邏輯思維基本規(guī)律范文

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關(guān)鍵詞:排中律;原子排中律;排中規(guī)范;強化的排中律

中圖分類號:B81-0 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2014)22-0103-02

排中律矛盾律、同一律一樣,是人類邏輯思維基本規(guī)律。“三律”①也最直接地體現(xiàn)出“邏輯的功用”:“它是思想的剪刀,一方面它排除與它標準相反的思維,另一方面因為它供給能取與否的標準,它又是組織其他任何系統(tǒng)的工具?!盵1]金岳霖先生認為:排中律最直接地體現(xiàn)了“邏輯之所取”。排中律要求就是要窮盡可能。張建軍先生經(jīng)過多年的邏輯教學(xué)和邏輯研究過程中提煉了獨立的思考研究風(fēng)格,簡稱“三十二字方針”:澄清概念、分辨層次、清理矛盾、追問可能、揭示預(yù)設(shè)、辨析共識、合理推導(dǎo)、嚴格求證。而“追問可能”這一方針集中體現(xiàn)了排中律的訴求。

目前學(xué)界對排中律的認識程度參差不齊,對排中律的看法也莫衷一是。有關(guān)排中律的內(nèi)容,仍有一些問題需要進一步澄清和說明。

一、排中律與排中規(guī)范

排中律是人類邏輯思維的基本規(guī)律。規(guī)律是客觀的,不以人的意志為轉(zhuǎn)移的,是不能違背的。排中律也是人類要遵循和順應(yīng)的。有些傳統(tǒng)邏輯教材中經(jīng)常會出現(xiàn)“違反排中律”等表述,其實這是不恰當?shù)?。?guī)范是人類根據(jù)某些要求和想要達到的目的而制定的行為準則。在學(xué)習(xí)和研究過程中,我們要分清層次,注意區(qū)分排中律與排中規(guī)范之間的差別。

(一)排中律

一般地說,排中律是基本規(guī)律。具體來說,排中律是什么呢?邏輯學(xué)家們并沒有對排中律進行明確的本體化表述。但亞里士多德對矛盾律的本體論含義有過明確闡釋。他認為:“在同一時間、同一方面,同一對象不能既具有又不具有某屬性。”[2]1005B18-12我們可以從亞里士多德對矛盾律的本體化表述中給出排中律的本體化表述:在同一時間、同一方面,同一對象或者具有某屬性,或者不具有該屬性。將這一本體化表述用于“關(guān)系”領(lǐng)域則可表述為:在同一時間、同一方面,對象之間或者具有某關(guān)系,或者不具有該關(guān)系。亞里士多德對排中律的語義含義有三種不同的表述:“在矛盾命題之間不能有居間者,任何特定的謂詞必定或者肯定或者否定其屬于某一主詞。”[2]1001B26 “矛盾命題之間沒有任何居中項能被斷言于同一對象。”[2]1063B18 “矛盾命題中必有一個是真的?!盵2]1012B10另一種常見的語義表述是:任一命題或者是真的,或者不是真的。下文可以看到,這一語義表述真正體現(xiàn)了排中律作為最基本的邏輯思維法則的巨大威力。

另一種作為邏輯思維基本法則的就是“原子化”的排中律。原子命題指的是某對象具有某屬性以及表示對象之間具有某關(guān)系的命題。原子命題與其否定命題之間的關(guān)系就形成了“原子矛盾關(guān)系”。根據(jù)排中律的語義解釋,兩個具有原子矛盾關(guān)系的命題不可能同假,必有一真。而矛盾律,又要求原子矛盾關(guān)系不能同真,必有一假。可得出:原子矛盾關(guān)系既不能同真也不能同假。除原子矛盾關(guān)系以外,其他命題之間不能同真也不能同假的關(guān)系叫作分子矛盾關(guān)系。分子矛盾關(guān)系之所以不能同真也不能同假是因為分子矛盾關(guān)系中都包含原子矛盾關(guān)系。正是因為原子矛盾關(guān)系在矛盾律和排中律的作用下,才使得分子矛盾關(guān)系具有不可同真也不可同假的性質(zhì)。作為最基本的邏輯規(guī)律,“原子化”的排中律體現(xiàn)的才是邏輯思維最根本最深層的法則。

