直覺思維,是指對一個問題未經逐步分析,僅依據內因的感知迅速地對問題答案作出判斷,猜想、設想,或者在對疑難百思不得其解之中,突然對問題有“靈感”和“頓悟”,甚至對未來事物的結果有“預感”“預言”等都是直覺思維。直覺思維是完全可以有意識加以訓練和培養的。在我國高中教育中,直覺思維被人們沒放在應有的重要地位受到重視。相反,卻有不少人干脆將它與輕率、膚淺等概念混談在一起。新課程標準要求,在高中物理教學中應培養學生對物理的直覺思維能力。那么,如何在高中物理教學中如何培養學生的直覺思維能力呢?
一、教師必須要明確直覺思維及其特點意義
直覺思維也稱非邏輯思維,它是一種沒有完整的分析過程與邏輯程序,依靠靈感或頓悟迅速理解并作出判斷和結論的思維。這是一種直接的領悟性的思維。直覺思維具有有簡約性、創造性和自信力特點。直覺思維是對思維對象從整體上考察,調動自己的全部知識經驗,通過豐富的想象作出的敏銳而迅速的假設,猜想或判斷,它省去了一步一步分析推理的中間環節,而采取了“跳躍式”的形式。它是一瞬間的思維火花,是長期積累上的一種升華,是思維者的靈感和頓悟,是思維過程的高度簡化,但是它卻清晰的觸及到事物的“本質”,是為簡約性。直覺思維是基于研究對象整體上的把握,不專意于細節的推敲,是思維的大手筆。正是由于思維的無意識性,它的想象才是豐富的,發散的,使人的認知結構向外無限擴展,因而具有反常規律的獨創性。直覺思維伴隨著很強的“自信心”。相比其它的物資獎勵和情感激勵,這種自信更穩定、更持久。當一個問題不用通過邏輯證明的形式而是通過自己的直覺獲得,那么成功帶給他的震撼是巨大的,內心將會產生一種強大的學習鉆研動力,從而更加相信自己的能力。
直覺思維的意義一是能幫助學生迅速作出優化選擇。直覺往往偏愛知識淵博、經驗豐富的人,只有他們才能夠在很難分清各種可能性優劣的情況下作出優化抉擇。二是可以幫助學生作出創造性的預見,通過直覺可以發現作為推理的起點,直覺就是科學知識的創始性根源。直覺思維有三種表現形式,即直覺的判別、直覺的想象和直覺的啟發。所謂直覺的判別,是指人腦對客觀存在的實體、現象、語詞符號及其關系的一種迅速的識別、直接的理解和綜合的判斷。這種理解和判斷不是分析性的,而是直接對整個形勢作出的把握和概括性的決策。直覺的想象,當人們研究某一問題時,外界提供的信息不充分,具有許多空白點,那么,直覺的想象力就可以把人腦中的“潛知”充分調動起來,進行嶄新的組合,從而把一個未曾料到的關系、模型構想出來。直覺的啟發,當研究者沉思于某一課題而許久不得其解時,突然在某一時刻,由于某一偶然的突發事件的出現,在他思考的問題之外猛然傳來一個信息,有時竟會“茅塞頓開”。
二、教師還要明確培養直覺思維能力的方法途徑
首先,要讓學生建立扎實廣闊的知識基礎,建立合理的知識結構,提高直覺產生的概率。事實證明,具有廣泛的相鄰或相距較遠的知識結構,將會更有條件使人跨越或涉足科學的無人區。在高中物理教學中,教師要正確引導學生,不只是重視物理學科的學習,要廣泛地涉獵多門學科,自然科學、社會科學等,建立起創造性直覺思維應備的完整的知識基礎。合理的知識結構,有助力學生的思維,由單維型向多維型轉變,形成一種網絡思維:多條思維的交叉甚至沖突,并藉此獲得直覺的判斷或聯想。
其次,教師要加強物理學史教學,培養學生科學的思維方法和優良的思維品質。加強物理學史教學,不應只重視概念、規律等科學知識的傳授,還要注重物理知識產生和發展過程的介紹。通過物理學史的教學,讓學生了解物理學家發明、發現的歷史真相,知道他們成功的經驗和失敗的教訓,使學生學習到科學家嚴謹的科學作風,持之以恒的精神和自然科學研究方法,并使學生認識到科學創造過程中直覺思維的普遍存在性,為主動養成直覺思維的習慣奠定了心理基礎。
最后,教師還要向學生灌輸科學美學思想,培養學生的科學美感。在物理新理論的建立和選擇中,科學家對美的考慮,往往決定著理論的取舍。這就是人們常說的以美取真。我們知道,德布羅意關于物質波的理論,因缺乏確鑿的實驗驗證,開始并沒有受天物理學界的重視。但當其導師郎之萬將他的研究論文轉給愛因斯坦后,便立即引起了愛因斯坦的重視。其中原因,并不是因為愛因斯坦透視到了這種理論的客觀合理性,而是由于愛因斯坦素來喜歡物理學上的對稱美。而德布羅意的物質波理論正是建立了光子和物質微粒之音的這種對稱美。其實,在高中學物理教材中,這方面的素材不和。例如,古人認為連續、對稱的變化才是和諧完美的,所以當人們發現了電流的磁效應后,便普遍直覺到磁生電的必然性,因此,便產生了法拉第電磁感應定律。若學生對物理知識的美感產生了共鳴,就有可能使他在物理學習和探索中產生可貴的直覺思維。正由于科學美感影響著人們的直覺思維,所以,科學美學應人作為一種科學的世界觀和方法論納入我們物理教學中來。
總之,在高中物理教學中要培養學生的直覺思維能力,就必須要使學生獲取廣博的知識和豐富的生活經驗,讓學生學會傾聽直覺的呼聲,還要培養敏銳的觀察力和洞察力,真誠客觀地對待直覺。