(江蘇省句容市第三中學(xué)，江蘇 鎮(zhèn)江 212400)

例談學(xué)生問(wèn)題解決的心理過(guò)程

廖啟海孫建中

(江蘇省句容市第三中學(xué)，江蘇 鎮(zhèn)江 212400)

本文從現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)視角，分別從明確問(wèn)題、定義和表征問(wèn)題、搜索可行的策略、按照策略行事、復(fù)查和評(píng)估結(jié)果等五個(gè)方面，對(duì)學(xué)生物理解決問(wèn)題的過(guò)程進(jìn)行探討，最后給出了學(xué)生問(wèn)題解決的心理過(guò)程流程圖。

中學(xué)物理；問(wèn)題解決；策略；流程

現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，問(wèn)題解決是有目的的認(rèn)知活動(dòng)，而非自動(dòng)化的加工，進(jìn)而任何問(wèn)題的解決都應(yīng)該具有操作的順序性和人的認(rèn)知活動(dòng)的參與過(guò)程。筆者以一道物理題為例，談?wù)剬W(xué)生物理問(wèn)題解決的心理過(guò)程。

例：一定質(zhì)量的理想氣體沿p-V坐標(biāo)圖中曲線所示的方向發(fā)生變化，其中曲線BDA是以p軸、V軸為漸近線的雙曲線的一部分，則( )。

圖1

A. 氣體由A變到B，一定是吸熱的

B. 氣體由B變?yōu)锳，一定是吸熱的

C. 氣體由A變到B再變到A，吸熱多于放熱

D. 氣體由A變到B再變到A，放熱多于吸熱

解析：該問(wèn)題的解決可分為以下五個(gè)步驟。

(1) 明確問(wèn)題

①BDA是雙曲線的一部分，這是什么變化過(guò)程？A狀態(tài)和B狀態(tài)具有什么相同的物理量？

② 熱量、內(nèi)能的變化和功三者之間的關(guān)系如何？

(2) 定義和表征問(wèn)題

①BDA是雙曲線的一部分，所以橫、縱坐標(biāo)之間滿足反比例函數(shù)關(guān)系。

② 一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能與溫度有關(guān)，前后溫度相同，說(shuō)明內(nèi)能沒(méi)有發(fā)生變化。

③ 除氣體自由膨脹過(guò)程外，如氣體體積變小，說(shuō)明外界對(duì)氣體做功；反之，說(shuō)明氣體對(duì)外做功。

(3) 搜索可行的策略

①ADB橫縱坐標(biāo)滿足反比例函數(shù)關(guān)系，說(shuō)明pV=C，推出該過(guò)程為等溫變化，A狀態(tài)和B狀態(tài)具有相同的溫度。

② 熱量、內(nèi)能的變化和功應(yīng)該滿足熱力學(xué)第一定律：ΔU=Q+W。

③p-V圖像與坐標(biāo)軸圍成的“面積”代表氣體做功的多少。

(4) 按照策略行事

由于A到B體積變大，氣體對(duì)外做功，W取負(fù)值；同時(shí)A和B兩狀態(tài)的溫度相同，說(shuō)明內(nèi)能變化為零，由熱力學(xué)第一定律可知：Q大于零，該過(guò)程吸熱，所以A選項(xiàng)正確、B選項(xiàng)錯(cuò)誤。按照?qǐng)D中箭頭方向變化，ACB曲線與坐標(biāo)軸圍成的“面積”比BDA曲線圍成的“面積”大，而ACB是氣體對(duì)外做功，所以整個(gè)過(guò)程W為負(fù)值；又由于回到了初狀態(tài)，所以內(nèi)能未發(fā)生變化，最后根據(jù)ΔU=Q+W可知，Q大于零，說(shuō)明整個(gè)過(guò)程吸熱多于放熱，C選項(xiàng)正確。

(5) 復(fù)查和評(píng)估結(jié)果

分析過(guò)程ACB，可以列出熱力學(xué)第一定律表達(dá)式：UB-UA=Q1-W1，對(duì)過(guò)程BDA，同樣可以列出：UA-UB=-Q2+W2(其中Q1、Q2、W1、W2是絕對(duì)值)，將兩式相加可以得出：Q1-Q2+W2-W1=0，由于W1gt;W2，所以得出Q1gt;Q2，根據(jù)以上推論發(fā)現(xiàn)上述解題結(jié)果是正確的。

問(wèn)題解決過(guò)程就是不斷地重復(fù)以上五個(gè)步驟，如果在復(fù)查和評(píng)估結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決，則重復(fù)前面四個(gè)步驟，直到解答者找到正確結(jié)果。但在實(shí)際問(wèn)題解決的過(guò)程中，各步驟之間的順序也不是一成不變的，所以學(xué)生問(wèn)題解決的心理過(guò)程可以用圖1所示的流程圖進(jìn)行表征。

圖1

我們應(yīng)該了解學(xué)生問(wèn)題解決的心理過(guò)程，并能及時(shí)指出學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)鼓勵(lì)他們嘗試解決新的問(wèn)題。

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[3] 商曉晶.論解決物理問(wèn)題的一般思維過(guò)程[J].黑龍江科技信息,2008，(7).

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