高中物理教学中强化学生视觉思维的探究.doc

教 育 硕 士 专 业 学 位 论 文 高中物理教学中高中物理教学中强强化学生化学生 视觉视觉思思维维的探究的探究 作作 者：者： 院院 系：系：物理科学与技术学院 指导教师：指导教师： 教授 学科专业：学科专业：学科教学（物理） 答辩日期：答辩日期：2004 年 11 月 学学位位论论文文独独创创性性声声明明 本本人人郑郑重重声声明明： 1 1、坚坚持持以以 “求求实实、创创新新 ”的的科科学学精精神神从从事事研研究究工工作作。 2 2、本本论论文文是是我我个个人人在在导导师师指指导导下下进进行行的的研研究究工工作作和和取取得得的的研研究究成成果果。 3 3、本本论论文文中中除除引引文文外外，所所有有实实验验、数数据据和和有有关关材材料料均均是是真真实实的的。 4 4、本本论论文文中中除除引引文文和和致致谢谢的的内内容容外外，不不包包含含其其他他人人或或其其它它机机构构已已经经 发发表表或或撰撰写写过过的的研研究究成成果果。 5 5、其其他他同同志志对对本本研研究究所所做做的的贡贡献献均均已已在在论论文文中中作作了了声声明明并并表表示示了了谢谢 意意。 作者签名：作者签名： 日日 期：期： 2 20 00 04 4 年年 1 11 1 月月 学位论文使用授权声明学位论文使用授权声明 本本人人完完全全了了解解有有关关保保留留、使使用用学学位位论论文文的的规规定定，学学校校有有权权保保留留学学位位 论论文文并并向向国国家家主主管管部部门门或或其其指指定定机机构构送送交交论论文文的的电电子子版版和和纸纸质质版版；有有权权 将将学学位位论论文文用用于于非非赢赢利利目目的的的的少少量量复复制制并并允允许许论论文文进进入入学学校校图图书书馆馆被被查查 阅阅；有有权权将将学学位位论论文文的的内内容容编编入入有有关关数数据据库库进进行行检检索索；有有权权将将学学位位论论文文 的的标标题题和和摘摘要要汇汇编编出出版版。保保密密的的学学位位论论文文在在解解密密后后适适用用本本规规定定。 作者签名：作者签名： 日日 期：期： 目目 录录 目录目录 中文摘要中文摘要 英文摘要英文摘要 前言前言11 第一章第一章视觉思维的提出视觉思维的提出44 1.11.1阿恩海姆与视觉思维阿恩海姆与视觉思维44 1.21.2视知觉与思维不可分视知觉与思维不可分66 1.31.3视觉意象是较语言更高级的媒介视觉意象是较语言更高级的媒介99 1.41.4视觉思维的创造性视觉思维的创造性1111 1.51.5视觉思维与形象思维视觉思维与形象思维1313 1.61.6视觉思维与建构主义视觉思维与建构主义1515 第二章第二章 学生视觉思维能力的强化学生视觉思维能力的强化 1616 2 21 1 重视视觉意象的积累重视视觉意象的积累 1616 2 21 11 1 没有意象就没有认知没有意象就没有认知1616 2 21 12 2 物理视觉意象库的建立物理视觉意象库的建立1818 2 22 2 观看、想象和构绘的训练模式观看、想象和构绘的训练模式1919 2 22 21 1 概念、规律的理解概念、规律的理解2121 2 22 22 2 典型例题讲解典型例题讲解2323 2 22 23 3 实验数据的处理实验数据的处理3232 2 23 3 克服视觉思维定势克服视觉思维定势3434 2 23 31 1 二维平面定势二维平面定势3535 2 23 32 2 三维立体定势三维立体定势3636 2 23 33 3 视知觉选择定势视知觉选择定势3737 第三章第三章 培养目标与教学建议培养目标与教学建议3838 3 31 1 培养目标培养目标3838 3 32 2 教学建议教学建议3939 结束语结束语4343 附录：附录：4444 参考文献参考文献5353 致谢致谢5555 中文摘要中文摘要 “视觉思维”是 20 世纪后期，由美国德裔艺术心理学家鲁道夫阿恩海姆 (Rudolf Arnheim) 研究和阐明这一概念的，他认为视知觉是思维必不可少的工 具，视知觉与思维是统一而不可分的。我们可以这样界定他所说的视觉思维： 即借助于视觉，以视觉意象为操作单元，在观看、构绘和想象三方面能力的相 互作用下所进行的思维活动。这里的视觉意象包括直观的知觉形象、记忆意象 及想象意象或曰心理意象。 本文主要探讨在高中物理教学中，如何通过观察、想象和构绘三种与视觉 相关活动的相互作用，训练和开发学生视知觉的理性功能，培养视觉思维习惯， 最终提高他们运用视觉思维解决物理问题的能力。 在强化学生视觉思维的教学实践中，特别强调了建立学生视觉意象库的重 要性，阿恩海姆通过大量的事实论证:“任何思维，尤其是创造性思维都是通过 意象来进行的。 ”所以，重视学生视觉思维能力的培养，对学生创造力的提 高有着极为重要的意义。 