(二)排中規(guī)范

排中規(guī)范的主要作用是保證思維的明確性。基于排中律要求的排中規(guī)范所拒斥的邏輯錯誤是“兩不可”,即違反排中規(guī)范的邏輯錯誤是“兩不可”。有些教材把違反排中規(guī)范的邏輯錯誤叫作“模棱兩不可”,有些教材直接把“模棱兩可”等同于“模棱兩不可”,有些教材把“未置可否”“含含糊糊”“不可捉摸”等也認為是違反排中規(guī)范的邏輯錯誤。張綿厘編寫的21世紀哲學(xué)系列教材《實用邏輯教程》第3版中,就把“未置可否”當成是違反矛盾律的邏輯錯誤。書中寫道:“排中律要求在兩個互相矛盾的判斷中明確地肯定其中一個是真的。而‘未置可否’的錯誤,對兩個互相矛盾的判斷既不肯定,也不否定,含糊其辭,不明確表態(tài)。常見的情況有兩種:(1)回避表態(tài);(2)用語含糊。”[3]此書的編者似乎也察覺到一些情況并不屬于違反排中規(guī)范的邏輯錯誤,特別指出了三種例外的情況??墒?, 邏輯規(guī)律具有普遍性,就是指在任何情況下基于排中律的排中規(guī)范都是普適的。所以,此書的編者所謂的三種例外的情況其實并不是例外。前兩種所謂例外其本質(zhì)就是“未置可否”的情況。就像一位學(xué)風(fēng)嚴謹?shù)膶W(xué)者在一個問題沒有研究清楚之前,他人問他這一問題,他會負責(zé)任地說,不知道。難道這位學(xué)風(fēng)嚴謹?shù)膶W(xué)者違反了排中規(guī)范嗎?如果這種學(xué)風(fēng)嚴謹?shù)淖龇ǘ歼`反排中規(guī)范,那么其背后的排中律哪里還有基礎(chǔ)性和根本性可言。第三種例外情況是含有預(yù)設(shè)的隱含前提的情況,還有人用“復(fù)雜問句”來表述。第三種例外可以用一個例子來說明。例如,新搬來的鄰居問你:“你家的寵物狗是黑色的還是不是黑色的?”可實際情況是你家根本沒有寵物狗。所以你對他的問題沒有正面回答,而是轉(zhuǎn)移其他話題。這種情況下的不明確表態(tài)當然不違反排中規(guī)范。

其實,未置可否、含含糊糊、不可捉摸、復(fù)雜問語并不違反排中規(guī)范。從排中律的定義中可以看出,排中規(guī)范要求所有認知主體“拒斥兩不可”,主要表現(xiàn)在三方面:不能直接或間接地既否認對象具有某種屬性,同時又否認對象不具有該屬性;不能直接或間接地既否認對象之間具有某關(guān)系,同時又否認對象之間不具有該關(guān)系;不能直接或間接地既否認某命題是真的,同時又否認該命題不是真的?;谂胖新傻呐胖幸?guī)范要求“拒斥兩不可”,除此之外,沒有做更多的要求?!芭胖新梢笤趦蓚€互相矛盾的判斷中明確地肯定其中一個是真的”這種說法已經(jīng)夸大和超出了排中規(guī)范的管轄范圍。

二、強化的排中律

隨著現(xiàn)代邏輯的發(fā)展,多值邏輯逐漸走入人們的視野,也逐漸被大家接受。多值邏輯的興起促使一些學(xué)者對排中律的質(zhì)疑,認為排中律不適用于多值邏輯。這種說法從表面上看有一定道理,貌似排中律在多值邏輯中失效了。排中律作為最根本的邏輯思維法則之一具有普適性,怎么會因為多值邏輯的興起而失效呢?經(jīng)過深思熟慮之后才發(fā)現(xiàn),之所以會出現(xiàn)上述想法是因為對排中律的理解仍停留在表面,并沒有真正了解排中律的內(nèi)在機理。對于多值邏輯而言,排中律也在起作用,稱之為“強化的排中律”。

“強化的排中律”這一稱謂是借鑒“強化的說謊者悖論”而來。從“說謊者悖論”到“強化的說謊者悖論”這一研究過程,可以幫助人們理解“排中律”到“強化的排中律”這一演變過程。

