高一物理讲堂：物理解题中“直觉思维”的妙用(2)

　　(四)或然性

　　直觉思维通常来源于对问题的直感，它要受到思维主体原有经验知识、审美情感、态度倾向等诸多因素的影响，但却缺乏逻辑上的支持。直觉思维的成果往往只是一种猜测，不一定能保证正确无误，其正确性有待于进一步的检验和证明。

　　二、直觉思维与物理解题

　　物理解题，尤其是求解探索性的物理问题是一个创造性的智力活动，在进行过程中，直觉思维总是起着重要的作用。在解题中解题者不存在有无直觉思维参与的差别，只有直觉思维参与的数量多少与质量高低的差别。

　　物理问题的解决可分为三个思维层次，即：1.战略性解决层次这个层次主要是为解题确定方向或制定策略，以及对解题作出总的提示。这种对问题的解决只是一种抽象意义的解决(或猜测性的解决)，而不是具体意义的解决。

　　2.战术性解决层次即从具体确定与问题相关的各事物之间的关系，列出有关方程，作出有关图形等。

　　3.战果性解决层次即具体地解决问题，并获得问题的答案。

　　在问题的战略性解决层次，解题者只是概略地“解决”问题，他也许只是闪现出一个念头、一条思路、一个猜想、一种尝试的方案等，而不是真正地解决了问题。这“念头”、“思路”、“猜想”，“方案”主要是根据物理规律，经过分析而得出的。

　　因为任何探索性问题的解决一般都要经过以上三个层次，所以，从这个意义上说，任何探索性问题的解决都多少有直觉思维的参与。

　　在物理解题中，直觉思维所起的作用主要有两点。

　　(一)启动作用

　　对问题的直觉判断，对问题结果及中间状态的猜测，能够给解题活动以动力。解题的思维主要是逻辑的，但是逻辑思维需要用非逻辑的直觉思维来启动。如：

　　例2　质量为M的小车静止在光滑的水平面上，现有一质量为m的物块静止开始从A点出发，沿小车的光滑孤面下滑到B点，然后再沿粗糙的水平面BC滑到C点而为止，若BC面的摩擦系数为u，求BC的长度。

　　对本题，有学生采用如下的解法：

　　以系统为研究对象，由动量守恒定律可知m到C点时，系统处于静止状态，由能量守恒定律可列出mgh=mguBC所以BC=h/u

　　这是一种十分简便的解法，但它并不是唯一的解法。学生为什么选择整体系统和整体过程作为研究对象，运用两个守恒定律单刀直入，获得结果，而不选择别的(更为繁复的)解法呢?这是由学生优良的直觉品质所决定的，这种直觉来源于他们已有的经验储备和对问题整体的深刻的洞察力。正是这种直觉，才使他们的解题活动得到有效的启动。

　　(二)导向作用

　　问题的解决通常需要经历先定性后定量两个阶段，定性分析可以为定量分析提供导向作用。如果定性的分析与直觉思维相联系，分析的过程往往跳跃式地进行，分析的结果往往表现为一种“猜测”，并不“十分”令人使用，有待于进一步的逻辑证明和检验。如：

　　例3有两个金用小球，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?

　　定性分析：当只有一只小球带电时，两球带电量差异最大，库仑力为零。由此可推测，两球带电量相等，即两球带电量差异最小时库仑力最大。

　　前提“两球带电量差异最大，库仑力为零”与结论“两球带电量差异最小时库仑力最大之间并不存在逻辑的必然。但这种直觉是十分可贵的，它为问题的结果提供了有益的“猜测”。这种猜测是问题解决的“先遣兵“，它能为严格的运辑运算起到积极的先导作用，使一个求解题变成了求证题。

　　三、审美情感与直觉思维

　　一般认为，直觉往往是受思维主体的审美情感所支配的。爱因斯坦认为理论前提的简单性应当是评价理论价值的重要标准。数学家阿达玛认为，科学美感这种特殊的美感，是我们必须信任的向导。英国著名病理学家贝弗里奇也认为，有相当部分的科学思维并无足够可*的知识作为有效推理的依据，而势必只能凭借鉴赏力的作用来作出判断。可以说，由美感产生的直觉是最高层次的直觉。