淺析如何在高中物理解題中運(yùn)用非邏輯思維能力

夏同愷

摘 要：非邏輯思維的重要性已經(jīng)為越來越多的人所認(rèn)可，然而對非邏輯思維的研究目前還處于很不成熟的階段，如何有效的提高非邏輯思維能力一直是個(gè)沒有很好解決的問題。本文試圖通過高中物理解題培養(yǎng)學(xué)生的非邏輯思維能力，并結(jié)合實(shí)例，提出了一些具體建議。

關(guān)鍵詞：非邏輯思維； 物理解題；想象；高中物理

非邏輯思維是相對于邏輯思維而言的，是指用通常的邏輯程序無法說明和解釋的那部分思維活動，主要有想象、聯(lián)想、直覺、靈感和逆向思維等表現(xiàn)形式。非邏輯思維是創(chuàng)新思維的重要組成部分，它在創(chuàng)新過程中往往起著關(guān)鍵作用?？茖W(xué)史上許多真正的重大發(fā)現(xiàn)都離不開非邏輯思維。甚至有人認(rèn)為，"科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個(gè)非邏輯思維過程"。非邏輯思維的重要作用已經(jīng)為大多數(shù)人所認(rèn)可。

然而，長期以來我們都高度重視對學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)，卻忽視了非邏輯思維。培養(yǎng)學(xué)生非邏輯思維能力的途徑是多種多樣的。對于高中生來說，解題幾乎是學(xué)習(xí)物理每天都要做的事情。在解題中運(yùn)用非邏輯思維，不僅很多時(shí)候可以簡單快捷的解決問題，而且可以突破常規(guī)，培養(yǎng)學(xué)生的非邏輯思維能力，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力，提高學(xué)生素質(zhì)，使解題真正成為素質(zhì)教育的一部分。通過解題培養(yǎng)學(xué)生的非邏輯思維能力無疑是一條值得一試的途徑。下面從想象、聯(lián)想、直覺、靈感和逆向思維五個(gè)方面，分別通過舉例說明如何在高中物理解題中運(yùn)用非邏輯思維，以培養(yǎng)學(xué)生的非邏輯思維能力。

一、發(fā)揮想象，變通思路

愛因斯坦說過："想象力比知識更重要，因?yàn)橹R是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進(jìn)步，并且是知識進(jìn)化的源泉。"想象，作為一種直觀的、形象的思維，是科學(xué)家從事科學(xué)研究的重要手段。在物理解題過程中，想象更是一種不可或缺的思維方式。

物理過程圖景想象就是經(jīng)常要用到的一種想象。學(xué)生對題目所涉及的物理過程，在頭腦中必須有一幅清晰的圖景，才有可能著手解題。

例：從離地面高為h處有自由下落的甲物體，同時(shí)在它的正下方的地面上有乙物體以初速度 豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運(yùn)動的物體的初速度 應(yīng)滿足的條件是？（不計(jì)空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點(diǎn)）若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，應(yīng)滿足條件是？

該題以自由下落與豎直上拋的兩物體在空中相碰創(chuàng)設(shè)物理情景，涉及的可能物理過程圖景有：1.乙物體在上升過程中和甲物體對碰；2.乙物體上升到最高點(diǎn)后又下落，在下落過程中被甲物體追上，和甲物體發(fā)生碰撞；3.乙物體上升到最高點(diǎn)又下落，整個(gè)過程都沒有和甲物體相碰。

學(xué)生如果不能想象出這些物理過程圖景，就無法切入問題進(jìn)行解答。明白這些物理過程圖景后，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)的知識，就可以對題目進(jìn)行解答了。

輔助性想象是物理解題過程中可能用到的另一種想象。這種想象比物理過程圖景想象更具有思維跳躍性，也更具有創(chuàng)造性。有些問題用常規(guī)的方法解答非常繁雜，適當(dāng)輔助以想象之后就變得簡單明，可"想"而知。還有些問題按照常規(guī)的邏輯思維可能永遠(yuǎn)都找不到解答的方法，就不妨大膽想象，說不定會柳暗花明。

二、直覺洞察，直擊結(jié)論

直覺思維是個(gè)體在面對問題時(shí)，以個(gè)體的整體知識結(jié)構(gòu)為根據(jù)，不經(jīng)過邏輯思維，而直接地、迅速地獲得結(jié)論的思維過程。直覺思維通常以跳躍的、概要的方式跳過邏輯程序，徑直指向最后的結(jié)論，從整體上對事物的性質(zhì)、聯(lián)系作出結(jié)論性的判斷?？茖W(xué)史上很多重大發(fā)現(xiàn)和突破，都發(fā)端于直覺思維。愛因斯坦曾說："物理學(xué)家的最高使命是要得到那些普通的基本定律，而通向這些定律并沒有邏輯的思路，只有通過那種以對經(jīng)驗(yàn)共鳴的理解為依據(jù)的直覺，才能得到這些定律。"

當(dāng)問題的前景錯(cuò)綜復(fù)雜、撲朔迷離的時(shí)候，敏銳的直覺往往能夠幫助研究者迅速鎖定目標(biāo)，指明研究方向。在物理解題過程中，鼓勵學(xué)生大膽進(jìn)行直覺預(yù)測，不僅可以高效的解決問題，達(dá)到"一望而知"的效果，還可以堅(jiān)定學(xué)生的直覺信念，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)。

