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教育者普遍认为,物理方面的思维能力是可以培养的,但对如何培养持有不同观点。我认为将课堂渗透与课外活动相结合,以动机激发、方法训练、探究学习、研究性学习为序列的“学思维”活动课,对培养中学生的科学思维能力有一定的作用。
一、科学思维的主要内容
根据思维材料的不同,科学思维可以分为科学抽象思维、科学形象思维和科学直觉思维三种基本形式。科学抽象思维是以科学概念为思维材料而进行的思维;科学形象思维是以科学表象为思维材料而进行的思维;科学直觉思维是以由科学概念和科学表象结合而成的,具有整体功能的“知识组块”为思维材料而进行的思维,是人脑不借助逻辑推理,综合运用已有知识、表象和经验知觉,以高度省略、简化、浓缩的方式洞察事物实质,并迅速作出猜测、设想或突然领悟的思维。科学创造性思维是在科学抽象思维、科学形象思维和科学直觉思维的基础上发展起来的一种高层次综合能力,是科学思维结果具有新奇性、独创性、目的性和价值性的科学思维活动。
二、训练中学生的思维品质
1.训练中学生的思维品质是突破口。
依据中学生科学思维能力发展的年龄特征,承认智力的群体差异和个体差异,做到“因材施教”,是培养和提高中学生科学思维能力的前提和基础。训练中学生的思维品质是培养和提高中学生科学思维能力的突破口。
2.如何在训练方法上“突破”。
(1)训练中学生的深刻性品质。这种训练方法的要求是:加强科学模型、科学概念、科学规律、科学理论的理解和教学;结合具体内容的教学,使学生掌握基本的科学思维方法;注意让学生掌握学科的基本结构;加强抽象与概括能力的训练和培养;注意挖掘科学问题中的隐蔽条件,排除多余因素干扰;训练学生分析问题的全面性和推理的严密性。
(2)训练中学生的灵活性品质。这种训练方法的要求是:抓住知识、方法间的“渗透”与“迁移”;引导学生发散式思维、立体思考,培养学生一题多变、一题多解、一题多问、多题归一的能力;教授并训练学生灵活选择研究对象和解决问题的方法;帮助学生形成事物的正确的动态图景;使学生掌握科学中的辩证法。
(3)训练中学生的批判性品质。这种训练方法的目的是:鼓励学生独立思考;鼓励学生提出质疑;排除各种干扰,包括有关信息的干扰、无关信息的干扰、前科学概念的干扰等;训练学生的自我监控能力。
(4)训练中学生的敏捷性品质。这种训练方法的要求是:使学生掌握科学概念、科学规律之间的关系,掌握科学学科的基本结构,结合科学问题的解决,在大脑中形成合理的“知识组块”;教给学生一定的提高速度的方法和技巧;通过做作业和测验等方式,给学生提出速度要求,并加以训练。
(5)训练中学生的独创性品质。这种训练方法的要求是:提倡“新颖性”,包括问题、思路、方法和结果的新颖性;训练发散思维;狠抓自编习题;改进实验教学,加强实验的探究性。
三、发展非智力因素
1.非智力因素的作用。
非智力因素,又叫非认知因素,是指除智力和能力之外,与智力活动效益有关的一切心理因素,主要有与智力活动有关的情感、意志、个性意识倾向性(兴趣、动机、理想等)、气质和性格等因素。在学生的科学思维活动,乃至整个智力活动中,非智力因素有三个方面的作用:(1)动力作用。(2)定型作用。(3)补偿作用。
2.如何培养学生的理想、动机、兴趣。
(1)抓好学生的理想教育。理想与品德是一致的,是人生观的核心,是非智力因素具有导向功能的因素,是学习动机中具有长远目标且具有长期效应的动机成分。
(2)激发学生的学习动机。教师可利用创设问题情景、发挥实验作用、注意联系实际、加强目的教育、端正学习态度、制订学习计划、采取特殊措施等方法来激发动机。
(3)培养学生的学习兴趣。在实验中,教师可通过演示实验、分组实验,利用现代化的教学手段,唤起学生已有的表象、科学图景,培养学生学习科学的直接兴趣。
(4)培养师生情感,提高教师的水平。师生的情感是培养学生对教与学的内容发生兴趣的关键。师生情感的主导一方是教师,当教师的情感灌注到教学内容中,激起学生的学习情感时,学生就能更好地接受教师传授的知识。这也是培养学生兴趣的秘诀。
(5)训练良好的学习习惯。形成良好的学习习惯,是培养思维能力的前提。实验班的教师根据自己所教学生的年龄特征,应制订相应的学习习惯要求:一是自觉遵守纪律,以保证学习的顺利进行;二是学会学习,掌握预习、上课、复习、练习等学习环节;三是矫正不良学习习惯,对学生做题不总结、记多思少等习惯进行矫正。教师在实验中要坚持做到:一是提出要求,执行要求;二是重复练习,以熟练、自然、自觉为目标;三是正面引导,积极提供效仿的榜样;四是督促检查,帮助学生克服不良学习习惯。
(6)加强科学教学中的美育。科学家们普遍认为,自然科学中蕴含的形式美主要有“对称、和谐、简洁、多样、统一”。臻美是科学研究中一种很重要的方法,就是在研究科学问题的过程中,按照美学规律,对尚不完美的东西(科学概念、科学规律、科学假说、科学模型、科学理论等)进行加工、修改以至重构的思维方法。这一方法的最大特点是把对美的追求放在思维的首位,通过对科学概念、科学规律、科学假说、科学模型、科学理论等的审美处理,探索解决科学问题的新方向。
