徐政龙
Thought is the kernel of intelligence. The creative thought is the most important aspect of the thought. The insight thought, which is also called inspiration, is one of principal characteristics of creative thought. Development of creative thought is the kernel content of quality education, so fostering the insight thought is very important content to develop the creativity. Therefore, it is necessary that setting up concernments ingeniously to foster the insight thought.
思维是智力的核心，创造思维是思维最重要的方面。顿悟思维，又称灵感，是创造思维的一个特点。人们通常把创造思维跟发明、发现、创造、革新等联系起来。素质教育的核心内容之一是培养创造力。科学家的发明、发现、创造、革新离不开顿悟思维。在教育中培养顿悟思维，是培养创造力的重要内容。要培养创造力，就要培养创造思维，也就是要重视顿悟思维的培养。在物理教育中，巧设悬念是培养顿悟思维的一条重要途径。
悬念，就是给人们的心里造成一种强烈的想念或挂念。它具有很大的诱惑力，给人们造成一种跃跃欲试和急于求知的紧迫感。
在创造思维中，新形象和新假设的产生带有突然性，常称为顿悟思维或称灵感。灵感是长期的思考、探索中，由于受到启发而突然闪现出来的。没有悬念，人就不可能处于长期的思考和探索中，灵感就不可能出现。
叙古拉国王的皇冠是纯金还是掺银，对阿基米德来说是一个不解之谜。阿基米德日思夜想，试尽一切办法，用了两个多月还未解开这个谜。终于有一天，去浴室洗澡，当他仰躺在浴盆的一瞬间，盆里的水往外溢，他的脑海中突然闪现出一个奇妙的念头，立刻找到了解决的办法。这就出现了灵感。
皇冠之谜解决的同时，实际上发现了液体静力学的基本原理，这就是阿基米德原理。后来出现了船只为什么会浮沉的悬念，从而发现了阿基米德定律。
哥白尼提出了地球绕太阳公转和地球自转的理论时，遭到了来自各方面的反对。然而要证明地球自转的观点，首先要证明地球是球形的。这在当时是个难题，是哥白尼解不开的谜，是哥白尼长期的悬念。他常到波罗的海岸边，观察航行中的帆船。有一次，哥白尼突然产生了一个灵感，他请求一位水手，让他在即将出海的船桅顶上，绑一个闪光的物体。船慢慢地驶远了，哥白尼站在岸边高高的崖石上，注视着船的逐渐消失，……。桅杆顶上那最后一点亮光消失了，哥白尼激动地写下了这次观察的情形：“随着帆船的远去，那个闪光的物体也慢慢降落，最后完全隐没，如象太阳下山一样。”
这次观察是他得出一个结论：“就连海面也是圆形的”。
水面是圆形的，地球就是球形的，这有力地支持了地球的自转学说。
1609年，德国天文学家开普勒写了一本《新天文学》，宣传哥白尼学说。伽利略以很大的兴趣读了它。他了解到，哥白尼学说尚缺乏观察资料加以证明。这为伽利略设置了一个悬念。有一天，伽利略得知，一个名叫利帕希的人用一种镜片制造了一个“镜管。伽利略由“镜管”这个提示得到启发，发明了天文望远镜。用它观察到了月球的形状和月相，太阳的黑子和太阳的自转，地球和行星绕日公转等现象。
牛顿上中学的时候很喜欢读书，并喜欢做风车、风筝等小实验。被自然科学中的一个个谜所吸引。脑海中出现一系列的问题：天是个什么东西？是什么力量推动着太阳从东方升起又从西方落下？黑夜里太阳躲在哪里？地有多大？在他的下面又是什么东西？等等。
经过大学的学习，牛顿对这些问题想得更深了：太阳周围的行星为什么不会向四面八方飞去，却被什么东西拉住似的，沿着一定的轨道绕太阳运行？是什么原因使行星绕太阳运行的轨道都是椭圆形状？这些悬念一直挂在牛顿心里。
由此，牛顿发现了天体的引力。但引力有多大？苹果落地现象的启示，使牛顿想到地球对物体的引力在大小上就是物体的重力，由此，根据开普勒第三定律，逐渐推导出了万有引力定律。
爱因斯坦小时候不善于说话，却善于思考。5岁的爱因斯坦仿佛对生活中的一切都怀有好奇心，对大自然的各种现象，什么风啊、雨啊，还有月亮为什么不会从天上掉下来等问题有浓厚兴趣，总是刨根问底，问个不停。
后来，爱因斯坦一直在思考着，罗盘为何会指向南北？磁力是什么？
上中学后，他自学了物理，他在思考这么一个问题：如果一个人以光速运动，将会发生什么现象呢？万有引力是怎样产生的？等等。常常想入非非，这就是悬念。
终有一天，荷兰物理学家洛伦茨提出了空间和时间坐标的变换式，也就提出了相对性原理。可是，洛伦茨企图把新理论纳入牛顿力学的旧框架。爱因斯坦却深受启发，提出了狭义相对论的两条基本原理，建立了狭义相对论。后来，又提出了广义相对论的两条基本原理，建立了广义相对论。
