掌握解題內在規律 提高解決問題能力

學會解決問題是學習的目標之一。然而，由于對解決問題中的內在規律認識不清，人們通常只能求助于機械的“題海戰術”，以犧牲時間為代價以期達到目的。在新的素質教育形式下，這種粗放、低效的學習方式需要由更加節約、高效的科學方法去取代。為此，我們需要深入了解解題過程中的內在規律，這樣才能使學習者從題海的泥潭中走出。心理學的發展為我們提供了探討解題內在規律的途徑，下面僅以物理問題為例，從認知心理學表征分析的視角來探討學生在解題過程中所表現的心理特點，以期為提高學生處理問題能力提供參照。

一、解題過程中的表征特點

所謂表征，即解題者構建的一種內部認知結構，它是在對知識進行分類（或圖式）的過程中產生的。解題者對問題的表征，便是解題者對問題信息的搜索、提取和理解的內化過程，以及對背景知識的構建過程。一般認為解決物理問題的表征過程，以時間為序，主要由四個階段（或層次）組成，即文字表征階段、樸素表征階段、物理表征階段和數學表征階段。通俗來說，就是讀題、審查、遷移和演算。各階段的作用和特點如下。

文字表征（又叫術語表征），主要與問題的文字描述有關，是解題者在讀題的過程中所產生的情境（或圖式）。在處理復雜問題時，此階段容易產生遺漏信息、誤解信息和題中隱喻不明等錯誤。

樸素表征（又叫生活表征或具體表征），與日常生活經驗及具體的物體形態相關，是問題的經驗反映。它受問題的情境影響較大。當解題者受生活經驗影響而停留在該層次上時，就是經驗型解題模式，即通常所說的機械模仿。

物理表征，是對抽象問題的原理性理解，即對物理問題所涉及的事物或過程的理想化處理，并與相關物理知識相結合的過程。這是問題能否得到最終解決的關鍵環節。它需要解決者對物理知識有準確而全面的理解，只有概念原理的理解正確才能產生科學的物理表征。

數學表征，是指通過與問題相關的物理公式以及相應的數學知識進行的表達或推導過程，更多體現的是解題者的數學知識及應用水平。不能有效地建立未知量之間的數量關系，是很多解題者無法正確解題的重要原因之一。

二、解題難點的形成原因

物理問題的難度往往形成于問題的詞語表述、物理情境的設置、所涉及概念原理的綜合性和數理計算復雜等幾個方面，具體分析如下。

首先，詞語影響。描述問題的語句越長、用詞越抽象，越容易造成文字表征的時間增長，易形成理解上的困難。所以，每年高考中文字比較長的新科技問題，即使較容易得分也不會得高分，原因就在于此。

其次，情境影響。物理的應用特點使它離不開具體的情境，問題的情境越陌生，越會使樸素表征容易失去直接的經驗基礎。例如，2008年北京市理綜物理卷23題風力發電、24題軌道約束運動；2007年24題的電磁船等，它們都以情境新或對象陌生，而使樸素表征受阻。

再次，綜合因素影響。當問題同時涉及多個物理概念或過程時，文字表征會因信息多而準確性降低，樸素表征也會因圖景復雜而變得模糊，并且因概念原理間的邏輯關系復雜，致使物理表征的整體性被打破，使得數學表征難度加大，這些都將導致綜合題的難解。例如，2008年北京理綜物理卷24題就是碰撞、平拋與約束曲線運動的綜合，雖然考查的知識不難，但是實際難度系數卻達到0.16。

最后，數學影響。數學是物理學習的工具，數學能力不足往往是一些學生解決不好物理問題的重要原因之一。學生常有的問題是解題思路正確，但是在數學表達和運算推理中不會有效地設令未知、建立等式，因而無法求解。例如，2008年北京市理綜物理卷23題的風力發電，很多學生因無法建立有效的數學模型，導致運算無法展開，本題難度系數達到0.4。

由此可見，問題難解的原因來源于各個不同的層次、不同的知識水平和認知特點，會在不同的環節產生問題，因此同一問題對不同的人，其困難表現可能不同。只有根據學生問題出現的特點進行有針對性的訓練，才會獲得解決問題能力的提高。

編輯 王宇華