借助直覺思維，學好高中物理

陳元義

摘要：物理是一門邏輯性非常強的學科，但是直覺在物理學習、特別是物理解題過程中，也有著極其重要的作用。本文結(jié)合自己的學習經(jīng)驗，主要談?wù)勅绾谓柚庇X思維，學好中學物理。

關(guān)鍵詞：直覺思維；高中物理；作用；方法

物理是一門邏輯性非常強的學科，學好物理既要以一定的數(shù)學知識為基礎(chǔ)，同時更要有較強的邏輯思維能力。物理固然有復雜性邏輯的一面，但是直覺在物理學習，特別是物理解題過程中，也有著極其重要的作用。下面，筆者就想根據(jù)自己學習物理的經(jīng)驗，談?wù)勅绾谓柚庇X思維，學好中學物理[1]。

一、什么是直覺思維

什么叫做直覺？ 我國著名科學家錢學森認為：“直覺是一種人們沒有意識到的對信息的加工活動，是在潛意識中醞釀問題然后與顯意識突然溝通，于是一下子得到了問題的答案?！泵绹逃也剪敿{說：“直覺是指沒有明顯地依靠個人技巧的分析器官掌握問題或借境的意義、重要性或結(jié)構(gòu)的行為。”愛因斯坦對直覺可謂推崇至極，他說：“真正可貴的因素是直覺?！薄拔蚁嘈胖庇X和靈感?！?？？以上各種論述都從不同的角度闡述了直覺思維的意義，各種論述的差異表明，但各種論述也都包含了一個共同的思想，即直覺思維是一種客觀存在的思維形式，它具體表現(xiàn)為思維主體在解決問題時，運用已有的經(jīng)驗和知識，對問題從總體上直接加以認識和把握，以一種高度省略、簡化、濃縮的方式洞察問題的實質(zhì)，并迅速解決問題或?qū)栴}作出某種猜測[2]。

二、直覺思維與物理解題

物理解題，尤其是求解探索性的物理問題是一個創(chuàng)造性的智力活動，在進行過程中，直覺思維總是起著重要的作用。在物理解題中，直覺思維所起的作用主要有兩點。

1、啟動作用。對問題的直覺判斷，對問題結(jié)果及中間狀態(tài)的猜測，能夠給解題活動以動力。解題的思維主要是邏輯的，但是邏輯思維需要用非邏輯的直覺思維來啟動。如：

例2：質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊靜止開始從A點出發(fā)，沿小車的光滑孤面下滑到B點，然后再沿粗糙的水平面BC滑到C點而為止，若BC面的摩擦系數(shù)為u，求BC的長度。

對本題，有學生采用如下的解法：

以系統(tǒng)為研究對象，由動量守恒定律可知m到C點時，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，由能量守恒定律可列出mgh=mguBC所以BC=h/u。

這是一種十分簡便的解法，但它并不是唯一的解法。學生為什么選擇整體系統(tǒng)和整體過程作為研究對象，運用兩個守恒定律單刀直入，獲得結(jié)果，而不選擇別的（更為繁復的）解法呢？這是由學生優(yōu)良的直覺品質(zhì)所決定的，這種直覺來源于他們已有的經(jīng)驗儲備和對問題整體的深刻的洞察力。正是這種直覺，才使他們的解題活動得到有效的啟動。

2、導向作用。問題的解決通常需要經(jīng)歷先定性后定量兩個階段，定性分析可以為定量分析提供導向作用。如果定性的分析與直覺思維相聯(lián)系，分析的過程往往跳躍式地進行，分析的結(jié)果往往表現(xiàn)為一種“猜測”，并不“十分”令人使用，有待于進一步的邏輯證明和檢驗。如：

例2：有兩個金用小球，固定在兩個位置上，現(xiàn)給兩個小球提供的總電量為Q。問兩個小球的電量如何分配時兩球間的庫侖力最大？

定性分析：當只有一只小球帶電時，兩球帶電量差異最大，庫侖力為零。由此可推測，兩球帶電量相等，即兩球帶電量差異最小時庫侖力最大。

前提“兩球帶電量差異最大，庫侖力為零”與結(jié)論“兩球帶電量差異最小時庫侖力最大之間并不存在邏輯的必然。但這種直覺是十分可貴的，它為問題的結(jié)果提供了有益的“猜測”。這種猜測是問題解決的“先遣兵“，它能為嚴格的運輯運算起到積極的先導作用，使一個求解題變成了求證題。

