高一物理學(xué)習(xí)方法:物理解題中“直覺思維”的妙用
2019-04-15 18:07:04網(wǎng)絡(luò)資源
一、直覺思維概述
什么叫做直覺?這是一個(gè)使人感到神秘的問題,也是一個(gè)眾說紛壇的問題。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森認(rèn)為:直覺是一種人們沒有意識(shí)到的對(duì)信息的加工活動(dòng),是在潛意識(shí)中醞釀問題然后與顯意識(shí)突然溝通,于是一下子得到了問題的答案。美國教育家布魯納說:直覺是指沒有明顯地依*個(gè)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。英國著名病理學(xué)家見弗里奇認(rèn)為:直覺是指對(duì)情況的一種突如其來的頓悟或理解。美國現(xiàn)代著名認(rèn)知心理學(xué)家HA西蒙說:直覺實(shí)際上是一種再認(rèn)。他把專家遇到問題時(shí)可以很快地分析情景并做出反應(yīng)的能力稱為專家的直覺。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,直覺是人們尚未完全達(dá)成共識(shí)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(shí),運(yùn)用已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),對(duì)問題從總體上直接加以認(rèn)識(shí)和把握,以一種高度省略、簡(jiǎn)化、濃縮的方式洞察問題的實(shí)質(zhì),并迅速解決問題或?qū)栴}作出某種猜測(cè)。
直覺在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中具有極為重要的作用,普朗克說。每一種假說都是想象力發(fā)揮作用的產(chǎn)物,而想象力又是通過直覺發(fā)揮作用的。例如,安培從電流磁效應(yīng)現(xiàn)象直覺到磁的成因應(yīng)是電流,提出了分子電流的假說,揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì);法拉第由電能產(chǎn)生磁的現(xiàn)象,根據(jù)審美直覺,提出了磁也能產(chǎn)生電的假說,然后通過大量的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象;德布羅意根據(jù)作為波動(dòng)的光具有位移性的事實(shí),在審美直覺的驅(qū)動(dòng)下,大膽地提出了實(shí)物粒子也應(yīng)當(dāng)具有波動(dòng)性的科學(xué)假說,從而建立了物質(zhì)波的重要概念;愛因斯坦更是一個(gè)具有極強(qiáng)直覺能力的科學(xué)大師,他在26 歲和37歲時(shí)分別創(chuàng)立的狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論,并不是在已有的理論體系基礎(chǔ)上通過邏輯推理產(chǎn)生的,而是在很大程度上*他自己的豐富的想象力、直覺和靈感。對(duì)于直覺,愛因斯坦可謂推崇至極,他說:真正可貴的因素是直覺。我相信直覺和靈感。他還說:物理學(xué)家的最高使命是要對(duì)得到那些普遍的基礎(chǔ)定律,要通向這些定律,并沒有邏輯的道路,只有通過那種以對(duì)經(jīng)驗(yàn)的共鳴的理解為依據(jù)的直覺,才能得到這些定律。美國著名科學(xué)史家?guī)於髟谡撌隹茖W(xué)革命結(jié)構(gòu)時(shí)談到,從舊規(guī)范到新規(guī)范的變化離不開直覺。新規(guī)范是經(jīng)過直覺的閃光出現(xiàn)的。這種直覺在深深的危機(jī)中的一個(gè)人的思想中突然出現(xiàn)。從上述論述中,我們可以概括出直覺思維的幾個(gè)基本特點(diǎn)。
(一)非邏輯性
非邏輯性是直覺思維的本質(zhì)特征。首先,直覺思維的形式并不是概念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评�,而是�?lián)想、猜測(cè)和洞察力;其次,直覺思維并不按部就班地遵循邏輯規(guī)則,首尾銜接地進(jìn)行,而往往突破邏輯規(guī)則的束縛,跳躍地進(jìn)行。
(二)突發(fā)性
直覺思維是一種十分簡(jiǎn)略的思維形式,是人的思維過程的高度濃縮,其產(chǎn)物往往突如其來,思維的過程難以被主體以慢鏡頭重現(xiàn)。正如前蘇聯(lián)生理學(xué)家巴甫洛夫所說的我正確地理解并回答了結(jié)果,但是所有早些的思維途徑本身全忘記了。這就是為什么說這是直覺的原故。我發(fā)覺所有直覺都需要這樣來理解:人明白了最終的東西,但是人所經(jīng)過的準(zhǔn)備過的全部過程,則不可能被作為某個(gè)因素而考慮。
(三)整體性
直覺往往是從事物整體入手,對(duì)問題從總體上加以把握,它是對(duì)問題總體概略的反映,而對(duì)思維過程的細(xì)節(jié)并不十分清晰。它從問題的已知的信息入手,直接觸及到問題的目標(biāo)或問題的要害。無論是對(duì)問題信息的感知,還是對(duì)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的提取、通常都是塊式地進(jìn)行的。
(四)或然性
直覺思維通常來源于對(duì)問題的直感,它要受到思維主體原有經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、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。直覺思維的成果往往只是一種猜測(cè),不一定能保證正確無誤,其正確性有待于進(jìn)一步的檢驗(yàn)和證明。
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(gè)創(chuàng)造性的智力活動(dòng),在進(jìn)行過程中,直覺思維總是起著重要的作用。在解題中解題者不存在有無直覺思維參與的差別,只有直覺思維參與的數(shù)量多少與質(zhì)量高低的差別。
物理問題的解決可分為三個(gè)思維層次,即:1.戰(zhàn)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(duì)解題作出總的提示。這種對(duì)問題的解決只是一種抽象意義的解決(或猜測(cè)性的解決),而不是具體意義的解決。
2.戰(zhàn)術(shù)性解決層次即從具體確定與問題相關(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(zhàn)果性解決層次即具體地解決問題,并獲得問題的答案。
在問題的戰(zhàn)略性解決層次,解題者只是概略地解決問題,他也許只是閃現(xiàn)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題。這念頭、思路、猜想,方案主要是根據(jù)物理規(guī)律,經(jīng)過分析而得出的。
因?yàn)槿魏翁剿餍詥栴}的解決一般都要經(jīng)過以上三個(gè)層次,所以,從這個(gè)意義上說,任何探索性問題的解決都多少有直覺思維的參與。