关于人类思维基本形式的研究             作者: 佚名

          

二.关于如何培养形象思维和逻辑思维的实验研究

自80年代中期以来,国内心理学界和教育界的一些专家学者,开始逐步认识到上述第2、3两个问题的存在,并意识到这两个问题将对我国广大青少年创造性思维能力的培养造成很大的负面影响,因而从80年代中后期开始,强调形象思维和开发右脑的文章与论著日益增多,有些专家还与部分中小学的第一线教师相结合,进行较深入的、以发展青少年创造性思维为目标的教学改革实验探索。其中影响较大、成果也比较显著的应推北京市哲学社会科学“八五”规划重点课题——“开发右脑,发展形象思维的教学实验与研究”。该课题由温寒江和连瑞庆同志主持,课题组成员由大学、中学、小学、幼儿园以及教研部门的老师及专家共75人组成;参与实验的学科有15门,包括幼儿园的美术、音乐、数学,小学的语文、数学、美术、音乐,中学的语文、数学、历史、地理、物理、化学、体育和大学的工程图学;时间从1992年下半年开始到1995年11月结题共持续三年多;该课题的最终成果以专著形式发表(见文献[73])。应该说,这是国内在发展形象思维方面所进行的较大规模的探索,对于青少年创造性思维的培养起到促进的作用,并提供了不少有益的经验。但是,应当指出,由于该课题的理论基础薄弱(主要依据国外已经过时的所谓“左脑倾向于用词语进行思维,右脑则倾向于以感觉形象直接思维”的左右脑简单化分工理论,而缺乏自己对创造性思维理论模型及创造性思维结构的研究),使实验设计的指导思想先天不足,因此,尽管实验规模较大,投入的人力、物力也比较多,但是所取得的实验研究成果却有一定的局限性。这主要表现在三个方面:

1.贬低直觉思维认为直觉只是一种观察能力

文献指出:“什么是直觉?当人们对某种事物深入地进行观察,获得多次以至极为丰富的积累(表像、经验)时,认识上能产生一种飞跃(不是必然的),当他在一种新的变化了的情境中再次观察时,能实时作出判别,这就是直觉。所以直觉是一种观察能力,是一种对事物的识别、判断的思维能力,是一种形象思维。”可见,文献[73]认为,直觉只是归属于形象思维的一种观察能力,即把直觉看成是形象思维的一个要素或属性,否认直觉是一种独立的思维形式,当然更不是人类思维的基本形式。如上所述,在这种思想指导下,必然导致大大削弱甚至完全取消教学过程中对直觉思维的培养与训练。

2.以“左、右脑的简单化分工理论”作为整个实验研究的理论基础

在本书第三章第四节中我们曾经详细论证过对左、右脑作简单化分工(认为左脑主管逻辑思维,右脑主管形象思维)是一种缺乏科学依据的过时理论。文献不仅将这种理论原封不动照搬,而且在每一门学科的实验开始都反复强调要以这一理论作为实验的“科学依据”。正如文献所指出的,这一理论“为我们的课题研究,提供了科学依据。大脑两半球功能研究的重大突破,揭开了右脑的奥秘,使我们认识到,右脑有巨大的潜能,亟待我们去开发。对于如何开发右脑,……我们认为,……关键在于发展形象思维。”但是,如本书第三章提供的、九十年代以来的脑神经生理实验所表明的枣形象思维的加工机制和加工缓存区(客体工作记忆区)主要在左脑而并非在右脑,那么开发右脑对于发展形象思维又有什么意义呢?这不等于是把整个课题研究的科学依据(即理论基础)建立在沙滩之上了吗?

3.片面理解创造性思维结构

由于文献对创造性思维的理论模型未作研究,因而对创造性思维结构的理解是不全面的:认为只要能实现形象思维与逻辑思维相结合(以下简称“两种思维相结合”)就是创造性思维。如本章第二节所述,创造性思维结构应由六个要素组成,其中形象思维、直觉思维和时间逻辑思维固然构成创造性思维的主体,但毕竟不等同于创造性思维的全部内容。发散思维对思维方向的指引作用,和辨证思维、横纵思维在创造性思维活动中对关键问题的突破性作用都是不容忽视的。文献仅用“两种思维相结合”(未考虑“直觉思维”)就想以此等同于创造性思维,换言之,在六个要素中只考虑两个要素,这显然是对创造性思维结构的片面理解,因而必将事与愿违。

温寒江等人的研究课题,尽管存在理论基础薄弱、指导思想有缺陷的弊病,但是就实验研究而言,该课题取得的成绩还是值得充分肯定的。尤其是该课题自始至终强调形象思维与逻辑思维必须相结合,并在这一思想指导下进行了较为深入的探索,这是难能可贵的,对于我国创造性思维的研究起了促进作用,功不可没;与此同时,他们还在大、中、小学和幼儿园的15门课程的学科教学中,不同程度地取得了运用“两种思维相结合”的方式来培养和发展学生的形象思维与逻辑思维的有益经验。如果不考虑整个创造性思维的结构,而仅仅讨论形象思维和逻辑思维这两个要素,那么,应该说这些经验是很有借鉴意义的。所以,在下面关于如何培养形象思维、直觉思维和时间逻辑思维的论述中(尤其是有关形象思维和时间逻辑思维相结合的部分),我们将会适当引用该课题在这方面的研究成果,并向他们致谢!

三.形象思维、直觉思维和时间逻辑思维的培养方法

为了能有效地对广大青少年进行有关形象思维、直觉思维和时间逻辑思维的培养与训练,必须明确以下三条指导方针:

第一,直觉是人类的基本思维形式之一枣不能把直觉思维混同于或附属于形象思维。

第二,三种基本思维形式同等重要没有高低之分枣形象思维、直觉思维和时间逻辑思维都是人类必不可少的基本思维形式,三者都能通过抽象、概括达到对事物的理性认识。三者之间只有思维材料(思维加工对象)、思维加工方法、思维加工缓存区(即工作记忆区)和思维加工机制有所不同,而没有高级思维和低级思维之分。

第三,三种基本思维形式之间应当结合而不应割裂和对立枣就象时间与空间不可分割一样,时间逻辑思维和空间结构思维(包括形象思维和直觉思维)也是不可分割的。也就是说,形象思维与时间逻辑思维(以及直觉思维与时间逻辑思维)总是相互支持、相互依存、相互结合在一起的。在实际的思维过程中是如此,在培养与训练思维的教学过程中也应当如此。总之,为了有利于三种思维能力的培养与发展,我们应该努力使它们相互依存、相互结合,而不要把它们对立起来或割裂开来。

在明确上述三条指导方针的基础上,各级各类学校的老师们完全可以“八仙过海,各显神通”,结合各自所教学科创造出多种多样、丰富多彩的关于上述三种思维的培养方案与培养方法来。为了便于老师们理解和掌握上述指导方针,以便创造出更切合实际和更加有效的培训方法,下面我们列出在某些学科中运用上述指导方针(特别是“应结合不应割裂”的方针)对儿童或青少年学生进行直觉思维、形象思维和时间逻辑思维培养与训练的例子,供老师们在实际教学过程中参考或借鉴。为了行文简洁,在下面的论述中,凡涉及形象思维与逻辑思维相结合的思维训练用“X-L训练”表示,凡涉及直觉思维与逻辑思维相结合的思维训练用“Z-L训练”表示。

1.语文教学中的思维训练(X-L)

语文教学可以有效地发展学生的形象思维,但在具体实施过程中应注意以下四个环节:增加表像积累、培养观察能力、发展想象能力和注重X-L训练。

(1)增加表像积累

北京三里河小学的李建明老师,对如何增加学生的表像积累总结了下面5条经验:

①组织课前观察

学生阅读课文时,要根据课文描述对自己头脑中的表像进行加工,通过再造想象来领会课文。如果没有与课文相关的表像积累,就难以对课文深入理解。为了弥补表像的不足,组织学生进行课前观察是很有必要的。如讲《赶集》一课前,教师要求学生去逛早市、夜市,仔细观察集市上繁荣的景象,听听买卖双方讨价还价的声音。由于亲自感受了集市上闹哄哄的景象,所以学生在阅读课文时,便如身临其境,倍感亲切。

②提供背景材料

教材中有些内容离学生的生活较远,学生头脑缺少相应的表像积累,所以学习中很难想象课文所描述的情境,很难理解作者的思想感情。对这类课文通过多种途径搜集文献档案,或通过因特网的信息资源库提供背景材料,可以大大增加学生头脑中与课文相关的表像。

③创设教学情境

根据教学内容运用幻灯投影、录音录像或多媒体课件创设特定情境,可以有效地为学生进行再造想象提供所需的表像。

④用形象化语言讲课

教师讲课的语言越是生动、形象,越能启动学生原有认知结构中的相关表像参与当前的认知活动。

⑤有感情地朗读

教师(或学生自己)有感情地朗读,可以再现作者的思想感情,使学生受到感染并在脑海中形成一幅幅生动的画面,从而达到动之以情、晓之以理的境界。学生在充分体验作者感情的同时,有关表像也变得更丰富、完整和更加清晰。

(2)培养观察能力

李建明老师认为,要培养学生的观察能力,首先要注意培养学生对观察的兴趣,其次要注意对观察方法的指导。

观察的兴趣可通过下面几种活动来培养:

①要引导学生观察他们最熟悉、最喜爱的人和事;

②要经常有目的、有计划地创设与教学内容有关的情境,引导学生观察;

③要带领学生到大自然中去观察和体验;

④要开展多种课外活动,引导学生观察现实生活。

在上述各项活动中,要指导学生认真听、仔细看,尽量多接触各种事物,用各种感官去认识、辨别事物的特征,引导他们在观察的基础上认真思考,使学生对事物的认识能够逐渐由感性上升至理性。

观察方法的培养应考虑这样几个方面:

①要按一定的顺序去观察事物

按顺序观察才能有条不紊,不易遗漏。观察事物的结构要注意按照“逻辑顺序”(由整体到部分,或由部分到整体,由表及里,由上至下,由外至内,……);观察景物要注意“空间顺序”(由近及远,由前及后,或随观察者的脚步而变换观察点);观察事件要注意“发展顺序”(时间、地点、人物、起因、经过、结果)观察活动要注意“时间顺序”(如雨前、雨中、雨后,或早晨、中午、傍晚、深夜)等等。

②要有重点地观察事物

有重点才能抓住问题的关键,不至于眉毛、胡子一把抓。例如记一次班会活动,涉及教师、全班学生、讨论的议题、众多的发言、争论……等许多人和事,可以观察的对象和可供记录的事情很多。但是其中的重点则是班会的中心议题以及围绕该议题引起的争论,争论双方的主要论点和最后作出的决议。其它问题都是次要的,对班会活动的观察必须围绕这一重点才能抓住问题的核心与关键,才能有所收获。

③要注意观察事物的主要特征

抓住特征才能辨别事物、认识事物,不至于浮光掠影。例如狼和狼狗,表面看二者很相似,但若仔细观察,可以发现二者的尾巴特征不同;狗的尾巴往上翘,狼的尾巴往下耷拉。抓住这个特征即不难对二者作出区别。

④要引导学生一边观察一边思考

要引导学生由当前观察的事物联想到往日观察过的类似事物,用过去的表像来补充当前的观察,以丰富和加深对眼前所观察事物的认识。

(3)发展想象能力

通过语文教学发展学生的想象能力,通常有这样几种途径:

①激发情感

学生阅读课文的过程是进行再造想象的过程,即形象思维过程。而形象思维“是一种被情感所激发和加强了的认识,一种把情感通过形象体现出来的思维活动”。可见要展开想象的翅膀必须有充沛的情感,所以激发情感就是发展想象力的先决条件。北京师范大学附属实验中学的廖昌燕老师曾举过这样一个例子:

朱自清的《背影》这一课,选材平凡,语言朴实,没有生动有趣的情节,以往学生学习这篇课文,体会不深,难以引起感情共鸣。后来,他改变教学方法,先让学生看课本剧教学片,剧中演员带着强烈感情的朗读,把朱自清对父亲的爱,表现得淋漓尽致,具有很强的感染力,立刻把学生带入特定的氛围之中,唤起了他们的情感体验和丰富的想象,并使他们联想到自己与父母之间的感情。这时,学生对那些平淡之中见深情的语句才有了真切的理解,仿佛亲眼目睹朱自清的父亲艰难地爬上爬下为朱自清买橘子的情境,每一个细节都没有放过,从中体会到深切、真挚的父子之爱。

②看图想象

利用课文插图(如有多媒体课件演示效果更佳)引导学生观察、想象是培养学生想象力的有效方法之一。例如《我的战友邱少云》一课中有一幅插图,画面上邱少云被烈火烧身,纹丝不动。教学中可要求学生仔细观察插图,结合课文有关内容,通过联想和想象写一段话。为启发学生的想象教师可提出几个问题让学生思考:邱少云处于怎样的环境?邱少云在烈火中表现如何(神态、动作)?邱少云这时想到了什么?让学生边看图、边思考,然后让学生在小组里口述,最后再将口述内容写下来。实验证明,这样的看图想象(或看多媒体情境联想)一般都能取得较好的效果。

③情节补充

教材中有些课文的结尾言已尽而意未了,可以让学生展开想象的翅膀对故事情节进行延伸和补充。另外有些课文,为了主题思想表达的需要,对主要情节详写,而对一些次要内容则略写。在教学中可以要求学生根据课文的主题思想和具体情节,对“略写”部分展开想象,将它补充、扩写成比较完整的情节。

④自编童话

例如学习了《动物的远游》一课后,可以让学生从蜜蜂、鱼、鸟中选择其中的一种或几种作为童话的主要角色,自编童话。学生们对此有很高的兴趣,他们不但能通过童话描述出一个个有趣的故事,而且每个童话中还能蕴涵一定的道理。

⑤想象未来

结合作文课,教师可以要求学生谈论自己的远大理想,描绘美好的未来。每个学生都有自己的抱负,都喜欢想象如何实现自己的目标,对未来都有不同的憧憬。学生们通过自由的想象,对自己头脑中的表像进行整合加工,往往都能写出新意并有鲜明的个性特征。这类想象性作文,不仅锻炼和培养了学生的想象能力,而且对树立正确理想和陶冶情操也大有益处。

(4)注重X-L训练

将形象思维和时间逻辑思维相结合,不仅可以使两种思维同时受到训练,而且由于两者的相互作用、相互促进,还可以使两种思维得到更快、更好的发展。事实上,任何一种思维训练方法都往往不是纯粹关于某一种思维的方法,而是要涉及其它形式的思维。例如在上述发展形象思维的“增加表像积累”方法中,通过条理清楚、论据确凿的文档所提供的“背景材料”,以及有感情地朗读的“课文”本身,都是逻辑思维的成果,而且是较优秀的、有一定代表性的成果,所以在运用背景材料和朗读课文的过程中,既丰富了学生的表像,也是在向学生示范应当如何进行正确的逻辑思维。又如,在“观察方法的培养”中,强调应抓住事物的重点和主要特征来观察,但是,什么是重点和主要特征,通常并不是由形象思维来确定,而是要依靠逻辑分析,所以确定重点和主要特征的过程也是逻辑思维的训练过程。至于“发展想象能力”的训练,那与逻辑思维的关系就更加密切了枣除了“激发情感”主要是形象思维以外,其余象“看图想象”、“情节补充”、“自编童话”和“想象未来”等训练方法,由于都涉及语言文字表达过程,而要能够把想象结果生动、流畅地表述出来(或是将童话故事编出来,或是将情节补充出来,或是把未来的美好憧憬描绘出来),都需要经过逻辑思维的深思熟虑才有可能(如主题的提炼,素材的选取,以及布局谋篇和词语斟酌等等无一不依靠逻辑思维)。所以上述“发展想象能力”的形象思维培养过程,同时也是培养严密的逻辑思维能力的过程。
除此以外,在语文教学中进行X-L训练,即实现形象思维和时间逻辑思维的结合,还可以采用以下几种方法:

