在物理教学中促进顿悟思维

【摘要】本文主要论述了顿悟学习理论的内容以及物理学家们的顿悟实例。并从几个方面叙述了如何在物理教学中促进学生的顿悟思维，以激发学生的想象力，创造力，开发他们的潜能。

【关键词】顿悟学习 物理教学 顿悟思维

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）46-0153-02

1.顿悟学习理论

格式塔的代表人物苛勒利用黑猩猩做了一系列实验，通过对这些实验的研究，提出了顿悟学习说。格式塔心理学家认为，学习是个体利用自身的智慧和理解力对情景及情景与自身关系的顿悟，学习的过程就是顿悟的过程，是在做出动作前都会在头脑中进行一番思索。并且学习过程中问题的解决，都是由于对情景中事物关系的理解而构成一种完形来实现的。这种完形倾向具有一种组织功能，能填补缺口或缺陷，使机体不断发生组织和再组织。而由刺激直接引起的反应是一种心理的或知觉方面的过程，动作直接受知觉及其组织作用支配。也就是说刺激与反应之间是以意识作为中介的。

2.物理学家们的顿悟实例

在研究问题时，人们常常陷入思考却得不到答案，但有时忽然因为受到某种刺激，找到解决问题的答案，通常这种思维称为顿悟思维，或灵感[1]。在很多物理学家的研究中，我们都能发现顿悟的影子，它使科学家们在已有理性材料和感性材料的基础上打开了一个新世界的大门。

物理学家卢瑟福进行了a粒子散射实验，发现粒子散射角度中的极少数大于90°，甚至有的等于180°，这个实验结果推翻了以往物理学家对原子结构的猜想，让他匪夷所思。后来土星系的模型提出来了，这给了他很大的灵感，让他做出了十分大胆的猜测。太阳系包含太阳和很多行星，太阳的质量很大，远远超过了它周围行星的质量，而且太阳的行星一直绕着太阳在运动。而通过以前的实验已经知道，原子中包含原子核和电子，原子核本身具有很大的质量，而电子本身几乎没有任何质量，从而推理出电子绕原子核运动，提出了原子核式模型。阿基米德在如何检验国王皇冠是纯金还是掺银这个问题上，也曾一筹莫展，想尽办法也无法解答。一天在他去浴室洗澡，在躺进浴盆，看着溢出浴盆的水时，他的脑中突然灵光一现，豁然开朗，知道了如何检验王冠的材质，并提出了阿基米德原理。这样的故事在物理学发展史中还有很多，也让我们看到了物理学家丰富的想象力。

3.物理教学中促进顿悟思维

我国“两弹一星”元勋钱学森曾说：“如果逻辑思维是线性的，那么形象思维是二维的，灵感思维好像是三维的[2]。”但在实际的物理教学中，教师过于注重归纳，演绎等逻辑思维的培养和训练，而想象，顿悟等灵感思维的培养和训练在物理教学中几乎没有地位。事实上，想象和顿悟等灵感思维是在已有知识基础上的再创造，在解决物理问题时有着重要的作用。怎样有效地在物理教学中促进学生的顿悟思维，作为物理教师可以从以下几个角度考虑：

3.1巧设悬念，促进顿悟，激发兴趣

悬念就是给人们的心理制造一种强烈的渴望，激发人们的求知欲，同时引起学习兴趣。顿悟是在大脑处于思考的过程中，由于受到某件事情的启发后突然产生的[3]。例如在学习自由落体运动时，可以向学生提问：重球和轻球从同一高度下落，忽略空气阻力，哪个球先落地？在学生积极的讨论并急切想要知道答案时，引导学生得到自由落体的规律，这时学生就会忽然发现原来物体的下落时间与物体的重量没有关系，两球会同时落地。这个结果与学生自己的猜想不同就产生强烈的碰撞，使学生印象深刻，也更加理解自由落体运动。在讲解摩擦力一节时，可以让学生讨论生活中的摩擦力，并考虑摩擦力是不是都是阻力，如果摩擦力不存在了，这个世界将变成什么样？通过学生自己的想象，让学生自由表达自己的看法和想法，这样学生对摩擦力的理解将深刻得多。在讲解失重时，让学生讨论宇航员们在飞船中是怎样吃喝拉撒睡的呢？总之，教师要多给学生提问题，也多让学生提问题，而不是将现成的答案告诉学生。让学生直面物理问题，感受物理之美，鼓励学生发挥想象，主动思考，让学生成为一个探索者，研究者[4]。一个善于思考，满脑子悬念的人，一定会促进顿悟思维的发展，也一定会成为有创造力的人。