这样的例子不胜牧举。总之，悬念是激发灵感的动力。没有悬念，就没有灵感。
为了培养学生的顿悟思维，教师可以在课堂上设置悬念，也可以针对课本设置悬念。
要引发学生的兴趣，就要在学生的心里造成一种期待的情境，使他们带着一种高涨激动的情绪从事学习和思考。而这当中，很好的方法就是要善于创设悬念。在课堂教学中，可以分三种情境创设悬念。
（1） 在引出课题时
在引出课题时，设悬念提问，激起学生急切追根问底的悬念心理，以引发兴趣。
上课的开头，尤其是新课本的序言部分，各章的引言部分，多创设一些问题情境，使学生获得新情境与旧知识之间的冲突，而不是由教师直接陈述所要讲的内容，以引起学生的好奇心，再引发学生的自由讨论和争辩。教师可以避而不谈结论如何，反而明知故问，以激起学生的悬念，让他们形成一种饥饿感，再引入课题。
（2） 在课堂教学的中途
在课堂教学的中途，从一些不易理解的情节上提出问题，或者故意造成一些内容的矛盾与冲突，以引起学生情绪的激荡和悬念，引发兴趣。
例如，在讲到重力和万有引力一节时可以提出，设想地球的万有引力突然消失，将会发生什么情况？如果万有引力是万有斥力，世界将怎样？学生中一定会引起一场大讨论。教师不要把课本上关于万有引力的作用告诉学生，而是让学生自己去想象、思考、探索，学生将有说不完的话。这样，学生对万有引力的认识比教师讲解要深刻得多，教师可以引导学生讨论。
同样，可以提出，如果物体间不存在摩擦力，情况如何？如果静电力突然消失，世界将会怎样？等等。
（3） 课堂教学结束时
在课堂教学结束时，根据教材内容设置悬念，以激起对课堂教学的回忆和对教材的再认识，扩展思路，也为以后的内容设下悬念。如果在讲到牛顿运动定律的应用及其阅读材料“失重和宇宙开发”的内容后，针对失重，可以提出这样的问题：人在失重状态下有许多不适。据说，人在失重状态下怀孕，生下的孩子总是女的，不知是否真的？失重与生育性别到底有什么关系？目前还是个谜？
正如上一节所述，科学家和发明家之所以具有创造力，具有灵感，是因为心中有悬念。心中解不开的谜越多，对科学的好奇心越强，兴趣越大。谜越深越难，对学科的专研也有劲。专研越深入，思考越多。在一定的条件启发下，灵感忽然出现。
如果把我国的高中物理课本和美国高中物理课本比较，除了其它差异外，有这么一个差异：中国的课本里，似乎大多以提问开始，经过分析、讨论、实验，得出新原理、新规律、新结论，再用新原理新规律圆满解决问题而告结束。当学生学完毕业的时候，带走的是一个圆满的句号。而美国教材，同样以设疑开始，几乎总是以提出问题结束，给学生以一个个的谜。学习越多，谜也越多越深，课程结束，就留下一连串的谜团。学完课程毕业的时候，带走的是一个巨大的问好。这就是说，中国的课本是解决问题的，美国的课本是创设悬念的。或者说，中国的课本是用来传授知识的，美国的课本是用来培养创造力的。
为此，针对教材，应该把自然之谜交给学生，以创设众多的悬念，以作为创设众多的悬念。举例如下：
（1）在学习牛顿第二定律的时候，可以这样问：如果一个物体受到一个力作用，不断加速，这个物体能否达到并超过光速？
（2）在讲到失重时可以提出，宇航员在失重时，在飞船里如何吃喝拉撒穿行睡？
（3）在讲到力、电磁力、万有引力等方面问题，尤其是比较牛顿的万有引力定律公式和库仑定律公式时，可以提出，现在已把电和磁统一起来，自然界还存在着强相互作用力、弱相互作用力，那么万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力能不能象电磁力一样统一起来呢？
（4）在讲到宇宙速度、人造卫星、火箭等方面的问题时，可以这样提出问题：离太阳最近的一颗恒星大约有4.3光年的距离，如果我们发射一艘载人宇宙飞船，速度为30km/s，要达到那颗恒星附近的一颗行星上，请问，人能否到达？如果不行，怎样解决？
这样的例子也不胜枚举，我们可以随时根据教材的具体内容需要插入一些世界之谜。例如，把当今世界各国正在研究的课题，有必要向学生作一些简单介绍。高温下如何制成超导体？如何把太阳能直接转变成电能？地磁场是怎样产生的？太阳黑子活动有何规律，黑子是怎样形成的？太阳核磁爆是怎样产生的？超新星为何会爆炸？地球、太阳、银河系是怎样形成的？宇宙真的会膨胀吗？怎样利用海水里的氘发电？低温核聚变行吗？等等。
总而言之，教师应该打破教材体系的束缚，多给学生提出问题的机会，少给学生讲解现成答案。让学生直接闯入自然之谜、世界科技难题，了解科技发展前沿，面临新课题挑战。教师应该故意多回答一些“不知道”、并说“这是科学家还不知道的问题”，或鼓励学生怎样去找答案，鼓励学生自由想象、自由思考、自主探索，让学生成为科学的探索者，使学生成为满脑子有问题、有悬念的人，总有一天，顿悟思维会出现，阿基米德、哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦式的创造型人才会出现。
说明：本文是作者的教学论文习作，于1998年写成，观点较陈旧。
发表：市级同行交流论文，收集于1999年度高中物理教育论文集
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