思維定勢(shì)對(duì)問(wèn)題解決的作用及對(duì)策

1、思維定勢(shì)對(duì)問(wèn)題解決的作用及對(duì)策 所謂定勢(shì)，是指人的心理活動(dòng)的一種準(zhǔn)備狀態(tài)，這種準(zhǔn) 備狀態(tài)影響著解決問(wèn)題的傾向性。定勢(shì)思維是指人用某種固 定的思維模式去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，這種固定的模式是已 知的，事先有所準(zhǔn)備的。 對(duì)定勢(shì)思維，人們?cè)谡J(rèn)識(shí)上往往帶有某種片面性。不少人只 看到其消極的一面，而忽視其積極的一面。關(guān)干學(xué)生思維能 力的培養(yǎng)，人們大凡推崇發(fā)散思維，而否定定勢(shì)思維。這既 不能正確地反映定勢(shì)思維的真實(shí)面貌和客觀功能，也易使我 們?cè)诮虒W(xué)中對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)造成偏差。因此，重新認(rèn) 識(shí)、正確評(píng)價(jià)定勢(shì)思維，就顯得尤為重要。 一、定勢(shì)思維的積極作用 思維的定勢(shì)是一種客觀存在的現(xiàn)象。心理學(xué)的研究表明，人

2、 在學(xué)習(xí)過(guò)程中使用某一認(rèn)知方式進(jìn)行思維，重復(fù)的次數(shù)越 多，越有效，那么，在新的相似情境中就會(huì)優(yōu)先運(yùn)用這一方 式。這是一種不甚自覺(jué)發(fā)生的行為。它是思維的“慣性”現(xiàn) 象，是人的一種特別本能和內(nèi)驅(qū)力的表現(xiàn)。 定勢(shì)思維對(duì)于問(wèn)題解決具有極其重要的意義。在問(wèn)題解決活 動(dòng)中，定勢(shì)思維的作用是：根據(jù)面臨的問(wèn)題聯(lián)想起已經(jīng)解決 的類似的問(wèn)題，將新問(wèn)題的特征與舊問(wèn)題的特征進(jìn)行比較， 抓住新舊問(wèn)題的共同特征，將已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前問(wèn)題 情境建立聯(lián)系，利用處理過(guò)類似的舊問(wèn)題的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)處理 新問(wèn)題，或把新問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一個(gè)已解決的熟悉的問(wèn)題，從而 為新問(wèn)題的解決做好積極的心理準(zhǔn)備。具體地說(shuō)，在問(wèn)題解 決中，思維定勢(shì)主要包

3、括以下三方面內(nèi)容： （一）定向解決問(wèn)題總要有一個(gè)明確的方向和清晰的目標(biāo)， 否則，解題將會(huì)陷入盲目性。定向是成功解題的前提。如： 例1如圖1裝置中，已知AB桿重為P,兩圓柱以相等的角 速度高速反向旋轉(zhuǎn)。 兩圓柱軸心間距為2a,桿與圓柱的摩擦 系數(shù)均為P。試證明：若使 AB桿重心C偏離中線0O，則 AB桿將會(huì)發(fā)生簡(jiǎn)諧振動(dòng)，求振動(dòng)周期。 對(duì)本題，首先要確定解題方向，即要證明AB桿做簡(jiǎn)諧振動(dòng) 及求振動(dòng)周期，只要證明 AB桿相對(duì)于平衡位置位移為 X時(shí)， 受到的回復(fù)力F與X正比反向，即F= kX（在為比例常數(shù)）。 而振動(dòng)周期即為。 （二）定法方法是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的手段，廣義的方法泛指一切用 來(lái)解決問(wèn)題的工具，也