一、科学思维的主要内容
根据思维材料的不同,科学思维可以分为科学抽象思维、科学形象思维和科学直觉思维三种基本形式。科学抽象思维是以科学概念为思维材料而进行的思维;科学形象思维是以科学表象为思维材料而进行的思维;科学直觉思维是以由科学概念和科学表象结合而成的,具有整体功能的“知识组块”为思维材料而进行的思维,是人脑不借助逻辑推理,综合运用已有知识、表象和经验知觉,以高度省略、简化、浓缩的方式洞察事物实质,并迅速作出猜测、设想或突然领悟的思维。科学创造性思维是在科学抽象思维、科学形象思维和科学直觉思维的基础上发展起来的一种高层次综合能力,是科学思维结果具有新奇性、独创性、目的性和价值性的科学思维活动。
二、训练中学生的思维品质
1.训练中学生的思维品质是突破口。
依据中学生科学思维能力发展的年龄特征,承认智力的群体差异和个体差异,做到“因材施教”,是培养和提高中学生科学思维能力的前提和基础。训练中学生的思维品质是培养和提高中学生科学思维能力的突破口。
2.如何在训练方法上“突破”。
(1)训练中学生的深刻性品质。这种训练方法的要求是:加强科学模型、科学概念、科学规律、科学理论的理解和教学;结合具体内容的教学,使学生掌握基本的科学思维方法;注意让学生掌握学科的基本结构;加强抽象与概括能力的训练和培养;注意挖掘科学问题中的隐蔽条件,排除多余因素干扰;训练学生分析问题的全面性和推理的严密性。
(2)训练中学生的灵活性品质。这种训练方法的要求是:抓住知识、方法间的“渗透”与“迁移”;引导学生发散式思维、立体思考,培养学生一题多变、一题多解、一题多问、多题归一的能力;教授并训练学生灵活选择研究对象和解决问题的方法;帮助学生形成事物的正确的动态图景;使学生掌握科学中的辩证法。
(3)训练中学生的批判性品质。这种训练方法的目的是:鼓励学生独立思考;鼓励学生提出质疑;排除各种干扰,包括有关信息的干扰、无关信息的干扰、前科学概念的干扰等;训练学生的自我监控能力。
(4)训练中学生的敏捷性品质。这种训练方法的要求是:使学生掌握科学概念、科学规律之间的关系,掌握科学学科的基本结构,结合科学问题的解决,在大脑中形成合理的“知识组块”;教给学生一定的提高速度的方法和技巧;通过做作业和测验等方式,给学生提出速度要求,并加以训练。
(5)训练中学生的独创性品质。这种训练方法的要求是:提倡“新颖性”,包括问题、思路、方法和结果的新颖性;训练发散思维;狠抓自编习题;改进实验教学,加强实验的探究性。
三、发展非智力因素
1.非智力因素的作用。
非智力因素,又叫非认知因素,是指除智力和能力之外,与智力活动效益有关的一切心理因素,主要有与智力活动有关的情感、意志、个性意识倾向性(兴趣、动机、理想等)、气质和性格等因素。在学生的科学思维活动,乃至整个智力活动中,非智力因素有三个方面的作用:(1)动力作用。(2)定型作用。(3)补偿作用。
2.如何培养学生的理想、动机、兴趣。
(1)抓好学生的理想教育。理想与品德是一致的,是人生观的核心,是非智力因素具有导向功能的因素,是学习动机中具有长远目标且具有长期效应的动机成分。
(2)激发学生的学习动机。教师可利用创设问题情景、发挥实验作用、注意联系实际、加强目的教育、端正学习态度、制订学习计划、采取特殊措施等方法来激发动机。
(3)培养学生的学习兴趣。在实验中,教师可通过演示实验、分组实验,利用现代化的教学手段,唤起学生已有的表象、科学图景,培养学生学习科学的直接兴趣。
(4)培养师生情感,提高教师的水平。师生的情感是培养学生对教与学的内容发生兴趣的关键。师生情感的主导一方是教师,当教师的情感灌注到教学内容中,激起学生的学习情感时,学生就能更好地接受教师传授的知识。这也是培养学生兴趣的秘诀。
(5)训练良好的学习习惯。形成良好的学习习惯,是培养思维能力的前提。实验班的教师根据自己所教学生的年龄特征,应制订相应的学习习惯要求:一是自觉遵守纪律,以保证学习的顺利进行;二是学会学习,掌握预习、上课、复习、练习等学习环节;三是矫正不良学习习惯,对学生做题不总结、记多思少等习惯进行矫正。教师在实验中要坚持做到:一是提出要求,执行要求;二是重复练习,以熟练、自然、自觉为目标;三是正面引导,积极提供效仿的榜样;四是督促检查,帮助学生克服不良学习习惯。
(6)加强科学教学中的美育。科学家们普遍认为,自然科学中蕴含的形式美主要有“对称、和谐、简洁、多样、统一”。臻美是科学研究中一种很重要的方法,就是在研究科学问题的过程中,按照美学规律,对尚不完美的东西(科学概念、科学规律、科学假说、科学模型、科学理论等)进行加工、修改以至重构的思维方法。这一方法的最大特点是把对美的追求放在思维的首位,通过对科学概念、科学规律、科学假说、科学模型、科学理论等的审美处理,探索解决科学问题的新方向。