說謊者悖論最初的形態(tài)是在二值邏輯中的,表達為“本語句是假的”;在真值間隙論中,說謊者悖論的表述轉(zhuǎn)化為“本語句或者是假的或者是無真值的”;在三值邏輯中,說謊者悖論的表述可以轉(zhuǎn)化為“本語句或者是假的或者是悖謬的”。通過總結(jié)這幾種形式的轉(zhuǎn)換,最終形成了強化的說謊者悖論,即“本語句不是真的”?!皬娀恼f謊者悖論”使其適應(yīng)性更強,解悖更加困難,“強化的說謊者悖論”被稱為語義學(xué)黑洞。

排中律也如同說謊者悖論那樣,通過“強化”這種方式而發(fā)揮出排中律作為基本規(guī)律的威力。排中律可以做二值的語義解釋,但并不意味著排中律只是在二值語義下適用。排中律的原則在于窮盡可能。如把可能分為兩類,則此兩可能以外沒有第三種可能;排中原則所排的是第三可能。如把可能分為三類,則三可能之外沒有第四可能,排中原則所排的是第四可能。如把可能分為n類,則n類可能之外沒有(n+1)可能,排中原則所排的是(n+1)可能[4]。在二值邏輯中,排中律可以表述為“任一陳述或是真的或是假的”。依據(jù)“強化的說謊者悖論”的路徑可得到“強化的排中律”可以表述為“任一陳述或是真的或是不真的”。

三、結(jié)語

排中律是人類邏輯思維的基本規(guī)律,排中規(guī)范不同于排中律?;谂胖新梢蟮呐胖幸?guī)范通過拒斥“兩不可”來保證思維的明確性。排中律很重要,但也要注意不能夸大排中規(guī)范的管轄范圍。所有分子矛盾關(guān)系都是基于原子矛盾關(guān)系的,分子矛盾關(guān)系運用的排中律都是通過原子矛盾關(guān)系起作用的。在多值邏輯興起的今天,強化的排中律仍發(fā)揮了排中律的邏輯之所取的作用,不斷窮盡可能。在此意義上,原子化的排中律和強化的排中律直接體現(xiàn)了排中律是邏輯思維的基本法則。

參考文獻:

[1]張建軍.論金岳霖先生關(guān)于“思維三律”的思想.矛盾與悖論新論[G]//石家莊:河北教育出版社:261.

[2]亞里士多德.形而上學(xué)[G]//漢譯世界學(xué)術(shù)名著叢書.北京:商務(wù)印書館,1997.

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【關(guān)鍵詞】高中物理 障礙 措施

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962(2012)12(b)-0147-01

高一年級與初中相比,物理教學(xué)要求處于不同層次,教材難度明顯提高,新課程高一物理教材,更注重促進學(xué)生發(fā)展能力方面的作用,重視學(xué)生在活動、實驗、制作、討論、研究等方面的評價。因此搞好高一與初中教學(xué)的銜接對學(xué)生學(xué)好高中物理課具有積極意義。那么,在新的課程理念下,如何進行高一物理教學(xué)呢?

1 物理學(xué)習(xí)障礙產(chǎn)生原因的初步分析

1.1從定性到定量

初中物理對許多物理問題都重在定性分析,即使進行定量計算,一般來說也是比較簡單的。而高中物理教學(xué),大部分物理問題不單是作定性分析,而且要求進行大量的有的是相當復(fù)雜的定量計算。學(xué)生對這種從定性到定量的飛躍不適應(yīng)。

1.2從形象思維到抽象思維

初中物理教學(xué)基本上是建立在形象思維基礎(chǔ)上的,它以生動的自然現(xiàn)象和直觀的實驗為依據(jù),從而使學(xué)生通過形象思維獲得知識。進入高中后,物理教學(xué)便從形象思維向抽象思維領(lǐng)域過渡。從目前的教材來看,這個臺階是較高的。如高一物理教材中的靜摩擦力的方向,瞬時速度,物體受力情況分析,運動的合成與分解等都要求學(xué)生有較強的思維能力。從人的認識過程來看,從形象思維到抽象思維是認識能力的一大飛躍。

1.3從通常是單因素的簡單邏輯思維到多因素的復(fù)雜邏輯思維

初中生進入高一以后普遍不會解題,要么就亂套公式,瞎做一氣。其中一個重要的原因就是缺乏較為復(fù)雜的邏輯思維能力。不善于判斷和推理;不會聯(lián)想;缺乏分析、歸納、演繹的能力。在這一點上,學(xué)生與學(xué)生之間存在的個體差異也是很大的。