关键词：视觉思维关键词：视觉思维 高中物理教学高中物理教学 视觉意象视觉意象 观看、构绘和想象观看、构绘和想象 视觉思维定势视觉思维定势 Abstract Visual thinking is studied and clarified in later period of 20th century by the American Germany lineage art psychologist Rudolf Arnheim. He believed that vision is the essential means as to thinking, and that the two parts are united. We can clarify his so-called visual thinking in this way, that is, by the means of vision, according to the unit of visual image, it is a kind of thinking activities interacted by vision, imagination and composition. Here visual image concludes the direct feeling image, memory image and imagination image that is also called psychology image. This paper mainly talks about how to improve students abilities of using visual thinking to deal with physical problems in senior physics teaching, by means of observing imagining and composing the interaction of these three visual activities, training and developing students rational function of vision, and educating their visual thinking habit. In the teaching practice of strengthening students visual thinking, Arnheim emphasized the importance of setting up students visual image bank and demonstrated that every kind of thinking, especially creative thinking is operated through images.Therefore, paying attention to the training of students visual thinking abilities is very important for the improvement of students creativity. Key words: visual thinking, senior physics teaching， visual image, observation composition and imagination, visual thinking direction 前言前言 研究背景研究背景 美国德裔艺术心理学家鲁道夫阿恩海姆(Rudolf Arnheim) 在 60 年代末 提出了视觉思维的概念。他认为视觉并不是对对象的被动摹写，而是一种抽象 和概括，视觉本身就是思维，因而它并非是一种靠不住的认识方式，而是与理 性思维具有同等作用和价值的认识方式。他通过大量的事实论证，重新确立了 知觉与思维之间的统一性任何思维，尤其是创造性思维都是通过“意象” 来进行的。 他在视觉思维一书中有这样一段总结：本书自始至终一直致力于重新 确立知觉与思维之间的统一。视知觉远远不单纯是一种对有关个别性质、个别 物体和个别事件的信息的收集，而是对一般普遍性质的把握。通过产生代表某 一类性质、某一类物体和某一类事件的意象，视知觉便为概念的形成奠定了基 础。人的意识所达到的范围，当然要远远超过眼睛在某一瞬间直接接受到的东 西。因为它总是运用记忆提供的无数种意象工作，并把一生的经验组织到一个 由无数视觉形象组成的系统中。意识制造这些概念(或形象)的思维机制大都是 在直接的感知中进行的，但有时又通过直接感知所储藏的经验之间的相互作用 进行 1。以上论述将他的观点一露无遗：视觉与思维密不可分，视觉是思维的重 要工具。于是，视知觉就被提高到理性层面上，更为我们所关注。 