三、審美情感與直覺(jué)思維
一般認(rèn)為,直覺(jué)往往是受思維主體的審美情感所支配的。愛(ài)因斯坦認(rèn)為理論前提的簡(jiǎn)單性應(yīng)當(dāng)是評(píng)價(jià)理論價(jià)值的重要標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)學(xué)家阿達(dá)瑪認(rèn)為,科學(xué)美感這種特殊的美感,是我們必須信任的向?qū)。英?guó)著名病理學(xué)家貝弗里奇也認(rèn)為,有相當(dāng)部分的科學(xué)思維并無(wú)足夠可*的知識(shí)作為有效推理的依據(jù),而勢(shì)必只能憑借鑒賞力的作用來(lái)作出判斷?梢哉f(shuō),由美感產(chǎn)生的直覺(jué)是最高層次的直覺(jué)。
科學(xué)獎(jiǎng)的表現(xiàn)形式是簡(jiǎn)單性、和諧性、對(duì)稱性和奇異性。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),科學(xué)美的因素對(duì)他們思維活動(dòng)的影響是潛在的、不被覺(jué)察的,但這種審美情感卻是驅(qū)動(dòng)學(xué)生直覺(jué)思維的一股強(qiáng)大的力量,如:
例5有一小球從高為h處由靜止開始釋放,當(dāng)下落到地面時(shí)被地面彈起作返回運(yùn)動(dòng),然后再往下掉,如此反復(fù)進(jìn)行。若空氣阻力為重力的1/5,小球與地面碰撞時(shí)動(dòng)能沒(méi)有損失。試求小球從開始下落到最后靜止在地面所通過(guò)的路程。
本題中,小球下降和上升的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同,所經(jīng)歷的過(guò)程是由無(wú)限多個(gè)上升和下降的階段構(gòu)成的。對(duì)此,有的學(xué)生能排除復(fù)雜過(guò)程諸多細(xì)節(jié)的糾纏,高屋建瓴,總邀全局,選擇全過(guò)程為一整體來(lái)加以考察,利用動(dòng)能定理,建立方程mgh-fs=0解得s=mgh/f=5h.學(xué)生為什么不將過(guò)程分解為無(wú)限多階段,然后分階段考察,原因在于他們直覺(jué)到那樣做將十分繁復(fù)。對(duì)簡(jiǎn)單性的追求驅(qū)使他們選擇了一條邁向問(wèn)題目標(biāo)的簡(jiǎn)捷的路徑。
四、如何法并學(xué)生的直寬思維能力
直覺(jué)是一種富有意義的思維方式,但不同的人,直覺(jué)思維的習(xí)慣和品質(zhì)存在著很大的差異。對(duì)同一個(gè)事物或同一個(gè)問(wèn)題,不同的人可能會(huì)作出完全不同的直覺(jué)判斷。那么,在物理教學(xué)中,我們究竟應(yīng)當(dāng)怎樣培養(yǎng)學(xué)生直覺(jué)思維能力呢?
(一)重視經(jīng)驗(yàn)的積累和對(duì)知識(shí)的徹悟
直覺(jué)是主體先前積累和儲(chǔ)備的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)與當(dāng)前問(wèn)題相碰撞而進(jìn)發(fā)出的思維火花,雖然有時(shí)我們說(shuō)不清究竟是哪些經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)在起作用,但是,主體已有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的數(shù)量和質(zhì)量實(shí)實(shí)在在是產(chǎn)生直覺(jué)思維的基礎(chǔ)。布洛赫說(shuō):“我認(rèn)為直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)二者是密切相關(guān)的,所謂直覺(jué),是把那些你已經(jīng)了解得很充分的事物的認(rèn)識(shí)拼起來(lái)形成一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。”西蒙說(shuō):直覺(jué)是“利用了已有的知識(shí)認(rèn)識(shí)了當(dāng)前的情景。”一般說(shuō)來(lái),對(duì)某一領(lǐng)域中的經(jīng)驗(yàn)越豐富,對(duì)該領(lǐng)域的知識(shí)理解得越透徹,就越容易對(duì)該領(lǐng)域中的問(wèn)題產(chǎn)生直覺(jué)。專家對(duì)本專業(yè)的問(wèn)題比之新手具有強(qiáng)得多的直黨能力,就是這個(gè)道理。離開了已有的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí),直覺(jué)便會(huì)成為無(wú)源之水,無(wú)本之木。