4、包括解題所用的知識(shí)。不同類型的問(wèn) 題總有相應(yīng)的常規(guī)的或特殊的解決方法。定法能使我們對(duì)癥 下藥，它是解題思維的核心。如： 例 2 如圖 2，一水龍頭以 07 千克秒的流量將水注入杯 中，已知杯的質(zhì)量為 500 克，注至 10 秒末時(shí)，盤秤的示數(shù) 為 833 牛。求此刻水流至杯中水面時(shí)的速度。 杯對(duì)臺(tái)秤的壓力有靜壓力和動(dòng)壓力，靜壓力是由杯與杯中的 水重引起，其大小等于兩者的總重；而動(dòng)壓力則是由水流的 沖擊引起，其大小與水流的速度、流量等因素有關(guān)。因?yàn)檫@ 是一個(gè)連續(xù)介質(zhì)的沖擊問(wèn)題，也是一個(gè)變質(zhì)量的問(wèn)題，用常 規(guī)方法較難處理，可用微元方法求解。所謂微元方法，就是 從對(duì)事物的極小部分入手，達(dá)到解決事物整

5、體問(wèn)題的方法， 它往往用于事物（包括過(guò)程）整體比較復(fù)雜的問(wèn)題。用它解 題常可化變?yōu)槌?，化曲為直，化?dòng)為靜。它可以使事物暫時(shí) 化動(dòng)為靜，于是我們才有能力去描述和建立方程。確定了解 題方法，我們也就獲得攻克問(wèn)題難關(guān)的武器。本題的求解過(guò) 程如下： 分析和解杯對(duì)臺(tái)秤的靜壓力為為了求出動(dòng)壓力，取的極短時(shí) 間內(nèi)流入杯中的水為研究對(duì)象，在此時(shí)間內(nèi)流入杯中的水的 質(zhì)量為，在這段時(shí)間內(nèi)，這些水的速度由 V 變?yōu)榱?。運(yùn)用動(dòng) 量定理，有考慮到故有 又由此可解得 V= 11. 8米/秒 （三）定序解題是一個(gè)有目的、有計(jì)劃的活動(dòng)，必須有步驟 地進(jìn)行，并遵守規(guī)范化的要求。定序是解題成功的保證，合 理的序能使我們的解題進(jìn)程

6、步步深入，少走彎路。解題有一 般的序，也有特殊的序?！皩忣}一求解一回顧”是求解各類 物理習(xí)題通用的程序。對(duì)于一些具體物理知識(shí)的運(yùn)用，以及 某些特殊類型問(wèn)題的解決，又有一些操作性較強(qiáng)的具體的程 序。例如，運(yùn)用氣態(tài)方程這 P1V1/ T1= P2V2/ T2 （含氣體三 條實(shí)驗(yàn)定律）解題的基本程序是： 1明確對(duì)象即首先要確定所研究的是哪一部分氣體。如果 對(duì)象不止一個(gè)， 則應(yīng)對(duì)不同的對(duì)象編號(hào)加以區(qū)別， 以防混雜。 2具體分析包括狀態(tài)分析、過(guò)程分析，等等。要分別對(duì)各 研究對(duì)象的各狀態(tài)逐一分析，要分析各部分氣體的變化特 點(diǎn)，弄清各部分氣體的質(zhì)量有無(wú)增減，有無(wú)不變的參量，等 等，還要分析不同對(duì)象的參量的關(guān)

7、系。 3列解方程即根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方程求解。若問(wèn)題 涉及的氣體的三個(gè)狀態(tài)參量都發(fā)生變化，應(yīng)選用方程 P1V1 / T1 = P2V2/ T2若只有兩個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生變化，應(yīng)選擇氣體 三條實(shí)驗(yàn)定律之一。此外，還要根據(jù)問(wèn)題的需要，列出其他 有關(guān)方程。 4細(xì)心驗(yàn)證即對(duì)方程求解的結(jié)果的合理性進(jìn)行檢驗(yàn)。 例3容積為VI、V2的兩容器 A B,用一根不導(dǎo)熱的細(xì)管（體 積可忽略不計(jì)）連通，如圖 3 所示，容器內(nèi)充滿空氣。最初 兩容器都浸在溫度為 T1的水中，后來(lái)相容器 B用溫度為T2 的水蒸氣包圍，但容器 A仍保持原來(lái)的溫度。如果兩個(gè)容器 內(nèi)空氣的最初壓強(qiáng)為 p1 ，求最后兩容器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)p2。 設(shè)容