在教育领域，读、写、算方式长年累月使受教育者在言语的或逻辑的思维 能力方面不断得到加强，传统的物理教学使学生已经习惯于简化了的物理对象 及物理模型，习惯于抽象的逻辑推理及数学运算，相应地视觉思维能力则日益 受到削弱乃至衰退。读、写、算方式的根本特点，就是不能由认识主体去直接 地感受到那种鲜活的视觉意象，主体主要利用一些间接获得的、已经条理化的 或已纳入现成规范中的知识，由此训练出的思维，较难发挥主体的能动性去进 行自由选择，也难以摆脱现成规范或已有程式，而由主体去直接感受或体验事 物的本来面目。所以，通过读、写、算方式训练的思维，尽管在个体认知发展 1 视觉思维 , 第 424 页 的一定阶段是不可缺少的，但若要在利用现成知识的基础上，突破已有规范而 去创造新事物则显然不利。视觉思维则相反，首先，由于视觉思维源起于直接 感知，这本身就具有从不知到知的探索性。其次，由于视觉思维的运作单元或 思维工具是视觉意象，而非经过加工的语词或概念，所以它既灵活又易于操作， 正如爱因斯坦所言，主体在头脑中完全可以对视觉意象进行“自由地再生和组 合” 。再次，由于视觉思维是在主体与客体直接交流中进行，因而主体还完全有 可能在对客体的直接感受和体验过程中，实现知识间的贯穿，使自己头脑里长 期积累的经验知识突然间得到升华而产生某些顿悟，也即获得某种直觉，而直 觉虽然必须经过严格验证才有可能转化为真理性的认识，但它也确是启发思路、 通向真理的一条现实途径，它的创造性也是目前任何形式的机器系统所难以取 代的。 视知觉本身到底有无思维的功能，目前尚无严格的科学的实验论证该观点 的严密性；但视知觉与思维之间的不可分割的相互关系，是毫无疑问的。有一 事实我们也必须要承认，在生活学习面临问题时，大家讨论得最多的几乎都是 围绕“思维” ，很少提及总在默默无闻工作的视觉，本文探究如何在高中物理教 学实践中，通过创设适合学生视知觉水平的问题环境，展示视知觉“理解力” 的各种妙不可言的功效，特别是在物理概念、规律的讲解、典型例题的解决和 实验数据的处理上，都能进行有计划的视觉思维训练，培养学生的视觉思维素 养，强化他们的视觉思维能力，让“抽象”在学生眼前变得“具体” ，最终提高 学生运用视觉思维解决问题的能力。 研究的价值研究的价值 （1）有助于达成高中物理课程标准中阐述的科学探究能力目标和知识 教学目标。 （2）在高中物理教学实践中，尝试探究训练视觉思维的教学方式，有效地 培养学生的视觉思维素养，强化他们的视觉思维能力，最终提高运用视觉思维 解决问题的能力。 （3）在训练和强化学生视觉思维的过程中，有利于转变师生教与学的观念， 提高自身科学素质。物理教师应知道，未来的物理教育不再单单注重学生记住 了多少物理规律，将更关注在物理学习的过程中学生对物理科学方法的掌握和 思维能力的提高，让学生学会学习，最终提供给学生终身学习的钥匙。 （4）为相关学科提供可借鉴的经验。本研究所阐述实践与理论体系，虽然 是针对高中物理教学的研究而得出的，但它也有普遍的意义，如对相关学科 （数学、化学、生物等） ，在日常教学中提高学生解决实际问题能力和创造力的 实践中都可借鉴使用。 （5）丰富和发展建构主义理论。建构主义为强化学生视觉思维的教学实践 提供了有力的理论基础，本研究也必将使建构主义的理论得到丰富和发展。 第一章第一章 视觉思维的提出视觉思维的提出 11 阿恩海姆与视觉思维阿恩海姆与视觉思维 较早且较详尽研究和阐明视觉思维这一概念的，应数当代美国德裔艺术心 理 学家鲁道夫阿恩海姆(Rudolf Arnheim)。他认为视觉并不是对对象的被动 摹写，而是一种抽象和概括。到 50 年代，他出版了艺术与视知觉(Art and Visual Perception)一书。作为一部艺术心理学著作，其中虽然尚未明确使用 “视觉思维”概念，但却已提出了“一切知觉中都包含着思维，一切推理中都 包含着直觉，一切观测中都包含着创造”的重要思想。 到 60 年代末，阿恩海姆关于视觉思维的一些基本思想便已形成，并在发表 论文基础上出版了直接标题为视觉思维(Visual Thinking)的专著，在其两 部重要著作视觉思维和艺术与视知觉中，通过大量的事实论证，知觉 与思维密不可分，思维都是借助于“意象”来进行的。当然，阿恩海姆所说的 “意象”绝不是传统观念上的那种对客观事物的忠实、完整和逼真的复制(事实 上，这种“意象”是根本不存在的)，而是视觉思维对其对象的总体结构特征的 主动把握。正如阿恩海姆自己所说:“人的视觉决不是一种类似机械复制外物的 照相机一样的装置。它不象照相机那样仅仅是一种被动的接受活动，外部世界 的形象也不象照相机那样简单地印在忠实接受一切的感受器上。相反，我们总 是在想要获取某件事物时才真正地去观看这件事物。这种类似无形的手指 一样的视觉，在周围的空间中移动着，哪儿有事物存在，它就进入哪里，一旦 发现事物之后，它就触动它们、捕捉它们、扫描它们的表面、寻找它们的边界、 探究它们的质地。