即時(shí)思維在解決高中陌生物理問題中的應(yīng)用

黃首義

摘 要： 經(jīng)過對(duì)高中生解決陌生物理問題時(shí)的思維進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)學(xué)生解決陌生問題主要呈現(xiàn)“整體模仿”和“科學(xué)分析”兩種思維操作模式，其中前者具有思維定勢(shì)影響，后者帶有被迫分析。培養(yǎng)好學(xué)生思維模式對(duì)于學(xué)生解決高中陌生物理問題具有極大幫助。本文對(duì)學(xué)生的兩種即時(shí)思維操作模式進(jìn)行分析，探究其在解決高中陌生物理問題中如何得到有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 高中物理 陌生問題 即時(shí)思維 定性思維 科學(xué)分析

問題解決是一系列有目的的認(rèn)知操作，解決問題的本身便是一種思維活動(dòng)，是思維的一種最普遍形式。美國心理學(xué)家斯滕伯格教授將人在解決問題時(shí)思維劃分為實(shí)用、分析、創(chuàng)造三種，即三元思維模式。了解學(xué)生在解題問題時(shí)的思維活動(dòng)過程，并進(jìn)行有效應(yīng)用，對(duì)于幫助學(xué)生解決陌生物理問題具有重要作用。

一、解決高中陌生物理問題的兩種即時(shí)思維模式活動(dòng)分析

采用“口語報(bào)告”技術(shù)對(duì)學(xué)生的即時(shí)思維進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)根據(jù)一所高中物理學(xué)習(xí)成績排名，隨機(jī)分層抽樣抽取30名同學(xué)。以“貓爬桿”為主要背景作為實(shí)驗(yàn)的題目，涉及牛頓第二、第三定律。

實(shí)驗(yàn)題主要為一只貓向上躍起捉住吊掛在屋頂上的垂直桿，若此時(shí)吊繩斷了，設(shè)這根垂直桿足夠長，貓由于一直往上爬離地面的距離并沒有改變，那么這只垂直桿下降的加速度為多少？已知貓的質(zhì)量為m，桿的質(zhì)量為M。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有五名同學(xué)得出正確答案，在這一過程中對(duì)他們的思維模式進(jìn)行分析得出解決陌生情境問題時(shí)主要呈現(xiàn)兩種即時(shí)思維。

（一）“整體模仿”的定性思維。

所有學(xué)生面對(duì)陌生情境問題時(shí)都會(huì)下意識(shí)地首先將此問題與過往所遇物理問題進(jìn)行對(duì)比，尋找相似的解題方法，這是一種模仿的定型思維模式。學(xué)生在平日學(xué)習(xí)中積累了大量定律知識(shí)、解題方法和思維方法，解題時(shí)會(huì)不由自主地向這些熟悉的知識(shí)方法靠攏現(xiàn)套，形成了思維定勢(shì)。這種思維模式是在過往的經(jīng)驗(yàn)上熟練解題，可以避免許多誤區(qū)。但很多學(xué)生遇到新題目時(shí)，如果沒有找到相似例題往往就會(huì)選擇放棄解題，因此老師要培養(yǎng)學(xué)生多種物理思考思維模式，以便學(xué)生在解決陌生物理問題過程中熟練應(yīng)用。

（二）“科學(xué)分析”的被迫思維。

定向思維模式解題受阻失敗后，有些學(xué)生會(huì)被迫轉(zhuǎn)向科學(xué)分析解題。根據(jù)得出正解的學(xué)生的思維歷程可以看出，他們的即時(shí)思維操作受到與牛頓定律相關(guān)聯(lián)的“分析規(guī)范”所引導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)“分析規(guī)范”的指導(dǎo)慢慢確立問題的研究對(duì)象和研究過程，再進(jìn)行一步步的狀態(tài)分析和受力分析，然后根據(jù)指引逐一進(jìn)行探究，得出局部及整體的答案。進(jìn)行科學(xué)分析能夠幫助學(xué)生將物理問題的整體陌生轉(zhuǎn)化為局部點(diǎn)的陌生，降低解題難度，是以教師要注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新性和分析性的即時(shí)思維解題模式，傳授多種解決問題的分析方法。

二、兩種即時(shí)思維在解決高中陌生物理問題中的具體應(yīng)用分析

（一）熟練掌握經(jīng)典例題知識(shí)，有效應(yīng)用定向思維解題。

整體模仿的定型思維模式能夠使學(xué)生在遇到陌生物理問題時(shí)根據(jù)已掌握的知識(shí)例題方法迅速解決新問題。因此，學(xué)生在平時(shí)物理學(xué)習(xí)過程中必須熟練背誦相關(guān)定理定律，熟悉經(jīng)典例題解題方法，并培養(yǎng)多種思維解題方法。

如學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的一章時(shí)，首先要將運(yùn)動(dòng)的相關(guān)概念記牢，熟練掌握速度的相關(guān)公式定理，能有效分析運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，并熟悉相關(guān)經(jīng)典例題的解法。

（二）訓(xùn)練培養(yǎng)完善分析規(guī)范，有效應(yīng)用科學(xué)分析解題。

當(dāng)定向思維解題不同時(shí)，學(xué)生思維便要根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)分析，自己重新解題新問題，此過程中要運(yùn)用創(chuàng)新性分析性思維。因此，學(xué)生平日學(xué)習(xí)中要注意訓(xùn)練解題分析能力，學(xué)習(xí)多思維方式，如極端思維法、逆向思維法等。

如學(xué)習(xí)力一章時(shí)，學(xué)生不僅要熟記力的相關(guān)概念及牛頓定律等，還要熟練掌握分析力的方法。

例題2：如圖所示，m和M兩個(gè)物體都保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，其中底邊傾角為θ，當(dāng)兩個(gè)物體一起沿傾角的光滑斜面下滑時(shí)，M和m的摩擦力大小為多少？

學(xué)生在遇到此類問題時(shí)，首先會(huì)盲目模仿，認(rèn)為分析摩擦力時(shí)必須先找接觸面，認(rèn)為摩擦力方向一定與接觸面相切。卻不知這是由于思維定勢(shì)導(dǎo)致的錯(cuò)誤解題方法，學(xué)生的思維并沒有跟上，此時(shí)便要對(duì)此道陌生物理問題的物理過程進(jìn)行科學(xué)分析加以解決。

解：因?yàn)槲矬wm和M保持相對(duì)靜止，所以可以將（m+M）整體作為研究對(duì)象，建立坐標(biāo)進(jìn)行受力分析，得出整個(gè)所受重力（M+m）g、支持力N，根據(jù)牛頓第二定律，我們可以列出方程式：

000000

三、結(jié)語

探究學(xué)生在解決高中陌生物理問題的即時(shí)思維，能夠更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)及解題過程中存在的問題，從而制訂有效的思維培養(yǎng)方案。因此，教師必須時(shí)刻注意學(xué)生的即時(shí)思維，訓(xùn)練學(xué)生的解題思維方法，從而使學(xué)生在遇到陌生物理問題時(shí)能夠有效應(yīng)用即時(shí)思維。

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