1.4在運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題上

從單純的算術(shù)、代數(shù)方法到函數(shù)、圖象、矢量運算、極值等各種數(shù)學(xué)工具的綜合應(yīng)用的變化。運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題在初中物理教學(xué)中并不突出,到高中物理教學(xué)中已經(jīng)成為能否處理各種實際問題的至關(guān)重要手段了。特別應(yīng)該指出的是,高中物理中的矢量概念和運算對初中學(xué)生來說是非常生疏和困難的。建立這個概念,掌握其運算需要一個過程。

1.5學(xué)習(xí)方法上的變化

初中學(xué)生更多的習(xí)慣于由教師傳授知識,而高中物理學(xué)習(xí)中在相當程度上則要求學(xué)生獨立地或在教師指導(dǎo)下主動地去獲取知識。此外,高中物理學(xué)習(xí)中的理解和記憶相比,越來越顯得重要。許多學(xué)生對這種學(xué)習(xí)方法上的變化也需要一個適應(yīng)的過程。

2 教學(xué)中采取的措施

2.1注意新舊知識的同化

同化是把新學(xué)習(xí)的物理概念和物理規(guī)律整合到原有認知結(jié)構(gòu)的模式之中,認知結(jié)構(gòu)得到豐富和擴展,但總的模式不發(fā)生根本的變化。教師在教學(xué)過程中,幫助學(xué)生以舊知識同化新知識,使學(xué)生掌握新知識,順利達到知識的遷移。高中教師把高中教材研究的問題與初中教材研究的問題在文字表述、研究方法、思維特點等方面進行對比,明確新舊知識之間的聯(lián)系與差異。選擇恰當?shù)慕虒W(xué)方法,使學(xué)生順利地利用舊知識來同化新知識。

2.2改進課堂教學(xué),提高學(xué)生思維能力水平改進課堂教學(xué),每一節(jié)課都設(shè)法創(chuàng)造思維情境,組織學(xué)生的思維活動,培養(yǎng)學(xué)生的物理抽象能力、概括能力、判斷能力和綜合分析能力

在物理概念和規(guī)律教學(xué)中,按照物理學(xué)中概念和規(guī)律建立的思維過程,引導(dǎo)學(xué)生運用分析、比較、抽象、概括、類比、等效等思維方法,對感性材料進行思維加功,抓住主要因素和本質(zhì)聯(lián)系,忽略次要因素和非本質(zhì)聯(lián)系,抽象概括出事物的物理本質(zhì)屬性和基本規(guī)律,建立科學(xué)的物理概念和物理規(guī)律,著重培養(yǎng)、提高學(xué)生抽象概括、實驗歸納、理論分析等思維能力水平;在講解習(xí)題時,采用進行一題多解或一題多變的方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維策略的選擇和運用的能力。

2.3加強直觀教學(xué)

(1)通過增加演示實驗,圖形分析,用實際問題和小實驗表演編制饒有趣味的習(xí)題以及形象生動的語言助以手勢等各種方法,加強形象思維的效果,并注意形象思維到抽象思維的過渡,盡量做到抽象思維形象比。不能讓學(xué)生停留在形象思維上,而要讓學(xué)生借助于形象思維來進行抽象思維,有意識地進行引導(dǎo)和過渡。(2)化整為零,消化知識硬塊。具體辦法是編制小型的基礎(chǔ)訓(xùn)練題,這些訓(xùn)練題概念性強,不需要什么計算,又針對學(xué)生思維上的弱點,把抽象思維具體化,把一個復(fù)雜的思維過程分割成數(shù)個簡單的思維過程,從而幫助學(xué)生克服臺階。(3)先快后慢。為使學(xué)生有個適應(yīng)過程,在教材的安排上做到先快后慢,逐步過渡。

2.4加強實驗教學(xué)

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),離開了實驗必將寸步難行,在教學(xué)中,教師應(yīng)通過各種手段加強實驗教學(xué),特別是研究性實驗的教學(xué)。

2.5加強物理模型的教學(xué)