①写观察日记

写这种日记既要观察、想象又要分析、思考,所以是进行X-L 训练的好方法。不求篇幅长短,但求每天坚持。要求学生不仅要把所见、所闻中给自己最大感触并留下最深印象(即形成比较清晰、完整表像)的事物记录下来,还要求对该事物进行认真的分析、思考,在此基础上尽可能发表一些议论或作出适当的评价,从而既提高观察事物的能力,也提高分析事物的能力。

②分析作品中的人物心理

语文教材有很大一部分是文学作品,对初中或高中学生来说,让他们根据作品刻画的人物形象去分析人物的心理活动,是实现两种思维结合的有效途径之一。例如,初中语文中有一课是契坷夫的小说《柔弱的人》,其中塑造了一位性格软弱、任凭雇主无理盘剥、受尽委屈不思反抗的女教师。当别人为她的遭遇忿忿不平并问她为什么这样时,她只是“苦笑了一下”。作品在这里所描述的“苦笑”是有深刻内涵的,其背后掩藏着女教师多少辛酸与无奈。北京师范大学附属实验中学的廖昌燕老师在讲到这部分内容的时候,紧紧抓住这一瞬间的形象,让学生去想象和分析女教师此时此刻的心情,并用内心独白的方式把人物的心理活动描绘出来。要作到这一点,学生就必须仔细阅读课文内容,必须深入去体验作品中人物的心境与情感并认真去剖析人物的性格特征,因而这是一个形象思维与逻辑思维密切结合的过程。

③游戏和角色扮演

根据教材内容特点,采用模拟游戏或角色扮演方式,引导学生自编、自演、自评,既可活跃课堂气氛,培养学生的想象力,还可在“编、演、评”过程中有效地锻炼学生的语言文字表达能力和分析、评价能力,从而使形象思维和时间逻辑思维两个方面都得到发展。

2.数学教学中的思维训练(Z-L)

数学是研究客观事物的空间形式和数量关系的学科,数学中的概念只有两类:一类涉及对象的空间结构关系,另一类涉及数量关系;数学中的定理通常也分两类:一类是以数量关系作为已知条件,而以空间结构关系(大多是位置关系)作为结论,另一类则是以空间结构关系为已知条件,而以数量关系作为结论。数量关系通常要依靠时间逻辑思维运用数字或数字符号进行一步步的分析、推理、运算来解决;空间结构关系则最适合通过直觉思维来判定枣这是因为,直觉思维所用的材料(思维加工对象)正是反映事物空间结构关系的“关系表像”,其思维加工特点是“整体把握、直观透视、空间整合和快速判断”。可见,数学的学科性质本身决定了其教学过程必须是直觉思维和时间逻辑思维二者密切结合,即应采用“Z-L训练”方法。遗憾的是,多年来我们的数学教学却完全忽视了直觉思维,几乎把它变成了一门纯粹运用逻辑思维的学科,这是使许多学生对数学感到抽象难懂、枯燥无味、望而却步的重要原因。要改变这种状况,实现数学教学的改革,就要严格遵循前面所述的三条指导方针:即首先要端正对直觉思维的认识,不要把直觉附属于形象思维,更不能否认它的存在,而应把它提高到和形象思维、时间逻辑思维同等重要的高度来认识枣是人类三种基本思维形式之一;与此同时,要在数学教学中认真地把直觉思维和逻辑思维二者紧密结合起来,即要把“Z-L训练”方法贯彻到数学教学的每一个学科(包括几何、代数、三角、微积分……等)和每一个教学单元中去。

根据多年来国内外进行的实验研究,目前在实施“Z-L训练”方面比较有效的方法有“几何画板法”(即运用几何画板这一软件工具进行辅助教学的方法)、“沙塔洛夫法”和“马成瑞法”等多种。其中效果最显著、也最受欢迎的是几何画板法。下面我们对这几种方法作简要介绍(老师们可以在上述三条指导方针的指引下,在各自的教学实践中创造更多更好的Z-L训练方法)

(1)几何画板法

“几何画板”是人民教育出版社和全国中小学计算机教育研究中心(以下简称“中心”)于1995年联合从国外引进的工具平台类优秀教学软件。该软件功能强大,其最大特点是能方便地用动态方式表现对象之间的空间结构关系,因而是实现“Z-L训练”的理想工具。教师利用该工具平台既可根据自己的教学需要编制与开发课件,又可便于学生进行主动探索。自93年“中心”推出几何画板的汉化版以来,很快受到数学教师的欢迎,经过“中心”近几年举办多期有关几何画板的应用培训班及部分学校的积极试验,目前运用几何画板进行数学教学革新的思想已开始为教师们所接受,并已逐渐在全国不少中学的教学中应用和推广。

由于几何画板既能创设情境又能让学生主动参与,所以能有效地激发学生的学习兴趣,使抽象、枯燥的数学概念变得直观、形象,使学生从害怕、厌恶数学变成对数学喜爱和乐意学。让学生通过做“数学实验”去主动发现、主动探索,真正实现了直觉思维与时间逻辑思维的结合,不仅使学生的逻辑思维能力、空间想象能力和数学运算能力都得到较好的训练,而且还培养了发散性思维和创造性思维的能力。为了了解如何运用几何画板来进行Z-L训练,我们来看下面两个例子。

[示例1]:运用几何画板讲授抽象数学概念

北京知春里中学杜利平老师对“轴对称”概念的讲授是这样进行的:杜老师先利用几何画板制作了一只会飞的花蝴蝶,这只蝴蝶刚一“飞”上屏幕,立刻就吸引了全体同学的注意,一些平时不爱上数学课的学生这时也活跃起来。同学们根据蝴蝶的两只翅膀在运动中不断重合的现象很快就理解了“轴对称”的定义,并受此现象的启发还能举出不少轴对称的其它实例。这时再在屏幕上显示出成轴对称的两个三角形,并利用几何画板的动画和隐藏功能,时而让两个对称的三角形动起来,使之出现不同情况的对称图形(例如图形在对称轴两侧、两图形交叉或是对称点在轴上等);时而隐去或显示一些线段及延长线。在这种形象化的情境教学中,学生们一点不觉得枯燥,相反在老师的指导和启发下他们始终兴趣盎然地在认真观察、主动思考,并逐一找出了对称点与对称轴之间、对称线段与对称轴之间的关系,在此基础上学生们很自然地就发现了轴对称的三个基本性质并理解了相应的定理,从而既实现了直觉思维与逻辑思维的有机结合,又实现了对知识意义的主动建构。

[示例2]:运用几何画板做“数学实验”

几何画板可以为做“数学实验”提供理想的环境。用画板几分钟就能实现动画效果,还能动态测量线段的长度和角的大小,通过拖动鼠标可轻而易举地改变图形的形状,因此完全可以利用画板让学生作数学实验。这样,就可用新型教学模式取代主要靠教师讲授、板书的灌输式教学模式。由于教学过程主要是让学生自己做实验,所以教师在备课时考虑的主要不是讲什么、怎样讲,而是如何创设符合教学内容要求的情境,如何指导学生做实验,如何组织学生进行协作学习和交流……。这样,教师就要由课堂的主宰、知识的灌输者转变为教学活动的组织者、学习情境的创设者、学生实验过程的指导者和意义建构的帮助者。在以往的数学教学中,往往只强调“定理证明”这一个教学环节(逻辑思维过程),而不太考虑学生们直接的感性经验和直觉思维,致使学生难以理解几何的概念与几何的逻辑。几何画板则可以帮助学生从动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与空间结构关系,因而能充当数学实验中的有效工具,使学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。例如,为了让学生较深刻地理解两个直角三角形全等的条件,可以让学生利用几何画板做一次这样的数学实验:在该实验中,学生可通过任意改变线段的长短和通过鼠标拖动端点来观察两个三角形的形态变化,学生从中可以直观而自然地概括出直角三角形全等的判定公理,并不需要由教师像传统教学中那样作滔滔不绝的讲解,而学生对该定理的理解与掌握反而比传统教学要深刻得多。

