學(xué)會(huì)解決問(wèn)題是學(xué)習(xí)的目標(biāo)之一。然而,由于對(duì)解決問(wèn)題中的內(nèi)在規(guī)律認(rèn)識(shí)不清,人們通常只能求助于機(jī)械的“題海戰(zhàn)術(shù)”,以犧牲時(shí)間為代價(jià)以期達(dá)到目的。在新的素質(zhì)教育形式下,這種粗放、低效的學(xué)習(xí)方式需要由更加節(jié)約、高效的科學(xué)方法去取代。為此,我們需要深入了解解題過(guò)程中的內(nèi)在規(guī)律,這樣才能使學(xué)習(xí)者從題海的泥潭中走出。心理學(xué)的發(fā)展為我們提供了探討解題內(nèi)在規(guī)律的途徑,下面僅以物理問(wèn)題為例,從認(rèn)知心理學(xué)表征分析的視角來(lái)探討學(xué)生在解題過(guò)程中所表現(xiàn)的心理特點(diǎn),以期為提高學(xué)生處理問(wèn)題能力提供參照。
一、解題過(guò)程中的表征特點(diǎn)
所謂表征,即解題者構(gòu)建的一種內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu),它是在對(duì)知識(shí)進(jìn)行分類(或圖式)的過(guò)程中產(chǎn)生的。解題者對(duì)問(wèn)題的表征,便是解題者對(duì)問(wèn)題信息的搜索、提取和理解的內(nèi)化過(guò)程,以及對(duì)背景知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程。一般認(rèn)為解決物理問(wèn)題的表征過(guò)程,以時(shí)間為序,主要由四個(gè)階段(或?qū)哟危┙M成,即文字表征階段、樸素表征階段、物理表征階段和數(shù)學(xué)表征階段。通俗來(lái)說(shuō),就是讀題、審查、遷移和演算。各階段的作用和特點(diǎn)如下。
文字表征(又叫術(shù)語(yǔ)表征),主要與問(wèn)題的文字描述有關(guān),是解題者在讀題的過(guò)程中所產(chǎn)生的情境(或圖式)。在處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí),此階段容易產(chǎn)生遺漏信息、誤解信息和題中隱喻不明等錯(cuò)誤。
樸素表征(又叫生活表征或具體表征),與日常生活經(jīng)驗(yàn)及具體的物體形態(tài)相關(guān),是問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)反映。它受問(wèn)題的情境影響較大。當(dāng)解題者受生活經(jīng)驗(yàn)影響而停留在該層次上時(shí),就是經(jīng)驗(yàn)型解題模式,即通常所說(shuō)的機(jī)械模仿。
物理表征,是對(duì)抽象問(wèn)題的原理性理解,即對(duì)物理問(wèn)題所涉及的事物或過(guò)程的理想化處理,并與相關(guān)物理知識(shí)相結(jié)合的過(guò)程。這是問(wèn)題能否得到最終解決的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它需要解決者對(duì)物理知識(shí)有準(zhǔn)確而全面的理解,只有概念原理的理解正確才能產(chǎn)生科學(xué)的物理表征。
數(shù)學(xué)表征,是指通過(guò)與問(wèn)題相關(guān)的物理公式以及相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行的表達(dá)或推導(dǎo)過(guò)程,更多體現(xiàn)的是解題者的數(shù)學(xué)知識(shí)及應(yīng)用水平。不能有效地建立未知量之間的數(shù)量關(guān)系,是很多解題者無(wú)法正確解題的重要原因之一。
二、解題難點(diǎn)的形成原因
物理問(wèn)題的難度往往形成于問(wèn)題的詞語(yǔ)表述、物理情境的設(shè)置、所涉及概念原理的綜合性和數(shù)理計(jì)算復(fù)雜等幾個(gè)方面,具體分析如下。
首先,詞語(yǔ)影響。描述問(wèn)題的語(yǔ)句越長(zhǎng)、用詞越抽象,越容易造成文字表征的時(shí)間增長(zhǎng),易形成理解上的困難。所以,每年高考中文字比較長(zhǎng)的新科技問(wèn)題,即使較容易得分也不會(huì)得高分,原因就在于此。
其次,情境影響。物理的應(yīng)用特點(diǎn)使它離不開(kāi)具體的情境,問(wèn)題的情境越陌生,越會(huì)使樸素表征容易失去直接的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。例如,2008年北京市理綜物理卷23題風(fēng)力發(fā)電、24題軌道約束運(yùn)動(dòng);2007年24題的電磁船等,它們都以情境新或?qū)ο竽吧?,而使樸素表征受阻?/p>
再次,綜合因素影響。當(dāng)問(wèn)題同時(shí)涉及多個(gè)物理概念或過(guò)程時(shí),文字表征會(huì)因信息多而準(zhǔn)確性降低,樸素表征也會(huì)因圖景復(fù)雜而變得模糊,并且因概念原理間的邏輯關(guān)系復(fù)雜,致使物理表征的整體性被打破,使得數(shù)學(xué)表征難度加大,這些都將導(dǎo)致綜合題的難解。例如,2008年北京理綜物理卷24題就是碰撞、平拋與約束曲線運(yùn)動(dòng)的綜合,雖然考查的知識(shí)不難,但是實(shí)際難度系數(shù)卻達(dá)到0.16。
最后,數(shù)學(xué)影響。數(shù)學(xué)是物理學(xué)習(xí)的工具,數(shù)學(xué)能力不足往往是一些學(xué)生解決不好物理問(wèn)題的重要原因之一。學(xué)生常有的問(wèn)題是解題思路正確,但是在數(shù)學(xué)表達(dá)和運(yùn)算推理中不會(huì)有效地設(shè)令未知、建立等式,因而無(wú)法求解。例如,2008年北京市理綜物理卷23題的風(fēng)力發(fā)電,很多學(xué)生因無(wú)法建立有效的數(shù)學(xué)模型,導(dǎo)致運(yùn)算無(wú)法展開(kāi),本題難度系數(shù)達(dá)到0.4。
由此可見(jiàn),問(wèn)題難解的原因來(lái)源于各個(gè)不同的層次、不同的知識(shí)水平和認(rèn)知特點(diǎn),會(huì)在不同的環(huán)節(jié)產(chǎn)生問(wèn)題,因此同一問(wèn)題對(duì)不同的人,其困難表現(xiàn)可能不同。只有根據(jù)學(xué)生問(wèn)題出現(xiàn)的特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練,才會(huì)獲得解決問(wèn)題能力的提高。
編輯 王宇華