談物理教學中靈感思維的作用與培養(yǎng)-精選文檔

1、談物理教學中靈感思維的作用與培養(yǎng)在物理學史上， 阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力原理、 牛頓領(lǐng)悟出萬有引力定律、瓦特發(fā)明蒸汽機等都使我們聯(lián)想到靈感。 物理學中的靈感思維就是在探究問題中百思不得其解時， 卻因受某種偶然因素的啟發(fā)，產(chǎn)生頓悟，頭腦中剎那間閃現(xiàn)解決問題的方法與成果。靈感并不神秘， 它也不是少數(shù)天才的專利， 而是每個人都可能產(chǎn)生的，它是在長時間攻研某一問題，逐漸達到飽和，并達到巨大高潮時閃現(xiàn)的新思想、新方法、新理論。物理教學中的靈感思維是教師機智地教、 學生創(chuàng)造性地學的重要組成部分。 筆者認為，在物理新課程教學實踐中， 師生都要認識到靈感思維的作用，并重視對自身靈感思維能力的培養(yǎng)。一、在物理教學中培養(yǎng)

2、學生靈感思維的意義愛因斯坦說過， 人類的重大科技突破大都來自靈感而非邏輯推理，而科學的作用則是證明它。 靈感思維具有獨特的突破性作用，在創(chuàng)造性思維中居于重要的位置。1. 有利于左右大腦半球聯(lián)合發(fā)揮作用，促進學生思維的發(fā)展。斯伯里（）提出大腦半球分工理論：人腦左半球主要具有抽象思維功能； 右半球主要具有形象思維功能； 左右大腦半球會聯(lián)合發(fā)揮作用進行思維。在教學中，學生借助邏輯思維和形象思維能解決許多物理問題，但有些問題隱含的信息不是單用思維就能發(fā)現(xiàn)的， 有時還得憑借靈感、 直覺、想象和猜想。 比如，牛頓在前人工作的基礎(chǔ)上，通過演繹與推理，得出了太陽與行星間作用力的規(guī)律。之后，牛頓一直在思索月亮繞

3、地球運動的原因， 偶然的蘋果落地促發(fā)了他的靈感：蘋果被拋出后總要落回地面，是什么力作用于蘋果呢，是否也是地球?qū)μO果的引力造成的， 地球?qū)μO果的引力和太陽對行星的引力是否就是同一種力呢？若真是這樣，物體離地面越遠，其受到地球的引力就應(yīng)越小，如果物體延伸到月球那么遠，物體是否也會像月球那樣繞地球運動， 地球?qū)υ虑虻牧Α?地球?qū)Φ孛嫔衔矬w的力、 太陽對行星的力是否是同一種力？正是在這靈感的驅(qū)使下， 牛頓把太陽與行星間作用力的規(guī)律上升到了“萬有引力定律”。在物理教學中， 如果過分強調(diào)邏輯思維， 則可能會使學生謹小慎微，甚至導(dǎo)致其思維僵化。 如果同時注意培養(yǎng)學生的靈感思維，則會充分發(fā)揮左右兩個大腦半球的

4、功能，實現(xiàn)有效、合理地開發(fā)大腦功能。2. 有利于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)， 提高學生的創(chuàng)新能力。 靈感思維是非邏輯思維， 一般缺少嚴密的推理和判斷， 更多的是隨機和意外的想象。正如錢學森所說， “凡是有創(chuàng)造經(jīng)驗的同志都知道，光靠形象思維和抽象思維不能創(chuàng)造， 不能突破， 要創(chuàng)造要突破得利用靈感?！北热?，法拉第研究“由磁產(chǎn)生電”的道路并不平坦，原因在于邏輯推理告訴他： 既然奧斯特的實驗表明有電流就會有磁場，那么有磁場也就一定會有電流。于是，他在實驗中用的是恒定電流產(chǎn)生的磁場， 這使他經(jīng)歷了長達十年的失敗。 然而一次偶然的開合電源開關(guān)的舉動，使他發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流。由此，法拉第頓悟“磁生電”是一種在變化、運動的

5、過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。接著，他設(shè)計并做了幾十個實驗，最終揭示了深藏不露的各種“磁生電”的現(xiàn)象。在人的思維中， 邏輯思維的功能在于發(fā)現(xiàn)， 而非邏輯思維則在于突破和創(chuàng)新，即是說非邏輯思維中的靈感思維具有創(chuàng)造性。所以在教學中， 不但要重視學生邏輯思維的訓(xùn)練， 也要關(guān)注其靈感思維的培養(yǎng)。3. 有利于知識的鞏固、提高、再現(xiàn)和遷移?？评盏念D悟說認為：頓悟?qū)W習是一種達到高水平理解的學習； 頓悟?qū)W習的核心是把握事物的本質(zhì)， 而不是無關(guān)的細節(jié)； 通過靈感習得的內(nèi)容是進入長時記憶的，因此一旦出現(xiàn)靈感，有關(guān)行動就容易保持下來，并在較廣泛的情境范圍內(nèi)不斷呈現(xiàn)新的靈感。比如，法拉第在發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流時，立即意識到，這是一種

6、非恒定的暫態(tài)效應(yīng)， 之后通過不同的實驗對“磁生電”進行遷移和擴展。法拉第把引起電流的原因概括為與變化和運動相聯(lián)系的五類：變化的電流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導(dǎo)體，并把這些現(xiàn)象定名為“電磁感應(yīng)”。通過機械灌輸習得的知識是難于建構(gòu)的，更是無法遷移的，而通過頓悟?qū)W到的內(nèi)容印象深刻， 隨時可應(yīng)用于任何情境中的類似問題。比如，高一學生常在這樣一個題目上犯錯： 小車通過彎曲的桿子帶著質(zhì)量為 m的小球以加速度 a 勻加速前行， 求：桿對小球彈力的大小與方向（見圖）。學生有的冥思苦想，不得其解；有的受桿子方向的影響得出錯誤解答。 但也有學生受老師啟發(fā)， 腦海里突現(xiàn)一個想法， 所求

