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心理学提出,能力是顺利地完成某种活动的个性心理特征,而智力是“在各个人身上经常地、稳定地表现出来的认知特点,就是认识能力或认知能力”。智力的核心是思维能力,而思维的核心形态是抽象逻辑思维(包括形式逻辑思维和辩证逻辑思维)。按照思维结构的发展阶段来看,抽象逻辑思维是发展的最后阶段,这个阶段又可分为初步逻辑思维、经验型逻辑思维和理论型逻辑思维(包括辩证思维)。显然,培养思维能力,特别是抽象逻辑思维能力是开发智力的关键。
抽象逻辑思维能力特别是理论型逻辑思维能力,在高中物理学习中的作用是巨大的,也是不可忽视的。
物理学科的研究,以自然界物质的结构和最普遍的运动形式为内容。对于那些纷繁复杂事物的研究,首先要抓住其主要特征,而舍去那些次要因素,成为一种经过抽象概括的理想化的“典型”,在此基础上去研究“典型”,以发现其中的规律性,建立新的概念。这种以模型概括复杂事物的方法,是对复杂事物的合理简化。
在教学中,把握好物理模型的思维,是学生学习物理的困难之一。然而,在物理教学中,模型占有重要的地位。物理教师应引导学生步入模型思维的大门,适应并掌握这种思维形式,提高学生对物理模型的思维能力。
提高学生的抽象思维能力是高中物理教师教学过程中的重点和难点。如何提高学生的抽象逻辑思维能力呢?
一、重视实例和图像在教学中的作用。
在教学中,教师要把抽象问题现实化,尽量用学生可以直观观察和想象的事例和图标来说明问题,重视实例和图像,教会学生简化问题和画图。在理论上就思维发展来说,学生“在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾,这是思维活动的内因或内部矛盾,也就是思维发展的动力”。环境和教育只是学生思维发展的外因。教师的责任就是要以学习的难度为依据,安排适当教材,选好教法,以适合学生原有的心理水平,并能引起学生的学习需要,促使学生积极思考和主动思维,从而创造条件促进学生思维发展的“量变”和“质变”。
二、应训练学生对题目的敏感度,关注题目中的重点字、重点词,提高读题效率。
在教学中,教师应重视读题断句和分析题目,要有目的性,从每句话中提炼所能得到的信息,从信息联系知识点,并把读题观念渗透到学生的学习中,内化为习惯,从而引起质的变化。在理论上就思维结构来说,皮亚杰提出了“发生认识论”,强调“图式”概念。他的心理学思想中有着丰富的辩证法思想。他认为“图式”即心理或思维结构,“图式”经过“同化”、“顺应”和“平衡”,构成新的“图式”,不断发展变化,不仅有量变,而且有质变的思想是可取的。其中“同化”是图式的量的变化,“顺应”是图式的质的变化。
任何一门科学都是由基本概念、基本规律、基本方法等组成的。概念、规律、方法等是相互联系的;不同的概念、规律、方法之间也是相互联系的,从而形成了该门科学的知识和逻辑结构。当然,这种结构也在变化和发展着应该说,人的思维结构和各门科学的知识、逻辑结构都是人们对客观现实世界的反映,是紧密联系的。因此,从教学必须发展学生思维能力上来说,正如布鲁纳所说:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构。”这也符合现代系统科学(控制论、信息论、系统论)的观点,系统科学认为结构与功能是对立的统一。不掌握学科结构,就难以发挥该学科的功能。不仅如此,他还认为任何系统都是有结构的,系统整体的功能不等于各孤立部分功能之和,而是等于各孤立部分功能的总和加上各部分相互联系形成结构产生的功能,物理学科更是如此。布鲁纳说:“制订物理学和数学课程的科学家已经非常留意教授这些学科的结构问题,他们早期的成功,可能就是由于对结构的强调。他们强调结构,刺激了研究学习过程的人。”
关键词: 研究性教学 非逻辑思维 创新教育
中图分类号:G640
