高一物理學(xué)習方法:物理解題中“直覺(jué)思維”的妙用
2019-04-15 18:07:04網(wǎng)絡(luò )資源
一、直覺(jué)思維概述
什么叫做直覺(jué)?這是一個(gè)使人感到神秘的問(wèn)題,也是一個(gè)眾說(shuō)紛壇的問(wèn)題。我國著(zhù)名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森認為:直覺(jué)是一種人們沒(méi)有意識到的對信息的加工活動(dòng),是在潛意識中醞釀問(wèn)題然后與顯意識突然溝通,于是一下子得到了問(wèn)題的答案。美國教育家布魯納說(shuō):直覺(jué)是指沒(méi)有明顯地依*個(gè)人技巧的分析器官掌握問(wèn)題或借境的意義、重要性或結構的行為。英國著(zhù)名病理學(xué)家見(jiàn)弗里奇認為:直覺(jué)是指對情況的一種突如其來(lái)的頓悟或理解。美國現代著(zhù)名認知心理學(xué)家HA西蒙說(shuō):直覺(jué)實(shí)際上是一種再認。他把專(zhuān)家遇到問(wèn)題時(shí)可以很快地分析情景并做出反應的能力稱(chēng)為專(zhuān)家的直覺(jué)。以上各種論述都從不同的角度闡述了直覺(jué)思維的意義,各種論述的差異表明,直覺(jué)是人們尚未完全達成共識的思維形式,它有待于我們作進(jìn)一步的深入研究。但各種論述也都包含了一個(gè)共同的思想,即直覺(jué)思維是一種客觀(guān)存在的思維形式,它具體表現為思維主體在解決問(wèn)題時(shí),運用已有的經(jīng)驗和知識,對問(wèn)題從總體上直接加以認識和把握,以一種高度省略、簡(jiǎn)化、濃縮的方式洞察問(wèn)題的實(shí)質(zhì),并迅速解決問(wèn)題或對問(wèn)題作出某種猜測。
直覺(jué)在科學(xué)發(fā)現中具有極為重要的作用,普朗克說(shuō)。每一種假說(shuō)都是想象力發(fā)揮作用的產(chǎn)物,而想象力又是通過(guò)直覺(jué)發(fā)揮作用的。例如,安培從電流磁效應現象直覺(jué)到磁的成因應是電流,提出了分子電流的假說(shuō),揭示了磁現象的電本質(zhì);法拉第由電能產(chǎn)生磁的現象,根據審美直覺(jué),提出了磁也能產(chǎn)生電的假說(shuō),然后通過(guò)大量的實(shí)驗,發(fā)現了電磁感應現象;德布羅意根據作為波動(dòng)的光具有位移性的事實(shí),在審美直覺(jué)的驅動(dòng)下,大膽地提出了實(shí)物粒子也應當具有波動(dòng)性的科學(xué)假說(shuō),從而建立了物質(zhì)波的重要概念;愛(ài)因斯坦更是一個(gè)具有極強直覺(jué)能力的科學(xué)大師,他在26 歲和37歲時(shí)分別創(chuàng )立的狹義相對論和廣義相對論,并不是在已有的理論體系基礎上通過(guò)邏輯推理產(chǎn)生的,而是在很大程度上*他自己的豐富的想象力、直覺(jué)和靈感。對于直覺(jué),愛(ài)因斯坦可謂推崇至極,他說(shuō):真正可貴的因素是直覺(jué)。我相信直覺(jué)和靈感。他還說(shuō):物理學(xué)家的最高使命是要對得到那些普遍的基礎定律,要通向這些定律,并沒(méi)有邏輯的道路,只有通過(guò)那種以對經(jīng)驗的共鳴的理解為依據的直覺(jué),才能得到這些定律。美國著(zhù)名科學(xué)史家庫恩在論述科學(xué)革命結構時(shí)談到,從舊規范到新規范的變化離不開(kāi)直覺(jué)。新規范是經(jīng)過(guò)直覺(jué)的閃光出現的。這種直覺(jué)在深深的危機中的一個(gè)人的思想中突然出現。從上述論述中,我們可以概括出直覺(jué)思維的幾個(gè)基本特點(diǎn)。
