直覺思維與物理解題

徐后鑫

摘 要： 直覺思維是一種跳躍式的思維形式，在物理解題中能直覺結(jié)果和直覺方法的作用，但直覺的結(jié)果必須以嚴密的邏輯思維加以驗證。為培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維，教師可通過讓學(xué)生猜想、討論等形式培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維。

關(guān)鍵詞： 直覺思維 物理解題 猜想

一、什么是直覺思維

直覺思維是指一種從整體上把握，能夠迅速而抽象地接近事物現(xiàn)象本質(zhì)的一種特殊的思維方式。直覺思維是一種跳躍的思維形式，它根據(jù)對事物的生動知覺印象，跳過循序漸進的思維進程，直接把握事物的本質(zhì)與規(guī)律，因此它是一種濃縮和省略的思維形式。

二、直覺思維在解題中的運用

（一）直覺結(jié)果

例1：一輛列車，各節(jié)車廂的長度一樣，一個人站在列車頭旁的地面上，列車從靜止開始啟動，已知第一節(jié)車廂經(jīng)過時用了t秒時間，求第5節(jié)車廂經(jīng)過時用了多少時間？

（二）直覺方法

例2：湖灣成頂角為α的楔形，岸上住有一個漁人；他的房子在A點，如圖1所示，從A點到他離湖最近的C點之距離為h，而到湖灣的一頭，即到D點之距離為l。湖對岸B點處有漁人好友的房子，點B位置與A點相對湖灣對稱。漁人擁有一只小船，他可以以速度v沿岸步行或以速度v/2乘船在湖中劃行，他從自己的家里出發(fā)要到好友家里，求他需要的最短時間t。

分析：本題類似于光學(xué)中研究光波在棱鏡中的折射問題。因為光的傳波總是沿最少時間進行的，所以有基礎(chǔ)的學(xué)生會直覺按照幾何光學(xué)規(guī)律解題，光線從A點傳到B點的光路同所有其他途徑相比需時最少。漁人應(yīng)該沿著“光路”行走，即以角r走向湖灣E點；乘船沿垂直于角α平分線的方向航行，渡過湖灣，再沿岸朝B點方向步行。這樣學(xué)生就在以前經(jīng)驗的基礎(chǔ)上憑直覺找到了正確的解題方法。

三 、直覺思維解題的本質(zhì)

利用直覺思維解題的本質(zhì)是一種遷移，是一種極其熟練的自動化遷移，中間思考的過程所需時間極其地短，以致讓人們自己也感覺不到是一種思考過程而認為是一種靈感。

四、 如何提高學(xué)生運用直覺解題的能力

（一）必須建立在扎實的基本功之上，要求學(xué)生必須對那一種結(jié)果、方法的運用如行云流水，無絲毫阻滯感，還得對這結(jié)果和方法的特點爛熟于心，只要新問題有特征的觸發(fā)和引導(dǎo)就能聯(lián)系舊問題。

（二）如何從模糊到清晰。許多問題在產(chǎn)生了直覺之后往往還只是一種模糊的念頭而不是一下子就清晰地找到方法，心中覺得在這地方可做文章而不知該從何下手做文章。這就得學(xué)會分析，具體分析新舊問題的相似與不同之處，然后尋找什么地方可以借鑒，什么地方得加以修正，并通過不斷嘗試找到正確的解題方法。

（三）直覺不是無中生有的，是建立在聚精會神的思考的基礎(chǔ)上的。如阿基米德在澡堂中發(fā)現(xiàn)人浸入水中水溢出來時，從而找到判別皇冠真假的方法，并發(fā)現(xiàn)了浮力定律。我們不能消極地坐等靈感的到來，而要積極思考探索問題的解決方法，一個人只有在盡力思考，在他周圍的空間和時間上都布滿了一種思考的“場”時，這“場”才能對進入的事物產(chǎn)生作用。“機遇總是偏愛有準備的頭腦”，說的就是這個道理。所以我們要鼓勵學(xué)生多思考。

（四）在平時新課教學(xué)中注意鼓勵學(xué)生多猜想、討論，養(yǎng)成直覺的思維習(xí)慣。直覺的基礎(chǔ)是扎實的基本功，直覺的清晰以分析能力為基礎(chǔ)，直覺觸發(fā)的條件是積極地思考，但這一切都必須建立在一個基礎(chǔ)上，即學(xué)生要有猜想和憑直覺解題的習(xí)慣，否則一切都將成為無源之水。這就要求我們在平時教學(xué)中鼓勵學(xué)生大膽猜想，對一些物理現(xiàn)象充分發(fā)表自己的見解，哪怕是一種不成熟的想法，注意多討論，在討論中體會別人的不成熟直覺思維，這對學(xué)生養(yǎng)成良好的直覺習(xí)慣很有幫助。

（五）培養(yǎng)學(xué)生的審美意識，讓美的思想引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生直覺。整個自然界是和諧的、美的，因此物理規(guī)律也表現(xiàn)出特有的簡潔和和諧之美。憑著對物理規(guī)律美的追求，許多物理學(xué)家產(chǎn)生了許多美妙的直覺，并為他們的偉大發(fā)現(xiàn)開啟了成功之門。例如，麥克斯韋就根據(jù)他原來電磁場方程中的對稱的破缺，產(chǎn)生了“位移電流”的直覺，從而使麥克斯韋方程組出現(xiàn)那種完美的對稱美，并建立了統(tǒng)一的電磁場理論。事實說明，他的直覺是正確的。這種情況不僅在科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)物理定律中，在學(xué)生解題中也經(jīng)常出現(xiàn)。

五、運用直覺思維必須最后以可靠的邏輯思維為后盾

數(shù)學(xué)家彭加勒說：“邏輯是證明的工具，而直覺是發(fā)現(xiàn)的工具。”同樣在物理解題過程中，解題以直覺開始而以邏輯結(jié)束。如在例1中，學(xué)生盡管憑著那種做初速為零的勻加速直線運動的物體通過相同位移之比這個結(jié)果直覺出了結(jié)果，但這僅僅是一種直覺，單憑直覺的結(jié)果是不可靠的，那也跟我們研究的物理方法相違背，所以必須在直覺的基礎(chǔ)上，依靠邏輯思維為結(jié)果找到充分的證據(jù)，如例1，學(xué)生在直覺的基礎(chǔ)上，運用所學(xué)的相對運動的知識把例1的問題轉(zhuǎn)化為初速為零勻加速物體通過相同位移時的時間之比問題，到此這問題才能算是畫上了一個完美的句號，所以我們運用直覺解題過程時不管是對結(jié)果的直覺，還是對方法的直覺，最后在具體的解題過程中都必須以邏輯為基礎(chǔ)，為直覺找到可靠的依據(jù)。

參考文獻：

[1]鄭青岳.物理解題理論.

[2]鄭青岳.物理解題思維研究.

[3]彭聃齡.普通心理學(xué).