因此，视觉完完全全是一种积极的活动。 ” 阿恩海姆的一个 重要企图是想重新建立知觉和思维的有机整体，从而显示出知觉和概念从根本 上说是视觉的而不是文字的。并认为视觉通过对客体或环境中的意象，力求捕 捉普遍性，由此形成最高概念化的基础。阿恩海姆说：被称为“思维”的认识 活动并不是那些比知觉更高级的其他心理能力的特权，而是知觉本身的基本构 成成分。视觉所感受的所谓“现成的”世界其实是不现成的，而是由视知觉系 统或快或慢地“构造”出来的。这种“构造”的过程，便是“简化合宜”的过 程。视知觉所进行的以追踪扫描为手段的积极探索活动里面，积淀着“不断地 证实、重新估计、修改、补充、纠正、加深理解”等具备了理智能力或理解力 方面的内容。视觉系统所进行的具有理智能力或理解力为特征的初步分析、综 合活动已经进入了探索事物本质及必然趋势的活动范畴，在其实质上便是视知 觉的“思维”活动 1。这样一些活动并不是哪一种心理作用特有的，它们是动物 与人的意识对任何一个等级上的认识材料的处理方式。 阿恩海姆在此认为视觉本身就是思维，因而它并非是一种靠不住的认识方 式，而是与理性思维具有同等作用和价值的认识方式。他认为视觉之所以是一 种思维方式，就在于它有从整体上进行抽象、概括的组织功能。视觉并不是对 对象的被动摹写，而是一种抽象和概括，而且有以下特点： 第一，无论视觉和听觉，其本身都是“距离感官” ，它们对远距离之外出现 的事物或事件的迅速感知，有利于视觉主体及时采取一种更加相宜的与现实环 境或视觉对象相一致和平衡的活动，有利于对视觉客体亦即客观事物更加全面 的认识。凡此种种，都是理智的基本表现。 第二，视觉是具有选择性的，这样便可使视觉主体的注意力始终聚集在他 所最感兴趣的地方。生物最注意的是环境中时常变化的东西，这样可以迅速敏 感地对自已有益或有害的事物乃至处境，作出与之相应的反映或则进而攫取， 或者退而躲避。视觉的这种积淀于物种先天的遗传基因中的选择性，便是一种 抽象，一种较为初级的抽象，而抽象便是理智或理性的象征。 第三，视觉所涉及着对某个问题的当场解决，如当场判断出某客观事物的 深度，在“隧洞效应”中对于遮蔽部分的自觉或不自觉的补足等等都是视知 觉理智能力或曰思维机制的具体表现 2。 阿恩海姆以大量的事实证明了视知觉本身已具有认识能力、理解能力和一 定的问题解决能力，即已具备了思维的功能，所以视知觉并不低级，相反它是 人类思维的一种最基本形式。正象滕守尧先生所指出的：在他看来，人们看到 一种形象（不管是知觉形象，还是内心意象） ，就有了抽象活动；而每当人们思 考一个问题时，都有某种具体形象作为出发点或基础。 另一位以创造性思维训练见长的美国心理学家麦金(R.H.McKim)，则是在接 受了阿恩海姆的理论观点之后，正式使用视觉思维概念的。并且，他还根据自 1 视觉思维的主体空间 ，第 270 页 2 视觉思维的主体空间 ，第 111 页 己的研究对这一概念作出了其独特的概括和界定。麦金在斯坦福大学开设创造 性思维训练课时，原计划对学生进行“设想构绘”的训练，后来他发现，所谓 “设想构绘” ，实际上既需要看，又需要想，还需要画。也就是说，它需要观看 (vision)、想象(imagination)和构绘(composition)三方面能力的有机结合。 麦金认为，这三方面的能力，其实都与视知觉活动有关。所以，要训练学生的 设想构绘能力，也就是要训练学生在视知觉过程中掌握好这三者间的相互作用 关系，或者说，就是要训练他们如何有效地将这三种相关的视觉活动和谐地统 一起来。 至此，我们可以这样界定，所谓视觉思维，即借助于视觉，以视觉意象为 操作单元，在观看、构绘和想象三方面能力的相互作用下所进行的思维活动。 这里的视觉意象包括直观的知觉形象、记忆意象及想象意象或曰心理意象。 12 视知觉与思维不可分视知觉与思维不可分 传统心理学往往把知觉和思维分成两个不同的领城去研究，认为知觉是一 种低级的“粗活” ，思维是高级的心理活动，但阿恩海姆认为：所谓知觉，就是 以那些具有相对说来较为简约形状的模态或式样(我称之为视觉概念或视觉范畴)， 与刺激物达到一致(或用之取代它)。当然，这些视觉概念的简约性是相对的， 一个复杂的刺激式样置于一种精细的视觉之下，会产生出一种相当复杂的形状， 然而这一复杂形状又是在这一特定情况下产生出的最为简单的形状。因此，真 正重要的东西是，一件正在被人观看的物体，只有当它被发现同某种“组织” 成的形状一致或相合时，才能说它真正被知觉到了。进一步说，伴随着这个被 知觉到的形状，或者说，对这个形状起装饰作用的，一般还有些细节和层次上 多少有些模糊的“视觉噪音” 。虽然它们对视觉理解所作的贡献是微乎其微的， 但这并不是说，在心灵或大脑中包含着一整套遗传下来的先天的形状，在随时 等待着刺激物出现，一旦出现便把这些形状加在它们身上 1。