通過理論與經驗的比較，表明該模型很好地解釋了直覺思維的認知特點，並得出結論：直覺思維採取的是影象把握的認知方式，它本質上是非邏輯的。在此基礎上，通過研究物理直覺思維的認識功能與教育功能，歸納了物理直覺思維的創造教育價值，從而為在物理教育中培養學生的創造性思維提供了有益的啟示。
關鍵詞：直覺思維；創造性思維；認知機制
一、問題的提出
直覺思維的創造性教育價值，如同物理教育研究中的其他基本問題一樣，總是隨著人們對其本質認識的深入而逐步發展的。在物理學研究和物理教育中，直覺思維及其所具有的獨特、甚至是不可取代的重要作用，日益受到人們的重視。著名物理學家愛因斯坦高屋建瓴地道出了直覺思維的創造價值：
「物理學家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，要通向這些定律，並沒有邏輯的道路，只有通過那種以對經驗共鳴的理解為依據的直覺，才能得到這些定律。」[1]（102）縱觀我國的物理教育，不難發現，重視對學生邏輯思維能力的培養是好的教育傳統。然而，忽視對直覺思維的培養卻也是歷史上一直存在的問題。
比如，中學物理教學大綱在對學生思維能力培養的要求中就指出：「要通過概念的形成、規律的得出、模型的建立、知識的運用等，培養學生抽象和概括、分析和綜合、推理和判斷等思維能力以及科學的語言文字表達能力和口頭交流能力」。[2]可見，我國物理教育比較重視邏輯思維而忽視直覺思維。
針對我國物理教育中過分強調邏輯性的傾向，諾貝爾物理獎獲得者楊振寧教授指出：「中國的物理教學中有乙個傾向，使人覺得物理就是邏輯。邏輯，沒有問題是物理的一部分，可是只有邏輯的物理是不會前進的，必須還要能夠跳躍。
這種跳躍當然不是隨隨便便的跳躍，而是要依據許許多多的不斷延續下來的與實際的事物發生的聯絡。由這些聯絡出發才可以使乙個人有膽量作出一些邏輯上還不能推演出來的這種跳躍。」[3]「直覺的下意識的推理，是所有理論物理和實驗物理的乙個基本的環節。
沒有這個環節，不太容易作出真正最重要的貢獻。許許多多最最重要的工作，是先經過很多思考，後來在沒有經過邏輯推演而得出來的新的想法之下產生出來的。」[3]
其實，早在2023年，美國著名教育心理學家布魯納就提出了這樣的觀點：「直覺思維、預感的訓練，是正式的學術學科和日常生活中創造性思維的很受忽視而重要的特徵。機靈的**、豐富的假說和大膽迅速地作出的試驗性結論，這些是從事任何一種工作的思想家極其珍貴的財富。
」[4]（33）這充分說明，無論是物理學家還是教育心理學家，儘管他們的專業各不相同，研究視角各異，但他們卻都不約而同地對直覺思維給予高度的評價。有鑑於此，本文從現代認知心理學的已有成果出發，深入研究了直覺思維的認知機制、認識功能與教育功能，並提出了培養學生直覺思維能力的教學建議，希望能對物理教育中培養學生的創造性思維以有益的啟示。
二、直覺思維的認知機制
何謂直覺思維？一般認為，直覺思維是直接領悟的思維，是人腦對於突然出現在面前的新事物、新現象、新問題及其關係的一種迅速識別、敏銳而深入的洞察、直接的本質理解和綜合的整體判斷。對於直覺思維的認知機制，國內外心理學家和教育學家有著不同的理解。
其中，一種「知識組塊說」的觀點引起了我們的深入思考。
這種觀點認為，「直覺思維的實質是運用有關知識組塊對當前問題進行分析及推理，以便迅速發現解決問題的方向或途徑的思維方式。在某種程度上說直覺是一種邏輯性推理。從組塊的產生來看，它是通過一步步推理而得到的，因此直覺的結果往往可以通過邏輯推理來驗證。
從直覺的產生來看，人們以組塊作為推理的根據（組塊起著大前提的作用），推理才一蹴而就，迅速完成。」［5］「人們普遍認為直覺是一種非邏輯性加工。其實所謂的非邏輯性加工，不過是由於組塊內的推理經反覆練習而熟練，並濃縮成了乙個整體（組塊）。