8、器的熱膨脹忽略不計(jì)。 分析和解 （1）明確對(duì)象分別取后來(lái)在 A、B兩容器中的空氣為研究對(duì) 象。 (2) 具體分析設(shè)由容器 B 進(jìn)入容器人中的那部分氣體在原 來(lái)狀態(tài)時(shí)的體積(見(jiàn)圖4),則對(duì)象A的初態(tài)為，末態(tài)為(pl, V1, T1);對(duì)象B的初態(tài)為()，末態(tài)為(P2, V2, T2) (3) 列解方程對(duì)氣體 A,據(jù)玻一馬定律，可列出對(duì)氣體B, 據(jù)氣態(tài)方程， 可列出由兩方程， 可解得。 ( 4)細(xì)心驗(yàn)證對(duì) p2 的表示式，從量綱角度看，是合理的； 若T2= T1,則由式可得p2= pl;,這也是合理的。所以， 題解可信。上述解答過(guò)程敘述得比較刻板，雖然我們?cè)趯?shí)際 解題中不會(huì)寫出每一步的名稱,但解題

9、的基本程序還是如此 的。 由此可見(jiàn), 定勢(shì)思維是解題思維的主要形式。 在許多情況下, 思維的定勢(shì)表現(xiàn)為思維的趨向性和專注性。定勢(shì)不足,或定 勢(shì)不良,都將有礙于解題的進(jìn)行。從另一角度看,學(xué)生認(rèn)識(shí) 問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程總是在已有的定勢(shì)的基礎(chǔ)上發(fā)生的, 利用已有的經(jīng)驗(yàn),按照一定的模式(定向、定法、定序)去 解決問(wèn)題, 是教學(xué)中完成“雙基”任務(wù)的需要。 關(guān)于解題的研究表明,專家解題在很大的程度上依賴于頓 悟。所謂頓悟是對(duì)問(wèn)題及其關(guān)系的突然的領(lǐng)悟,這是一種極 為簡(jiǎn)短的思維方式。專家對(duì)于一般的專業(yè)問(wèn)題具有的這種能 力是由于他們能迅速抓住問(wèn)題的關(guān)鍵要素,識(shí)別問(wèn)題的模 第 5 頁(yè) 式，并以此模式為索引，從長(zhǎng)時(shí)

10、記憶中提取出現(xiàn)成的解決問(wèn) 題的知識(shí)和方法。他們?cè)谡J(rèn)知過(guò)程中，多半是進(jìn)行識(shí)別和反 應(yīng)，而搜尋活動(dòng)較少。但是，當(dāng)專家在解決全新的問(wèn)題時(shí)， 頓悟則較難發(fā)生，他也會(huì)像新手一樣進(jìn)行試探和搜尋。由此 可見(jiàn)，在解題中，頓悟的發(fā)生是與解題者已有的經(jīng)驗(yàn)密切相 關(guān)的，它以思維的定勢(shì)為基礎(chǔ)，是思維定勢(shì)的潛在表現(xiàn)。正 確、穩(wěn)定的思維定勢(shì)，可使人們?cè)诮鉀Q類似問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)出習(xí) 慣化、自動(dòng)化， 從而大大地縮短解題途徑的探索過(guò)程。 學(xué)習(xí)的遷移理論告訴我們，已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)于新問(wèn)題的 解決總會(huì)產(chǎn)生各種影響。新舊問(wèn)題之間總存在著一定的聯(lián) 系。從某種意義上說(shuō)，問(wèn)題解決的成敗與否和效率高低，在 相當(dāng)程度上取決于在解題中能夠發(fā)生遷移作

