醞釀效應在高中物理疑難問題教學中的應用分析

范峻嶂 霍大勇

摘 ? 要：在高中物理教學中，很多學生會經常遇到難以解決的物理疑難問題，如何解決這種反復練習和思考卻沒有效果的難題現象是物理教學研究的一個重要方向。結合心理學和物理學科特點，探討醞釀效應在高中疑難問題的應用的可行性和積極作用，分析利用醞釀效應促進高中物理疑難問題教學的策略，為高中疑難問題的學習和教學提供一定參考。

關鍵詞：醞釀效應；高中物理；疑難問題教學

高中物理疑難問題是指學生個體不能憑借已有知識儲備、概念理解、應用能力和思維能力等做出解析的物理問題。而醞釀效應作為一種與解決問題相關的心理學效應，將其應用到高中物理疑難問題的教學中會有著意想不到的優勢。

在解決物理疑難問題過程中，當邏輯思維走進死胡同時，不妨先放下問題，放松自己，把思維工作交給直覺，反而可能意想不到地解決問題，可謂“踏破鐵鞋無覓處，得來全不費工夫”。

1 ? 醞釀效應的概念內涵

醞釀效應指碰到難以解決的問題，經反復思考問題卻仍停留在原地時，把問題暫時擱置段時間再回過頭來解決，反而可能很快找到新思路和新方法去解決問題。問題擱置的這段時間則被稱為醞釀期[ 1 ]。心理學普遍認為醞釀效應是一種直覺的思維，是一種突發性的創造活動。

在醞釀期中，人們的邏輯思維是一種對于先前邏輯的簡縮，通過簡縮可以更為注重把握疑難問題的關鍵環節、整體特征，使得人們更容易通過直覺的頓悟去創造性、靈活性地解決疑難問題。

2 ?高中物理疑難問題分析

2.1 ?高中物理疑難問題的分類和成因

當前，高中物理疑難問題主要可分為物理概念理解疑難問題、物理規律掌握疑難問題、物理實驗探究疑難問題、物理疑難習題四種類型。

例如，摩擦力、類平拋運動、電磁場、電勢能等概念就是屬于常見的高中物理概念理解疑難問題。機械能守恒定律、楞次定律、庫侖定律等屬于常見高中物理規律掌握疑難問題。測定電池的電動勢和內阻、測定玻璃折射率、光的雙縫干涉實驗等屬于常見高中物理實驗探究疑難問題。

高中物理疑難問題的成因可分為兩類，一是物理學科的自身特點，如物理概念抽象深奧、物理規律應用復雜、物理實驗難以實現、物理模型難以理解等。二是方法不當的原因，如教師單一地、不間斷地課堂講解，學生缺少獨立思考的意識等。

2.2 ?高中物理疑難問題教學的困境

目前的高中物理疑難問題教學，多憑借教師傳統的單方面講授去解決，或是鼓勵學生用課余時間去鉆研“牛角尖”，占用了學生大量的課內課余時間，但最終取得的教學效果往往是不理想的。

如果高中物理疑難問題未及時解決，不僅會影響學生物理學習的效果，而且會使學生學習物理的熱情和積極性下降，嚴重的甚至產生厭學的心理，形成惡性循環。

3 ?醞釀效應促進高中物理疑難問題教學的可行性分析

3.1 ?利用醞釀效應可改善物理學習注意力

學生注意力長時間集中于物理疑難問題而未解決時，其注意力便會開始產生一定程度的分散，進而對難題的解決產生不良影響，使得疑難問題長時間無法解決。而利用醞釀效應將現階段問題先放下，將注意力轉移到其它事物上，再次解決該問題時，會有助于學生的注意力更集中、指向性更強，從而促進學生在物理疑難問題解決上的突破。

3.2 ?利用醞釀效應可同化外部線索，產生無意識思考

由于物理學科的抽象復雜，基于直覺思維的無意識思考是很多物理學者解決物理疑難問題的重要途徑。在醞釀期，學生將已有問題表征和偶然發現的外部線索結合，對疑難問題解決任務進行持續的無意識加工，從而可能促進靈感的突然出現，當靈感突然出現時，再去解決被擱置的物理疑難問題時，疑難問題自然會迎刃而解[ 1 ]。

例如，在學習了動量的概念后，學生偶然經過裝修工地，見到工人用榔頭砸釘子，可能會下意識將所見到的場景和未深入理解的動量概念結合，通過無意識思考，通過直接思維產生頓悟后便會深入理解動量的概念。

3.3 ?利用醞釀效應可激活記憶痕跡，新舊記憶結合

由于遺忘的原因，很多物理知識點學生已經印象模糊，故在學生解決物理疑難習題時，容易忽視掉解決疑難習題的關鍵物理知識線索，從而導致物理疑難習題長時間無法解決的情況。在醞釀過程中，頭腦中可能會激活先前比較遙遠的且被忽視的關鍵知識線索，再與醞釀期中新學到的知識相互結合構出新的事物，從而促進疑難問題的解決[ 2 ]。