這個知識是個人心目中的『定律』，運用這個定律進行推理似乎是一種非邏輯性加工，展開這個非邏輯性推理的過程，即是嚴密的一步步推理。」[5]
我們認為，「知識組塊說」把直覺思維看作是「一種邏輯性推理」的觀點是值得商榷的。因為這種觀點既與科學家的科研過程有較大出入，又與大多數科學家的觀點相左。包括楊振寧在內的許多著名科學家，在總結自己的研究體會後都確認，直覺思維在本質上是非邏輯的。
費公尺發現慢中子作用的過程便是乙個生動的例證。
2023年，費公尺和他的學生在做中子實驗時，觀察到乙個非常奇特的現象：他們用乙個遮蔽物希望把中子流擋住，然而他們發現，遮蔽物放的越多，後面的中子好像越多。費公尺後來回憶說，當時是乙個他不知道的道理，促使他作了乙個完全是下意識的決定。
他對大家說：「我們不要用重的物質做遮蔽，而用乙個非常輕的物質試一試。」[3]結果發現，後面的中子效應大大增加了。
這是因為乙個輕的東西放上去以後，中子的速度更慢了，反應截面變得非常之大。對於這一現象，費公尺思考了乙個晚上之後，就完全弄懂了。
顯然，對於直覺思維認知機制的認識還有待深入。關於這個問題，美國教育心理學家布魯納的智力發展過程理論可以為我們提供乙個較好的解釋模型。
布魯納認為，兒童的認知發展不是刺激與反應結合的漸次複雜化的量的連續過程，而是由結構上迥異的三個階段組成的階段性的質的過程。這三個階段是：行為把握，影象把握，符號把握。
其中，行為把握是從動作中認知的階段，影象把握是把事物當做視覺的或聽覺的想象進行掌握。影象把握以視覺影象為主，以聽覺影象為輔。影象把握比行為把握的認知機制更複雜。
在行為把握中，乙個刺激只產生乙個反應（認知），而在影象把握中，對乙個刺激可以同時作出兩個以上的反應；符號把握是依靠語言符號表現的認知。在符號把握中，物體所具有的諸要素已分別語言化了，可以依據語言所具有的作用認識事物諸要素間的關係，所以能夠達到邏輯把握。依據智力發展過程理論，布魯納建構了關於直覺思維的認知解釋。
首先，直覺思維多數採取影象的認知方式。一般來說，邏輯思維相當於符號把握，而直覺思維則相當於影象把握。在影象把握中，可以同時浮現事物的所有因素，所以是同時把握的。
如果說，行為把握受「時間順序」的束縛，同一時刻只能把握乙個因素；符號把握受「邏輯順序」的束縛，只能以規定好的步驟前進；那麼，影象把握既不受「時間順序」的束縛，也不受「邏輯順序」的束縛，可以一覽無餘地把握構成事物的各種要素。
其次，直覺思維的過程是非語言的認知過程。由於直覺思維大多是影象把握或影象之前的情緒性的感知，而影象通常具有非語言的性質，是難於言傳的。正是因為這個特點，在直覺思維中，用語言表述其思維結果並不太困難，而用語言表述其思維的過程就極其困難。
直覺思維是一閃念的思維，飛躍的思維。它是一種深層知覺的過程，是缺乏語言媒介的直接過程。所以，直覺思維是無演算法的過程。
所謂演算法是指一步一步逼近解決目標的邏輯步驟。邏輯思維與演算法之間存在著緊密的相關關係，而直覺思維原則上是無演算法的過程。[6]（19）
第三，直覺思維是對不確鑿情境的感知。直覺思維是在所研究的客觀事物細節尚未分明的情形下對整個事物的內隱的感知。它具有跨越時間和空間的性質，因此，這種內隱的感知不同於我們通常所說的感知。
通常所說的感知，一般是指人腦對直接作用於感覺器官的事物個別屬性和整體屬性的反應，這種屬性通常是對事物表面的認知。而直覺思維雖然在具有生動的影象這一點上與通常所說的感知相類似，但在掌握事物本質結構這一點上卻有根本不同。
由於直覺思維是黑箱性質的心理成分，目前對其進行研究還缺乏有效的方法。但是，我們所有的人都曾有過自己的直覺體驗，因此，用內省方法分析自己的直覺並印證直覺思維的理論是一種可以採用的策略。此外，更有必要引入科學家運用直覺思維獲得重大科學突破後的成功體驗來檢驗直覺思維的理論，從而使之趨向某種程度的客觀化。
