1、關(guān)于科學(xué)思維的“四分模型”（二）高中物理思維方法集解隨筆系列山東平原一中魏德田253100近年來，一些心理學(xué)家也明確指出“想象的過程，在一定程度上就是形象思維的過程”“想象是一種特殊形式的思維。”分析和研究均可表明，想象就是形象思維的高級形態(tài)。而且，它早已經(jīng)在最大程度的范圍、被具有最大數(shù)量的人群學(xué)習(xí)和運用，做出了巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和歷史貢獻(xiàn)。應(yīng)該指出，以上兩組思維應(yīng)有文雅、柔韌、氣象與理智、剛勁、意數(shù)之分。如舞蹈動作思維和格斗動作思維、文學(xué)家形象思維和數(shù)學(xué)家形象思維等等必然有所不同。第圖四：太極生八卦思摩分人類（一）3 .邏辯思維：指憑借“邏輯對象”進(jìn)行的思維。亦由于有“邏輯表象”或“邏

2、輯記憶表象”，因而邏輯思維有兩類形態(tài)：形式邏輯思維和辨證邏輯思維（注：以下簡稱形式思維、辯證思維）。它們均具有抽象性、穩(wěn)定性、邏輯性、重復(fù)性、驗證性，后者還具有客觀性、矛盾性、創(chuàng)造性、前瞻性等性質(zhì)。邏輯思維常用于理科教學(xué)、醫(yī)療衛(wèi)生、商品經(jīng)營、政治法律、自然科學(xué)、哲學(xué)等所涉及的思維活動當(dāng)中。邏輯思維又分為文史邏輯思維和數(shù)理邏輯思維，辯證思維又分為文史辯證思維和數(shù)理辯證思維等。4 .情感思維：指憑借“情感對象”進(jìn)行的思維。由于有“情感表象”和“情感記憶表象”的區(qū)別，因而情感思維也有兩類形態(tài)：初級的系統(tǒng)思維系統(tǒng)思維和高級的靈異思維。前者見于超智測試、心理科學(xué)、生命科學(xué)、戰(zhàn)略擬訂、社科理論和哲學(xué)思想等

3、等的創(chuàng)新性研究的等所謂“大師”的思想活動中；后者見于速算巧決、一題多解、掌紋診病、自科實驗、證券投資、經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、財政預(yù)算、社會治安、戰(zhàn)術(shù)指揮所謂“專家”的思想活動中，是人類的最高級別的思維形式，稍具神秘色彩。系統(tǒng)思維又可分為文史思維和數(shù)理思維；靈異思維可分為靈感思維和直覺思維等。筆者認(rèn)為，高級情感思維應(yīng)為顯意識思維，或介于顯、潛意識之間，至少與潛意識思維關(guān)系十分密切，并且應(yīng)屬于靈感、頓悟、直感、直覺一類直接性、迅速性、奇特性，不屬于漸進(jìn)性的分析思維。因此，靈感思維和直覺思維不予討論。附圖四是太極生八卦、思維分八種的方塊圖。附圖五則是思維分兩儀、四組、八類、十六種的方塊圖。請有興趣的讀者細(xì)心對比

4、、揣摩和體味。陽性思維陰性思雉附圖五:思維分兩組可有十六種（二）【參考資料】靈感思維和直覺思維是兩個容易混淆的概念。它們的主要區(qū)別是：靈感在產(chǎn)生之前往往有一段時間對課題的頑強(qiáng)探索，直覺思維則是在很短的時間內(nèi)對問題的迅速而直接的判斷；靈感的產(chǎn)生常常出現(xiàn)在思考對象不在眼前，或在思考別的對象的時候，直覺思維則是對出現(xiàn)于面前的事物或問題所給予的迅速理解和判斷；靈感可能產(chǎn)生于主體意識清楚的時候，也可能出現(xiàn)在主體意識模糊的時候，直覺思維則是出現(xiàn)在主體神智清楚的狀態(tài)；靈感往往是在某種偶然因素的啟發(fā)下使問題得以頓悟，直覺思維產(chǎn)生的原因則是為了迅速解決當(dāng)前的課題；靈感在出現(xiàn)方式上帶有突發(fā)性，使人出乎意料，直覺思

