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1、心理科学 PsychologicalScience2008,31(1):227-229227线索提示对物理问题表征的影响侯新杰1 姜金伟X2(12河南师范大学物理与信息工程学院,新乡,453002)(信阳师范学院物理电子工程学院,信阳,464000)摘 要 考察了复杂物理问题解决中图形线索提示和参数线索提示的作用,结果表明,在难度较大的物理问题中,单一的图形线索提示未给学生带来太大的帮助,而参数线索提示有助于学生搜索到有效算子。讨论了专家在物理问题解决过程中的特点,认为专家的优势之一在于比新手更善
2、于发现关键的线索,能够根据关键线索找到合适的原理来完整地表征问题。关键词:线索提示 复杂物理问题 问题表征的问题是,在物理问题解决中,图形线索提示和参数线索提1 引言示都可以起到指引问题解决者进行搜索或者进行模式辨认, 问题表征是指与问题相对应的认知结构,是由问题解决那么这两种线索提示对物理问题解决的影响是否相同呢?者在其所具有的相应领域知识(domain-relatedknowledge)这一问题的研究目前在国内仍未见研究报告。本实验的目[1]及知识组织的基础上建构而成的,在问题表征过程的研究
3、的在于考察有助于学生形成朴素表征的图形线索提示和在方面,McDermott和Larkin(1978)把物理问题的表征过程分此基础上的参数线索提示对学生形成完整物理问题表征的为四个阶段,即文字表征、朴素表征、科学表征和代数表影响,并借此来推断专家与新手在复杂物理问题解决过程中[2]征。不同的问题解决者在问题表征的每个阶段都会受到的差别。外在信息和内在经验等因素的影响,使得对问题的表征也不2 研究方法尽相同。关于问题解决影响因素的研究涉及范围很广,如Simon2.1被试来自于河南师范大学物理与信息工程
4、学院大一的(1978)认为被试解决问题的难易程度取决于他能否成功地学生,刚学完大学物理动力学部分,还未进行期末考试。在[3]在他的问题空间中表征任务环境中的关键因素;Swanson高三的测试结果表明,对于物理成绩优秀的学生,有无线索[4][5](1990)、Desoete(2001)等人认为,问题解决的过程会受提示都能完整地表征问题,对于物理成绩较差的学生,有无到元认知的影响;Pugalee(2001)在研究中发现,学生在解决线索提示都不能完整地表征问题,因此,根据高考物理成绩,数学问题的定向、组
5、织、执行和验证阶段中有很多元认知行从76—115分中随机选取学生96人,按分数从高到低编号为[6]为。而Chi(1981)等人从知识的结构出发,认为专家能够ABCCBA⋯⋯,分为A、B、C三个组,每组32人。从物理问题的表面特征中看出解题所用的某种一致的物理2.2材料[7]原理,善于利用深层的原理来表征问题。Catrambone动力学试题两题(见附录),这两个问题中涉及到的时间(1998)等则认为,样例中的一个线索会使学生将一系列解题和空间关系比较复杂,利用常规的解法需要联立五个或五个[8]步骤组
6、合在一起,有利于学生形成完整的问题表征。以上的方程才能得到答案。三位有经验的高三高级教师认针对线索或者外在信息对问题解决的影响,近年来也有为,对于大部分同学来说解这两题的关键线索是时间参量,了一定的研究。Larkin(1987)等研究了问题解决中图形的呈并且第二题比第一题更难。现在问题解决中的作用,指出一幅好的图形能大大减少在语试卷一、二、三中均有这两题的完整的文字表述,三张试言陈述的情况下所需的搜索量,能使被试以迅速的感知判断卷其他方面的区别在于:[9]代替困难的逻辑推理。Kaplan和Simo
7、n(1990)的研究认为试卷一只给出了两题的运动初态简图。解题快的被试具有解题慢的被试所不具有的启发式,即注意试卷二给出了解题必需的初、末态图,水平受力示意图问题的知觉特性。但他们同时也认为这一结论的普遍性有和位移参量,并给予提示“此二题为隔离物体求外力做功而:[10]待检验。国内关于解几何题的研究(朱新明,1983)也表不是求合外力做功的类型题。”尽可能使被试真正理解系统明,如果被试能从问题情境中正确地辨认出符合解题目标的中二物体各自的运动状况,形成朴素表征。[11]几何图形模式,就能唤起与解题
8、有关的知识。而关于解代试卷三给出了与试卷二中相同的初、末态图,水平受力数应用题的研究(施铁如,1985)发现,被试能否顺利解答问示意图和位移参量,而给出的提示语为“此二题为系统中两:题,在很大程度上取决于他能否正确辨认代数应用题的模物体的运动看似联系、实则独立、而又以相同时间为桥梁的[12]式。在问题解决过程中,问题中的线索或者其他外在信息类型题,简称时间中介类型题。”尽可能使被试形成朴素表征都会对整个过程产生一定的影响,问题解决的过程也是一个之后,能以时间参量为线索进行搜索。外在