11、用的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn) 的數(shù)量多少和質(zhì)量高低。良好的思維定勢(shì)能有效地促進(jìn)知識(shí) 和經(jīng)驗(yàn)的正遷移，它使解決問(wèn)題者將若干問(wèn)題求解的成果推 廣到眾多的同類問(wèn)題上。 二、定勢(shì)思維的消極作用 定勢(shì)思維對(duì)問(wèn)題解決既有積極的一面，也有消極的一面，它 容易使我們產(chǎn)生思想上的防性，養(yǎng)成一種呆板、機(jī)械、千篇 一律的解題習(xí)慣。當(dāng)新舊問(wèn)題形似質(zhì)異時(shí)，思維的定勢(shì)往往 會(huì)使解題者步入誤區(qū)。例如，我們?cè)?jīng)在教學(xué)中，向?qū)W生介 紹過(guò)如下問(wèn)題及其解法。 例4如圖5,單擺的擺長(zhǎng)為I，擺球質(zhì)量為 m帶有電荷q 第 6 頁(yè) （qO ）,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做微振動(dòng)。已知場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方 向豎直向下，試求單擺振動(dòng)的周期。 分析和解在電場(chǎng)中，單擺的振動(dòng)周期

12、為 式中g(shù)為等效重力加速度。為了求出gf,使單擺下垂處 于靜止，求出此時(shí)擺線的拉力。F= mg+ qE則 于是得到后來(lái)我們讓學(xué)生求解如下問(wèn)題： 例5如圖6,單擺擺長(zhǎng)為I，擺球質(zhì)量為 m帶電量為q2 （q20 ）。若在懸點(diǎn)再放置一個(gè)帶電量為q1（q10 ） 的電荷，試求單擺微振動(dòng)的周期。結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有的學(xué)生都采 用了類似的做法，即：先使單擺下垂并處于靜止，求出擺線 拉力則于是得到。 顯然，造成后一問(wèn)題求解錯(cuò)誤的根本原因是，學(xué)生在求解前 一問(wèn)題時(shí)形成了思維的不良定勢(shì)，于是無(wú)視問(wèn)題條件的變 化，機(jī)械搬用前一問(wèn)題的求解模式。 大量事例表明，思維定勢(shì)確實(shí)對(duì)問(wèn)題解決具有較大的負(fù)面影 響。當(dāng)一個(gè)問(wèn)題的條件發(fā)生

13、質(zhì)的變化時(shí)，思維定勢(shì)會(huì)使解題 者墨守成規(guī)，難以涌出新思維，作出新決策，造成知識(shí)和經(jīng) 驗(yàn)的負(fù)遷移。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生解題中的許多失誤，都是 由不良的思維定勢(shì)造成的。 根據(jù)唯物辯證法觀點(diǎn)，不同的事物之間既有相似性，又有差 異性。定勢(shì)思維所強(qiáng)調(diào)的是事物間的相似性和不變性。在問(wèn) 題解決中，它是一種“以不變應(yīng)萬(wàn)變”的思維策略。所以， 第 7 頁(yè) 當(dāng)新問(wèn)題相對(duì)于舊問(wèn)題，是其相似性的主導(dǎo)作用時(shí)，由舊問(wèn) 題的求解所形成的思維定勢(shì)往往有助于新問(wèn)題的解決。而當(dāng) 新問(wèn)題相對(duì)于舊問(wèn)題，是其差異性起主導(dǎo)作用時(shí)，由舊問(wèn)題 的求解所形成的思維定勢(shì)則往往有礙于新問(wèn)題的解決。 從思維過(guò)程的大腦皮層活動(dòng)情況看，定勢(shì)的影響是一種習(xí)

