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在物理解题中，直觉思维所起的作用主要有两点。 (一)启动作用 对问题的直觉判断，对问题结果及中间状态的猜测，能够给解题活动以动力。解题的思维主要是逻辑的，但是逻辑思维需要用非逻辑的直觉思维来启动。如： 例2 质量为M的小车静止在光滑的水平面上，现有一质量为m的物块静止开始从A点出发，沿小车的光滑孤面下滑到B点，然后再沿粗糙的水平面BC滑到C点而为止，若BC面的摩擦系数为u，求BC的长度。 对本题，有学生采用如下的解法： 以系统为研究对象，由动量守恒定律可知m到C点时，系统处于静止状态，由能量守恒定律可列出mgh=mguBC所以BC=h/u 这是一种十分简便的解法，但它并不是唯一的解法。学生为什么选择整体系统和整体过程作为研究对象，运用两个守恒定律单刀直入，获得结果，而不选择别的(更为繁复的)解法呢?这是由学生优良的直觉品质所决定的，这种直觉来源于他们已有的经验储备和对问题整体的深刻的洞察力。正是这种直觉，才使他们的解题活动得到有效的启动。 (二)导向作用 问题的解决通常需要经历先定性后定量两个阶段，定性分析可以为定量分析提供导向作用。如果定性的分析与直觉思维相联系，分析的过程往往跳跃式地进行，分析的结果往往表现为一种猜测，并不十分令人使用，有待于进一步的逻辑证明和检验。如： 例3有两个金用小球，固定在两个位置上，现给两个小球提供的总电量为Q。问两个小球的电量如何分配时两球间的库仑力最大? 定性分析：当只有一只小球带电时，两球带电量差异最大，库仑力为零。由此可推测，两球带电量相等，即两球带电量差异最小时库仑力最大。 前提两球带电量差异最大，库仑力为零与结论两球带电量差异最小时库仑力最大之间并不存在逻辑的必然。但这种直觉是十分可贵的，它为问题的结果提供了有益的猜测。这种猜测是问题解决的先遣兵，它能为严格的运辑运算起到积极的先导作用，使一个求解题变成了求证题。 三、审美情感与直觉思维 一般认为，直觉往往是受思维主体的审美情感所支配的。爱因斯坦认为理论前提的简单性应当是评价理论价值的重要标准。数学家阿达玛认为，科学美感这种特殊的美感，是我们必须信任的向导。英国著名病理学家贝弗里奇也认为，有相当部分的科学思维并无足够可*的知识作为有效推理的依据，而势必只能凭借鉴赏力的作用来作出判断。可以说，由美感产生的直觉是最高层次的直觉。 科学奖的表现形式是简单性、和谐性、对称性和奇异性。对学生来说，科学美的因素对他们思维活动的影响是潜在的、不被觉察的，但这种审美情感却是驱动学生直觉思维的一股强大的力量，如： 例5有一小球从高为h处由静止开始释放，当下落到地面时被地面弹起作返回运动，然后再往下掉，如此反复进行。若空气阻力为重力的1/5，小球与地面碰撞时动能没有损失。试求小球从开始下落到最后静止在地面所通过的路程。 本题中，小球下降和上升的运动性质不同，所经历的过程是由无限多个上升和下降的阶段构成的。对此，有的学生能排除复杂过程诸多细节的纠缠，高屋建瓴，总邀全局，选择全过程为一整体来加以考察，利用动能定理，建立方程mgh-fs=0解得s=mgh/f=5h.学生为什么不将过程分解为无限多阶段，然后分阶段考察，原因在于他们直觉到那样做将十分繁复。对简单性的追求驱使他们选择了一条迈向问题目标的简捷的路径。 四、如何法并学生的直宽思维能力 直觉是一种富有意义的思维方式，但不同的人，直觉思维的习惯和品质存在着很大的差异。