以簡單的月亮環(huán)繞地球的運動來說,如果不引入質(zhì)點這個模型,月地之間的距離就不知從何算起,運動軌道也就多得數(shù)不清。就高中物理來說,無一處不是在研究物理模型,其一是研究對象的理想化,如質(zhì)點、彈簧振子、單擺等。其二是研究過程的理想化,如勻速直線運動、自由落體運動、簡諧振動等。要充分利用這些模型去教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。當然正確的模型畢竟是人類對事物一定層次認識的反映,但在通向真理的征途上起著階梯的作用,對高一學(xué)生來講,這個階梯非常重要。

2.6樹立學(xué)生學(xué)習(xí)信心

篇3

【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué);形象思維;能力培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生思維能力是高中物理教學(xué)的重要目的和要求。形象思維與抽象思維是兩種基本的思維形態(tài),傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)相對重視學(xué)生抽象思維、邏輯思維的訓(xùn)練,較為忽視對學(xué)生形象思維能力的培養(yǎng)。這種忽視物理學(xué)的形象思維的教學(xué),往往使學(xué)生頭腦中未能建立起與物理知識相應(yīng)的形象,構(gòu)筑不起與物理知識相應(yīng)的物理圖景,制約了學(xué)生對物理學(xué)的學(xué)習(xí)和掌握。因此,我們高中物理教師在教學(xué)中要高度重視培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。

1.物理形象思維的特點

物理形象思維是以物理表象為思維材料而進行的思維,物理形象思維具有的特點是:形象性、二維性、動態(tài)性、創(chuàng)造性。

1.1 形象性

形象性是物理形象思維的最基本、最重要的特征。物理學(xué)中的形象材料非常豐富,在物理學(xué)習(xí)和研究物理事物的過程中,思維對象都具有形象性。①物理研究對象具有形象性;②物理的運動、發(fā)展過程及在此過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象具有形象性;③物理學(xué)中人類創(chuàng)造的觀念具有形象性;④物理實驗具有形象性。

1.2 二維性

物理形象思維的過程是感覺—知覺—具象—概象—意象。即人們首先通過感官感知事物,然后大腦對事物形成記憶中的具象,再經(jīng)過對儲存在大腦中的大量同類具象經(jīng)過分析、綜合、抽象、概括的加工過程,形成反映同一類事物共同的、本質(zhì)特征的概像,再通過分割、整理、重新組合這些概像,最終形成創(chuàng)造性的、具有理性內(nèi)容的意象。由此可見,物理形象思維必須從多方面、多角度、多渠道對物理事物的形象進行思維,每一步之間不像物理抽象思維那樣前后連貫、線性地,具有必然的一維性因果關(guān)系,因此,形象思維具有二維性。

1.3 動態(tài)性

動態(tài)性是物理形象思維的重要特征。因為物理形象思維的對象常常是動態(tài)的。如簡諧振動、帶電粒子在電磁場中的偏轉(zhuǎn)、波的傳播等物理過程都是動態(tài)的。

1.4 創(chuàng)造性

物理形象思維的三種基本形式是表象、直感、想象,其中想象是對已經(jīng)儲存在頭腦中的表象加工、改造、形成新表象的過程,因此可以說物理形象思維具有創(chuàng)造性。在物理學(xué)史上,許多理論和觀念都是物理形象思維的結(jié)果,如質(zhì)點、理想氣體、場、夸克、黑洞、原子的核式結(jié)構(gòu)等都充分體現(xiàn)了物理形象思維的創(chuàng)造性。

2.形象思維在物理學(xué)中的作用

無論是在物理學(xué)的發(fā)展過程,還是在物理學(xué)的學(xué)習(xí)過程,形象思維都具有無可替代的重要作用,具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 形象思維是提出物理假說的重要途徑

物理學(xué)的發(fā)展離不開形象思維,物理理論的形成,一般經(jīng)過五個階段:提出問題—搜尋事實—捕獲信息—建立假說—形成理論。在建立假說階段,起作用的往往是物理形象思維。愛因斯坦指出:“要指向理論的建立,當然不存在邏輯的道路,只有通過構(gòu)造性的嘗試去摸索,而這種嘗試是受支配于對事實知識的慎密考查的?!濒涌淇说念A(yù)言、盧瑟福原子核式模型假說的提出、愛因斯坦光子假說的提出等都是物理形象思維的結(jié)晶。