7、彈力的方向與桿的方向無關(guān)不就解決了么？于是通過整理很快解決了該問題。這就是物理靈感的閃現(xiàn)，以后這一思維方法就能遷移到其它類似的問題中去，如怎樣解答勻加速運動的一筐土豆中的一個土豆受到其它土豆給的合力； 或是解答放在斜面上的物體受到的支持力的大小， 甚至可拓展到火車拐彎的問題等。二、在物理教學中培養(yǎng)學生靈感思維的途徑人的靈感不是頭腦中固有的， 靈感是思維過程中一種必然的偶然，它也是有規(guī)律可尋的，因此，它也就能在平時的教學中不斷地訓(xùn)練和培養(yǎng)。1. 注重學生的知識積累， 為靈感的形成打下基礎(chǔ)。 靈感不是憑空臆想， 扎實而寬厚的知識以及熟練的基本技能， 是靈感產(chǎn)生的基礎(chǔ)。知識積累是量變，靈感出現(xiàn)是質(zhì)變

8、，科學家的靈感思維是他們長期刻苦鉆研、 積累知識的回報。 科學史的事例充分證明：知識越豐富，創(chuàng)造性靈感越能產(chǎn)生，就越容易取得新成果。要培養(yǎng)學生的靈感思維能力， 就要在循序漸進的學習和積累知識的過程中進行。 應(yīng)引導(dǎo)學生在自然科學、 社會科學方面廣泛地汲取知識，使之積極地參與實踐，敏銳地觀察事物，在大腦中存儲知識和經(jīng)驗， 當顯意識和潛意識發(fā)生碰撞時， 就可能在儲存知識的基礎(chǔ)上形成靈感，產(chǎn)生頓悟，并迸發(fā)出創(chuàng)造的火星。2. 鼓勵學生勤奮思考， 為捕獲靈感創(chuàng)造條件。 靈感是勤奮思考的厚積薄發(fā)境界， 例如，牛頓由于把注意力集中在研究的問題上，有一次竟然把懷表當作雞蛋放在鍋里煮了。 所以當有人問牛頓為什么從

9、蘋果落地悟出萬有引力定律時， 牛頓說： “我一直在想、想、想我的成就當歸功于精心的思索。”產(chǎn)生靈感常有一個精神極度緊張、 思維高度集中的心理過程， 在此過程中有序與無序并存，經(jīng)過對立和斗爭，無序向有序轉(zhuǎn)化，并在某一條件的激發(fā)下有序脫穎而出，進而產(chǎn)生靈感。多數(shù)情況下， 學生在經(jīng)過艱苦的思索后便陡然放棄， 結(jié)果功虧一簣，痛失靈感產(chǎn)生的有利時機。要培養(yǎng)學生的靈感思維，就要引導(dǎo)他們對欲解決的中心問題進行反復(fù)、緊張、艱苦、長時間地思考，要進行超出常規(guī)的過量思考， 這是激發(fā)靈感的必經(jīng)過程。因此，要讓學生有意識地抓住緊張思索后短暫的平緩期而仍不放棄，在緊張中保持冷靜而清晰的頭腦， 處理好思維過程中動態(tài)與靜態(tài)

10、的關(guān)系，才有利于靈感的產(chǎn)生。3. 著意于學生的類比聯(lián)想， 為誘發(fā)靈感建立正確導(dǎo)引。 靈感作為創(chuàng)造性思維的高潮， 不是隨時隨地都會產(chǎn)生的， 它往往借助于類比和聯(lián)想而出現(xiàn)。 尤其是在原型啟發(fā)條件下產(chǎn)生的靈感， 它是在看似無關(guān)的原型與亟待解決的問題間由于存在某一維度的相似性或潛在聯(lián)結(jié)點，通過聯(lián)想而誘發(fā)的。比如，牛頓小時候就由磁鐵吸引鋼針聯(lián)想到地球可能會吸引物體。大多數(shù)有創(chuàng)造經(jīng)歷的人都認為，已有的經(jīng)驗若與眼前要探究的問題具有某一相似要素時，這將有助于誘發(fā)靈感。這可從格式塔學派的心理學觀點得到支持：人的直覺對問題提供的信息作出領(lǐng)悟并迅速轉(zhuǎn)移到所要解決的問題中去，從而引起靈感； 它可以不必以一般原理為中介而直接在兩個具體物之間利用某種相似點建立起推導(dǎo)關(guān)系。4. 強調(diào)學生的非智力因素， 增強靈感思維的密度。 愛因斯坦有句名言：“只有熱愛，才是最好的老師。”教師要以物理學科的成果、物理學家的榜樣和自身的教育教學魅力來激發(fā)學生對物理學科的熱愛和興趣，并以科學的方法加以引導(dǎo)，穩(wěn)定其興趣，培養(yǎng)其情感，使之升華為意志、性格，從而增強學生靈感思維的密度。采用啟發(fā)式和討論式教學，能充分調(diào)動學生的主觀能動性，這時多元思路猶如八面來風， 吹開每人的心靈窗戶， 在彼此縱橫交錯的發(fā)散思維的碰撞和交匯中激發(fā)悟性， 使得潛意識獲得