浅谈情境问题解决策略
岳阳市第十三中学 刘建光
一、简单讲,情境题就是在题干中设置了真实情境的问题。真实情境来自生产、生活、科研等领域实践及自然、社会、历史中的现象及事实,其特点是多样性、综合性、复杂性。从多样性来讲,一是题材的多样性,涉及到自然和社会的各个系统、各个层面;二是信息呈现方式的多样性,有文字、图表、符号、模型等等;三是结论的多样性,可能有多种结论。从综合性来讲,包括知识综合、能力综合、方法综合。知识综合包括不同学科知识综合与同学科内知识综合。能力综合包括观察能力、实验能力、逻辑思维能力、想象能力、语言表达能力、运算能力以及注意力、记忆力等等。方法综合指解决情境性问题要综合运用分析与综合、归纳与演绎、假设与验证、迁移与应用等方法。从复杂性来讲,主要是问题形成的条件复杂,影响因素复杂(多因素共同影响),涉及学科领域较多等等。总之,情境题基于实际,而解决情境题要不断运用多种理论综合实策。
二、情境题的解决策略——信息加工策略。情境题从信息量来看,一般信息量较大,题干的文字量在一百个字符以上,有的还有图表信息、实物模型信息等;从信息熟悉程度来看,一般是学生未接触过的新信息,学生普遍感到陌生,心理压力大,如果应对不好,会给整个答题带来不良影响;从信息的种类来看,一般为无用信息和有用信息,有时还有干扰信息。无用信息指的是对问题解决没有影响、没有作用的信息,如一些介绍性语言、与问题无关的数据、图表等等。有用信息指为问题解决提供的事实、数据、原理信息,但这些信息并非直接以纯理论模型给出,具有隐蔽性。干扰信息是问题解决中设置的障碍,它通常以与有用信息相似的形式出现,或利用定势思维干扰学生的判断。所以信息处理和加工是一个人很重要的核心素养。
1.信息识别
信息识别是信息处理的第一步。要通过阅读思考较快地识别有用信息、无用信息及“伪装起来”的干扰信息。对于无用信息,不管文字量有多少,都要快速识别与清理。有用信息是解决问题的必要条件,包括问题背景、条件、实验数据、图表、事实、史料、结论、概念、原理、理论、规律等。对于有用信息,要对信息进行分类、重组、转化、规律寻找、迁移等一系列信息加工。干扰信息与有用信息同是对问题所涉及事物提供定性或定量信息,但不同的是干扰信息成立的条件与本问题所给条件相异。对于信息,一定要首先考察前提条件,认真识别,排除干扰。
2.信息加工
从心理学来讲,信息加工就是对信息进行接收、存储、操作、运算和传送。信息加工的重要意义在于它在原始信息的基础上,生产出价值含量高、方便运用的二次信息,这一过程将使信息增值。信息加工主要包括信息分类与信息分析。信息的分类是根据解决问题需要按一定属性对杂乱无章的原始信息进行归类并排序。要通过对文本的阅读找出“每句话”的学科含义,并分类整理,使零散知识系统化。要对分类后的信息进行比较、概括、分析、综合、归纳,从而找出规律与结论。值得注意的是,在信息加工过程中要实事求是地对信息进行加工整理,切忌主观臆断,把不同时间、不同空间、不同性质的信息硬性拼凑,切忌人为加以夸大、缩小或在加工中使客观事物变样。
①信息简略
对于某些信息密集的问题而言,文字叙述往往显得繁杂,特别是一些无关信息与干扰信息的沦陷,学生难以把握问题之关键。面对复杂问题,首先要大刀阔斧地削去可能屏蔽思维的一些枝节内容,从而清晰呈现问题的主干,使复杂问题简单化。明确问题的起点(已知条件)、终点(待求结论)及节点(突破口)。运用信息简略策略,需准确把握问题实质,抓住问题关键,努力寻找与信息对应的相关理论、原理、规律、定律。
②信息类比
类比是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,从而推出在其它方面也可能相似或相同的认识事物的策略。类比作为一种学习策略,它的作用在于能在新知识和旧知识或在已知和未知之间架起桥梁,实现知识迁移。类比策略的前提是两个对象要有内在的“相同”或“相似”,如发展遵循相同或相似的规律,两个对象的本质(如结构)相同或相似等等。
③信息转换
自然与社会现象千变万化,从中产生的问题也各式各样,许多看似毫不相关的现象其实有相同本质或遵循相同规律。因此,当面临的问题信息生疏时,可尝试用自己熟悉的方式(事物、模型等)去描述,使问题的轮廓清晰。
信息呈现形式转换。信息呈现形式有多种,如文字、符号、关系式、图像、表格、模型等等,在一般的问题描述中,多以文字描述为主,虽较详细,但繁琐不利于分析。按照原则和信息简约策略,一般将文字信息转换为图像信息、表格信息。这样,使信息直接明了,更有利于找出规律。这里所指的图像一般是二维图像,建立直角坐标系,赋予X轴与Y轴的意义,然后按题中信息将事物运动、变化用图形形式表示出来,使之一目了然。
问题呈现形式转换。通过分析问题特征,结合分析问题的方法将问题变形,使问题形式转换成便于有效解决的形式,如换元思想、极限思想、分类讨论思想等等。
④知识迁移。即利用新旧知识间的本质一致性,进行新旧知识对照,把旧知识“迁移”到新知识中,以获得新知识、认识新事物。知识迁移有两种方式,一是将概括性知识具体化,缩简对新知识的认识过程,如将理论、原理、规律、模型应用到具体事物中,尽管事物是未知的,但由于它遵循已知的规律,从而可以预测新事物性质。二是对已有的概念、原理、规则进行重组,形成一些适应解决复杂问题的新的规定和策略,如多因素共同作用在一事物中的复杂问题的解决。不过,在知识迁移中,一定要首先考察事物所处状态、环境及条件,再找到相应的概括性知识进行迁移,避免思维定势造成“张冠李戴”。