趙平

想象的故事

在以后學(xué)到化學(xué)的有機(jī)知識(shí)時(shí)，我們會(huì)認(rèn)識(shí)苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。關(guān)于苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的提出，有一個(gè)有趣的故事。據(jù)說(shuō)，德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒在研究分析苯分子的結(jié)構(gòu)時(shí)，很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有進(jìn)展，他先后提出了苯分子的幾種結(jié)構(gòu)式，但都不完美。他沒(méi)有放棄，每天都在琢磨、分析、想象，一天夜晚，他在書(shū)房中打起了瞌睡，眼前又出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的碳原子，碳原子的長(zhǎng)鏈像蛇一樣盤(pán)繞卷曲，忽然一蛇咬住了自己的尾巴，并旋轉(zhuǎn)不停。凱庫(kù)勒像觸電般地猛醒過(guò)來(lái)，馬上在紙上畫(huà)了起來(lái)……受夢(mèng)的啟發(fā)，他提出了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的假說(shuō)，后來(lái)得到了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。對(duì)此，凱庫(kù)勒說(shuō)：“我們應(yīng)該會(huì)做夢(mèng)！……那么我們就可以發(fā)現(xiàn)真理……”

凱庫(kù)勒能夠從夢(mèng)中得到啟發(fā)，成功地提出重要的結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，并不是偶然的。這是由于他是一位極富想象力的學(xué)者，平時(shí)總是冥思苦想有關(guān)原子、分子以及結(jié)構(gòu)等問(wèn)題，善于想象，善于獨(dú)立思考，善于捕捉直覺(jué)現(xiàn)象，能夠以嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行多方面的分析和探討，才有了大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

什么是想象

想象是指對(duì)于不在眼前的事物想出它的具體形象，心理學(xué)上指在知覺(jué)材料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)新的配合而創(chuàng)造出新形象的心理過(guò)程。想象是人腦對(duì)已有表象進(jìn)行加工、改造形成新的形象.或根據(jù)語(yǔ)言文字的描述形成有關(guān)事物的形象，是再造性想象，屬于形象思維。想象是形象思維的高級(jí)形式，是思維的一種升華。想象綜合了分解、組合、類比、聯(lián)想等思維方法，對(duì)表象進(jìn)行加工改造。

想象是靈感的催化劑，是發(fā)明創(chuàng)造的不竭源泉。創(chuàng)造學(xué)之父奧斯本說(shuō)：“想象力是人類能力的試金石，人類正是依靠想象力征服世界的?！泵绹?guó)哲學(xué)家查爾斯也說(shuō)過(guò)：“想入非非是通向科學(xué)探索的必需的和首要的步驟?！彼季S過(guò)程有了想象的參與，智力才能得到發(fā)展。要培養(yǎng)自己的創(chuàng)造性思維，離開(kāi)想象不可能取得成效?？梢哉f(shuō)，想象具有非常重要的作用，進(jìn)行科學(xué)探索必須善于想象，我們的學(xué)習(xí)和解題也離不開(kāi)想象。想象能力是一種重要的能力，我們一定要注意在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)自己的想象能力。

如何培養(yǎng)想象能力

想象力不是生來(lái)就有的先天素質(zhì)，而是后天開(kāi)拓的結(jié)果，它是完全能夠培養(yǎng)的一種能力。如何才能培養(yǎng)我們的想象能力呢？

1.多積累表象。表象是想象的基礎(chǔ)材料，我們頭腦中的表象積累得多，就有更多的進(jìn)行想象的資源。在平時(shí)學(xué)習(xí)中，我們要多觀察、多記憶形象具體的東西，要?jiǎng)佑枚喾N感官，充分感知，增加形象信息量的儲(chǔ)存，建立完整、清晰、豐富的表象。如牢固掌握數(shù)學(xué)中的基本概念、定理、公式、思想方法等，物理、化學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)、基本規(guī)律、基本實(shí)驗(yàn)等?；A(chǔ)鞏固了，我們遇到問(wèn)題時(shí)，才能充分發(fā)揮想象能力，找到解題思路和方法。

2.勇于質(zhì)疑。想象往往是從疑問(wèn)中產(chǎn)生的。平時(shí)學(xué)習(xí)中，我們要大膽地提出疑問(wèn)，通過(guò)質(zhì)疑問(wèn)難，來(lái)發(fā)展自已潛在的想象能力。

3.在探索解題思路的過(guò)程中，發(fā)展想象能力。我們要注意多做一些富有創(chuàng)造性的新穎的練習(xí)題，以激發(fā)我們的求異思維，增強(qiáng)聯(lián)想的深度、廣度，展開(kāi)想象的翅膀，進(jìn)行創(chuàng)造性思維。美國(guó)數(shù)學(xué)家斯蒂恩說(shuō)：“如果一個(gè)特定的問(wèn)題可以被轉(zhuǎn)化為一個(gè)圖形，那么，我們就整體地把握住了問(wèn)題，并且能創(chuàng)造性地思索問(wèn)題的解法。”當(dāng)解題思路受阻時(shí)，我們可以嘗試用圖解法尋求解題途徑，運(yùn)用再造想象，創(chuàng)造性地探索問(wèn)題的解法。如數(shù)學(xué)、物理解題中畫(huà)出草圖、示意圖，就有助于思路突破。