2.2 形象思維為物理學(xué)習(xí)提供形象支柱

物理學(xué)的學(xué)習(xí)過離不開形象思維,形象思維為物理學(xué)習(xí)提供形象支柱。

2.2.1 形象思維有助于建構(gòu)理想化的形象

建構(gòu)理想化的形象,雖然需要抽象思維,但必須經(jīng)過形象思維對感知到的物理事實進行加工、改造,形成物理事物的表象,并且抓住主要表象、舍棄次要表象,形成具有該類物理事物共同本質(zhì)特征的概象,然后才能抽象出理想化形象。離開了形象思維,就無法形成理想化本質(zhì)形象。物理學(xué)中的理想模型、理想過程、理想實驗都是形象思維和抽象思維共同作用的結(jié)果,而形象思維在此過程中提供思維的內(nèi)容和材料,為抽象思維奠定形象基礎(chǔ)。

2.2.2 形象思維有助于促進概念的理解和掌握

物理概念是對同一類事物物理共同本質(zhì)特征的高度概括和抽象,物理概念的形成是從具體到抽象的過程,實際上是抽象思維和形象思維相互作用的過程;學(xué)生對概念的理解和掌握還需要從抽象到具體的過程,這一過程需要依靠形象思維,充分發(fā)揮想象力。因此,形象思維對概念的理解和掌握有促進作用。

2.2.3 形象思維有助于促進物理規(guī)律的理解和掌握

形象思維對物理規(guī)律的理解和掌握同樣有促進作用。物理學(xué)中許多重要的理論模型和規(guī)律如分子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)、理想氣體模型、萬有引力定律、狹義相對論中的洛倫茲變換等,只有充分發(fā)揮形象思維的想象力,建立起清晰的表象,才能有效地加以把握和理解。

2.2.4 形象思維有助于分析運動過程和習(xí)題教學(xué)

物理問題的解決需要有極強的目的性和方向性,解決問題時,必須借助于形象思維。首先,要要搞清物理情景,明確研究對象、受力分析、過程分析、畫出示意圖,建構(gòu)典型具體形象,對物理問題有完整、形象的認識;其次,將具體的物理形象抽象為理想化形象,通過對比、概括,有目的引導(dǎo)解題活動向著預(yù)想的方向發(fā)展;最后,估計采用解法的可行性,選擇合適的規(guī)律和公式解題。因此,形象思維有助于學(xué)生對物理問題的整體把握和定性分析,有助于習(xí)題教學(xué)。

2.2.5 形象思維有助于提高實驗教學(xué)的效果

形象思維對物理實驗教學(xué)效果有促進作用。實驗裝置具有空間形象,實驗過程具有動態(tài)形象,實驗形象具有生動的直觀可感(上接第186頁)形象,實驗結(jié)果分析常常需要數(shù)學(xué)圖形的形象。因此,形象思維能力的高低影響著實驗設(shè)計、實驗操作、實驗分析、實驗探究、實驗開發(fā)等實驗的教學(xué)效果。

2.2.6 形象思維有助于創(chuàng)造能力的培養(yǎng)

物理形象思維的過程實質(zhì)是運用想象定性分析物理問題的過程,這一過程中,物理形象思維可以把人腦的“潛知”充分調(diào)動起來而產(chǎn)生靈感,直覺和靈感不是無根據(jù)的猜測,而是運用形象思維的結(jié)果;同樣,在物理研究方面,形象思維總是起到先導(dǎo)作用,例如,學(xué)生的小實驗、小設(shè)計、小發(fā)明、小創(chuàng)造都離不開形象思維的創(chuàng)造性的意象。因此,形象思維對于創(chuàng)造能力的提高至關(guān)重要。

3.高中物理教學(xué)中形象思維能力的培養(yǎng)策略

形象思維能力在高中物理學(xué)習(xí)中有著重要的作用,高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力有如下策略。

3.1 豐富學(xué)生的表象儲備,增加形象思維素材

表象是進行想象的基礎(chǔ),想象是對表象的再創(chuàng)造,只有積累了豐富的表象才能進行想象、聯(lián)想等形象思維活動。因此,擁有豐富而又正確的表象是形象思維的基礎(chǔ),我們教師要千方百計豐富學(xué)生的表象儲備,增加形象思維素材。具體通過以下三方面進行:

3.1.1 加強實物展示,強化形象化教學(xué)