5、維的產(chǎn)生則無所謂突然，是在人的意料之中；靈感的結(jié)果是與解決某一問題相聯(lián)系，直覺思維的結(jié)果則是對該事物作出直接的判斷和抉擇。當(dāng)然，靈感思維和直覺思維也有著共同的地方，這就是它們與抽象邏輯思維相比，都屬于非邏輯思維，它們都表現(xiàn)出跨躍推理程序的不連續(xù)的躍遷性的特點，而且，靈感思維和直覺思維也并非沒有聯(lián)系，直覺思維往往需要借助靈感思維來實現(xiàn)其對問題的直接的快速的抉擇；而靈感思維又常常需要借助直覺的啟示而使問題得到突如其來的頓悟和理解。（注：取材于網(wǎng)絡(luò)）筆者以為，從現(xiàn)行高中各科思維活動來看，一系列的感性思維、理性思維、實性思維和虛性思維等四種思維形態(tài)，生物、化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)應(yīng)分別對應(yīng)為數(shù)理想象思維、數(shù)理

6、邏輯思維、數(shù)理辯證思維和數(shù)理系統(tǒng)思維等，其中數(shù)學(xué)思維抽象化程度更高一些；地理、歷史、語文、政治思維則對應(yīng)為文史具象思維、文史想象思維、文史邏輯思維和文史辯證思維等，其中政治思維抽象化程度更高一些。至于，大學(xué)教育的文學(xué)批評、文論思維則主要對應(yīng)為文史邏輯思維、文史辯證思維、文史系統(tǒng)思維和文史靈感思維；高等數(shù)學(xué)思維、理論物理等則主要對應(yīng)為數(shù)理邏輯思維、理辯證思維、數(shù)理系統(tǒng)思維和數(shù)理直覺思維等；當(dāng)然，其中也包含具象思維、想象思維的成分，只不過沒有占主要地位罷了。而輕音樂、美術(shù)、體操等則主要對應(yīng)為柔韌直動思維、柔韌特動思維、文史具象思維和文史邏輯思維等；田徑、散打、勁舞等則主要對應(yīng)為剛勁直動思維、剛勁特

7、動思維、數(shù)理具象思維和數(shù)理想象思維等；而“自然哲學(xué)”思維或者與數(shù)學(xué)思維情況有些類似，不過更多的融合了數(shù)理系統(tǒng)思維、數(shù)理直覺思維等在內(nèi)。其他，如政治、經(jīng)濟(jì)、財政、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療等等，另作別論，毋庸贅述。八、科學(xué)思維結(jié)構(gòu)的“四四制綜上所述，無論文科、理科、還是其他，人類的任何一種思維過程（盡如物理思維過程）都可包括感性思維、理性思維、實性思維和虛性思維等四種形態(tài)。然后，借用電學(xué)概念，可稱此為“四相”。類似地，每一種思維形態(tài)，可試分為識別、理解、應(yīng)用、提升等四個思維層次，似可稱謂“四部”。由此，人腦的科學(xué)思維結(jié)構(gòu)，或許可理解為“四四制”結(jié)構(gòu)。如附圖六所示，是科學(xué)思維“四相十六部結(jié)構(gòu)”的

8、方塊圖。（注：識別，比較-鑒別；理解，抽象-概括；應(yīng)用，推想-總結(jié)；修正（提升），應(yīng)變秋斷。）理性理*附圖六二科學(xué)思維四相十六部結(jié)構(gòu)實性識別虎性應(yīng)用若再考慮到，女性、男性的思維結(jié)構(gòu)的差別，則每相、每部又都可“一分為二”，分為柔韌（陰）性、剛勁（陽）性等兩種，那么，大腦思維結(jié)構(gòu)綜合起來就有“八相三十二部"C如前所述，由于每一“相”思維形態(tài)具有運用性思維和創(chuàng)造性思維等兩種亞態(tài)，前者要解決“是什么？”“怎樣應(yīng)用？”“學(xué)著做！”“檢驗研討”等一系列問題；后者則要解決“做什么？”、“怎樣創(chuàng)造？”、“試著做！”和“論證鑒定”等另一系列問題。從而，大腦思維結(jié)構(gòu)綜合起來就有“八相六十四部”，堪與易經(jīng)