(2)沙塔洛夫法(纲要信号法

沙塔洛夫是前苏联乌克兰顿湟茨克市一所中学的数学教师,他在60年代末创造了一种以“纲要信号图表”为核心的新教学法。所谓“纲要信号图表”,是指由字母、数字、单词、图形和表格等组成的具有直观性和形象性的辅助教具。利用这种教具,“纲要信号”(即能揭示事物之间“空间结构关系”的提纲挈领信号)可通过各种图形或图表直观地呈现出来。图表上还可运用不同颜色、不同字体对较重要的知识点或事物之间的关系加以突出或强调。这种反映纲要信号的图表,既便于学生把握事物之间的空间结构关系(即有利于培养直觉思维),又有助于学生对抽象数学概念的分析、理解与记忆(有利于发展逻辑思维),所以也是实施Z-L训练的较好工具。纲要信号图表的设计、制作简单易行,效果也较明显,在计算机尚未普及、还没有条件使用几何画板工具软件的地区和学校,可建议采用这种方法。由于沙塔洛夫方法的核心是要设计和制作能反映纲要信号的图表,所以,这种方法通常也称之为“纲要信号法”。

(3)马成瑞法

北京师范大学附属实验中学的马成瑞老师,根据多年教学经验,对于如何在数学教学中实施直觉思维与逻辑思维的结合,即进行Z-L训练,总结了一套颇有新意的指导原则 :

①几何教学中的Z-L训练原则

要求从画图入手,从模拟入门,并强调五个方面的结合:

数形结合(数不离形,形不离数);

动静结合(轨迹方程及其参数);

特殊与一般结合(标准方程与一般方程);

直觉判断与逻辑推理结合(题不离图,图不离理);

理论与实践结合(各种类型应用题)。

②代数教学中的Z-L训练原则

在集合中强调运用“框图”;影射中运用“树图”;函数中突出图像并强调用函数观点去研究不等式和数列;将排列、组合、二项式定理等尽可能地“形象化”。

以“不等式的应用”为例,在教学中精选了两个例题,课前布置学生思考,课上组织学生讨论,集思广益。教师设计了6张投影片,通过投影教学,动静结合画龙点睛地讲数学思维方法,把参变量的变化对方程解的影响和制约形象直观地展现出来,有利于学生对数形结合和函数概念的理解。

3.历史教学中的思维训练(X-L)

历史是一门描述性学科,它要通过生动形象的历史人物的活动和历史事件的进程来说明历史发展的规律和推动历史前进的动力,使学生真正认识到谁是历史的创造者。所以学习历史必然要求将形象思维与时间逻辑思维结合起来,即历史教学应采用“X-L训练”方法。根据历史学科的特点,在历史教学中实施X-L训练应注意“情感激发”、“间接感知”、“合理想象”、“比较分析”和“角色扮演”等五个环节。

(1)情感激励

如上所述,激发情感是发展想象力的先决条件,而生动具体的历史形象最容易唤起学生感情上的共鸣,所以历史教学对于情感激励具有得天独厚的条件,我们必须紧紧地把握住这个条件,让历史教学更好地为发展形象思维和落实素质教育服务。诚如北京教育学院的赵恒烈老师所言:“历史教学上的情感激励要有大视野,要引导学生关心社会的进退、文明的起落、民族的屈辱、国家的兴衰。这种情感是个人对社会的‘责任型’情感。教师要用人民创造历史的奋发精神来哺育年轻一代。”赵老师认为,情感激励可以有多种方式:

第一,榜样激励。榜样的力量是无穷的。挽救国家危亡的民族英雄,高举义旗的革命志士,锐意进取的社会改革家,有重大发现的科学家,都是青少年学习的榜样。

第二,荣辱激励。国家兴盛,创业者光照千秋;民族受辱,卖国者永远被人民唾弃。国家的前途,民族的命运系于每个公民身上。要激励青少年以立志为国家民族献身为荣,以损害国家民族的利益为耻。

第三,成就激励。勤奋出人材。中华民族素以勤劳智慧著称于世,有举世公认的辉煌成就,为人类的文明与进步做出了巨大贡献。要激励青少年发扬中华民族的优良传统,努力学习,增长聪明才智,争取为国家为人类成就一番轰轰烈烈的事业。

第四,精神激励。我国有5000年历史,有丰富的文化典籍,有灿烂的精神文明。孟子“当今之世舍我其谁”的勇当大任的气魄,屈原“虽九死而犹未悔”的献身精神,张载“为万世开太平”的博大胸襟,……都是培育青少年高尚品格的宝贵精神财富。

(2)间接感知

存在的东西才能直接感知,历史不能重演,所以无法直接观察和感知,只有通过历史上遗留下来的文物古迹进行间接感知。北京市教研部的张桂芳老师在介绍经验时谈到:“比如讲‘北京人’时,如果直接用抽象的概念,那么,在学生看来,北京人就是由若干个字词构成的一段话,枯燥乏味。如果换一种方法,首先将北京人头部复原雕像搬到讲台上,告诉学生这就是生活在70万年至20万年前的北京人的模样,课堂上将会有怎样的反映呢?第一,这尊既像猿又像人的雕像会使学生感到新奇:‘这是人吗?’‘怎么这么丑啊?’学生的注意力和兴趣受到醒目、新奇的材料刺激,课堂气氛会立即活跃起来。实践表明,学生此时的兴奋点始终集中在他们视觉的关注对象枣‘北京人’与现代人的面目差别上。第二,由于‘北京人’与现代人的面目差别很大,还会引起学生的探索欲望:‘与现代人相比,北京人的面部特殊在哪?’‘北京人为什么被称为人,而不叫猿呢?’……在引起学生强烈的学习欲望之后,再引导学生去‘发现’北京人的头部特征,去想象北京人的社会生活,最终归纳出对‘北京人’的认识,会取得较好的教学效果。”由于这种教学方法是在间接感知的形象思维基础上去发现“北京人”的头部特征和归纳出对“北京人”的认识,所以这是运用“间接感知”进行 X-L训练的一个范例。

(3)合理想象

对历史事实的想象应是合乎历史发展逻辑的想象,而不是主观的臆象。例如,在讲《李冰修筑都江堰》一课时,为了让学生能更深刻地理解课文,张桂芳老师介绍了这样一种处理方法:先挂出“都江堰平面图”用较简练、生动的语言勾画出都江堰修筑前当地的情况,并问学生:“假如你是李冰,站在这玉垒山上,望着山前江水滔滔泛滥成灾,想着另一方有广阔农田需要灌溉,将设计出怎样的治水方案呢?”有的学生回答:“可以开山引水,使分洪与灌溉一举两得。”教师为了启发学生通过对地形的分析与合理想象自己把筑堤方案提出来,又问:“由于地势关系,引水量不足,难以达到上述目的,怎么办?”在教师的启发诱导下,学生通过讨论、分析与想象,终于形成“通过筑堤来控制两边水流量”的设想。这样,学生就站在李冰的立场,依次“设计”出了宝瓶口、金刚堤、飞沙堰等都江堰的主体工程。借助于逻辑分析与合理想象达到了古与今超越时空的沟通,学生的兴趣和注意都达到高度集中状态,取得很好的效果。

