抽象思维和形象思维 抽象思维和形象思维测试( 二 )


26、二、形象思维在物理解题中的作用如前所述,抽象思维与形象思维是两种基本的思维方式,人类从事各种活动,往往需要对两种思维方式协同使用,对于物理解题活动来说 。
27、亦是如此,专家的大脑中有着丰富的形象贮备,在解决物理问题时,他们总是先根据问题情景构建出清晰的物理图象;尽可能利用图形来反映物理状态、物理过程及有关物理量的关系;善于在头脑中对有关形象进行分析、比较、类比、整合;想象可能发生的情景 。
28、所以,专家往往对问题的形象有着较强的直感能力 。
29、而一般人的大脑中,形象的贮备相对贫乏,他们在解决物理问题时,不善于从形象上去把握问题;一接触到问题,就企图立即建立有关的求解方程,其结果往往是欲速则不达 。
30、那么,在物理解题中,形象思维究竟能起到哪些积极的作用呢?(一)表征作用认知心理学家将信息在头脑中的呈现方式统称为表征,认为表征是影响问题解决的重要因素 。
31、在物理解题中,形象思维是形成表征的重要思维方式 。
32、由于形象思维的形象性和整体性,使主体容易对问题的实质和解题的关键产生直感,从而触发出创造性解决问题的方案 。
33、比如:例1A、B两站相距60千米,A站每隔10分钟向B站开出一辆汽车,汽车的速度为60千米/小时 。
34、现有一辆汽车从B站向A站开出,速度也是60千米/小时 。
35、问从B站开出的汽车在途中将会与从A站开出的几辆汽车相遇?(设B站的汽车开出时,A站恰好有一辆汽车开出 。
36、)对本题,我们可以用如图1位移图线来直观地表征,由图线(相交点)可知,B站开出的汽车将与A站开出的11辆汽车相遇 。
37、我们还可以用如图2的图形来表征,即B站的汽车b刚开出时,A、B之间已有5辆汽车,同时有一辆汽车a刚从A站开出 。
38、这样,b将在A、B的中点与a相遇 。
39、可见,在前半段路程上,b车将与A站开出的6辆汽车相遇 。
40、同理可知,在后半段路程上,b车也将与A站开出的6辆汽车相遇 。
41、除去在A站遇到的一辆,可知b车在途中将与A站开出的11辆汽车相遇 。
42、(二)先导作用在求解物理问题时,主体运用形象思维对与问题相关的各种情景展开广泛的联想,提出有意义的猜想,这可以为问题的分析和推理的进行大致指明方向,避免解题陷入盲目的境地比如:例2、水平桌面上有一叠圆形金属片,摆放形状如图3 。
43、最下面的一块重为G,面积为S/2,它相邻的上面一块金属片重为G/2、面积为S/2,以此类推,金属片的重量和面积均逐渐减半,一直叠下去 。
44、则自下而上三块金属片,每块金属片上表面受到的压强之比p1:p2:p3多大?桌面受到的压强多大?本题乍看上去似乎很难求解,为此我们先从形象上做如下的考虑:将各金属片的形状转化为一系列的矩形,并自下向上按2、3……编号,如图4所示 。
45、由图可见,第1片以上的各片的总面积等于第1片的面积;第2片以上的各片的总面积等于第2片的面积……以此类推 。
46、根据题意,可知重力的关系也是如此 。
47、所以,第2、3金属片上表面受到的压强之比为1:1:1 。
48、桌面受到的压强为P=F/S=2G/S 。
49、(三)支持作用物理解题需要严谨的推理运算,形象思维可以为这种逻辑推理提供强有力的支持 。
50、运用形象思维,可以使主体头脑中建立起一幅生动清晰的物理图象,这是抽象思维得以顺利进行的基础 。
51、例如,当呈现问题:“三个共点力,大小分别为3牛、4牛、8牛,它们的合力能否为零”时,我们的头脑里通常出现一个示意的三角形 。