9、的所謂“八宮六十四卦"，相互參照和對應(yīng)。特別強(qiáng)調(diào)，若考慮到理科思維、文科思維、文藝思維、戲劇思維、影視思維、體育思維等等多種思維過程的差別，則相應(yīng)地，情況會更加錯綜、復(fù)雜。九、科學(xué)思維與感覺、記憶等的關(guān)系類似地，與思維對象的劃分相對應(yīng)。我們把感覺系統(tǒng)分為感覺、知覺、實際感覺和虛擬感覺等四部分；把記憶系統(tǒng)分為瞬時記憶、短時記憶、長時記憶和久時記憶等四部分。其中瞬時、短時記憶即感覺、知覺記憶，長時、久時記憶即真實、虛擬（情感）記憶。如附圖七所示，表示出思維系統(tǒng)、感覺系統(tǒng)和記憶系統(tǒng)等之間的關(guān)系。并且，由圖可知，感覺系統(tǒng)、記憶系統(tǒng)等自然對思維系統(tǒng)和各種思維活動過程等產(chǎn)生一定的影響。自我調(diào)控理

10、性用維二：能量供應(yīng)附圖七：思維敏、感覺系統(tǒng)和記憶系統(tǒng)的美系附圖八，則表示出一個完美的問題解決智力活動的情形,O其中，形象負(fù)載、邏輯負(fù)載、數(shù)理負(fù)載和哲理負(fù)載等中的“負(fù)載”，是“習(xí)題負(fù)載”的簡稱。“習(xí)題負(fù)載”，是指經(jīng)過相應(yīng)感官的感知（觀察）作用所獲取的所解（當(dāng)前）習(xí)題的物理信息。而形象經(jīng)驗、邏輯經(jīng)驗、數(shù)理經(jīng)驗和系統(tǒng)經(jīng)驗等中的“經(jīng)驗”，是人腦中已經(jīng)具有、形成的“解題經(jīng)驗”的簡稱。“解題經(jīng)驗”，是指通過課堂經(jīng)典例題、習(xí)題、作業(yè)題、試題等的分析和解答所獲取的思維方法、思路、策略以及技巧等等經(jīng)驗?！傲?xí)題負(fù)載”是從當(dāng)前習(xí)題獲取的表象、象符（概念）或判斷（規(guī)律）等，“解題經(jīng)驗”對解題的正面、促進(jìn)作用，則如教師

11、的解題的“解案”、醫(yī)生治病的“醫(yī)案”，或者如車工的“圖案”或“標(biāo)件圖”，鑄工的“圖案”或“模具圖”。但是，有一利便有一弊，“解題經(jīng)驗”的存在，對解題的作用或影響無疑也是一把舉足輕重、關(guān)系密切的“雙刃劍”，它可以隨解題思維活動的而不斷強(qiáng)化、達(dá)到熟練而正向遷移；同時也可由于思維習(xí)慣、定勢、熟悉化產(chǎn)生的思維僵化，需要不斷的去克服其負(fù)面的影響。由圖可見，思維過程存在兩條主要脈絡(luò)，一條為分析思維脈絡(luò)，另一條則是解決思維脈絡(luò)。第一條思維脈絡(luò)，由形象分析、邏輯分析、數(shù)理分析和系統(tǒng)分析等四組“分析思維”組成，每一組分析思維均有分析-綜合等兩個層次。第二條脈絡(luò)則分別由形象解決、邏輯解決、數(shù)理解決和系統(tǒng)解決等四組

12、“解決思維”組成，每一組解決思維都有比較-鑒別、抽象-概括、推演-總結(jié)、應(yīng)變（修正）-決斷等四個層次。自我謖控磷童觀寰爭3塞登袋久時記憶3家解決信息輸ABHSA；物理習(xí)題解決智力活動過程示意圖_4r_.j*_一信息輸出對大量初等、中等難度的所謂低檔、中檔物理習(xí)題的思維過程，實質(zhì)大抵是感覺系統(tǒng)深層中的“習(xí)題負(fù)載”與記憶系統(tǒng)淺層中的“解題經(jīng)驗”、“存儲知識”等兩類信息相互作用基礎(chǔ)上，努力尋求兩類信息的構(gòu)成的“諧振”狀態(tài)。如果在某個思維階段（如邏輯思維的“構(gòu)思”），兩者通過比較思維的造成差別、異化而導(dǎo)致沖突，則不能形成解題的初步方案，下一步的求解也不能進(jìn)行；如果通過比較思維的類比、同化（類化）而導(dǎo)致