(一)非邏輯性
非邏輯性是直覺(jué)思維的本質(zhì)特征。首先,直覺(jué)思維的形式并不是概念和嚴謹的邏輯推理,而是聯(lián)想、猜測和洞察力;其次,直覺(jué)思維并不按部就班地遵循邏輯規則,首尾銜接地進(jìn)行,而往往突破邏輯規則的束縛,跳躍地進(jìn)行。
(二)突發(fā)性
直覺(jué)思維是一種十分簡(jiǎn)略的思維形式,是人的思維過(guò)程的高度濃縮,其產(chǎn)物往往突如其來(lái),思維的過(guò)程難以被主體以慢鏡頭重現。正如前蘇聯(lián)生理學(xué)家巴甫洛夫所說(shuō)的我正確地理解并回答了結果,但是所有早些的思維途徑本身全忘記了。這就是為什么說(shuō)這是直覺(jué)的原故。我發(fā)覺(jué)所有直覺(jué)都需要這樣來(lái)理解:人明白了最終的東西,但是人所經(jīng)過(guò)的準備過(guò)的全部過(guò)程,則不可能被作為某個(gè)因素而考慮。
(三)整體性
直覺(jué)往往是從事物整體入手,對問(wèn)題從總體上加以把握,它是對問(wèn)題總體概略的反映,而對思維過(guò)程的細節并不十分清晰。它從問(wèn)題的已知的信息入手,直接觸及到問(wèn)題的目標或問(wèn)題的要害。無(wú)論是對問(wèn)題信息的感知,還是對經(jīng)驗知識的提取、通常都是塊式地進(jìn)行的。
(四)或然性
直覺(jué)思維通常來(lái)源于對問(wèn)題的直感,它要受到思維主體原有經(jīng)驗知識、審美情感、態(tài)度傾向等諸多因素的影響,但卻缺乏邏輯上的支持。直覺(jué)思維的成果往往只是一種猜測,不一定能保證正確無(wú)誤,其正確性有待于進(jìn)一步的檢驗和證明。
二、直覺(jué)思維與物理解題
物理解題,尤其是求解探索性的物理問(wèn)題是一個(gè)創(chuàng )造性的智力活動(dòng),在進(jìn)行過(guò)程中,直覺(jué)思維總是起著(zhù)重要的作用。在解題中解題者不存在有無(wú)直覺(jué)思維參與的差別,只有直覺(jué)思維參與的數量多少與質(zhì)量高低的差別。
物理問(wèn)題的解決可分為三個(gè)思維層次,即:1.戰略性解決層次這個(gè)層次主要是為解題確定方向或制定策略,以及對解題作出總的提示。這種對問(wèn)題的解決只是一種抽象意義的解決(或猜測性的解決),而不是具體意義的解決。
2.戰術(shù)性解決層次即從具體確定與問(wèn)題相關(guān)的各事物之間的關(guān)系,列出有關(guān)方程,作出有關(guān)圖形等。
3.戰果性解決層次即具體地解決問(wèn)題,并獲得問(wèn)題的答案。
在問(wèn)題的戰略性解決層次,解題者只是概略地解決問(wèn)題,他也許只是閃現出一個(gè)念頭、一條思路、一個(gè)猜想、一種嘗試的方案等,而不是真正地解決了問(wèn)題。這念頭、思路、猜想,方案主要是根據物理規律,經(jīng)過(guò)分析而得出的。
因為任何探索性問(wèn)題的解決一般都要經(jīng)過(guò)以上三個(gè)層次,所以,從這個(gè)意義上說(shuō),任何探索性問(wèn)題的解決都多少有直覺(jué)思維的參與。