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摘 要：学生的物理直觉的培养对其物理学习有很强的指导作用.因而在平时的教育教学中教师要注意对学生的物理直觉的培养.文章就物理直觉,如何培养物理直觉,以及物理直觉的培养对老师的要求方面进行探讨
关 键 词：物理教学,物理直觉,培养
直觉是运用有关知识组块和形象直感对当前问题进行敏锐分析、推理,能迅速发现解决问题的方向或途径的思维形式.爱因斯坦认为,直觉是面对各种可能性作出正确选择的重要能力.
多数物理学家都有一个共同点,那就是对物理有着科学的直觉!这种直觉在我们的中学物理教学中往往被细分为敏锐的观察力、深刻的分析力、丰富的想象力、准确的类比力等等,因此相应的教学论文层出不穷.但不少论文的重点还是学生的解题能力.笔者认为,作为中学物理老师前提是应该明确我们教的是物理这么学科,而不是物理这本教材,核心是要崇尚科学.
其实,不论是探究式教学,启发式教学,还是探讨式教学等,不都是在培养学生对物理的直觉吗?只要我们老师有一种科学的精神,并且遵循科学的认知规律教导学生,我们的教学就必定会有所成效.
在物理学中,直觉又有两种表现形式：
一是外界偶然的刺激,包括得到哲学的启发,得到大自然或生活
的启示,得到相邻学科的启示,受到某种情景的触发.如德布罗意受光的波粒二象性启发进一步推出了实物粒子的波动性.
二是物理概念、物理表象、物理方法、物理学观点和思想等在大脑内的相互作用,使得潜意识获得足够的“能量”,跃迁到显意识.如爱因斯坦广义相对论的建立.
要培养学生的物理直觉,首先老师应该清楚地了解人类对物理的认知规律,理解每一条定理,每一个公式的由来极为重要,通过再现物理学家探究物理规律的思维过程,可以积累学生对物理学的科学认识,对物理方法,物理学观点有一定的自主能力.如讲解“牛顿第一定律”时,可以向学生介绍这一段物理学史.古希腊的亚里士多德,虽然很有权威,然而他也有许多错误.例如,他说：“推一个物体的力不再去推他时,原来运动的物体便归于静止.”这个似是而非的论断,欺骗了世人1000多年,直到引起加利略的怀疑为止.加利略这样想：有人推一辆小车在路上走,如果他突然停止推车,小车并不立即停止,如果路面平滑这段路就会更长些.加利略过人之处,就在于他的思想并未于此中断,相反,他却再向前走了一大步.他设想,如果毫无摩擦,小车便会永远运动下去.这确是一个大胆的革新思想,谁见过永远前进的车子呢当然,这个实验不可能实现,因为把摩擦全部消除,它只是一个“理想的实验”.加利略的想法后来由牛顿写成力学第一定律.伽利略的想法在今天看来很是简单,但这个过程的讲解却是非常重要的.当然,教学时可以让学生自己动脑想想可不可以用自己的方法来推倒亚里士多德的错误观点.让学生也有机会站在三百多年前物理学家的角度去解决问题.
其次让学生自己设计实验,这点也是非常重要的.设计实验和动手做实验是有区别的,动手做实验很多是在考察学生对仪器的熟程度,而自己设计实验既考察了学生对所学内容的理解,又培养了学生的创造性和解决问题的能力.笔者认为学生设计出来的实验方法虽然不一定可行,但在一定程度上是锻炼了学生的物理思维能力,培养了对学生物理学习的直觉.再如爱因斯坦在研究狭义相对论之前就设计了像追光实验那样符合逻辑但不可行的思想实验,这对物理规律的建立有极大的推动作用.
再次,习题教学中,经常选择富有启发性的问题,或者对某一问题采用多种知识途径和方法求解,或者改变提问的角度、改变问题的条件、改变习题的类型等方式,把一个问题变化成多个问题,让学生思考、分析,有利于培养思维的发散力.对于一道题目,可能不止一种解法,老师不必要求学生都用同一种方法解题,应当鼓励学生用多种途径求解,鼓励解题方法创新.对于同一道题目,不同的学生可能用到等效法,递推法,微元法,图像法等,这些都是科学解题的途径.
一道简单的题目：一个作初速度为0的匀加速直线运动的物体在第一秒内位移为2m,问该物体在第三秒内的位移为多少?此题的解法就有很多,以下列举几种方法：
（1）由公式：S等于12at2,求出物体的加速度a等于4m/s2,分别算出前3秒与前2秒内的位移s3和s2,则第三秒内位移s等于s3-s2等于10m
（2）求出a等于4m/s2后,可由V等于at求出2秒末速度v2等于8m/s2,再由公式:s等于vt+12at2求出物体在第三秒内的位移.
（3）可由V等于at分别求出物体在第二秒末的速度v2和第三秒末的速度v3,再由公式s等于v23_v222a求出s等于10m
本题还可以用图像法来解决,这里就不过多阐述.
最后,鼓励大胆猜测,打破思维定势,提高直觉思维的敏锐性和创造性.牛顿说过,没有大胆的猜测就不可能有伟大的发现.
例如,万有引力定律F等于Gm1m2/r2和库仑定律F等于kQ1Q2/r2表达形式完全相同,因此,可让学生猜测,万有引力场与库仑力场所具有的一些相同性质：重力场中因为重力做功与路径无关,所以可以引入重力势能的概念,物体在重力场中运动,如果只有重力做功,那么动能与重力势能可以相互转化,但总机械能守恒.电场中因为电场力做功也有与路径无关的特点,所以,也可引入电势能的概念,如果只有电场力做功,那么,动能与电势能可以相互转化,但它们的总和不变（即两种场都具有能的性质）.
有学生通过猜测并推理得到了以下论断：
浮力做功也有与路径无关的特点,他引入了浮力势能的概念,直觉地建立了包括浮力势能在内的“类机械能守恒定律：物体在液体中运动,如果不考虑液体的阻力,只有重力和浮力做功,那么,动能、重力势能和浮力势能之间可以相互转化,但它们的总和保持不变”.浮力势能概念本身并不重要,但学生这种类比能力和直觉创新精神是值得赞扬的.
另外,对学生的习惯培养是不能忽视的,几乎每一个老师都会遇到一些很聪明的学生由于没有一个好的学习习惯而学习成绩不理想.反观所有的科学家们,他们都有一个好的习惯.在物理学习中,好的习惯包括课前预习,课后自主学习老师没有讲解的内容,遇到问题勤于思考,深究感兴趣的物理学问题等都是好的学习习惯.要让学生有好的学习习惯,老师就应该作好领路人的作用.
其实,作为一个优秀的物理老师,并非要运用很多种方法来教学,要想让学生学好的前提就是老师要热爱物理,要崇尚科学.
1、意识到学生是学习的主体,根本任务是激发学生自身对物理的兴趣,以及培养学生的能力,让他们自己动起来,愿意学、乐于学、最终学会学.
2、老师要有独立思考的习惯,坚持并发扬自己的个性.这对学生的学习起着潜移默化的作用.
3、要具有研究的意识,教师应随时为自己充电,并且要有国际视野,勇于参与国际国内学术交流.必须明白,至今我们的一切知识和经验,不仅是相对的,而且也是非常不全面的.世界之大,无奇不有.完全有可能出现新情况,我们要随时准备面对新问题.（作者单位：重庆市西南大学物理科学与技术学院）