所以他认为，视知 觉总在不断积极的探索世界，是一种融合思维、积累意象的过程，视觉是思维 必不可少的工具。 特瑞奇尔(Treicheer)在研究后，对人的感官同学习和记忆的关系做出这样 1 视觉思维 , 第 74 页 的结论:我们的学习信息的来源 1.5%是通过触觉，11.0%是通过听觉，83.0%是 通过视觉。其中语音要想有意义，也得联系其他的感性材料。这就是说，人们 很难仅凭音乐本身去思考世界。相比之下，视觉在这方面要强的多。视觉的一 个很大的优点，不仅在于它是一种高度清晰的媒介，而且还在于这一媒介会提 供出关于外部世界中的各种物体和事件的无穷无尽的丰富信息。由此看来，视 觉乃是思维的一种最基本的工具(或媒介)1。 如果知觉最多不过是被动地接受信息，我们就应该想到，当心灵一时断绝 了这种信息供应时，就不会引起它的骚乱，有的甚至会欢迎这种间断，因为这 种中断无疑会使它得到休息。然而事实却并非如此，人们所做的“感觉剥夺” 的试验证明，当视觉、听觉、触觉和幻觉仅仅是一些不成型的刺激时眼睛 看到的只是一团混乱的光线照射，耳朵听到的只是连续不停的嗡嗡声人的 全部心理功能便呈紊乱状态，他的社会调节、平衡能力和思维能力均会受到极 大的损害。在整个单调的试验过程中，被试者发现自己不能思考，外部对感官 的刺激完全被往事的回亿所召唤出的不同的意象所代替，这些意象不久就变得 不可抗拒和无法控制，人的意象对它不起作用，就好象从外部强行刻印在我们 心中。这种意象能够发展成真正的幻觉(在精神病院，人们发现，当病人处在一 种毫无装饰因而刺激力很小的环境时，就更容易产生幻觉)。这样一些视觉幻象 是如此真实，以致于在试验过去之后，某些受试者会更加相信，世界上的确存 在着超自然的幽灵。心灵所具有的这样一种以幻象取代消失了的刺激物的强大 倾向表明，感官不纯粹是一种接受信息的工具，感官的活动是一般心理活动的 不可缺少的条件。持续不断地对周围环境作出反应是神经系统开动起来的基础。 阿恩海姆用了两个例子强有力地说明，思维是离不开知觉的，而视知觉更 能帮助思维创造性地进行问题解决： 柯勒曾经证明，让一个类人猿把树上的一根枝条，看成是一根他可以用来 勾取笼子外的食物的棍棒，无论如何也不能成功。究其根源，大概是因为在它 的知觉中，树枝同整个树是连为一体的，这是物理对象中固有的联系，又加上 得到动物以往经验的加强，就必然会使它把树枝看成是它爬树活动的东西，无 1 视觉思维 , 第 62 页 论如何也不会把它看成一根可以当工具使用的棍棒。当然，这些以往的经验并 不是视觉意象的附加物，而是作为它的一个组成部分在起作用。把树上长的一 根枝条看成是一件工具的知觉，与那种把它看作是树的一部分的知觉是绝然不 同的。 那么，如何才能使上述关系真正改变呢？换言之，怎样才能使它把树枝看 成一件可使用的工具呢?对于这个动物来说，仅仅“观看”它面临的情景是解决 不了问题的，因为仅凭对眼前事物的扫视，不可能将那些能解决这个问题的因 素调动起来。同样，这一问题的解决也不能脱离开知觉审视，仅凭思维活动达 到。要想真正解决这个问题，就要使动物内心想要寻找的那件东西的意象(如： 我需要一种象棍棒一样的东西)，同它直接看到的事物的意象之间相互作用，在 那个它想达到的目标的意象“催逼”下，眼前直接看到的情景便在知觉中得到 重新组织：树枝减去(脱离)树等于棍棒 1。 他还举了一个例子：我们看到的地球上的所有物体都是“主动”下沉或降 落的，因为我们感到这些物体内部都有一种“能”或“力” ，对这种力我们通常 称之为重力。要想把它们的下沉作用感受为被地球所吸引，这是很难做到的， 因为在我们的感性经验中从来没有觉察到这种吸引作用。然而我们却可以将自 己对一个主动下沉的重力的感受变成一种感到这个物体正在被什么东西向下拉 的知觉感受。为了使这种经验的重新组合得以完成，有必要把我们想到的那个 具有吸引力的物体的意象，同我们跟前知觉到的情景联系起来。这种日常经验 在知觉中的转变，正是对牛顿能提出“重力乃是地心引力的作用”这样一种学 说的理解。同样，对于一个学生说来，假如在他的感觉中不经历这样一种转变， 任何人也不能说自己真正懂得了这一学说 2。 米考特曾研究了所谓的“隧洞效应” ，当一列火车穿进一截很短的隧洞时， 虽然有一部分被隧洞掩盖着，但看上去仍然是一个连续的长列，丝毫没有被遮 断。对此，阿恩海姆这样说： 我们之所以对它们感兴趣，是因为它们清楚地展 示出现有的知觉同过去的经验的交织，而这恰恰是一切真正的思维活动的典型 特征 3。各种知觉的或绘画的形状不仅是对思维活动的结果的“翻译” ，而且是 1 视觉思维 , 第 113 页 2 视觉思维 , 第 114 页 3 视觉思维 , 第 150 页 思维活动自身的血肉之躯。 不经意间，视知觉已经帮我们解决了许多问题，很多难题在你睁开眼的瞬 间便从千头万绪变得豁然开朗，阿恩海姆揭开了缘由：人的诸心理能力在任何 时候都是作为一个整体活动着。