學霸都不會做的物理題,解法在《哈利波特》里

2022年07月04日19:18:18 熱門 1281

本文作者

宋少衛,青少年學習心理專家,清華大學心理學系學習科學實驗室執行主任。

案例背景

在高三總複習階段的一次統練中,鵬飛的物理卷子最後兩道十幾分的大題一個字都沒有寫。班主任問他原因,他說完全不會做。

這次考試嚴重打擊了鵬飛的自信心,甚至讓他產生了厭學心理,不想上物理課了。後來,經班主任介紹,鵬飛來到了我的工作室尋求幫助。

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初診接待

由於鵬飛的治療目的和切入點都十分明確,我們彼此簡單介紹後,便直奔主題。

鵬飛拿出這次的物理試卷,讓我參考。從整份卷子來看,除了那兩道空白題之外,其他題目的正確率還是比較高的。先安撫了鵬飛的情緒,引導他用成長型思維來應對眼前的失敗,「現在出現的所有問題都是來幫助我們更好地應對高考的!」希望他能夠更加積極地看待這次考試。

接著,我和鵬飛一起回憶當時進行物理考試的過程。

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圖源:pexls

「前面的題我做得很順利,本來越做越放鬆,還預感這次一定能考個不錯的分數,甚至還稍稍走神,暢想了一下高考,覺得高考物理應該蠻有把握的。」

鵬飛低頭看著左前方的桌面,回憶道。

「張小易跟我是鄰桌,他是物理尖子。考試時他做得比我快一些。當他翻到背面大題時,我聽到他嘆了口氣,當時心裡就想大題估計很難。後來,等我做到這部分時,發現果然超級難,題都有點看不懂,腦子一下就懵了。」

「嗯。」我點點頭,鼓勵他繼續說下去。

「我試著做了一下第一道大題,完全找不到思路,浪費了差不多有十多分鐘吧,然後我決定放棄這道題,趕緊做下一道,結果也是不會。」鵬飛皺著眉說。

「鵬飛,你還記得做到後面大題的時候還剩多少時間嗎?」

「差不多40分鐘吧。」

「那這40分鐘你都做了哪些努力呢?」

「就是在草稿紙上試著做題,我知道可能做不出來,所以沒在試卷上寫,先寫在了草稿紙上。」

「怪不得試卷上是空白的,你嘗試解題的過程都在草稿紙上?」

「是的。」

初步分析

鵬飛的物理基礎問題不大。我猜他是被這兩道看上去不知從何下手的題目嚇住了。在緊張的考試中,有的同學把題讀了一遍卻理不出頭緒,就迅速斷定這道題目太難,自己做不出來,困在畏難情緒里。這種負面思維恰恰又會阻礙他們進一步正常思考,導致本來有機會解出的題目也輕易放棄。

當然,鵬飛在做這兩道大題時沒有思路,有很大可能是面對複雜難題時,對已知信息推理加工的能力不足。但就鵬飛的回憶和表述來看,他在價值決策上出現的問題也造成了很大的影響。由於當時畏難和不自信的情緒沒有得到及時地調整,鵬飛在進行邏輯推理時受阻很大。同時,鵬飛演算的過程都寫在了草稿紙上,導致卷面完全空白,解題的過程得分點一分也拿不到,這也體現出他應試策略上的不足。

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圖源:pexls

治療過程

為了幫助鵬飛建立在面對難題時建構邏輯通道的意識和韌性,我決定在鵬飛的興趣點上找個切入點,一起體驗一番。

「鵬飛,我們先放下試卷,聊聊天吧。平時你有什麼興趣愛好呢?」

「嗯,我喜歡聽歌、看電影。」

「好啊,說說看,哪些電影是你最喜歡的?」我也很喜歡電影,而且電影承載力巨大,可以是一個好的切入點。

「科幻類的吧!比如《哈利波特》系列,每一部電影我都超喜歡,有幾部反覆看了好幾次!」聊起喜歡的電影,鵬飛皺著的眉頭暫時舒展開來,眼睛也跟著亮了起來。

「在魔法世界裡,你最喜歡哪個角色呢?」我接著追問道。

「裡面好多角色我都很喜歡,比如哈利、斯內普教授、小天狼星。」

……

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《哈利波特與魔法石》電影海報

和鵬飛聊了幾句電影的情節,看到他的積極性已經被充分調動起來,我決定就在《哈利波特》中尋找一個合適的例子。

「霍格沃茲里發生了很多精彩的故事,比如《哈利波特與魔法石》里,斯內普教授的那堂魔法藥水課就令我印象很深,你還記不記得這道藥水的謎題?」我把從手機上搜到的這道題目的文字和圖片,拿給鵬飛看。

「當然記得!但是當時看書時還真沒有仔細地推敲。」鵬飛顯得有些躍躍欲試,對著題目仔細地閱讀起來。

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圖片中的桌子上有一排七個藥水瓶,邊上放著一紙捲軸,捲軸里寫著有關這排藥水的謎題:

「那我們一起來推導一下,這七個瓶子里裝的都是什麼。鵬飛你現在有什麼思路呢?」我趁熱打鐵道。

「宋老師,您就直接告訴我推理的方法吧!」鵬飛著急地說。

我笑了笑,看到鵬飛的積極性很高,顯然領會到了我給他出這道題的用

意,於是引導說:「那我們就簡單地分兩步走,第一步把這七個瓶子從左至右依次標號①到⑦,第二步找尋已知之間的聯繫一步步向下推導。」

鵬飛邊聽著我的話,邊在白紙上迅速地謄寫推導起來。鵬飛每進行一步正確的推理,我都會在一旁微微點頭或用眼神、話語表示肯定。這道題的背景信息較多,但條件之間的關係真正推導起來並不複雜,沒幾分鐘,鵬飛就完成了這道趣味推理:

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「Perfect!」鵬飛露出勝利的微笑,「這道題比起高中物理來說簡單多了,一步步推就行嘛。」

「是吧,從已知條件到求解目標,原本是一個暗黑通道,但是只要我們梳理已知條件,找到關聯性,並分步遞進推理,就一定可以找到那條正確有效的邏輯通道。你說,一道複雜的物理題,背後的解題邏輯是不是也一樣呢?」

「老師,我明白了。我馬上再試一下難住我的這兩道題。」鵬飛仿若頓悟,重新翻開物理卷子,標標畫畫起來,寫著寫著又躊躇停筆。

「有困難嗎?」

「是的!考試的時候我做了40分鐘也沒做出來,根本不會!」

「如果我說你能做出來,你相信嗎?」

「……」

「這樣吧,你拿一張白紙,按我說的要求去做。我會問你一些問題,你直接回答我就行。」

接下來,我讓鵬飛讀完第一道大題的題干,把所有的已知條件列出來,然後根據這些已知條件去猜這道題的出題人可能要考什麼原理。雖然有些茫然,但鵬飛還是在我的鼓勵下將能想到的原理和公式一一列寫了出來。接著我讓鵬飛對比已知條件和原理公式,看看缺少哪些中間變數。最後再看題目求解目標,倒推只需知道哪些條件就可以得到結果。

鵬飛輕輕轉動著手中的圓珠筆,再次進入思索和嘗試,突然他喊道:「宋老師,我會了!」

我微笑著點點頭,看著他先是逆推一步,而後正推了兩步,最後終於打通了題目的邏輯通道,成功解出了這道大題。

「Perfect!」我欣慰地鼓勵道。

回顧總結

考試中有許多表面上看起來很難的題目,其實只是在基本題型上做了一些變形,比如:把某個已知變成需要求解的未知,從而增加了一定難度,但內容上並沒有超出知識大綱。如果解題時第一遍沒有找到解題思路,那麼正確的應對策略就應該是首先處理好自己的情緒變化,告訴自己這種情況屬於考試中的正常現象,接著啟動二次解題程序,進入規範解題步驟:列已知、猜原理、建邏輯通道。

其中,建立邏輯通道是解題的關鍵。如果學生在平時練習簡單題時能夠經常有意識地總結出常用的解題「邏輯通道」,在遇到難題時就可以靈活調用和嵌套這些「通道」儲備,有目標地去搜尋所需條件、推理中間量,進而打通難題的「通道」,很多複雜問題都會迎刃而解。

鵬飛的物理基礎其實並不差,之所以在兩道大題上「空白甩題」,便是因為他缺乏進行二次解題的堅持意識和實用程序,而情緒又陷在第一次解題失敗的苦惱中,價值決策沒能幫助他做出正確的應對,以至於無法完成正確的邏輯通道建構。

因此,我結合他的看電影興趣,選擇了一道哈利波特魔法主題的趣味推理,一方面調動鵬飛的積極性、放鬆他的心態,一方面讓鵬飛跑一遍搭建「邏輯通道」的流程。這時,再回過頭去看那兩道他此前放棄的物理大題。

由於消極情緒得到了有效處理,鵬飛靜下心來,按照建構邏輯通道的步驟要求,一步步理順已知條件、原理公式和求解目標之間的關係,最終順利完成了解題。

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其實,很多人誤以為學霸是什麼題都會做!

記得我當年高考的時候,經常遇到初看感覺很難的題目,但我不會放棄。因為我保持一種心理上的自我暗示,那就是這種處理難題的感覺又來了,上次我就是這樣嘗試,最終做出來的!

然後,我會規範列寫已知條件(會做的題目就不必列寫);然後根據已知條件猜測可用原理,並羅列公式;再用原理公式將已知條件組合、串聯起來,就能一步步搭建出解題的邏輯通道了。因此,做大題、難題覺得沒有思路時,不要直接空著不做,而要按部就班列寫已知條件、公式,並在此基礎上完成邏輯通道建構過程。

當然,這背後還有一個重要的因素,那就是人腦的內存——工作記憶單元實際很少,只有7±2。因此,人腦很難在不動筆輔助的狀態下,完成難題邏輯思考。

當我們把需要記住的已知信息和需要想著的公式原理列寫出來後,就可以大大降低對大腦工作尤其是邏輯推理的強度要求,解題能力會得到大幅提升。即便最終沒能求出正確答案,至少已經完成了很多步解題過程,可以獲得相當一部分過程分,這本身也是一種正確的應試策略。

手記點睛

難題之難,關鍵在邏輯推理!每增加一個環節的推理過程,題目的難度就會增加甚至不止一分。要提高解決難題的能力,就要讓學生學會由已知條件、原理公式和求解目標出發,來推導和建構邏輯通道的本領。

作者:宋少衛

文源:《學習治療手記》

部分圖源於網路

版權歸原作者所有

編輯:張潤昕

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來源:原點閱讀

編輯:牧魚

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