例：有兩個(gè)金屬小球，固定在兩個(gè)位置上，現(xiàn)給兩個(gè)小球提供的總電量為Q. 問兩個(gè)小球的電量如何分配時(shí)兩球間的庫侖力最大？

對于這道題，很多學(xué)生可能先會想到當(dāng)只有一個(gè)小球帶電時(shí)，兩球帶電量差異最大，庫侖力為零。至此，有些學(xué)生會直覺到兩球電量相等，即兩球帶電量差異最小時(shí)庫侖力最大，進(jìn)而進(jìn)行邏輯驗(yàn)證。

"兩球帶電量差異最大，庫侖力為零"和"兩球帶電量差異最小時(shí)庫侖力最小"之間并無必然的邏輯關(guān)系。但這種直覺是非?？少F的，它直接從無數(shù)可能的結(jié)果中鎖定了目標(biāo)，為嚴(yán)格的邏輯運(yùn)算提供了積極的先導(dǎo)作用，使一個(gè)求解題變成了求證題。

然而，需要指出的是，并非所有的直覺都是正確的，直覺質(zhì)量的高低依賴于學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)儲備和知識儲備，以及學(xué)生已具備的思維品質(zhì)。只有正確的直覺才能促進(jìn)問題的解決。于是，對直覺必須進(jìn)行邏輯驗(yàn)證或?qū)嵺`檢驗(yàn)。

三、靈感啟發(fā)，出奇制勝

靈感是指人們在問題面前調(diào)動全部智慧進(jìn)行探索，使精神處于極度緊張狀態(tài) ，再由某種偶然因素的激發(fā) ，而對問題的解決突然產(chǎn)生富有創(chuàng)造性的思路。靈感思維具有很強(qiáng)的突發(fā)性和高度的思維跳躍性，其創(chuàng)造性是其他思維所無法比擬的。它往往能使問題的解決發(fā)生突破性的進(jìn)展，對問題的解決起關(guān)鍵性作用。

人們在實(shí)踐中獲得大量感性認(rèn)識，經(jīng)過理性認(rèn)識的加工處理形成信息儲存起來，以此來"誘導(dǎo)"靈感的發(fā)生。當(dāng)信息儲存到一定程度，某一刺激就會引起靈感的爆發(fā)，從而加深對問題的認(rèn)識和解決。在物理教學(xué)中，我們除了要使學(xué)生積累豐富的"信息"，還要向?qū)W生提供必要的"刺激"，以引起學(xué)生"靈感的爆發(fā)"。設(shè)計(jì)一些需要高度的思維跳躍性才能解決的習(xí)題，就能產(chǎn)生這樣的"刺激"，從而點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。

四、養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣

1.形成正確的解題程序。無論是何種題型的物理習(xí)題，解題過程一般都要有以下幾個(gè)基本的環(huán)節(jié)：讀題、審題、情景、（對象）模型、規(guī)律、方程、求解討論。一些同學(xué)解題時(shí)習(xí)慣于讀題，找已知條件，找出要求的物理量，確定所用公式、定律，最后列出方程。其實(shí)用這種解題思路來解決物理問題是相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。實(shí)踐證明，只有規(guī)范地按照解決一般物理問題固有的解題程序，或者按照物理解題的基本模式進(jìn)行操作，才有助于增強(qiáng)自己思維的條理性，最終達(dá)到解題程序自動化，有效地提高解題能力的目的。

2.養(yǎng)成畫圖的習(xí)慣 。畫示意圖（力學(xué)中的受力圖、運(yùn)動情景圖、v-t圖，電學(xué)中的電路圖，光學(xué)中的光路圖等）是解決物理問題的重要方法和手段，是解答物理習(xí)題的一大法寶。示意圖能直觀清晰地展示物理情景，可將復(fù)雜的物理問題變得形象具體。畫示意圖的過程本身就是一種把握題意的思維過程，一條簡單的線段，一幅簡單的圖象，往往就是打開思路的金鑰匙，很多同學(xué)問老師問題，當(dāng)老師畫出了示意圖時(shí)，待求問題往往也就迎刃而解便是明證。所以同學(xué)們從審題開始就應(yīng)一邊讀題一邊畫圖，養(yǎng)成習(xí)慣，這是學(xué)好物理、做好物理習(xí)題的“秘笈”之一。

3.學(xué)會題后反思。學(xué)好物理貴在領(lǐng)悟和理解，重在掌握物理解題思想和方法。解完題后，不能只管答案的對錯(cuò)，還應(yīng)解后思考：題目涉及哪些知識點(diǎn)（模塊）？解題的關(guān)鍵是什么？有哪些解法？能否將題目變通一下？經(jīng)過這樣反復(fù)思考和總結(jié)，同學(xué)們解決物理問題的能力定會不斷提高。

總之，在物理解題中注入非邏輯因素，可以使學(xué)生在加深理解物理知識的同時(shí)，提高非邏輯思維能力，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，增強(qiáng)創(chuàng)造力。

參考文獻(xiàn) ：

[1]陶國富. 馬克思主義創(chuàng)新思維之非邏輯思維[J]. 馬克思主義研究，2010，（6）：86-91.