(4)比较分析

北京西城区教育局的田京生和齐渝华老师在介绍讲授《美国内战》一课的经验时谈到:为了使学生更好地理解美国内战爆发的原因,他们用“希腊奴隶市场”和“拍卖黑奴”两幅挂图引导学生进行对比观察。学生得出的初步结论是:①两幅图都反映了奴隶的买卖,说明奴隶身受奴隶主残酷的人身压迫,没有社会地位,没有人身自由;②两幅图都反映了奴隶主用暴力维持这一血腥买卖,说明奴隶们不甘心任人宰割的地位,不断进行反抗和斗争。然后教师又进一步启发:“以上结论是两副图所反映的相同之处,它们之间还有不同之处吗?”学生通过进一步的比较分析认识到:二者的明显差异是,“希腊奴隶市场”反映的是公元前5世纪古希腊奴隶社会的繁荣,而“拍卖黑奴”反映的则是19世纪中叶美国南方的奴隶制度。同是奴隶买卖,但二者相差2000多年。在资本主义正蓬勃发展的19世纪,仍存在落后、野蛮的奴隶制度显然不符合历史发展规律,从而使学生真正理解了美国内战的原因。

(5)角色扮演

田京生和齐渝华两位老师指出,要想通过角色扮演来进行X-L训练,要求教师进行认真的教学设计:要注意营造课堂的历史氛围,善于引导学生把自己感情移入到认识对象中去,从而达到体验、理解历史的目的。这方面的例子很多,比如引导学生作为一个小小考古爱好者,去“殷墟”考证甲骨文;让学生扮演李闯王的部将去为农民起义军审时度势、出谋划策;组织学生参与晚清朝政去进行“海防”和“塞防”的争论;……。角色扮演可以使学生在形象思维和时间逻辑思维两个方面都得到较充分的锻炼与发挥,因而不论是在历史教学还是语文教学中都是一种较好的X-L训练方式。

4.

地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境之间关系的学科,它的主要研究对象枣地理环境是一个空间概念。各种地理要素在地球表面形成各自的空间分布范围,它们共同作用的结果使得各地区的自然环境以及人类活动具有明显的地域性和综合性。在教学中要介绍地理要素、地理现象的空间位置、空间分布以及它们之间的各种空间联系。认识地理要素的特征和它们的空间结构关系(包括空间位置、空间分布、空间联系等)属于直觉思维;总结地理现象的演变规律、相互影响和成因分布则属于逻辑思维。可见,地理学科的性质本身决定了其教学过程必须是直觉思维和时间逻辑思维二者密切结合,即应采用“Z-L训练”方法。根据北京汇文中学殷培红老师的经验,在地理教学中比较有效的Z-L训练方法有以下几种 :

(1)读图、用图训练

地理要素、地理现象必须用地图、图表或图像表述。在地图或图表上可以做到在方寸之间把握错综复杂的空间结构关系,还可分析大范围、多因素的自然地理或经济地理现象,这正是直觉思维和时间逻辑思维所要达到的目标。因此,读图和用图训练既是地理教学中进行直觉思维训练的主要手段,也是进行 Z-L训练的主要内容。读图和用图训练通常包括这样两个方面:

①通过引导学生观察、分析地图或图表,启发学生联想来发现问题、分析问题,从中总结地理现象的特点与规律;

②通过让学生填、画空白分布图或拼图等方式,来培养学生对地理表像的分解、组合能力,并促进对有关地理知识的理解与记忆。

例如在高中地理课中,讲述我国主要矿产资源分布、工业城市分布和农产品生产基地等有关地名有百余个,以前每次讲到这里,总是很枯燥,学生很头疼。为了克服这个教案难点,后来教师在教学中充分利用填空白地图方式进行教学。为了确定位置,学生必须仔细观察河流、省界、国界等地理特征,这样既训练了看图能力,又使学生掌握了有关的地理知识。学生还可以用不同符号或颜色来代表不同城市的职能,或不同矿产的分布。这样,在一张图上通过比较不同颜色,学生既可了解和总结有关的地理分布特征,又可进行关于地理表像的分解、组合训练,还可大大减轻对地理知识的记忆量。

(2)实验演示

实验演示对培养动态的空间观念非常有效,如果和示意图配合使用,可以培养学生具有较强的空间直觉判断能力枣看到平面图就能想象出立体形态,从静态画面即能想象出动态的特征。比如地球运动、锋面形成等很多内容都可以通过实验演示来进行学习。此外,实验演示还有助于理解抽象的原理和概念。

(3)地理模型制作

让学生自己设计和制作地理模型可以加深对空间的、运动的地理现象和规律的理解,促进空间直觉判断力的形成与发展。但是这种方法比较费时间,只能作为课堂教学的补充在课外活动中进行。

在地形图的教学中,最关键的是如何把立体的地形用平面表示出来,并且要求学生在看到平面地图后能想象出地形的高低起伏状态,这是教学中的一个难点。为了突破这个难点,殷培红老师组织学生在课外活动小组中按以下步骤制作等高线地形图模型:

①先制作出分层着色的等高线地形图;

②分别用几块玻璃描出不同高度的等高线;

③然后将地形图、玻璃片依次摞好,即完成了等高线地形图的模型制作。

这时由上向下看,地形高低起伏,真实而形象。参与此项活动的小组成员立刻明白并掌握了地形图的基本知识,并用这一模型帮助其它同学很快解决了这方面的疑难问题。

(4)学习情境创设

学习情境创设是指运用多种手段(包括幻灯片、投影片、录像带、实物、标本、挂图以及多媒体课件等)来创设一个地理学习环境,以便学生去观察和体验。由于地理研究对象遍布全球,具有很强的地域性与适时性,不可能都做到实地考察,更多的是要依靠间接感知。创设地理学习环境就可以通过上述各种手段把不同的地理现象展现在学生面前,从而促进地理表像的形成与发展,增强空间想象力和空间的直觉判断力。

5.物理与化学教学中的思维训练(X-L、Z-L)

物理和化学是分别研究物质的物理变化和化学变化的两个基础学科,它们都是建立在观察和实验的基础之上,因此二者具有共性。“观察”是自然科学中最常用的一种科学研究方法,它分自然条件下的观察和实验条件下的观察两种;“实验”则是由观察方法发展而来,它是观察的延伸与扩充。在理化教学中,教师不仅要指导学生如何进行观察和实验,还要启发学生根据观察和实验的结果去联想和想象,并在此基础上进一步分析、思考,以便透过繁纷的现象去探寻和发现事物的本质属性和事物之间的内在联系规律。对客观事物的观察、联想、想象属于形象思维范畴;对客观事物本质属性的揭示,通常要依靠形象思维(特别是创造想象)和时间逻辑思维相结合才能解决;而对事物之间内在联系规律(即空间结构关系)的发现,则往往要依靠直觉思维和时间逻辑思维相结合才有可能。可见,物理和化学的学科性质本身决定它们的教学过程必须是形象思维、直觉思维和时间逻辑思维三者相结合,即应采用“X-L训练”和“Z-L训练”方法,否则将会事倍功半,难以取得好的教学效果。

根据北京师范大学附属实验中学张立雄和周静老师的经验,在理化教学中实施X-L训练或Z-L训练的较好模式可用下面的六个步骤表示:

(1)针对学生已有的知识背景,提出一个新问题让学生分析思考(逻辑思维);

(2)为了解决该问题要求学生设计一个实验枣让学生首先通过想象或凭直觉猜想形成一个实验框架,并尽可能想象在这种实验过程中将会发生的诸如状态、颜色、声音、气味之类的种种变化(直觉思维和形象思维);

(3)形成实验的大致框架后,为了能加以实施,还应要求学生运用已有的知识与经验去解决一些技术难题,并制订出具体的实施步骤(逻辑思维);