一切知觉中都包含着思维，一切推理中都包含 着直觉，一切观测中都包含着创造。1 13 视觉意象是较语言更高级的媒介视觉意象是较语言更高级的媒介 在阿恩海姆看来，人们看到某种形象(不管是知觉形象还是内心意象)就有 了抽象活动；而在人们的理性思考中，每时每刻都不能离开具体形象作为基点。 这一认识是革命性的。因为在传统认识中，思维是通过一般普遍性概念进行的， 意象则是以个别、具体的形态来活动的，这二者怎么会统一起来呢?可是阿恩海 姆以大量事实与科学实验为依据，证明人类任何思维，尤其是创造性思维，都 是通过意象进行的。这种意象，不是一般所认为的那种个别、琐细的心灵迹象， 而是通过知觉的积极选择作用生成的意象。阿恩海姆借用亚里斯多德论心灵 中一句话确定了意象的地位:“心灵没有意象，就永远不能思考。 ”2阿恩海姆与 其他格式塔心理学家相比，其独特奉献就在于，他将这种重要的意象明确界定 为“视觉意象” 。因为心理意象都是通过知觉的选择作用而生成的，而在知觉活 动中，视觉则是最重要的， “直接的视觉是智慧的第一个也是最后一个源泉。 ” 所以“在直接的知觉活动中， ”心理意象(“内在意象”)作为一种独立形象出现 时的样子，是“可以被看到”的。 阅读了阿恩海姆的两本著作，加上我的个人理解，所谓视觉意象，就是视 觉主体通过自己的视知觉所获得的，以直观的视觉形象、记亿意象或想象意象 (记忆意象或想象意象“格式塔”统称之为“心理意象”)等主观映象的形态出 现的，并被视知觉按照其客观的固有的本能机制如“简化原则”等进行了重新 构造后的产物，是把思维和感觉统一起来的桥梁或媒介。 我们的经验和概念往往显得通俗而不深刻，当它们深刻的时候，又显得不 通俗，这主要是因为我们忽视了通过感觉到的经验去理解事物的天赋。我们的 1 艺术与视知觉 , 第 15 页 2 鲁道夫阿恩海姆:视觉思维 概念脱离了知觉，我们的思维只是在抽象的世界中运动，我们的眼睛正在退化 为纯粹是度量和辨别的工具。结果，可以用形象来表达的观念就大大减少了， 从所见的事物外观中发现意义的能力也丧失了。这样一来，在那些一眼便能看 出其意义的事物面前，我们倒显得迟钝了，而不得不去求助于我们更加熟悉的 另一种媒介语言。1 阿恩海姆认为， “思维需要形状，而形状又必须从某种媒介中获取” ，这种 媒介主要是指语言，而“形状”即是指“(视觉)意象” 。那么，语言为思维所作 的工作又是什么?语言所作的就是为思维唤取形象，提供意象。语言发展的历史 表明，语词与直接的知觉经验密切相关，现在看上去与知觉经验无关的词语， 在他们刚出现时是与其相关的，现在很多词语仍然是比喻性的。如“深入思考” 一词，对思考程度的描述，只能借助于对物理实际如“井”的“深”的知觉才 能完成。再如“立场” 、 “观点”等概念性的术语，显然都是比喻性的，具有有 形性，所以，由此看来，使语言成为思维的工具的东西，不是语言本身，而是 视觉意象，语言为思维所做的也就是稳定地保持这些意象。相比而言，视觉意 象对于思维更为直接也更为合适。 “在思维活动中，视觉意象之所以是一种更加 高级得多的媒介，主要是它能为物体、事件、关系的全部特征提供结构等同物 (或同物体)，视觉形象在多样性和变化性方面堪与语言发音相比。然而更重要 的原因在于，他们能够按照某些极易确定的形式组织起来，各种几何形状就是 最确凿的证据。这种视觉媒介的最大优点就在于它用于再现的形状大都是二度 的(平面的)和三度的(立体的)，这要比一度的语言媒介(线性的)优越得多。这 种多维度的空间不仅会提供关于某些物理对象或物理事件的完美思维模型，而 且能够以同构的方式再现出理论推理时所需要的各个维度。 ”2所以，语言在做 的是为我们提供一种线性的表述，是对图形或视觉意象的线性排列。但是，自 然是按照网状结构而不是直线性结构把它的各个物种联系起来的事态的一个 “变形” ，语言把自然物态和社会事态中各种(动态)关系(或联系)都变成了静的 物体，接受者也往往不能够将这些依次出现的“部分”综合成一个符合原视觉 景象的“意象” 。在中国古代话本小说中我们经常见到“花开两朵，各表一枝” ， 因为语言是没有办法同时表述“两枝”的。诸如“树上结满樱桃”这样的陈述 1 艺术与视知觉 , 第 11 页 2 视觉思维 , 第 341 页 其本身显然不能描述出“树、樱桃”所涉及的空间关系。因此，语言当然就不 能尽意了，而只有借助视觉意象(立象)，才能获得完整的描述(尽意)。 原来，思维活动并不抽象，她所借助的言语只是为我们唤取意象，意象才 是思维活动的运作单元。在日常教学中，通过环境预设，能够将这些幕后的意 象操作过程前移、凸现到眼前， “抽象”走向 “具体”后，还会那么“可怕” 吗？ 14 视觉思维的创造性视觉思维的创造性 创造性思维是通过“意象”进行的，阿恩海姆所建构的视觉思维理论，为 我们研究创造性思维问题提供了一个全新的视角，尤其是视觉意象在创造性思 维中的作用的探讨，为我们最终揭示创造性思维的奥秘指出了一条十分重要的 途径。