浅析如何在高中物理解题中运用非逻辑思维能力

夏同恺

摘 要：非逻辑思维的重要性已经为越来越多的人所认可，然而对非逻辑思维的研究目前还处于很不成熟的阶段，如何有效的提高非逻辑思维能力一直是个没有很好解决的问题。本文试图通过高中物理解题培养学生的非逻辑思维能力，并结合实例，提出了一些具体建议。

关键词：非逻辑思维； 物理解题；想象；高中物理

非逻辑思维是相对于逻辑思维而言的，是指用通常的逻辑程序无法说明和解释的那部分思维活动，主要有想象、联想、直觉、灵感和逆向思维等表现形式。非逻辑思维是创新思维的重要组成部分，它在创新过程中往往起着关键作用。科学史上许多真正的重大发现都离不开非逻辑思维。甚至有人认为，"科学发现是一个非逻辑思维过程"。非逻辑思维的重要作用已经为大多数人所认可。

然而，长期以来我们都高度重视对学生逻辑思维能力的培养，却忽视了非逻辑思维。培养学生非逻辑思维能力的途径是多种多样的。对于高中生来说，解题几乎是学习物理每天都要做的事情。在解题中运用非逻辑思维，不仅很多时候可以简单快捷的解决问题，而且可以突破常规，培养学生的非逻辑思维能力，开发学生的创造潜力，提高学生素质，使解题真正成为素质教育的一部分。通过解题培养学生的非逻辑思维能力无疑是一条值得一试的途径。下面从想象、联想、直觉、灵感和逆向思维五个方面，分别通过举例说明如何在高中物理解题中运用非逻辑思维，以培养学生的非逻辑思维能力。

一、发挥想象，变通思路

爱因斯坦说过："想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。"想象，作为一种直观的、形象的思维，是科学家从事科学研究的重要手段。在物理解题过程中，想象更是一种不可或缺的思维方式。

物理过程图景想象就是经常要用到的一种想象。学生对题目所涉及的物理过程，在头脑中必须有一幅清晰的图景，才有可能着手解题。

例：从离地面高为h处有自由下落的甲物体，同时在它的正下方的地面上有乙物体以初速度 竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动的物体的初速度 应满足的条件是？（不计空气阻力，两物体均看作质点）若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，应满足条件是？

该题以自由下落与竖直上抛的两物体在空中相碰创设物理情景，涉及的可能物理过程图景有：1.乙物体在上升过程中和甲物體对碰；2.乙物体上升到最高点后又下落，在下落过程中被甲物体追上，和甲物体发生碰撞；3.乙物体上升到最高点又下落，整个过程都没有和甲物体相碰。

学生如果不能想象出这些物理过程图景，就无法切入问题进行解答。明白这些物理过程图景后，运用运动学的知识，就可以对题目进行解答了。

辅助性想象是物理解题过程中可能用到的另一种想象。这种想象比物理过程图景想象更具有思维跳跃性，也更具有创造性。有些问题用常规的方法解答非常繁杂，适当辅助以想象之后就变得简单明，可"想"而知。还有些问题按照常规的逻辑思维可能永远都找不到解答的方法，就不妨大胆想象，说不定会柳暗花明。

二、直觉洞察，直击结论

直觉思维是个体在面对问题时，以个体的整体知识结构为根据，不经过逻辑思维，而直接地、迅速地获得结论的思维过程。直觉思维通常以跳跃的、概要的方式跳过逻辑程序，径直指向最后的结论，从整体上对事物的性质、联系作出结论性的判断。科学史上很多重大发现和突破，都发端于直觉思维。爱因斯坦曾说："物理学家的最高使命是要得到那些普通的基本定律，而通向这些定律并没有逻辑的思路，只有通过那种以对经验共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。"

当问题的前景错综复杂、扑朔迷离的时候，敏锐的直觉往往能够帮助研究者迅速锁定目标，指明研究方向。在物理解题过程中，鼓励学生大胆进行直觉预测，不仅可以高效的解决问题，达到"一望而知"的效果，还可以坚定学生的直觉信念，培养良好的思维品质。