14、慣 性的神經(jīng)聯(lián)系，即前次的思維活動(dòng)對(duì)后次的思維活動(dòng)有指引 性的影響。所以，當(dāng)兩次思維活動(dòng)屬于同類性質(zhì)時(shí)，前次思 維活動(dòng)會(huì)對(duì)后次思維活動(dòng)起正確的引導(dǎo)作用；當(dāng)兩次思維活 動(dòng)屬于異類性質(zhì)時(shí)，前次思維活動(dòng)會(huì)對(duì)后次思維活動(dòng)起錯(cuò)誤 的引導(dǎo)作用。 三、發(fā)散思維與定勢(shì)思維的辯證關(guān)系 談到定勢(shì)思維，人們往往相對(duì)應(yīng)地會(huì)聯(lián)系到發(fā)散思維。發(fā)散 思維又稱求異思維，它是一種不受常規(guī)束縛，尋求變異，尋 找多種解題途徑的思維方式。與定勢(shì)思維不同，發(fā)散思維具 有思路廣闊、流暢、新穎等特點(diǎn)。它不滿足于現(xiàn)成的模式， 既得的答案，它用“以變應(yīng)變”的策略來(lái)處理不同的問(wèn)題。 因?yàn)榘l(fā)散思維無(wú)論從思維過(guò)程，還是從思維產(chǎn)物方面都積極 追求新穎

15、，所以，人們?cè)谡撌鰟?chuàng)造性思維時(shí)，往往更多地提 到發(fā)散思維。但是，我們認(rèn)為，發(fā)散思維與定勢(shì)思維既是對(duì) 立的，又是統(tǒng)一的，是一個(gè)辯證的統(tǒng)一體。它們的聯(lián)系主要 表現(xiàn)在： （一）定勢(shì)是發(fā)散的基礎(chǔ)沒(méi)有對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的牢固 第 8 頁(yè) 掌握， 要想靈活多變地解決面臨的問(wèn)題， 是不可能的。 例如， 當(dāng)學(xué)生尚未熟練掌握牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理等 知識(shí)的運(yùn)用模式時(shí)，若要求學(xué)生同時(shí)運(yùn)用這些知識(shí)多途徑地 求解某一動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，往往是難以成功的。 （二）定勢(shì)與發(fā)散可以相互轉(zhuǎn)化定勢(shì)思維與發(fā)散思維是相輔 相成的，它們相互依賴，相互促進(jìn)，并會(huì)在一定的條件下相 互轉(zhuǎn)化。每完成一次轉(zhuǎn)化，都使兩者進(jìn)入一個(gè)更高水平的層

16、 次，由此繼續(xù)下去，人們的思維能力才得以提高、發(fā)展；再 提高，再發(fā)展人的認(rèn)識(shí)的這種發(fā)展模式可用下面的圖7 表示。 例如求勻變速運(yùn)動(dòng)物體的加速度，可以用牛頓第二定律，或 用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，這是我們已有的定勢(shì)。但要求圖8中的M的 加速度，（m的初速度為零，受到恒力 F的作用，摩擦不計(jì)）， 運(yùn)用這兩種方法都較為困難。如果我們發(fā)揮發(fā)散思維的力 量，利用功能關(guān)系及 M m的速度關(guān)系與位移關(guān)系，建立方 程 由上述方程，求出再與式 v2 = 2as相對(duì)照，便可得到此時(shí)， 我們的頭腦中將會(huì)獲得這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)，即一切可以與加速度 溝通聯(lián)系的知識(shí)和方法，都可以用來(lái)求物體運(yùn)動(dòng)的加速度。 這就是由于發(fā)散而形成的一個(gè)新的高水平的定勢(shì)。 四、我們的對(duì)策 針對(duì)定勢(shì)思維的兩重性，以及定勢(shì)思維與發(fā)散思維的關(guān)系， 第 9 頁(yè) 我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)采用如下對(duì)策： （一）要重視培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的