一、物理解題概述

　　近年來解題研究指出：一個問題是指一個不能及時達(dá)到的目標(biāo)，為求達(dá)到這個目標(biāo)所作的體力或心理的行動叫做問題解決。解題時必須要遵從一定的法則。故一個問題應(yīng)包括以下幾個環(huán)節(jié)：（1）始態(tài)（initialstate）──問題所給予的已知情況，物理習(xí)題中的已知條件；（2）終態(tài)（goglstate） ──解題時要達(dá)到的最終目標(biāo)，物理題中的所求；（3）操作法則（operator）──應(yīng)用這些法則把問題由始態(tài)轉(zhuǎn)變成終態(tài)，在物理解題中包括要符合的物理定律原理也要符合人們認(rèn)識的規(guī)律。

　　在解題過程中，解題者要由始態(tài)開始，通過一系列的問題態(tài)，到達(dá)終態(tài)。由始態(tài)到終態(tài)的所有問題態(tài)構(gòu)成了問題空間，而問題態(tài)的轉(zhuǎn)變需要解題者作出某些心理操作，這樣就構(gòu)造了解題的心理圖象。這心理圖象是個人化的，它因人而異，它所包含的信息可以較問題本身的信息為多或?yàn)樯�，它是受解題者貯存在長期記憶里知識的影響。也就是說，解題者根據(jù)自己已有的知識來構(gòu)造心理圖象和尋找題解。許多時，問題空間很大，容許操作的法則也很多。就是一題多解；有時問題空間雖然很大，容許操作的法則卻很有限，相應(yīng)的問題解法也就較少。

　　解題過程也是一個非常復(fù)雜的信息處理過程，解題者則是一個信息處理系統(tǒng)，解題就是系統(tǒng)跟問題的相互作用。解題取決于這個信息處理系統(tǒng)的特性和問題結(jié)構(gòu)。問題結(jié)構(gòu)限制解題的過程，提供一些可行的行動；解題者的特性是指他短期記憶的容量，長期記憶貯存的知識和貯藏及提取這些知識所需的時間，貯藏的知識“模塊”（基題）越多，提取這些“模塊”的速度越快，解題的效率就越高。

　　二、物理解題中的心理操作

　　解題時，將題目所描述的物理現(xiàn)象譯成物理圖象輸入大腦暫時儲存，而后大腦將進(jìn)行一系列復(fù)雜的心理操作，使問題得以解決。進(jìn)行心理操作，一是要有操作對象，二是要有一定的操作規(guī)則（包括操作的先后次序）。物理解題中的心理操作對象是貯存于大腦長久記憶中物理知識的基本模塊。而這些“模塊”信息量的大小，集成化程度的高低，因人而異，各不相同。操作規(guī)則必須符合本門學(xué)科的原理和人們認(rèn)識的規(guī)律。所謂心理操作是指對這些“模塊”進(jìn)行加工、組合、銜接、再造的心理過程。沒有這些“模塊”，心理操作就失去了原料。不能要求一個毫無物理知識的人去解物理題，不論他如何聰明，也不會解出物理題來，道理很簡單，因?yàn)樵谒�大腦的長久記憶里沒有貯存加工的“模塊”，巧婦難為無米之炊就是這個道理。

　　物理解題的心理操作一般分三個階段進(jìn)行：

　　第一階段為檢索提取階段。當(dāng)要解的習(xí)題輸入大腦后，一旦被吸引去開始解決時，我們原有的知識經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐知覺就會向著一定問題的方向去變化、檢索、識別而后提取貯存于大腦長期記憶里相近、相似的“模塊”。這些“模塊”可以是物理某部分、某單元的知識，也可以是同類型的基本習(xí)題。第一階段的工作為第二階段的加工提供了原料和必要的準(zhǔn)備。當(dāng)然，對于一個復(fù)雜的問題，不見得一次就能將“模塊”提取的十分準(zhǔn)確，有時在加工的過程中還可反復(fù)檢索，反復(fù)提取。

　　第二階段為溝通加工階段。這一階段是心理操作十分重要的階段，它包括采納、排除、分解、組合、遷移、選擇、改造、銜接：溝通等操作環(huán)節(jié)。通過以上的操作，使問題空間逐步確定，逐步明朗。溝通思路，形成策略。在這了階段要對原有的“模塊”加工再造，重新進(jìn)行組織，大腦皮層的暫時神經(jīng)聯(lián)系在有些部位出現(xiàn)新的開通，有些部位產(chǎn)生暫時關(guān)閉，進(jìn)行新的改組，這時候新的創(chuàng)造思維就會產(chǎn)生。解題從某個角度講就是一種創(chuàng)造，當(dāng)解決別人從未解決的問題時更是如此。

　　在進(jìn)行操作時，有時需要把整體“模塊”分成元件，直至不能再分。把每一個“模塊”所含的元素按需要排列，按需要將上述被分解的元素重新組合，依所提供的信息充分想象，還要克服思維定勢的影響，使問題空間逐步確定，形成解題策略。

　　第三個階段為反饋輸出階段，經(jīng)過第二階段的溝通加工，方案策略已經(jīng)形成，再經(jīng)過編輯、優(yōu)化、計(jì)算、檢驗(yàn)，使被加工的信息系統(tǒng)化、條理化，這就達(dá)到了問題的終態(tài)。這時將已加工完畢的信息分為兩部分：一部分通過職能器官輸出，一部分又回輸（反饋）到大腦成為新的“模塊”貯于長期記憶。我們將心理操作過程用框圖示意如下：

　　心理操作是個人化的思維圖式。有些人在問題空間中漫無邊際的思索，但無法組織，終無所獲。有些人卻能在問題空間中用極為有限的搜尋來代替幾乎無法窮盡的搜索，甚至有條不紊地走向目的，不出現(xiàn)任何嘗試的錯誤。

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