(4)让学生动手做实验,并在实验过程中仔细观察、记录实验中的现象和实验的结果,以形成与当前实验有关的各种表像枣主要是视觉表像(包括属性表像和关系表像),在某些理化实验中也可能还有听觉表像、或嗅觉表像(形象思维和直觉思维);

(5)分析实验的现象和结果,将当前形成的新表像与认知结构中原有的相关表像进行整合加工,以形成再造想象或直觉判断,并把由此得出的结论用图表或语言表述出来(形象思维和直觉思维);

(6)运用有关的知识与经验对上述由直觉或想象产生的结论进行分析验证,以证实是否已发现事物的本质属性或事物之间的内在联系规律(逻辑思维)。

在这种教学模式中,不仅形象思维、直觉思维和时间逻辑思维三者都能得到较好的培养与训练,有利于形象思维和时间逻辑思维(或直觉思维和时间逻辑思维)的结合,而且在这过程中学生不再是知识灌输的对象和外部刺激的被动接受者,而是知识的主动探索者、发现者,因而有利于创新人材的成长。

至于在这种模式中,如何通过“观察”、“实验”、“想象”、“分析”、“验证”等环节来具体培养学生的形象思维和直觉思维的问题,由于和前面其它学科中相同环节的论述大同小异,这里就不再赘述了。

第五节辨证思维的培养

辨证思维不仅可以和横纵思维一样成为实现创造性突破的锐利思想武器,而且在整个创造性思维活动过程中(从开始到终了)辨证思维均有重要的指导作用。

如前所述,辨证思维(即辩证逻辑思维)是指,自觉运用唯物辩证法来观察、分析事物。为了培养和发展学生的辨证思维能力,应当注意引导和帮助学生解决以下两个方面的问题:

一.培养辨证思维要树立三种基本观点

1.唯物观点

辨证思维所强调的辩证法是唯物辨证法(而不是黑格尔的“唯心辩证法”),这种辩证法与唯物论是高度统一、不可分割的,这是马克思主义哲学的显著特点之一[12]。要树立唯物观点就是要尊重客观事实,一切从实际出发,重视调查研究,对于所面临的问题要搜集尽可能充分的事实和资料。要由事实引出结论,切忌先入为主带主观偏见。

2.对立统一观点

要用二分法看问题,既看到事物之间的对立,也看到事物之间的统一,还要看到不同事物在一定条件下可以相互转化。即既要看到事物的正面,也要看到事物的反面;既要从有利因素中看到不利因素,也要能从不利因素中看到有利因素。总之,是两点论,不是一点论。

列宁曾明确指出:“统一物之分为两个部分以及对它的矛盾着的部分的认识……是辩证法的实质。”并说“可以把辨证法简要地规定为关于对立面统一的学说。这样就会抓住辩证法的核心。”可见,列宁认为,对立统一规律是唯物辩证法的实质与核心。为什么列宁会作出这样的论断呢?诚如李秀林等学者所言,这是因为,唯物辩证法是关于普遍联系和永恒发展的学说,而对立统一规律揭示出事物最普遍、最本质的联系,即互相区别、互相对立的矛盾双方之间的联系,揭示出事物的内部矛盾是事物发展的源泉和动力,这就从根本上阐明了客观世界普遍联系和永恒发展的实质。这是唯物辩证法和形而上学两种世界观斗争的焦点,是它们的根本区别之所在。既然对立统一规律揭示了联系和发展的最深刻本质,所以它当然也应贯穿于辩证法的其它规律和范畴之中。事实上,唯物辩证法的其它规律和范畴只是从不同侧面揭示事物的对立统一关系。例如,质量互变律揭示的是质和量、质变和量变的对立统一关系 ;否定之否定律揭示的是肯定和否定、继承和发展、回复和前进的对立统一关系。辩证法的诸对范畴,在本质上无一不是对立统一关系。因此,对立统一规律内在地把唯物辨证法的其它规律和范畴联结成一个有机的统一体系。

在对学生进行辨证思维培养的过程中,我们必须牢牢地把握住“对立统一”这一最核心的观点。

3.联系与发展的观点

宇宙间的万事万物都是普遍联系和永恒发展的。

(1)关于“联系”的观点

关于联系的观点应把握这样几点:

①要注意“整体与部分”的关系

整体是由部分组成的,不了解部分就不能把握整体。因此,把个别事物从普遍联系中抽取出来,进行单独的、分别的研究是完全必要的,但是唯物辩证法在强调研究个别事物或某个部分时,要求看到它同整体以及整体中其它部分之间的联系。割断联系,就看不清任何一个最简单的事物;抛开整体,就弄不清组成它的各个部分。

②要注意“条件”

任何事物都处在普遍联系之中,但任何具体的联系无不依赖于一定的条件。随着条件的改变,事物之间以及事物内部各因素之间联系的性质和方式也要发生变化,这就是联系的条件性。而条件又是具体的,多种多样的:有必要条件和非必要条件、决定性条件和非决定性条件、有利条件和不利条件、主观条件和客观条件等等。具体地、全面地分析各种不同条件,是我们弄清事物联系的性质、解决各种矛盾的前提,对做好一切工作具有决定性意义枣一切均以时间、地点和条件为转移。离开条件,一切都不能存在,都无法理解。从这个意义上说,唯物辩证法的普遍联系论也就是条件论。

③要注意“中介”

要理解每个事物如何与其它事物联系起来,就必须理解“中介”这一概念。中介指的是两个事物之间的中间联系,任何事物之间不论存在多大差异,都可以通过中间联系沟通起来。正如列宁所说[77]:“一切……都是经中介连成一体,通过过渡而联系的。”任何事物都是普遍联系中的一环,因而每一事物都可以成为其它事物的中介,每个事物与其它事物通过中介而连成一体,所不同的只是两个事物之间的中介联系可能多些(称为“多重中介”),也可能少些而已。当两事物之间没有通过中介而互相联系时称为“直接联系”,当两事物之间通过一个中介或多重中介而互相联系时则称为“间接联系”。

树立“联系”的观点对于如何进行科学探索有重要的指导意义。事实上,所谓科学发现,就是揭示事物之间尚未被人们所认识的内在联系规律。元素周期律揭示的是元素化学性质与原子序数之间的联系,电磁感应定律揭示的是电与磁之间的联系,万有引力定律揭示的是两个运动物体之间的联系……。联系的“条件性”为我们分析矛盾、对事物之间的内在联系规律进行探索指明了方向;联系的“中介性”则表明了事物之间相互联系的复杂性,它正好为我们在第四章第五节所述的“复杂性理论”提供哲学基础枣这里所说的“多重中介”即相当于前面所说的“多重复合函数”,函数复合的“重数”即中介的“重数”(也就是前面所说的“纵向复杂性表示值m”)。这表明,专门用于解决横纵向复杂性问题的“横纵思维”理论,不仅有心理学方面的基础而且还有其哲学基础。

(2)关于“发展”的观点

关于发展的观点应从三个方面去把握:

①事物发展的多向性

事物的发展变化是多向性而非单向性,即表现为三个方向的运动:一是水平方向的运动,即在同一等级的运动形式之间变化,例如在生产方式未变的情况下,社会中各种关系的量的变化;二是下降运动,即从高级形式向低级形式,从有序向无序变化,例如化合物和有机体的分解、生命体的死亡、以及机械的、光的、电磁的、化学的、生命的运动向热运动形式的转化;三是上升运动,即由低级向高级、从无序到有序的变化。

②事物发展的总趋势

由于新陈代谢是宇宙中普遍的、永恒的规律所以我们必须承认事物发展的基本方向(即总的趋势)是前进的、上升的运动,但是这并不等于说没有后退、下降和曲折。前进或上升方向运动的趋势总的说要大于后退、下降方向的运动,但是任何前进、上升的运动都必然伴随着后退、下降的过程,正如任何进化都包含着退化一样,后退、下降的分运动是前进、上升总运动的必要条件。