13、“諧振”發(fā)生，從而難點突破，思路導(dǎo)通，解題由此打開新生面，擬定計劃出臺，問題得以破解，從而進(jìn)入下一個（如與上對應(yīng)則為數(shù)理思維的“求解”）的思維階段。物理解題時，由“當(dāng)前習(xí)題”的初始象態(tài)（外部環(huán)境、研究對象、初態(tài)條件、未知結(jié)論等）、過渡象態(tài)（中間條件、“過渡結(jié)論”一一階段性成果，往往不止一個），直到終末象態(tài)（導(dǎo)出結(jié)論）等，形成一個完整的思維過程。這樣的“初態(tài)-過渡態(tài)-終態(tài)”思維象符狀態(tài)系列，可稱作思維“象符鏈”。實際上，物理習(xí)題的解決過程，就是如何尋求和組建一個或幾個物理“象符鏈”，然后再應(yīng)用數(shù)學(xué)工具拆解、簡化、組合、變形、推演、計算等等，等等。對少量比較繁難的高檔題，則在構(gòu)思階段，需要應(yīng)用類比

14、、假設(shè)方法，“猜測試用”解題經(jīng)驗，自然具有不確定性、非正確性，如同界黑匣子問題，內(nèi)部情況從外部什么也看不見，只能猜度、推斷；又如于陌生去處，如改開般“摸著石頭過河”，走一段看一段。雖然十分無奈，但舍此無他路可走。在猜測、嘗試的基礎(chǔ)上，制定某種可能施行的解題計劃或稱方案，然后再按設(shè)計進(jìn)行，一旦發(fā)現(xiàn)此路不通，迅速返回，再來一次新的嘗試，直達(dá)得到結(jié)論。雖然困難很大，一旦成功，解后研討卻必須照樣的進(jìn)行。對這類問題的題解正確性、合理性檢驗，探索性研究，往往對所學(xué)物理知識加深理解，在概念、規(guī)律的應(yīng)用排上新用場，在思維、方法、思路、策略以及技巧等的應(yīng)用方面，得到范圍的擴(kuò)展和能力的提高。十、科學(xué)思維的定義從任

15、何一種科學(xué)思維形態(tài)看，除反映性、間接性等基本性質(zhì)而外，還應(yīng)具有識別性、理解性、應(yīng)用性、臻美性和創(chuàng)造性等五個重要特征。下面，以邏輯思維為例加以說明。第一、所謂識別性，指邏輯思維對進(jìn)入人腦的客觀事物的理性思維材料或信息，有進(jìn)一步比較、鑒別的功能。但這種識別作用是“邏輯思維”的初級層次。如物理思維的概念、規(guī)律的邏輯比較和鑒別。第二、所謂理解性，指邏輯思維能對上述比較、鑒別的結(jié)果，進(jìn)行抽象、概括思維活動。使人腦對于客觀事物的認(rèn)識逐步加深而直到透徹理解。如物理邏輯思維的概念、規(guī)律的邏輯抽象和概括。第三、所謂應(yīng)用性，即順應(yīng)性、改變性的總稱。指具邏輯思維能對抽象、概括的結(jié)果，進(jìn)行推演、總結(jié)等后續(xù)轉(zhuǎn)換、加工、

16、重組等，把這一結(jié)果，順應(yīng)、改造或創(chuàng)造為具有科學(xué)性、實用性的精神產(chǎn)品。進(jìn)而，發(fā)揮人的主觀能動作用，去創(chuàng)構(gòu)理想的客觀世界。如物理思維由概念、規(guī)律形成的邏輯方案的構(gòu)造和應(yīng)用，亦即推演和總結(jié)。第四、所謂臻美（提升）性，指邏輯思維必須對上述精神產(chǎn)品實施臻美（修正）、提升等加工或重構(gòu)，求得嶄新、完美、精湛的思維結(jié)果。進(jìn)而對這一思維結(jié)果的正確性、可行性，加以檢驗、再認(rèn)或研討，獲得思維能力的提升等。如物理思維的邏輯方案的修正、檢驗、再認(rèn)和提升等等。特別強(qiáng)調(diào)，各種思維均具有識別、理解、應(yīng)用和臻美（提升）等特征，說明思維過程具有明確的有序性或程序性。第五、所謂創(chuàng)造性，指思維尤其是創(chuàng)造性思維不但能識別、理解客觀事物，更重要的它可以應(yīng)用、驗證和臻美客觀事物，能創(chuàng)構(gòu)未來理想世界。思維還能不斷通過求同、求異、優(yōu)化和創(chuàng)新等等方式，由“量變”引發(fā)“質(zhì)變”，從而使思維的素質(zhì)、水平發(fā)生飛躍和提高。綜上所述，我們有充分的理由給科學(xué)思維一個新的定義：科學(xué)思維，具有反映性、間接性的基本特征，是人腦識別、理解客觀事物，應(yīng)