三、如何培養(yǎng)直覺思維

直覺是一種富有意義的思維方式，但不同的人，直覺思維的習慣和品質(zhì)存在著很大的差異。對同一個事物或同一個問題，不同的人可能會作出完全不同的直覺判斷。那么，在物理學習中，我們究竟應(yīng)當怎樣培養(yǎng)學生直覺思維能力呢？[3]

1、重視經(jīng)驗的積累。直覺是主體先前積累和儲備的經(jīng)驗、知識與當前問題相碰撞而進發(fā)出的思維火花，雖然有時我們說不清究竟是哪些經(jīng)驗、知識在起作用，但是，主體已有的經(jīng)驗知識的數(shù)量和質(zhì)量實實在在是產(chǎn)生直覺思維的基礎(chǔ)。一般說來，對某一領(lǐng)域中的經(jīng)驗越豐富，對該領(lǐng)域的知識理解得越透徹，就越容易對該領(lǐng)域中的問題產(chǎn)生直覺。專家對本專業(yè)的問題比之新手具有強得多的直覺能力，就是這個道理。離開了已有的經(jīng)驗、知識，直覺便會成為無源之水，無本之木。因此，在物理學習中，應(yīng)當重視“雙基”的學習與掌握，要使自己對物理概念和規(guī)律及典型問題有盡可能具體、透徹的理解。

2、培養(yǎng)組塊思維。物理直覺是主體將物理知識組塊與當前問題相互作用的產(chǎn)物。知識組塊是知識數(shù)量的單位。它可以是一個知識單元，或是一個問題類型或問題模式。組塊是知識和經(jīng)驗的濃縮，它作為一個整體被儲存、提取和應(yīng)用。組塊思維是直覺思維整體性的邏輯基礎(chǔ)，人們在解決問題產(chǎn)生直覺時，為什么常常感到有些思維加工的過程十分簡略，其中許多細節(jié)沒有明確地被意識到，原因就在于主體的直覺思維是一種組塊式的思維。因此，在物理學習中，應(yīng)當重視基本問題的認知，要熟悉基本問題的情境、解法和結(jié)論。注意經(jīng)常對知識進行比較和歸類，使之形成完善的結(jié)構(gòu)；注意新舊問題的比較和溝通，善于將新問題轉(zhuǎn)化為舊問題，將舊問題的結(jié)論用于新問題。在解決問題時，要重視問題從宏觀上作整體的考察，重視定性分析，以期在總體和本質(zhì)上對問題加以把握。

3、盡力廣泛聯(lián)想。聯(lián)想是不受邏輯約束的思維方法，它具有極大的跳躍性和自由性，可以極為迅速地將不同事物建立起聯(lián)系。所以，聯(lián)想是直覺思維的翅膀。問題解法的猜測可以啟動解題的思維，問題結(jié)論的猜測可以為解題導向，所以猜測是直覺思維的重要武器。因此，在物理教學中，應(yīng)當積極鼓勵學生針對面臨問題，開闊思路，廣泛聯(lián)想，以已有的經(jīng)驗知識及感知到的問題信息為依據(jù)，由研究對象的部分信息推測它所具有的全部信息。既要重視思維的邏輯性和嚴謹性，又要重視思維的探索性和發(fā)現(xiàn)性，重視直覺猜測的必要性和合理性。注意直覺思維與邏輯思維的有機結(jié)合和協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

參考文獻

[1] 陳愛華.論直覺思維的生成及其作用[J].江蘇師范大學學報（哲學社會科學版），2009，35（3）：87-91.

[2] 斯萊文，R.E.教育心理學理論與實踐（第7版）/培文書系心理學系列[M].北京大學出版社，2004.

[3] 席瑞芳.轉(zhuǎn)變思維方式學好高中物理[J].讀書文摘，2015（14）.