定势思维对求解一类小灯泡电功率问题的影响

孙亮亮






思维定势是心理活动的一种准备状态,常被形象的称为思维套路,通常是有助于问题解决的.其思维过程可概括为:根据面临的问题联想起已经解决过的类似问题,将新问题的特征与旧问题的特征进行比较,抓住新旧问题的共同特征,运用已有的知识和经验与当前问题情境建立联系,利用处理过类似的旧问题的知识和经验处理新问题,缩短思考时间,提高解决问题的效率.
1利用定势思维有助于问题的解决实现知识的正向迁移
例1(2011年苏州中考试题第30题第4小问)小明按如图1所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验,实验室可提供下列器材:
A.电流表
B.电压表
C.滑动变阻器R(阻值0~20Ω)
D.电阻为6 Ω的待测灯泡I,(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5 V并保持不变)
F.开关S及导线若干
(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量的数据记录和处理时,设计出表1,你认为这张表格的设计是(正确/错误)的.
此时的“思维定势”是一种按常规处理问题的思维方式,它可以省去许多摸索、试探的步骤,但是“定势思维”不利于创新思考,很多时候对问题解决具有较大的负面影响.当一个问题的条件发生质的变化时,“定势思维”会使解题者墨守成规,难以涌出新思维,造成知识和经验的负迁移.
2定势思维易造成知识的负迁移
例2(2012年扬州中考试题第28题第4小问)在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6 V,小灯泡和额定电压为3.8 V.
(4)小华为得到比较准确的小灯泡额定功率,她用同一套器材做三次实验(她将电压表调到3.8 V,图2丙是其中一次实验所调的电压表示数),获得三组数据,并进行数据处理,如表2所示.
这样处理数据的方法是否正确?(正确/不正确),其理由是.
笔者在任教班级通过本题作业测试进行调查分析,超过80%的同学在初次解答本题时,给出的答案是“小灯泡的电阻受温度影响较大,不正确;小灯泡电功率变化大,取平均电功率没有意义”,可见,在解答此类问题时,“不可以取小灯泡的平均电功率”的“定势思维”的负面影响开始体现.当新旧问题形似异质时,“思维定势”往往会使解题者步入误区.
要突破“思维定势”的束缚,就必须在思考创新问题时,通过比较,有意识地抛开头脑中以往思考类似问题所形成的思维程序和模式,将问题独立,针对性的思考.
反思以上两道例题,例1的实验目的是“测量小灯泡的电功率”,在实验过程中即要测出小灯泡在不同电压下消耗的电功率,即低于额定电压、等于额定电压、高于额定电压三种情况下小灯泡的电功率,小灯泡在不同电压下的电功率相差很大,所以求电功率的平均值没有.
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