例l 圖1是一個(gè)幾何體的展開(kāi)圖，每一個(gè)面上都標(biāo)有字母，請(qǐng)根據(jù)要求回答問(wèn)題：

（1）這個(gè)幾何體是什么形狀？

（2）如果而A在幾何體的底部，哪一個(gè)面會(huì)在幾何體的上底面？

（3）如果面C在左面，面D在后面，那么哪一個(gè)面會(huì)在上底面？

分析：這類問(wèn)題主要考查我們的空間想象能力。我們不可能用紙折疊出來(lái)（考試時(shí)時(shí)間緊張，有些問(wèn)題可能很復(fù)雜沒(méi)法折出來(lái)），這就需要發(fā)揮想象力，想象著對(duì)展開(kāi)圖進(jìn)行折疊。對(duì)于（l）（2）我們只需在腦中想象怎樣折疊或在紙上畫(huà)畫(huà)草圖，就可以解決。對(duì)于（3），則要充分發(fā)揮想象，考慮折疊時(shí)向內(nèi)折或向外折，得出兩種情況，如圖2、圖3，即上底面有可能是面F，也可能是面A。

例2 一片樹(shù)林中現(xiàn)有木材30000m³，如果每年增長(zhǎng)5%，經(jīng)過(guò)x年，樹(shù)林中有木材ym³，求經(jīng)過(guò)多少年，木材可以增加到40000m³。

分析：這是一道實(shí)際問(wèn)題，我們仔細(xì)審題，認(rèn)真觀察，再根據(jù)我們學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行想象，可以建立起指數(shù)函數(shù)模型，如果原來(lái)產(chǎn)值基數(shù)為N，平均增長(zhǎng)率為p.則對(duì)于時(shí)間x的總產(chǎn)值為y=N（1+p）^z。對(duì)于本題，具體為y=30000（1+5%）^x，利用計(jì)算器不難求解。不管是什么樣的實(shí)際問(wèn)題，與增長(zhǎng)率有關(guān)時(shí)，我們一般就可想象利用指數(shù)函數(shù)模型來(lái)解決問(wèn)題。

例3 2012年2月18日，劉翔在國(guó)際田聯(lián)室內(nèi)錦標(biāo)賽伯明翰站的田徑賽男子60米欄決賽中，以7.41s的個(gè)人職業(yè)生涯最好成績(jī)擊敗了古巴名將羅伯斯，率先沖過(guò)終點(diǎn)。他這次比賽的平均速度是多少？

分析：對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，我們可以想象到質(zhì)點(diǎn)這個(gè)模型。在劉翔飛奔的60米中，我們關(guān)心的是他的速度，無(wú)需關(guān)注其跨欄動(dòng)作的細(xì)節(jié)，可以把他看作質(zhì)點(diǎn)。有了質(zhì)點(diǎn)這個(gè)模型，利用質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，我們就可以輕松求出平均速度了。

例4 某人站在高樓頂拿住細(xì)桿的上端使之與樓頂同高，讓桿自然懸垂，使桿從靜止釋放自由下落，某層樓內(nèi)有一個(gè)人在室內(nèi)用攝像機(jī)恰巧攝下了細(xì)桿通過(guò)窗口的過(guò)程，并從錄像中發(fā)現(xiàn)細(xì)桿出現(xiàn)存窗口的時(shí)間t=1s，若該窗口高度，h=2m.窗口上沿到樓頂距離H=18m，試問(wèn)桿的長(zhǎng)度L為多少。

分析：看到這個(gè)問(wèn)題，我們很容易想象到自由落體運(yùn)動(dòng)，但自由落體運(yùn)動(dòng)是對(duì)于質(zhì)點(diǎn)而言的，而本題的細(xì)桿有長(zhǎng)度，而且要求的也是桿的長(zhǎng)度，小能簡(jiǎn)單地把桿看作質(zhì)點(diǎn)。我們可以想象桿的下落情況，畫(huà)出桿通過(guò)窗口的過(guò)程草圖，如圖4所示，桿從a處自由下落至b處時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)在窗口，至c處時(shí)完全通過(guò)窗口。我們可以把桿的上端點(diǎn)（或下端點(diǎn)）看作質(zhì)點(diǎn)，再運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就很容易求解了。

同學(xué)們，想象是思維的翅膀，我們要學(xué)會(huì)在解題中發(fā)揮想象能力，幫助我們打開(kāi)思路，還要重視在平時(shí)的生活和學(xué)習(xí)中培養(yǎng)我們的想象能力。放飛我們的想象吧！