当然，阿恩海姆所说的“意象”绝非是传统观念上的那种对客观事物的 “忠实、完整和逼真的复制” ，而是视觉思维对其认识对象的性质和关系进行积 极主动地把握而生成的。也就是说，当思维者集中注意于事物的最关键部位， 把其无关紧要的部分舍弃时而产生的一种不清晰的、不具体的甚至模模糊糊的 景象。 人的每一次人的每一次“眼动眼动”(”(意象的选择意象的选择) )都是人的本能性反应同意识反应调和后都是人的本能性反应同意识反应调和后 的产物的产物。它具备了真正思维活动所具有的一切特征:挑起疑问创造性的融合 找到某些最有希望的线索部分问题的解决起干扰作用的矛盾的出现一种 可靠的解决方案突然闪现因总体形势的变化而导致结构上的变化在各种不 同的式样之间发现相似点等等。格式塔心理学认为，创造性思维，实质上也就 是一种从客观事物的整体性结构关系和情况特征出发，从而看到其整个“图景” 发展的逻辑需要并作出适宜判断和处理的思维。用韦特海默的话来说，创造性 思维的根本要点就在于它寻求的“不是简单的、零碎的事实真理，而是结构 的真理 ” 。所以它采用的不是一种“零敲碎打”的方法，而是一种“自上而下” 的，也即从整体到局部或细节的正确方法。因为只有“自上而下”的方法，才 能使思维者关注整体而摆脱对细节的过分纠缠，并从对整体情况结构关系的关 注中，获得反映情境结构真实需要的思维顿悟。视知觉对世界的探索正是遵循 了“自上而下”的方法，后期格式塔学派所作的一系列试验都是旨在证明，视 觉形象永远不是对于感性材料的机械复制，而是对现实的一种创造性把握，它 把握到的形象是含有丰富的想象性、创造性、敏锐性的美的形象。一个不可否 认的事实是：那些赋予思想家和艺术家的行为以高贵性的东西只能是心灵（我 理解为抽象的思维活动） 。心理学家们已经发现，这一事实实际上并不是一种偶 然的和个别的现象，它不仅在视觉中存在着，在其它的心理能力中同样存在着。 在人的各种心理能力中，差不多都有心灵的作用，因为人的诸心理能力在任何 时候都是作为一个整体活动着。一切知觉中都包含着思维，一切推理中都包含 着直觉，一切观测中都包含着创造。1 所以，我们有理由认为视觉思维确是一种不同于言语思维或逻辑思维的富 于创造性的思维。概而言之其创造性特征即是： (1)源于直接感知的探索性； (2)运用视觉意象操作而利于发挥创造性想象作用的灵活性； (3)便于产生顿悟或诱导直觉、也即“唤醒”主体的无意识心理的现实性。 其中第三点所指的是：视觉思维乃是一种有利于打通主体的意识与无意识 心理之间的屏障的思维。也就是说，由于视觉思维是通过感性的视知觉而进入 理性的思维，从而便有助于以感性意象或视觉意象为中介，而促使无语的或沉 默的体验也即所谓“默许”的无意识感受，于刹那间转化为有可能由自觉意识 予以检验、乃至进而加以利用的现实有效的个体知识。这里所谓视觉思维便于 诱导直觉或“唤醒”个体的无意识心理，所强调的也正是在视觉意象的灵活运 作下，而有利于使丰富的“意会知识”向“言传知识”的转化。所谓直觉顿悟， 则正是这种转化的一种现实的表达。 在视觉思维创造性的上述三方面特征中，如果说前两个特征是作为信息搜 索系统和信息加工系统起作用的表现，那么，它们在现时代差不多都有可能一 定程度地为“电脑”的功能所取代。第三个特征则不然。迄今为止，这一特征 仍只为人脑的视觉思维功能所独具。因为它所表征的既是人的认识的感性方面 直接面对现实的视知觉；又是人的认识的理性方面无比丰富的意会知 识的基础；更重要的是，它还表征了人的认识的感性方面和理性方面于刹那之 间的共鸣，也即催化产生直觉顿悟。迄今的世界，也只有大自然的造化人 1 艺术与视知觉 , 第 15 页 脑这种独一无二的物质巨系统才有可能是它的承载者。人们还很难想象其他任 何形式的人工机器系统会有如此神奇的功能。1 15 视觉思维与形象思维视觉思维与形象思维 形象思维的问题是一个经过长期争论而未形成统一认识的复杂问题。一般 认为，形象思维这个概念最先是由俄国学者别林斯基于 19 世纪 30 年代正式确 立的。他认为形象思维就是“寓于形象的思维”，即“用形象来思考”。继别 林斯基之后，普列汉诺夫、高尔基、法捷耶夫等人也对形象思维问题作过较为 系统的论述。这些论述有一些共同的局限，他们把形象思维等同于艺术思维， 对“形象”的理解比较模糊，对形象思维的过程缺乏完整、系统的论述等等， 这种见解对我国学术界影响较大。 我国文艺界自 20 世纪 30 年代开始研讨形象思维的问题。赵景深、周立波、 蔡仪等人对这个问题进行过探讨。建国后，我国学术界研究形象思维经历了三 个阶段。第一，二阶段的研究始终没有打破高尔基、法捷耶夫等人观点的局限， 现在形象思维的研究正在第三阶段之中。这个阶段以 1984 年的全国思维科学讨 论会为开端。