③新生事物不可战胜

任何新事物的发展,总要经历一个由小到大、由不完善到比较完善的过程。新事物在刚出现的时候总是弱小的、难免有这样那样的缺陷,旧事物则往往比较强大。由于新旧事物之间的利害冲突,由于旧事物对新事物的压制、抵抗,使新事物的成长必然要经历一个曲折过程。然而,新生事物是不可战胜的,暂时显得弱小的新事物不管经历多少艰难的挫折,终究还是会战胜表面强大的旧事物。

树立“发展”的观点,是科学探索中正确对待困难、挫折、乃至失败,始终坚定信心去争取胜利的强大精神支柱。任何科学上的探索都是新生事物,其成长过程必然要遇到旧势力、旧观念的排斥、压制,必然伴随后退、下降的运动。但新生事物终归是不可战胜的,树立“发展”观点就是要对新生事物树立起必胜的信心,就是要热爱、支持和扶植一切新生的事物。这里要注意的是,区别新旧事物不能单凭出现时间先后,也不能只看形式上是否标新立异,而是要看谁能真正同历史发展的必然趋势相符合。

二.要将辨证思维贯穿于创造性思维的全过程

由于辨证思维是从哲学高度为创造性思维活动提供解决问题的思路与策略,所以它不仅在创造性思维活动的关键性突破这一环节中有至关重要的意义,而且在整个创造性思维过程中都有不容忽视的指导作用。例如,在创造性思维的起始阶段,如前所述,要靠发散思维起目标定向作用,以便解决思维的方向性问题。发散思维之所以能给基本思维过程指引正确方向,是依靠三条指导方针:同中求异、正向求反、多向辐射。不难看出,这三条指导方针的每一条无一不闪耀着对立统一思想的光辉(同椧臁⒄龡反皆是矛盾的两个侧面,而“多向辐射”则与集中思维的“单向会聚”构成对立统一关系),是辨证思维的具体体现。所以,发散思维实际上也可看成是辨证思维在创造性思维起始阶段的另一种表示形式。

至于形象思维、直觉思维和时间逻辑思维,由于它们都是人类的基本思维形式,当然不可能象发散思维那样;在实质上等同于辨证思维。不过,思维的目的既然是要对事物的本质属性或事物之间的内在联系规律(即事物之间的空间结构关系)作出概括的反映,就有一个如何才能更有效地作出这种反映的问题。众所周知,唯物辩证法作为马克思主义哲学的宇宙观、方法论,是使人类思维具有全面性、深刻性和洞察力的根本保证。因此,在整个思维过程中只有运用唯物辨证观点作指导,才有可能使人类的基本思维形式(不管是哪一种形式)最有效地满足上述思维目的的要求。 总之,我们应当把辨证思维贯穿到整个创造性思维过程中去,这样才能使我们的思维内容和思维成果更全面、更深刻和更具洞察力,也才有可能真正实现创造性突破。

第六节 横纵思维的培养

横纵思维是我们为创造性思维结构定义的一个新要素,是我们为解决高难度复杂问题,即实现创造性活动中的关键性突破而提出的一种心理加工策略,这种心理加工策略包括“横向搜索”和“纵向挖掘”两个方面。

由于是一种全新的心理加工策略,所以还没有很成熟的培训方法,甚至这种加工策略的有效性也有待更多的事实来加以证明。

在第四章第五节中,我们在对电子计算机发明过程的复杂性进行深入分析的基础上,提出了“横纵思维”理论,并结合电子计算机发明过程中所涉及的主要技术关键的突破,对“横向搜索”和“纵向挖掘”的心理操作内容及实施步骤作了具体分析。读者从这一范例中应当可以窥见横纵思维的全貌,并可从中学习到如何掌握这一心理加工策略的方法。为了帮助广大读者更深入地领会横纵思维的意义、实质以及在创造性思维活动中的具体作用,这里再举几个作者本人应用横纵思维的加工策略来解决高难度复杂问题的例子,供读者借鉴和参考。
在撰写本书的过程中,曾遇到许多问题难以回答,并长期困扰著作者。其中绝大部分都是当前学术界尚未进入深入研究,因而在现有文献中找不到答案的问题。后来由于运用了横纵思维,终于使这些问题在不太长的时间内逐步得到了解决,下面仅举其中的四个例子加以说明。尽管这四个例子只是作者个人的体验,但是这四个例子所涉及的(即力图要解决的)决非一般问题,而是迄今为止在心理学和思维科学领域尚未解决或有很大争议的重大难题。所以,作者认为,举这几个问题作示例,对于广大读者来说还是有借鉴与参考价值的。

[示例1]关于形象思维和直觉思维内涵的界定(“横向搜索”例1)

在心理学界和思维科学界一般都公认,形象思维和直觉思维对于灵感或顿悟的形成有关键性作用。但是关于什么是直觉思维,在现有心理学和思维科学的论著中并没有一个很科学的定义或说法。有不少学者将它混同于形象思维,或是把它看成是形象思维的一个要素或属性。到底应如何来界定形象思维和直觉思维的内涵?这两种思维到底有没有分别?这一问题曾长期萦绕作者脑际,不得其解,在现有的全部心理学和思维科学论著中也找不到答案。后来作者运用横纵思维中的“横向搜索”策略,对形象思维和直觉思维的内涵所包含的诸因素进行全面搜索,发现不管是形象思维、直觉思维还是时间逻辑思维,都具有思维材料(即思维加工对象)、思维加工方法、思维加工缓存区(也叫工作记忆)和思维加工机制等四个平行、并列的因素。在此基础上再对不同思维形式的四个因素逐一进行比较,终于发现形象思维、直觉思维和时间逻辑思维的四个因素都各不相同(为了证实后面两个因素的区别,即工作记忆区和思维加工机制在大脑皮层区的不同定位,作者花了半年多时间去查阅了大量九十年代以来,国外在脑神经生理方面的文献),从而对形象思维和直觉思维这两个概念的内涵作出了比较科学的界定枣形象思维的思维材料是反映事物属性的表像(简称“属性表像”),直觉思维的思维材料则是反映事物之间关系的表像(简称“关系表像”),这两种思维的加工方法、工作记忆区以及思维加工机制也各不相同(详见第2、3章)。这样,就不仅澄清了多年来学术界在直觉思维方面存在的含混不清、甚至带有神秘色彩的观念,而且还使我们真正明确了形象思维和直觉思维之间的本质联系与区别枣两者的思维材料主要都是空间视觉表像而非言语概念所以同属“空间结构思维”(这正是二者往往被人们混淆的根本原因);但是形象思维的材料是属性表像,直觉思维的材料则是关系表像,而且二者的加工方法、工作记忆区以及加工机制均不相同,所以二者又有本质上的区别,决不能混为一谈。以上情况表明,之所以能对直觉思维和形象思维的内涵作出比较科学的界定,显然和作者运用横纵思维中的“横向搜索”策略,对各种思维内涵所包含的诸因素进行全面搜索,从而发现了上述四个因素有

[示例2]关于人类思维基本形式的划分(向上的“纵向挖掘”例)

人类思维到底有几种基本形式(或基本类型),目前学术界看法并不统一:大多数学者 认为有两种,即逻辑思维与形象思维;还有的学者认为是三种,即在逻辑思维和形象思维基础上再加一种“灵感(顿悟)思维”,或是“创造思维”。但是,不管是主张两种基本形式还是三种基本形式的学者,都没有从理论上阐明为什么人类思维的基本形式(或基本类型)只能有这两种或这三种,而不可能有其它的形式。因而给人们的感觉是,这种划分纯粹是主观的、思辨的产物,缺乏科学依据,难以令人信服。