表象作為形象思維基本材料,并不是頭腦中憑空臆造出來的,它根源于現(xiàn)實中的具體形象,離開了現(xiàn)實中的具體形象,形象思維就成了無源之水、無本之木。因此,在物理教學(xué)中我們要充分開展形象化教學(xué),從所講授的概念、規(guī)律、問題的需要出發(fā),運用實驗、模型、板畫、幻燈等多種直觀的教學(xué)手段,向?qū)W生展示豐富多彩的感性材料,使學(xué)生通過眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種外部感覺器官的感知,獲得對物理現(xiàn)象的充分感知,從而在頭腦中建立起正確的物理表象。

3.1.2 巧用直觀語言,形象喚起學(xué)生已有經(jīng)驗

形象不僅可以由視覺圖像來提供,也可以通過語言描述來構(gòu)想,認知心理學(xué)家認為,表象是圖像、語言雙重編碼的,圖像和語言在一定條件下可以互譯。所以恰當運用直觀語言可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理形象。例如,為了說明兩個帶電體之間的靜電力是通過電場來傳遞的,可以說成一個帶電體“浸”在另一個帶電體產(chǎn)生里,受到了該電場的作用力,一個“浸”字可以讓學(xué)生浮想聯(lián)翩,感受到電場的存在,并形成電場的形象。

因此我們教師在教學(xué)過程中,還要運用準確、形象、科學(xué)而又生動的語言描述學(xué)生已感知過的物理圖景、物理現(xiàn)象及物理過程,以喚起學(xué)生頭腦中已有的物理形象,從而使學(xué)生獲得相關(guān)知識的物理表象。如在講光的直線傳播時,可讓學(xué)生回憶夜間汽車車燈或手電筒射出“光柱”的景象;講光的反射時,可讓學(xué)生回憶穿衣鏡的景象。將這些在學(xué)生頭腦中已有較深印象的物理現(xiàn)象當做素材直接應(yīng)用到教學(xué)中,有利于學(xué)生自覺地將頭腦中的感性認識條理化,以豐富其頭腦中的物理表象儲備。

3.1.3 善用物理圖景置換生活圖景,提高學(xué)生形象思維能力

生活圖景則是指學(xué)生在日常生活中形成的自然常識、信息和經(jīng)驗。物理圖景是指反映客觀事物本質(zhì)特征的圖景。當生活圖景與物理圖景一致時,能夠幫助學(xué)生建立正確的物理形象,否則將阻礙學(xué)生正確的物理形象的形成。因而,在物理教學(xué)的實踐活動中,為了能將正確的物理表象根植于學(xué)生的大腦中,我們還應(yīng)注意用科學(xué)圖景去置換學(xué)生的生活圖景。比如,在講“自由落體運動”時,為置換學(xué)生頭腦中的不合理表象“重的物體下落快”,可以設(shè)計兩組對比實驗并按序完成的。第一組實驗:首先將一張紙片和一支粉筆從相同的高度同時釋放;其次,用兩張相同的紙片,一張平放,一張揉成團,重做上述實驗。第二組實驗:首先,將“牛頓管”中的空氣抽出進行實驗;然后,將“牛頓管”中的閥門打開,再次做“牛頓管”實驗。在這兩組實驗中,由于觀察到的現(xiàn)象與學(xué)生頭腦中原有的表象“重的物體下落快”相矛盾,激發(fā)了學(xué)生的思考。再通過對實驗現(xiàn)象的分析及對第一組實驗的觀察、思考,從而使學(xué)生在頭腦中建立起物體下落快慢與其重力及空氣阻力關(guān)系的正確表象。

3.2 培養(yǎng)學(xué)生運用物理形象進行形象思維的習(xí)慣

要有效培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力,必須建立在正確的物理形象的基礎(chǔ)上,將運用物理形象進行思維貫穿在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)和方面。