例：有两个金属小球，固定在两个位置上，现给两个小球提供的总电量为Q. 问两个小球的电量如何分配时两球间的库仑力最大？

对于这道题，很多学生可能先会想到当只有一个小球带电时，两球带电量差异最大，库仑力为零。至此，有些学生会直觉到两球电量相等，即两球带电量差异最小时库仑力最大，进而进行逻辑验证。

"两球带电量差异最大，库仑力为零"和"两球带电量差异最小时库仑力最小"之间并无必然的逻辑关系。但这种直觉是非常可贵的，它直接从无数可能的结果中锁定了目标，为严格的逻辑运算提供了积极的先导作用，使一个求解题变成了求证题。

然而，需要指出的是，并非所有的直觉都是正确的，直觉质量的高低依赖于学生原有的经验储备和知识储备，以及学生已具备的思维品质。只有正确的直觉才能促进问题的解决。于是，对直觉必须进行逻辑验证或实践检验。

三、灵感启发，出奇制胜

灵感是指人们在问题面前调动全部智慧进行探索，使精神处于极度紧张状态 ，再由某种偶然因素的激发 ，而对问题的解决突然产生富有创造性的思路。灵感思维具有很强的突发性和高度的思维跳跃性，其创造性是其他思维所无法比拟的。它往往能使问题的解决发生突破性的进展，对问题的解决起关键性作用。

人们在实践中获得大量感性认识，经过理性认识的加工处理形成信息储存起来，以此来"诱导"灵感的发生。当信息储存到一定程度，某一刺激就会引起灵感的爆发，从而加深对问题的认识和解决。在物理教学中，我们除了要使学生积累丰富的"信息"，还要向学生提供必要的"刺激"，以引起学生"灵感的爆发"。设计一些需要高度的思维跳跃性才能解决的习题，就能产生这样的"刺激"，从而点燃学生思维的火花，开发学生的创造性。

四、养成良好的解题习惯

1.形成正确的解题程序。无论是何种题型的物理习题，解题过程一般都要有以下几个基本的环节：读题、审题、情景、（对象）模型、规律、方程、求解讨论。一些同学解题时习惯于读题，找已知条件，找出要求的物理量，确定所用公式、定律，最后列出方程。其实用这种解题思路来解决物理问题是相当费时费力的。实践证明，只有规范地按照解决一般物理问题固有的解题程序，或者按照物理解题的基本模式进行操作，才有助于增强自己思维的条理性，最终达到解题程序自动化，有效地提高解题能力的目的。

2.养成画图的习惯 。画示意图（力学中的受力图、运动情景图、v-t图，电学中的电路图，光学中的光路图等）是解决物理问题的重要方法和手段，是解答物理习题的一大法宝。示意图能直观清晰地展示物理情景，可将复杂的物理问题变得形象具体。画示意图的过程本身就是一种把握题意的思维过程，一条简单的线段，一幅简单的图象，往往就是打开思路的金钥匙，很多同学问老师问题，当老师画出了示意图时，待求问题往往也就迎刃而解便是明证。所以同学们从审题开始就应一边读题一边画图，养成习惯，这是学好物理、做好物理习题的“秘笈”之一。

3.学会题后反思。学好物理贵在领悟和理解，重在掌握物理解题思想和方法。解完题后，不能只管答案的对错，还应解后思考：题目涉及哪些知识点（模块）？解题的关键是什么？有哪些解法？能否将题目变通一下？经过这样反复思考和总结，同学们解决物理问题的能力定会不断提高。

总之，在物理解题中注入非逻辑因素，可以使学生在加深理解物理知识的同时，提高非逻辑思维能力，培养良好的思维品质，增强创造力。

参考文献 ：

[1]陶国富. 马克思主义创新思维之非逻辑思维[J]. 马克思主义研究，2010，（6）：86-91.