钱学森在这次会议的发言中，把思维分为三种类型，即抽象思维， 形象思维和灵感思维。他认为，形象思维在科学研究等领域是普遍存在并发生 作用的，人的思维是从形象思维开始，然后才到抽象思维的。他建议“把形象 思维作为思维科学的突破口。”并提出“形象思维应该是我们当前研究思维科 学的一项最重要的任务”。 最初作为美学与文艺学中的术语，形象思维虽专指视觉造型意义上的艺术 形象的构思创造，但在思维学上这个概念则指与用概念(包括公式、定律)为思 维细胞材料的抽象逻辑思维相对的，一切不脱离具体感觉材料音、色、形、线 等组成的具象化综合立体的面型思维。 我国学者蔡子谔认为，视觉思维和形象思维都是各自以其对象作为自己主 要涵指或进行理论探讨的参照系的。视觉思维主要涵指或理论探讨的重点，在 视知觉直接获得的感觉和知觉即刺激物尚存在于视觉主体面前这点之上；而形 象思维的主要涵指或理论探讨的重点则“错位”到记忆意象和想象意象(格式 1 科学创造方法论关于科学创造与创造力研究的方法论探讨 , 第 346 页 塔称之心理意象)即刺激物不存在于视觉主体面前这点之上。然而它 们又是相互包容的，即视觉思维除了包涵其主要涵指的感觉和知觉之外，也包 涵记忆意象和想象意象或曰心理意象。反之，形象思维亦然。1 读过阿恩海姆的视觉思维和艺术与视知觉 ，不难发现：视觉思维和 形象思维都强调以视觉意象为操作单元进行思维，但研究的侧重点不同，视觉 思维更注重意象思维的感知觉阶段，而形象思维则注重意象在大脑的处理过程。 视觉思维研究的范畴实际上包涵了形象思维、抽象思维，特别是在知觉与思维 的关系、知觉本身的“理解力”问题上有更深、更广的拓展。麦金的观看、想 象和构绘的视觉思维训练研究，更是突出了视知觉与思维的紧密联系，丰富并 发展了视觉思维理论。 16 视觉思维与建构主义视觉思维与建构主义 视觉思维理论和建构主义理论都引起了许多讨论和关注，建构主义的知识 观、学习观等理论却和视觉思维理论不谋而合。 建构主义强调，知识并不是对现实世界的绝对正确的表征，不是放之各种 情境皆准的教条，它们处在不断的发展之中，而且在不同情境中，它们需要被 重新建构；学习者不是空着脑袋走进教室的，在以往的生活、学习和交往活动 中，他们逐步形成了自己对各种事件的意象，比如：学生对摩擦力方向的判断、 超重失重的理解过程中，他们会利用视觉看出物体运动受力的变化；有时，原 有视觉意象会阻碍新知识的接受，如用水流比作电流时，经常有学生感到费解， 为什么断开开关电流就不能继续流？这种现象恰能说明：学习不简单是知识由 外到内的转移和传递，而是学习者主动地建构自己的知识意象的过程，即通过 新意象与原有知识经验（意象）的相互作用，来充实、丰富和改造自己的视觉 意象 2。 建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在 实际情境下或通过多媒体创设的接近实际的情境下进行学习，可以利用生动、 1 视觉思维的主体空间 , 第 6 页 2季一鸣建构主义的高中物理教学解读 直观的形象有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的视觉意象，从而使学习者 能利用自己原有认知结构中的有关意象与经验去同化当前学习到的新知识，赋 予新知识以某种意义；如果原有意象与经验不能同化新知识，则要引起“顺应” 过程，即对原有认知结构进行改造与重组。 阿恩海姆也同样认为， “形状不仅是由当时刺激眼睛的东西决定的，眼前的 经验从来都不是凭空出现的，它是从一个人毕生所获取的无数经验中发展出来 的最新经验。因此，新的经验因式总是与过去曾知觉到的各种形状的记忆痕迹 相联系。这样一些记忆痕迹，总是在互相类似的基础上互相干扰，这一新的经 验图式同样也不能逃脱这种干扰。那些具有清晰形状的经验图式，往往能够强 大到足以抵抗记忆痕迹的干扰，但有时候，由于这些图式中也包含着一些模糊 的特征，所以在适当的影响下也会发生改变。 ”1 另外，建构主义的教学理论也能指导我们教学过程中教学视觉思维训练， 观看、想象和构绘三种视知觉能力相互作用的训练模式，也给建构主义提供大 量有效的案例；视觉思维理论在教学实践中广泛应用，也必将丰富和发展建构 主义理论。 1艺术与视知觉 , 第 58 页 第二章第二章 学生视觉思维能力的强化学生视觉思维能力的强化 21 重视视觉意象的积累重视视觉意象的积累 211 没有意象就没有认知没有意象就没有认知 任何思维活动都脱离不开“视觉意象” ，反过来说，视觉意象活动本身就是 一种思维活动，它象一座桥梁，一头连接知觉本能，一头连接人类理性，致使 二者须臾不可分离。 鲁道夫阿恩海姆说得好： “各种知觉的或绘画的形状不仅是对思维活 动结果的翻译 ，而且是思维活动自身的血肉之躯。 ”1作为视觉思维的载体的 “意象” ，难道不正是“思维活动自身的血肉之躯”吗? 盲人