掌握解题内在规律 提高解决问题能力

严为军

学会解决问题是学习的目标之一。然而，由于对解决问题中的内在规律认识不清，人们通常只能求助于机械的“题海战术”，以牺牲时间为代价以期达到目的。在新的素质教育形式下，这种粗放、低效的学习方式需要由更加节约、高效的科学方法去取代。为此，我们需要深入了解解题过程中的内在规律，这样才能使学习者从题海的泥潭中走出。心理学的发展为我们提供了探讨解题内在规律的途径，下面仅以物理问题为例，从认知心理学表征分析的视角来探讨学生在解题过程中所表现的心理特点，以期为提高学生处理问题能力提供参照。

一、解题过程中的表征特点

所谓表征，即解题者构建的一种内部认知结构，它是在对知识进行分类（或图式）的过程中产生的。解题者对问题的表征，便是解题者对问题信息的搜索、提取和理解的内化过程，以及对背景知识的构建过程。一般认为解决物理问题的表征过程，以时间为序，主要由四个阶段（或层次）组成，即文字表征阶段、朴素表征阶段、物理表征阶段和数学表征阶段。通俗来说，就是读题、审查、迁移和演算。各阶段的作用和特点如下。

文字表征（又叫术语表征），主要与问题的文字描述有关，是解题者在读题的过程中所产生的情境（或图式）。在处理复杂问题时，此阶段容易产生遗漏信息、误解信息和题中隐喻不明等错误。

朴素表征（又叫生活表征或具体表征），与日常生活经验及具体的物体形态相关，是问题的经验反映。它受问题的情境影响较大。当解题者受生活经验影响而停留在该层次上时，就是经验型解题模式，即通常所说的机械模仿。

物理表征，是对抽象问题的原理性理解，即对物理问题所涉及的事物或过程的理想化处理，并与相关物理知识相结合的过程。这是问题能否得到最终解决的关键环节。它需要解决者对物理知识有准确而全面的理解，只有概念原理的理解正确才能产生科学的物理表征。

数学表征，是指通过与问题相关的物理公式以及相应的数学知识进行的表达或推导过程，更多体现的是解题者的数学知识及应用水平。不能有效地建立未知量之间的数量关系，是很多解题者无法正确解题的重要原因之一。

二、解题难点的形成原因

物理问题的难度往往形成于问题的词语表述、物理情境的设置、所涉及概念原理的综合性和数理计算复杂等几个方面，具体分析如下。

首先，词语影响。描述问题的语句越长、用词越抽象，越容易造成文字表征的时间增长，易形成理解上的困难。所以，每年高考中文字比较长的新科技问题，即使较容易得分也不会得高分，原因就在于此。

其次，情境影响。物理的应用特点使它离不开具体的情境，问题的情境越陌生，越会使朴素表征容易失去直接的经验基础。例如，2008年北京市理综物理卷23题风力发电、24题轨道约束运动；2007年24题的电磁船等，它们都以情境新或对象陌生，而使朴素表征受阻。

再次，综合因素影响。当问题同时涉及多个物理概念或过程时，文字表征会因信息多而准确性降低，朴素表征也会因图景复杂而变得模糊，并且因概念原理间的逻辑关系复杂，致使物理表征的整体性被打破，使得数学表征难度加大，这些都将导致综合题的难解。例如，2008年北京理综物理卷24题就是碰撞、平抛与约束曲线运动的综合，虽然考查的知识不难，但是实际难度系数却达到0.16。

最后，数学影响。数学是物理学习的工具，数学能力不足往往是一些学生解决不好物理问题的重要原因之一。学生常有的问题是解题思路正确，但是在数学表达和运算推理中不会有效地设令未知、建立等式，因而无法求解。例如，2008年北京市理综物理卷23题的风力发电，很多学生因无法建立有效的数学模型，导致运算无法展开，本题难度系数达到0.4。

由此可见，问题难解的原因来源于各个不同的层次、不同的知识水平和认知特点，会在不同的环节产生问题，因此同一问题对不同的人，其困难表现可能不同。只有根据学生问题出现的特点进行有针对性的训练，才会获得解决问题能力的提高。

编辑 王宇华