3.2相似类比，促进顿悟，深化理解

刚接触电学时，电流，电阻等物理量学生并不能真实的摸到，感受到，所以教师在讲解这一部分的知识时，可以与实际生活中学生熟悉的情景相类比。将电流和排队向前行走的人所形成的人流相类比，将电阻和人们前行的障碍物相类比。障碍物阻碍人们向前行进，电阻同样阻碍电流通过。

在学习有关电容器的知识时，可将电容器与杯子相类比。在制作杯子时，可以制作成各种各样的规格，但当一个杯子制成后，它的容积就确定了，杯子容积是表征杯子容纳水的本领的物理量。我们可以向杯子里倒水，也可以将杯子中的水倒出。而电容器在制作时也可以制成各种规格，但一个电容器制成后，它的电容就确定了。给电容器充电，就类似于向杯子里倒水，电容器放电，就类似于把杯子中的水倒出去。这样的类比促进学生的顿悟思维，也促使学生在以后的物理学习中自主找到恰当的类比深化学生对物理概念的理解。

3.3异中求同，促进顿悟，解决难题

顿悟不是单纯的模仿，而是要学会在异中求同，是一种创造性思维。因为物质世界是有关联的，所以自然规律在本质上是类似的。但类似并不是一模一样，总是存在一定的不同。所以在物理教学中，既要让同学们发现物理知识间的相似点，又要他们能够找到不同点， 促进学生顿悟思维的呈现，解决物理难题。

讲解带电粒子在水平放置的平行板电容器中所做的运动时，可以先带领学生复习前面学过的平抛运动的知识。在计算有关平抛运动的题时，我们通常将平抛运动分为两个方向上的运动进行计算。根据物体在两个方向上的受力和速度，我们能知道物体在两个方向上的运动情况，然后再利用前面学过的运功公式进行计算。同样对带电粒子进行速度和受力分析，可以得到带电粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。

通过这样的对比，学生会发现这两个题型的相同点和不同点。这些题就会变成一种类型题，无需特殊记忆，在已经熟悉的题目中增加内容，既复习了前面的知识，也记牢了新学的知识，降低了学习的难度，解决了物理难题。

3.4建立模型，促进顿悟，培养能力

当学生将问题与已有经验相联系，若受到某种刺激就会产生灵感也就是顿悟知识。因此在物理教学中，要引导学生学会分析物理问题，能够抓住问题的本质，将研究对象抽象成物理模型以此来简化物理问题。通过物理模型对学生的刺激，学生就能将物理问题与自己已有的知识、解题方法联系起来，促进顿悟的呈现。

在研究汽车过桥问题时，如果是凸桥，汽车在最高点的受力情况和速度是怎样的，如果是凹桥，汽车在最低点的受力情况和速度是怎样的？此时可以引导学生将汽车过拱桥问题简化为汽车在桥上做匀速圆周运动的模型，汽车的受力情况如下：

模型建立以后，学生可以根据有关匀速圆周运动的知识解决这个问题。经常带领学生建立模型，能够训练学生抓住问题的本质，更能达到举一反三的效果。

综上所述，教师必须认识到顿悟思维的重要性，要在培养训练学生顿悟思维上花力气，费工夫。学生都是有潜能的个体，教师应该尽可能的让学生开发自己的潜能。除以上方法外，教师也可以开展物理探究活动，科技创新大赛等，开拓学生思维，促进其发散性思维，只要持之以恒，一定能使学生成为有创造力，勇于创新的人。

参考文献：

[1]杨习和.物理教学中促成顿悟思维的训练[J].中学物理教师参考，2000（10）：12-14.

[2]陈国庆.顿悟思维及其训练[J].数学教学研究，2004（4）：11-13.

[3]范斌.浅谈物理教学中灵感思维的培养[J].物理教学探讨，2006（8）：13-14.

[4]戎年中.直觉思维与物理教学[J].物理教学，2011（6）：45-47.

作者简介：

李雪（1994年-），女，吉林農安人，硕士研究生，从事中学物理课程与教学研究。