3.4 ?利用醞釀效應可擺脫舊的思維方式和已有知識局限性

面對不同類型的物理疑難問題，需要靈活變換思維方式，充分吸收新知識。在學生連續解決不同類型的物理疑難問題時，由于受到思維定勢的影響，很多情況下高中生在面對下一個新的物理疑難問題時，盡管學生自身認為自己所運用的是新思維方式，實際上仍采用的是上一次物理疑難問題解決時所運用的舊思維方式，并被已有知識的局限性所束縛。通過醞釀效應，可以讓學生思維釋放出來，間隔一段時間后，促進了思維固著的遺忘，更容易發散思維，找到新思維方式和新方法，吸收新知識，擺脫不良影響[ 1 ]。

例如，在學生解決恒定電流疑難習題時，由于受到電流微觀表達式的影響，當物理習題中給出的條件不是單位體積電子數時，則會對學生造成疑難問題，通過暫時的擱置問題，可以讓學生重新理清題目條件，擺脫原有電流微觀表達式解決問題的局限性。

4 ?醞釀效應在疑難問題教學中應用的積極意義

4.1 ?增強學生對物理學習的自我效能感

自我效能感就是指人對自己能否能成功地完成某一成就行為的主觀判斷，成功地完成成就行為可以提高學生的自我效能感。而在高中物理疑難問題解決的過程中，學生更需要形成對物理學習的自我效能感，如果降低對物理疑難問題解決的自我效能感，學生便可能會放棄物理疑難問題的解決，對物理學習產生畏難情緒，從而極大地降低物理學習的效果。學生在反復嘗試解決疑難問題而無果時，連續的失敗感和無力感會降低學生的自我效能感。通過醞釀效應，在問題擱置期間，在其它事情上獲得成功體驗，將有利于增強自我效能感。再回到疑難問題解決中，可以促進學生更大膽地嘗試新方法和新思路。隨著疑難問題的解決，進而使學生產生對物理學習的自我效能感，促進物理的學習效果。

4.2 ?幫助學生緩解物理學習中的心理疲勞感和緊張感

高中物理疑難問題，因其復雜性和抽象性很容易讓學生在解答過程中產生心理抵觸，隨著疑難問題長時間的嘗試而未得到解決，會進而發展為比日常學習更大的心理疲勞感和緊張感。這種疲勞感和緊張感將阻礙物理疑難問題的解決，并逐步轉變為學生對物理的興趣消失和厭學情緒。通過醞釀效應則可以讓學生的心理得到及時的放松，可以緩解疲勞感和緊張感，通過合適的調整讓物理學習變的輕松起來。

4.3 ?促進學生養成獨立思考的習慣

很多學生遇到難題后的第一反應就是尋求教師的講解和同學的幫助，通過醞釀效應，可以讓學生明白很多問題通過自己醞釀之后都是可以創新解決的，可以促進學生運用醞釀效應的意識并且養成獨立思考的習慣。高中物理課程涉及范圍較廣，很多疑難問題不僅僅產生在課堂上，只有養成高中生獨立思考的習慣，才能更有效地提高高中生的物理學習能力。

4.4 ?促進學生的物理直覺思維和創新思維的培養

一般學習高中物理的思維方法中，有邏輯思維，如歸納、演繹、分析、綜合，也有非邏輯思維，如直覺思維。關于物理的直覺思維具有獨創性、非邏輯性和突發性等特點，人的物理直覺思維水平也并不是先天決定的，后天的教育也可以培養物理直覺思維，運用醞釀效應解決高中物理疑難問題便是培養高中生物理直覺思維的有效方法[ 3 ]，物理直覺思維不是完全無意識的，它是在長期主動思考的情況下逐步提升的，而醞釀效應正具有促進學生獨立思考和擱置后不斷嘗試的特點。而且因為物理直覺思維具有獨創性、非邏輯性和突發性的特點，物理直覺思維也是通往創新創造的重要途徑，也可以進一步提高學生創新思維。

5 ?醞釀效應在高中物理疑難問題教學中的應用策略

5.1 ?課堂銜接中把握好應用的時機，讓學生適當醞釀后，及時給予啟發

首先高中物理教師要理解和重視醞釀效應在物理教學中的作用，并適當地在高中物理疑難問題教學中應用。其次是應用時機的選擇要建立在學生遇到物理疑難問題并進行了思考之后依然無果時，引導學生暫時擱置疑難問題。最后是教師要控制好學生的醞釀時長，在適當的醞釀期后，引導學生回到疑難問題中來，并繼續讓學生獨立思考，讓學生適當“憋一憋”。正所謂“不憤不啟，不緋不發”，教師要注意觀察學生醞釀期之后的反應，當學生處于“憤”和“緋”狀態時，教師再巧妙加以點撥，學生的靈感會噴薄而出。

