隐含信息对高中物理问题表征的影响 高中物理隐含条件

　　中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-2738（2012）07-0064-01　　摘要：本研究以高中物理问题为材料，考察隐含信息的提取对高中生物理问题表征的影响。结果表明：在解决具有隐含信息的物理问题时，不能完整地表征问题是由于没有提取出问题中的隐含信息，对题中的隐含信息进行提示有助于学生完整地表征问题。
　　关键词：隐含信息；问题表征
　　一、引言
　　问题表征是对问题的初始条件、目标任务及其构成要素的觉察和理解；是一个把外部的物理刺激转化为内部心理符号的过程；是问题解决的中心环节[1]。Wertheimer指出，一个适宜的问题表征一般应该满足三个条件：(1)表征是与问题的真实结构相对应的：(2)表征之中的各个问题成分被适当地结合在一起：(3)表征结合了解题者的其它知识[2]．
　　目前关于问题表征的研究主要集中在以下几个方面：第一，中小学生问题表征的类型和特点；第二，问题表征的过程和层次；第三，影响问题表征的因素。
　　从影响问题表征的因素看，主要有以下几方面：第一，问题情境，即问题的呈现方式、环境及其结构等。它决定了问题解决者所能感知到的信息和这些信息的时空结构，是表征的基本信息条件。傅小兰的研究表明[3]，信息遗漏是导致对问题错误或不完整表征的主要原因之一。第二，问题解决者的知识经验，特别是与要解决的问题相关的专门知识经验和解决同类问题的成功经验等。这些经验直接影响知觉系统对问题情境中信息的选择和对觉察到的信息的解释。第三，问题解决者的思维品质和其他个性风格。特别是认知结构中的操作成分的灵活性对问题表征有重要影响，当一个问题不能得到正确解决时，就要看能否改变对问题的知觉，突破某些样例或类型化的约束，重新建立问题的内部表征；个性品质等非智力因素，诸如问题解决者的情绪品质、意志品质也对问题表征有一定影响[4]。
　　很多高中物理习题都有一些条件隐含在字里行间，如果找出这些隐含条件，利用隐含条件对题目进行梳理，就能迅速解题。因此，充分挖掘隐含条件，明确题目要求，便是解题的关键。但是，隐含条件的挖掘不仅要求学生拥有扎实的相关学科的知识，还要求具有一定的综合分析和解决问题的能力。
　　本研究的目的在于考察隐含信息对高中生物理问题表征的影响,以便为高中物理教学提供心理学方面的依据。
　　二、研究方法
　　1.被试来自于某中学高二某班的学生共64人,已经学完高中物理动力学部分,并已进行了期末考试。根据上两个学期期末考试成绩，将前二十名作为优生，后二十名作为差生，其余作为中等生，再分别将三组学生随机分为两组。
　　2.材料。
　　动力学试题两题,其中一个题的题目所描述的物理变化过程有其特定的规律，而这些规律就是题中的隐含条件；另一个题是物理量间的关系中含有隐含条件。利用常规的解法需要联立五个或五个以上的方程才能得到答案。三位有经验的高中高级教师认为,解决这两道题的关键在于挖掘出题中的隐含信息，从而找到建立物理方程的有效条件。试卷一、二中均有这两题的完整的文字表述,两张试卷其他方面的区别在于：试卷一无任何提示，试卷二在含有隐含信息的语句下加上下划线，别给予文字提示“加下划线的语句中含有解决此题的关键条件，请充分挖掘利用”。
　　3.程序。
　　两套试题随机给AB两组做，每组只做一套试卷。答题时间为二十分钟。物理问题解决有一定的特点,即只要能正确地列出所需的方程并将它们联立就能将问题解决,因此本实验在计分时,只要被试能正确地列出物理符号或数字表示的方程,且由这些方程正好能够求出所需要的结果,即视为能够完整地表征问题,记为通过,若方程数目不够、或错误、或多余而未能得出结果,均视为未能完整地表征问题,记为未通过。
　　三、结果
　　两个组的答题情况见表1。
　　χ2 检验结果表明有无信息提示的物理问题表征成绩差异显著，有信息提示的表征成绩比无信息提示的表征成绩好。
　　四、讨论
　　高中物理习题中的隐含条件离散，难以寻找，是阻碍解题的最大困难。问题解决者通常对任务环境中隐含的信息没有充分的认识，导致在在问题表征过程中,遗漏了某些信息,那么构建的问题空间就不完整,无法求得问题的正确解。我们利用已有的知识经验，有选择地注意问题的语言表述中的一部分信息，对于某些信息有时会视而不见，没有从中挖掘出对解题有用的有用条件。正是那些表面上无用的信息能引导解题者生成适宜的问题空间。因此在实际的物理问题解决教学中,建议教师不仅要提醒学生分析基本的物理过程,还应将物理问题根据隐含信息进行分类,培养学生提取题中隐含信息进而利用有效规则来解决问题的能力。
　　五、结论
　　隐含信息的提取对形成问题的完整表征有直接影响,不能完整地表征问题是由于没有提取出问题中的隐含信息，对题中隐含信息进行提示的表征成绩优于没有进行提示的表征成绩。
　　参考文献:
　　[1]邓铸．问题解决的表征态理论及其实验研究．南京师范大学博士论文，2002.
　　[2]Wertheimer.M.A. Gestalt perspective on computer simulations of cognitive processes，Computer in Human Behavior,1985,（1）：19—33.
　　[3]傅小兰．问题表征过程的一项研究．心理学报，1995，(1)：204～210.
　　[4]杨东.儿童解决学科问题认知模型的理论建构与实践研究.西南师范大学，博士学位论文，2003.
　　作者简介：孙琴，女，云南师范大学在读研究生，专业为发展与教育心理学，方向为教育心理学。