另一方面,直覺(jué)離不開對(duì)面臨問(wèn)題的感知,它是對(duì)問(wèn)題信息迅速加工的產(chǎn)物。但是,主體能從問(wèn)題中感知到什么信息是與他已有的“潛意識(shí)知識(shí)”直接相關(guān)的。布魯納將這種潛意識(shí)知識(shí)稱為“內(nèi)在模式”。布魯納認(rèn)為:“人的思想上有這樣的一些理論和模式,它們可在一定程度上決定我們有什么知覺(jué),甚至決定我們有多少知覺(jué)……知覺(jué)是我們把假設(shè)加在收到的信息上的結(jié)果,而產(chǎn)生這些假設(shè)的內(nèi)在模式是一種省勞力的手段,使我們避免逐項(xiàng)處理感性信息這樣的繁雜工作。”由此可見(jiàn),直覺(jué)與人的記憶信息密切相關(guān),無(wú)論是哪種直覺(jué)形式,無(wú)論是什么內(nèi)容的直覺(jué),它的心理素材都來(lái)源于通過(guò)主體在先前學(xué)習(xí)中獲得的儲(chǔ)存在記憶中的信息。記憶的檢索功能在直覺(jué)產(chǎn)生的心理機(jī)制中占有極其重要的地位。
因此,在物理教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)重視“雙基”的教學(xué),要使學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律及典型問(wèn)題有盡可能具體、透徹的理解。例如,對(duì)楞次定律,課本中給出的敘述其基本思想是“阻礙原來(lái)磁通量的變化”,教學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)通過(guò)具體實(shí)例,使學(xué)生了解定律的各種不同表述,如“阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)”和“阻礙原電流的變化”等等,這樣,學(xué)生才容易在碰到各種相關(guān)問(wèn)題時(shí),能夠迅速作出反應(yīng),產(chǎn)生直覺(jué)。
(二)完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),培養(yǎng)組塊思維
物理直覺(jué)是主體將物理知識(shí)組塊與當(dāng)前問(wèn)題相互作用的產(chǎn)物。知識(shí)組塊是知識(shí)數(shù)量的單位。它可以是一個(gè)知識(shí)單元,或是一個(gè)問(wèn)題類型或問(wèn)題模式。組塊是知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的濃縮,它作為一個(gè)整體被儲(chǔ)存、提取和應(yīng)用。組塊思維是直覺(jué)思維整體性的邏輯基礎(chǔ),人們?cè)诮鉀Q問(wèn)題產(chǎn)生直覺(jué)時(shí),為什么常常感到有些思維加工的過(guò)程十分簡(jiǎn)略,其中許多細(xì)節(jié)沒(méi)有明確地被意識(shí)到,原因就在于主體的直覺(jué)思維是一種組塊式的思維。
因此,在物理教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)重視基本問(wèn)題的教學(xué),要使學(xué)生熟悉基本問(wèn)題的情境、解法和結(jié)論。注意經(jīng)常對(duì)知識(shí)進(jìn)行比較和歸類,使之形成完善的結(jié)構(gòu);注意新舊問(wèn)題的比較和溝通,善于將新問(wèn)題轉(zhuǎn)化為舊問(wèn)題,將舊問(wèn)題的結(jié)論用于新問(wèn)題。在解決問(wèn)題時(shí),要重視問(wèn)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(duì)問(wèn)題加以把握。
(三)鼓勵(lì)學(xué)生廣泛聯(lián)想,大膽猜測(cè)
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(jué)思維的翅膀。問(wèn)題解法的猜測(cè)可以啟動(dòng)解題的思維,問(wèn)題結(jié)論的猜測(cè)可以為解題導(dǎo)向,所以猜測(cè)是直覺(jué)思維的重要武器。因此,在物理教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)積極鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)面臨問(wèn)題,開闊思路,廣泛聯(lián)想,以已有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)及感知到的問(wèn)題信息為依據(jù),由研究對(duì)象的部分信息推測(cè)它所具有的全部信息。既要重視思維的邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性,又要重視思維的探索性和發(fā)現(xiàn)性,重視直覺(jué)猜測(cè)的必要性和合理性。注意直覺(jué)思維與邏輯思維的有機(jī)結(jié)合和協(xié)調(diào)統(tǒng)一。