3.2.1 在概念和規(guī)律的教學(xué)中運用物理形象思維

物理概念是物理學(xué)的基礎(chǔ),物理規(guī)律是物理學(xué)的核心。在物理概念、規(guī)律教學(xué)中我們要培養(yǎng)學(xué)生運用物理形象進行思維的習(xí)慣。我們可以采用這樣的模式,通過物理形象形成物理概念和規(guī)律。第一,使學(xué)生充分感知物理現(xiàn)象,獲得豐富的感性認識,形成正確、鮮明的物理形象;第二,對原始的感性材料以及物理形象進行加工、改造、重組,通過分析、對比、歸納、聯(lián)想、想象等一系列思維操作,概括出能夠反映事物本質(zhì)特征的理性形象;第三,舍棄形象材料,抽象出物理概念或物理規(guī)律。例如,在平拋運動教學(xué)中,可以先向?qū)W生演示平拋運動的一些現(xiàn)象,使學(xué)生獲得初步印象;接著向?qū)W生展示平拋運動與自由落體運動等時性試驗及平拋運動與水平勻速運動的等時性實驗,展示平拋運動“閃光照片”,使學(xué)生獲得平拋運動的典型印象,形成概括平拋運動本質(zhì)屬性的理性形象;再做平拋球、水平勻速球、自由落體球三球相碰演示鞏固理解平拋運動的本質(zhì)形象;最后引導(dǎo)學(xué)生運用抽象思維推導(dǎo)平拋運動的基本規(guī)律和公式。這樣的教學(xué)模式,不僅傳授了知識,更能夠培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。

3.2.2 在解題教學(xué)過程中運用物理形象思維

物理解題一般經(jīng)歷兩個階段,在第一階段,主要是調(diào)用存貯在右半球的形象材料,進行形象思維,作整體和定性的分析。在第二階段,主要是調(diào)用左半球的抽象材料,進行抽象思維。因此,物理解題教學(xué)必須遵循以下程序:第一是弄清問題情境,構(gòu)建出具體的形象,形成正確的物理圖景;第二是啟發(fā)學(xué)生將典型的物理形象抽象成一個理想化形象,在時空中演變發(fā)展,通過對比、概括等,引導(dǎo)解題活動有目的地向著預(yù)想的方向發(fā)展,從中領(lǐng)悟到問題的定性結(jié)論;第三是運用數(shù)理方法推導(dǎo)出定量的結(jié)果。例如,在求解凸透鏡成像的動態(tài)變化問題,應(yīng)該先讓學(xué)生構(gòu)建物體在主軸上成像的幾種典型形象;接著讓學(xué)生想象物體動態(tài)移動時的不同情境;然后畫出典型光路;最后利用公式求解結(jié)果。這樣,堅持在解題過程中運用物理形象思維,就能夠不斷提高學(xué)生的形象思維能力。

3.3 培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的想象力

想象是是形象思維的一種基本形式,想象力是人們探索未知世界的一項重要能力。在高中物理教學(xué)中有意識地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的想象力,不僅是學(xué)好物理的一個必要條件,而且是培養(yǎng)學(xué)生形象思維能力的一個重要方面。

在物理教學(xué)中,也要幫助學(xué)生形成正確的物理圖景。首先,把思維形象化、具體化,把被研究的物理現(xiàn)象及其過程在腦海中形成物理圖景、物理模型,構(gòu)想出理想化的物理形象,可以激發(fā)學(xué)生的想象力;其次,用類比的方法來理解抽象的問題,強調(diào)類比的作用。例如,類比高度研究電勢,類比水流研究電流,類比萬有引力研究庫侖力等;第三,大力發(fā)展學(xué)生的空間想象力。在教學(xué)過程中有意識地要求學(xué)生在文字敘述的基礎(chǔ)上畫出圖形,以增強學(xué)生空間想象的自覺性,使空間想象力有充分的鍛煉機會;第四,鼓勵學(xué)生聯(lián)想。鼓勵學(xué)生在遇到問題時能從不同角度、不同方面思考、聯(lián)想,喚起許多與該問題有關(guān)的表象,并與新問題作對比,組構(gòu)新的物理形象,提高想象的豐富性和目的性。例如,借助于重力場中的某些性質(zhì),根據(jù)重力場與靜電場的相似性,用類比的方法,推出靜電場的一些性質(zhì);也可以用類比的方法建立“等效重力”解決電學(xué)中的力學(xué)問題。

總之,形象思維與抽象思維在解決具體物理問題中是巧妙結(jié)合,相輔相成,缺一不可的。因此,我們在進行高中物理教學(xué)時,要改變那種過于重視抽象思維教學(xué)、忽視形象思維教學(xué)的傾向,注重培養(yǎng)學(xué)生形象思維意識和觀念,養(yǎng)成良好的形象思維的習(xí)慣,促進形象思維與抽象思維的結(jié)合,從而促進學(xué)生物理思維品質(zhì)的整體協(xié)調(diào)發(fā)展,為創(chuàng)造性思維的養(yǎng)成奠定基礎(chǔ)。

參考文獻: