即时思维在解决高中陌生物理问题中的应用
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摘 要： 经过对高中生解决陌生物理问题时的思维进行实验研究，发现学生解决陌生问题主要呈现“整体模仿”和“科学分析”两种思维操作模式，其中前者具有思维定势影响，后者带有被迫分析。培养好学生思维模式对于学生解决高中陌生物理问题具有极大帮助。本文对学生的两种即时思维操作模式进行分析，探究其在解决高中陌生物理问题中如何得到有效应用。
关键词： 高中物理 陌生问题 即时思维 定性思维 科学分析
问题解决是一系列有目的的认知操作，解决问题的本身便是一种思维活动，是思维的一种最普遍形式。美国心理学家斯滕伯格教授将人在解决问题时思维划分为实用、分析、创造三种，即三元思维模式。了解学生在解题问题时的思维活动过程，并进行有效应用，对于帮助学生解决陌生物理问题具有重要作用。
一、解决高中陌生物理问题的两种即时思维模式活动分析
采用“口语报告”技术对学生的即时思维进行研究，实验根据一所高中物理学习成绩排名，随机分层抽样抽取30名同学。以“猫爬杆”为主要背景作为实验的题目，涉及牛顿第二、第三定律。
实验题主要为一只猫向上跃起捉住吊挂在屋顶上的垂直杆，若此时吊绳断了，设这根垂直杆足够长，猫由于一直往上爬离地面的距离并没有改变，那么这只垂直杆下降的加速度为多少？已知猫的质量为m，杆的质量为M。
实验结果只有五名同学得出正确答案，在这一过程中对他们的思维模式进行分析得出解决陌生情境问题时主要呈现两种即时思维。
（一）“整体模仿”的定性思维。
所有学生面对陌生情境问题时都会下意识地首先将此问题与过往所遇物理问题进行对比，寻找相似的解题方法，这是一种模仿的定型思维模式。学生在平日学习中积累了大量定律知识、解题方法和思维方法，解题时会不由自主地向这些熟悉的知识方法靠拢现套，形成了思维定势。这种思维模式是在过往的经验上熟练解题，可以避免许多误区。但很多学生遇到新题目时，如果没有找到相似例题往往就会选择放弃解题，因此老师要培养学生多种物理思考思维模式，以便学生在解决陌生物理问题过程中熟练应用。
（二）“科学分析”的被迫思维。
定向思维模式解题受阻失败后，有些学生会被迫转向科学分析解题。根据得出正解的学生的思维历程可以看出，他们的即时思维操作受到与牛顿定律相关联的“分析规范”所引导，学生根据“分析规范”的指导慢慢确立问题的研究对象和研究过程，再进行一步步的状态分析和受力分析，然后根据指引逐一进行探究，得出局部及整体的答案。进行科学分析能够帮助学生将物理问题的整体陌生转化为局部点的陌生，降低解题难度，是以教师要注重发展学生的创新性和分析性的即时思维解题模式，传授多种解决问题的分析方法。
（一）熟练掌握经典例题知识，有效应用定向思维解题。
整体模仿的定型思维模式能够使学生在遇到陌生物理问题时根据已掌握的知识例题方法迅速解决新问题。因此，学生在平时物理学习过程中必须熟练背诵相关定理定律，熟悉经典例题解题方法，并培养多种思维解题方法。
如学习运动的一章时，首先要将运动的相关概念记牢，熟练掌握速度的相关公式定理，能有效分析运动的状态，并熟悉相关经典例题的解法。
（二）训练培养完善分析规范，有效应用科学分析解题。
当定向思维解题不同时，学生思维便要根据所学知识进行科学分析，自己重新解题新问题，此过程中要运用创新性分析性思维。因此，学生平日学习中要注意训练解题分析能力，学习多思维方式，如极端思维法、逆向思维法等。
如学习力一章时，学生不仅要熟记力的相关概念及牛顿定律等，还要熟练掌握分析力的方法。
例题2：如图所示，m和M两个物体都保持相对静止状态，其中底边倾角为θ，当两个物体一起沿倾角的光滑斜面下滑时，M和m的摩擦力大小为多少？
学生在遇到此类问题时，首先会盲目模仿，认为分析摩擦力时必须先找接触面，认为摩擦力方向一定与接触面相切。却不知这是由于思维定势导致的错误解题方法，学生的思维并没有跟上，此时便要对此道陌生物理问题的物理过程进行科学分析加以解决。
解：因为物体m和M保持相对静止，所以可以将（m+M）整体作为研究对象，建立坐标进行受力分析，得出整个所受重力（M+m）g、支持力N，根据牛顿第二定律，我们可以列出方程式：
000000
三、结语
探究学生在解决高中陌生物理问题的即时思维，能够更好地了解学生学习及解题过程中存在的问题，从而制订有效的思维培养方案。因此，教师必须时刻注意学生的即时思维，训练学生的解题思维方法，从而使学生在遇到陌生物理问题时能够有效应用即时思维。
参考文献：
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