对同一个事物或同一个问题，不同的人可能会作出完全不同的直觉判断。那么，在物理教学中，我们究竟应当怎样培养学生直觉思维能力呢? (一)重视经验的积累和对知识的彻悟 直觉是主体先前积累和储备的经验、知识与当前问题相碰撞而进发出的思维火花，虽然有时我们说不清究竟是哪些经验、知识在起作用，但是，主体已有的经验知识的数量和质量实实在在是产生直觉思维的基础。布洛赫说：我认为直觉和经验二者是密切相关的，所谓直觉，是把那些你已经了解得很充分的事物的认识拼起来形成一个完整的认识。西蒙说：直觉是利用了已有的知识认识了当前的情景。一般说来，对某一领域中的经验越丰富，对该领域的知识理解得越透彻，就越容易对该领域中的问题产生直觉。专家对本专业的问题比之新手具有强得多的直党能力，就是这个道理。离开了已有的经验、知识，直觉便会成为无源之水，无本之木。 另一方面，直觉离不开对面临问题的感知，它是对问题信息迅速加工的产物。但是，主体能从问题中感知到什么信息是与他已有的潜意识知识直接相关的。布鲁纳将这种潜意识知识称为内在模式。布鲁纳认为：人的思想上有这样的一些理论和模式，它们可在一定程度上决定我们有什么知觉，甚至决定我们有多少知觉知觉是我们把假设加在收到的信息上的结果，而产生这些假设的内在模式是一种省劳力的手段，使我们避免逐项处理感性信息这样的繁杂工作。由此可见，直觉与人的记忆信息密切相关，无论是哪种直觉形式，无论是什么内容的直觉，它的心理素材都来源于通过主体在先前学习中获得的储存在记忆中的信息。记忆的检索功能在直觉产生的心理机制中占有极其重要的地位。 因此，在物理教学中，应当重视双基的教学，要使学生对物理概念和规律及典型问题有尽可能具体、透彻的理解。例如，对楞次定律，课本中给出的叙述其基本思想是阻碍原来磁通量的变化，教学时，应当通过具体实例，使学生了解定律的各种不同表述，如阻碍相对运动和阻碍原电流的变化等等，这样，学生才容易在碰到各种相关问题时，能够迅速作出反应，产生直觉。 (二)完善认知结构，培养组块思维 物理直觉是主体将物理知识组块与当前问题相互作用的产物。知识组块是知识数量的单位。它可以是一个知识单元，或是一个问题类型或问题模式。组块是知识和经验的浓缩，它作为一个整体被储存、提取和应用。组块思维是直觉思维整体性的逻辑基础，人们在解决问题产生直觉时，为什么常常感到有些思维加工的过程十分简略，其中许多细节没有明确地被意识到，原因就在于主体的直觉思维是一种组块式的思维。 因此，在物理教学中，应当重视基本问题的教学，要使学生熟悉基本问题的情境、解法和结论。注意经常对知识进行比较和归类，使之形成完善的结构;注意新旧问题的比较和沟通，善于将新问题转化为旧问题，将旧问题的结论用于新问题。在解决问题时，要重视问题从宏观上作整体的考察，重视定性分析，以期在总体和本质上对问题加以把握。 (三)鼓励学生广泛联想，大胆猜测 联想是不受逻辑约束的思维方法，它具有极大的跳跃性和自由性，可以极为迅速地将不同事物建立起联系。所以，联想是直觉思维的翅膀。问题解法的猜测可以启动解题的思维，问题结论的猜测可以为解题导向，所以猜测是直觉思维的重要武器。因此，在物理教学中，应当积极鼓励学生针对面临问题，开阔思路，广泛联想，以已有的经验知识及感知到的问题信息为依据，由研究对象的部分信息推测它所具有的全部信息。既要重视思维的逻辑性和严谨性，又要重视思维的探索性和发现性，重视直觉猜测的必要性和合理性。注意直觉思维与逻辑思维的有机结合和协调统一。 (责任编辑：admin) |