例如，在學習電源和電動勢一節，向學生提出“電源內部升高的電勢能和電源外部下降的電勢能是否相等”，這屬于一個典型的物理規律疑難問題。可以在課堂給予學生一分鐘的時間思考，在學生思考無果后，將問題擱置。經過一段時間的醞釀期后，在下一節閉合電路歐姆定律課堂教學開始時，引導學生回到對這個問題的思考中來，在學生提出不同觀點后，教師提出“家長有賺錢養家的責任，但他們自己難道不花錢在自己身上嗎？”通過一個典型的例子來對學生進行啟發點撥，使學生最后得出二者不相同的結論，并使學生更深入地理解電源和電動勢的規律，物理規律疑難問題得到了解決。

5.2 ?課堂上創設豐富的物理情境和輕松的學習氛圍，為醞釀創造條件

在高中物理的課堂上，遇到大部分學生都難以理解和解決的物理疑難問題是常見的事情。而在疑難問題產生的同時，部分學生就已經開始對課堂內容產生厭倦感和無力感。如果物理教師意圖利用大量的語言講解和圖表繪制等來解決物理疑難問題教學，則會造成俗稱課堂“滿堂灌”的情況，可能只有部分學生堅持思考到疑難問題解決。

因此，當物理教師在課堂教學中遇到了大部分學生不理解并經過思考后依然無法解決的物理疑難問題時，應引導學生進入醞釀期，并為醞釀效應的產生創設條件。而創設豐富的物理情境和輕松的學習氛圍便是醞釀效應發生的良好條件。教師可以組織學生對和疑難問題解決相關的事物或知識點進行討論和辯論，在這種輕松的學習過程中，學生可以適當地放松對疑難問題的思考，進入到醞釀期中。待討論和辯論結束后，教師再引導學生回到疑難問題的解決中來。在醞釀期中，教師也要注重創設豐富的物理情境，幫助學生在頭腦中形成豐富的物理圖像，豐富的物理圖像可以激活學生頭腦中的感性知識，也可以為學生醞釀期提供可同化的外部線索并產生無意識思考。學生也會利用獲得的豐富物理表象來重新理解問題，改進對問題的解決方式。

例如，在學習電感器的概念時，當學生表現出疑難并思考無果時，可以讓學生擱置該概念，對電容器性質進行討論式的復習，隨后，教師再用視頻展示電感器在電力系統中的應用，最后再引導學生回到電感器概念的理解中來。

5.3 ?培養學生在課外時間主動運用醞釀效應的意識

除了在課堂中引導學生運用醞釀效應解決物理疑難問題之外，也要充分把握好課外的時間解決物理疑難問題。高中生在利用課外時間練習鞏固時，就很容易遇到物理疑難習題。而且由于直覺思維具有突發性的特點，因此學生突然產生解決物理疑難問題的靈感很可能是在課外時間，課外時間的物理疑難問題學習也很需要醞釀效應的運用。對此，高中物理教師首先要讓學生理解醞釀效應的概念和用途。其次，物理教師在課堂中運用醞釀效應使學生成功解決某一物理疑難問題時，要告知學生剛剛是運用了醞釀效應促使了物理疑難問題的解決，在學生了解到醞釀效應的優勢后，在課余時間遇到物理疑難問題也就會有意識地運用醞釀效應。最后，物理教師要為學生在課余時間解決物理疑難問題規定時間標準。既不能簡單思考無果后就放棄，亦不可花費過長時間為物理疑難問題鉆“牛角尖”，不斷提高學生主動運用醞釀效應的意識。

6 ?結論

綜上所述，對于高中物理疑難問題的教學，教師一定要認識到運用醞釀效應的積極作用并掌握醞釀效應的應用策略，醞釀效應雖只是一種心理學現象，但充分利用心理學解決教學中遇到的各種困境和難題也是中學物理教學的一種巧妙手段。

在運用中，要注意不能片面強調醞釀效應的過多使用或醞釀期過長。要選擇合適的時機，創設合適的條件，控制適當的醞釀期，恰當又充分地發揮醞釀效應在高中物理疑難問題教學中的應用價值。

參考文獻：

［1］ 李子逸，張澤，張瑩，等.創造性思維的醞釀效應 [J].心理學進展，2022（2）：291-307.

［2］ 郝寧，趙琪琛.創造性思維醞釀效應研究進展及其實踐隱意[J].教育生物學雜志，2014（2）：104-109.

［3］ 馬亞鵬.中學物理教育教學問題研究[M].西安：陜西師范大學出版總社，2020：95-101.