作者为了解决这个问题,另辟蹊径,运用横纵思维“纵向挖掘”中的“向上挖掘”的策略,抛弃只从心理学观点考虑人类思维的传统观念,从一种新的观点枣哲学的观点对人类思维过程重新进行抽象与概括:人类思维过程既然是要对客观事物的本质属性及事物之间的内在联系规律作出概括的反映,而马克思主义哲学告诉我们,事物的本质在于运动,并且是在一定的空间与时间中的运动。物质的运动不能脱离时、空而存在,所以反映物质运动的思维形式也必然与时间、空间有关。通过对逻辑思维的思维材料(由词语序列组成的言语概念)及加工方法特点的分析,表明逻辑思维的心理操作具有一维的时间顺序性,这正好与物质运动的时间特性对应;而形象思维和直觉思维的思维材料,如上所述,分别是事物表像(主要是空间视觉表像)和关系表像(也属于空间视觉表像),而且这两种思维的加工方式尽管有所不同,但都具有整体性(即三维空间特性)和快速性的特点,正好与物质运动的空间特性对应。因此如果从哲学观点出发,从时空特性的新角度对人类思维过程重新进行抽象与概括,就可以将形象思维和直觉思维概括为一种新的专门用于反映物质运动的空间特性的思维枣空间结构思维。这就是通过“向上挖掘”所得出的一种新函数关系,即由空间结构思维(K)与形象思维(x)和直觉思维(z)所组成的函数关系K=f(x,z)。

与此同时,逻辑思维则可专门用于反映物质运动的时间特性,这也正是我们将它改称为“时间逻辑思维”的理由。这样,我们就对人类思维三种基本形式(或基本类型)的划分作出了比较令人信服的、不带主观色彩的科学解释。由以上分析可见,之所以能得出这种科学解释和横纵思维“向上挖掘”策略的运用是分不开的。

[示例3] 关于发散思维的内涵界定及培养方法(“横向搜索”例2)

自美国吉尔福特在20世纪60年代提出“三维智力结构模型”,并把“发散思维”列为其中的独立因素以来,发散思维一直被认为是构成创造性思维的重要因素之一。以后由于吉尔福特及其同事托兰斯等人的大力倡导,并编写教材和测试量表在部分学校进行实验,使发散思维的影响进一步扩大,以至使不少人(包括学术界)误认为创造性思维主要是取决于发散思维,甚至有些人干脆把发散思维视同于创造性思维。吉尔福特等人给发散思维所规定的四个要素(流畅性、灵活性、独创性、精致性),成了发散思维内涵的经典定义,围绕这四个要素的要求来培训发散思维成了不容置疑的金科玉律。但是,本书作者从发散思维的目的(为了打破传统思想观念、理论方法的束缚)和作用(为创造性思维指出正确方向)出发,运用横纵思维的“横向搜索”策略,对发散思维内涵所应包含的诸因素作了全面搜索后发现,吉尔福特等人所规定的四个要素中,至少有两个(流畅性与精致性)与发散思维的目的、作用完全不符,另外两个要素,也不能准确反映发散思维内涵的要求,从而促使本书作者为发散思维的定义和内涵作出全新的阐释(参看本章第三节),并依据这种阐释以及横向搜索所得到的诸因素,为发散思维的培养与训练制定了与吉尔福特完全不同的指导方针(同中求异、正向求反、多向辐射)。这种关于发散思维内涵及其培养方法的全新观念,显然也是得益于横纵思维的横向搜索。

[示例4] 关于灵感(或顿悟)的形成机制(向下的“纵向挖掘” 例)

灵感(或顿悟)如何形成,历来是一个迷。在迄今为止的心理学或思维科学领域中还没有看到哪一篇文章或哪一本论著能真正把这个问题论述清楚。目前在这个问题上取得的一致共识大致是,认为灵感(或顿悟)的形成是由于“显意识和潜意识的相互作用”。显意识一般都公认是指逻辑思维,但潜意识到底是指什么,则众说纷纭。至于显意识与潜意识具体如何相互作用那就更不清楚了。有一种很有影响的、论述灵感的观点认为[58]:“所谓灵感,恐怕是人脑有那么一部分对于这些(外界)信息再加工,但是人并没有意识到,这在国外也称为‘多个自我’,即人不光是一个自我,而是好几个,一个是自己意识到的,还有没意识到的。但它也在那里工作。那么,假设一个很难的问题,在这些潜意识里加工来加工去,得到结果了,这时可能与我们的显意识沟通了,一下得到了答案。整个的加工过程,我们可能不知道。这就是所谓的灵感。”这段话谈到了潜意识与显意识加工,但具体如何加工?潜意识如何与显意识“沟通”,还是没有说明。

真正对这个问题研究得比较多并能从理论上去进行探讨的是刘奎林同志。他在文献[18]中提出“潜意识推论”的理论,并依据这一理论对灵感发生过程作了比较具体的分析。但是,正如,我们在前面曾经指出的,这一理论还存在较大的缺陷,还未能确切地阐明灵感发生的真实过程。

本书作者,运用横纵思维的“纵向挖掘”中的“向下挖掘”策略,对形象思维中的关键因素“创造想象”,用一种新的理论观点枣复杂性理论的观点去进行分析、综合,从而发现要真正形成创造想象,也就是使灵感或顿悟得以发生,关键是要解决好横向和纵向两个维度的复杂性。其中横向复杂性水平用n表示,纵向则用m表示。对于创造性突破来说,最困难的是m值较高时的纵向复杂性(如前所述,这种复杂性正是潜意识搜索过程之所以会发生的根本原因)。这样,在创造想象(假定用字母C表示)与横向复杂性(n)以及纵向复杂性(m)之间就形成一种函数关系C=Ψ(n,m),这就是通过“向下挖掘”所发现的新函数关系(其关键因素与该因素的属性之间所构成的函数关系)。在此基础上,我们对这个新函数关系作认真的剖析与研究,终于发现解决横向复杂性比较有效的是采用“横向搜索”加工策略;解决纵向复杂性比较有效的则是采用“纵向挖掘”加工策略。而横纵两种心理加工策略的结合就是“横纵思维”。换句话说,“横纵思维”这一全新思维加工策略的提出本身,也是依靠了“纵向挖掘”中的“向下挖掘”策略。

用同样方法对直觉思维过程中的关键因素进行类似的向下纵向挖掘,可以得到和上述形象思维过程完全相似的结果。

有了辨证思维从哲学高度提供原则性的指导思想,再加上横纵思维从心理加工方面提供具体的操作策略,二者相辅相成,就可以大大缩短潜意识探索周期,为实现创造性突破(即形成灵感或顿悟)创造有利条件。这就是我们对灵感(或顿悟)如何形成(或发生)的基本看法。如上所述,这种看法是建立在横纵思维理论的基础之上。换言之,灵感(或顿悟)形成的过程并非莫名其妙的突然“沟通”过程,而是可以通过横向搜索或纵向挖掘来逐步形成的过程。上面列举的四个示例既是运用横纵思维实现创造性突破的真实例子,也是运用横纵思维促进和加快灵感(或顿悟)形成的生动例证。当然,由于横纵思维只是一种心理加工策略,所以并不能代替我们在科学发现过程中的艰苦探索,但是有了这种策略就可以为我们指明探索和努力的方向和目标,因而可以缩短这一探索过程。

上面所举的应用横纵思维解决高难度复杂问题,实现创造性突破的四个例子,尽管只是作者本人的经验,还没有得到其它人的证实,但是由于横纵思维本身,是通过对电子计算机发明过程的复杂性作了认真分析后总结出来的,而且又得到作者本人在写作本书过程中,具体解决若干创造性问题实践的验证,所以我们相信,横纵思维作为一种新的心理加工策略,对于加快灵感(或顿悟)的形成,即实现创造性思维活动中的关键性突破将会是有帮助的。换言之,横纵思维确实是创造性思维结构中的一个要素。希望对此有兴趣的专家、学者以及广大有志于从事发明创造的年轻人,不妨用横纵思维试一试,它一定会助你一臂之力。