運用此種方法來印證布魯納的直覺思維認知機制解釋模型，我們發現，該模型與科學家的成功體驗非常吻合。
布魯納認為，直覺思維多數採取影象的認知方式。對此，愛因斯坦也有基本一致的觀點，他說：「在我的思維結構中，書面的或口頭的文字似乎不起任何作用。
作為思想元素的心理的東西，是一些記號和有一定明晰程度的意象，它們可以由我『隨意地』再生和組合。……在進行可以傳達給別人的、由文字或別的記號建立起來的任何邏輯之前，上述的這些元素就我來說是視覺的，有時也是動覺的。通用的文字或其他記號只有在第二階段才能很費勁地找出來，此時上述的聯想活動已經充分建立，而且可以隨意地再生出來。
」[1]（416）可以看出，理論和經驗較好地達到統一。
布魯納直覺思維理論的關鍵在於，他提出了影象把握既不受「時間順序」的束縛，也不受「邏輯順序」的束縛，可以一覽無餘地把握構成事物的各種要素的觀點。而這一觀點與楊振寧關於直覺思維的論述十分吻合。楊振寧認為：
「從每乙個方向來看，規律是邏輯性的。可是科學的創造不只是從每乙個方向去發現與了解那個方向的規律，更重要的是，要通過想象、通過直覺（靈感），一下子同時了解每乙個方向的規律。這種更高一層的了解就不只是邏輯思考所能達到的了。
」[7]可見，影象把握的同時性特點與直覺思維的整體性特點非常吻合。
按照布魯納的見解，直覺思維是在所研究的客觀事物細節尚未分明的情形下對整個事物的內隱的感知，它具有跨越時間和空間而直達事物本質的性質，愛因斯坦提出狹義相對論的過程生動地說明了這一點。
2023年，當愛因斯坦還是乙個16歲的中學生時，他就提出了乙個樸素的理想實驗──「追光實驗」。當乙個人以光速運動時，他應該看到被「凍結」的光的波峰和波谷的影象。然而，這個結果卻不是麥克斯韋理論應有的解。
當時大多數物理學家認為牛頓力學是正確的，應該對麥克斯韋理論進行修改。愛因斯坦以他自己的直覺認為，為了保持物理學定律在邏輯上的一致性和麥克斯韋電磁理論的有效性，必須對以牛頓力學為基礎的相對論原理做出修改。經過十年的努力，愛因斯坦終於在嶄新的時空觀上建立了狹義相對論。
通過上述理論與經驗的比較，我們認為布魯納的直覺思維認知機制解釋模型是乙個較好的模型。同時，由布魯納的直覺思維認知機制解釋我們可以認為，直覺思維和邏輯思維是截然不同性質的思維形式。
三、直覺思維的認知功能
為什麼在物理學研究和物理教育中特別強調要重視直覺思維？其理由在於，直覺思維具有邏輯思維所不具備的獨特的認識功能。直覺思維的跳躍性、整體性和猜測性的特點，使其在物理學研究和物理教育中具有以下認知功能。
論直覺與體念教學在素質教育中的作用
三 直覺與體念能夠把握語言無法把握的東西 直覺與體念的價值在於它能夠把握語言無法把握的東西，語言雖然對人的生命是重要的，但語言不是生命的邊界，語言不能達到生命活動的每乙個角落，那麼在語言達不到的地方只有依賴直覺和體驗，語言仍然是理性的產物，語言只能表達浮現在意識層而的東西，所以對於非理性的生命內容或...
哈耶克教育思想及其對我國教育改革的啟示
摘要 作為一名以經濟學為基礎的著名自由主義學者，哈耶克對教育做了一系列精闢的論述。哈耶克強烈反對國家對教育的過多控制和干預，認為國家對教育的過多控制將阻礙學生發展多樣性的形成。哈耶克的教育思想對我國當前的教育改革具有很大的啟發意義，我們要逐步改革國家通過統一的高考制度對教育所實施的過多控制和干預，以...
美法高等教育評估制度及其對我國的啟示
美國的高等教育評估機構主要是民間自發形成的，是由專家 學者組成的各種專業協會 團體，權威性高，社會影響較大。同時為了避免高校辦學的無 狀態，美國於1975年成立 中學後教育鑑定委員會 即copa copa是乙個全國性的 非官方性的高等教育評估機構，下設 學校鑑定團體委員會 即aiab 和 專業鑑定團...