文献标识码:A
文章编号:1672-0717(2012)03-0041-04
收稿日期:2012-02-06
作者简介:王龙(1959-),男,安徽安庆人,上海政法学院副教授,主要从事课程与教学论研究。一、非逻辑思维是创新思维的源泉
一些心理学研究发现,人类在现实生活中并不完全遵照形式逻辑的规则来思维,在许多时候都表现出非逻辑的一面,似乎有另一种大家公认的心理逻辑。但是,非逻辑并不意味着非理性,从生态学的角度来说,很多时候心理逻辑具有理性的一面[1]。非逻辑思维可分为形象(直觉)思维和灵感(理悟)思维。从直觉能力的层次上来考察直觉思维,可把直觉思维划分为可能性直觉思维、联想性直觉思维和美感性直觉思维。所谓可能性直觉思维是指一个新想法、新结论从直觉上看是否可能达到,是否有价值,是否值得去发展等等;联想性直觉思维是指需解决的问题是不同领域之间的相似性问题,是已知领域与未知领域之间可能联系的问题,特别是如何最简洁、最快速地沟通二者之间的联系的问题;而美感性直觉思维是指要解决的数学或其它学科问题或一个新的想法是否满足“美感”的问题。显然,从层次上来看,此三者是由低到高、由弱到强的思维能力。灵感思维是指“形象思维扩大到潜意识,从显意识扩大到潜意识……人的中枢系统是有层次的,而灵感可能是各个自我,是脑子里的不同部分在起作用,有时僵直不动,有时却忽然接通,问题即告解决”[2]。事实上,灵感的很大成分就是顿悟,是人在科学或文艺创作过程中的,是突然出现的、瞬间即逝的短暂思维过程。进一步地说,灵感就是在人的脑海里将相关的现象、期望进行“浓缩”,并在瞬间“闪电般”地将“阻塞”研究目标的通道打通,同时在思考问题的途径或方向上有所创新,是方法论方面上的“飞跃”。灵感思维在整个科学发展的历史过程中起到了关键性的作用。因此,在课程教学过程中,应该高度重视学生的灵感思维在学习知识的过程中所起的作用。
创造是人类发展、科技进步的根本动力,创造过程是逻辑思维和非逻辑思维协作的过程。逻辑思维主要运用在创造过程中的准备和验证阶段,其作用是引导思维的深入,在创造完成后对创造结果的证实。而非逻辑思维则是创造的源泉,是产生创造的必经环节。在创造过程中发挥作用的一切形式的思维活动总称为创新思维。创新思维主要经历了新思想的提出和新思想的论证这么前后两个基本的思维阶段。前一阶段以非逻辑思维为思维活动的主要形式,后一阶段则以逻辑思维为思维活动的主要形式。从本质上来说,创新思维是一种综合性很强的思维方式,是多种思维方式的综合运用,也是多种思维方式的互补和有机组合。显然,创新思维是相对于传统性思维而言的。值得注意的是,尽管创新思维是人人都有的,但因人而异,如果常规性的思维占主导,那么其创造力就发挥不出来。因此,非逻辑思维是创新思维的关键,只有提出了新思想或新问题,才有逻辑思维求证或解决问题的起点和动力。
二、培养创新思维是大学研究性教学的 主要目标
教育部“关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见”[教高(2005)1号]中明确提出高校“要积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”[3]。研究性教学是教师以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标,通过教学过程的研究性,引导学生进行研究性学习,从而让学生掌握知识、培养研究能力和创新能力的教学[4]。研究性教学理念的产生有其思想渊源和长期的发展历程。从孔子“不愤不启, 不悱不发”的启发式教学到苏格拉底的“层层诱发”与辩驳的“产婆术”,无不蕴含着研究性教学的萌芽。学界对现代大学研究性教学的关注发轫于美国的博耶委员会1998年《重振本科教学: 美国研究型大学的蓝图》报告中提出的“基于研究的学习”,其理论来源相当丰富,人本主义教育理论、建构主义教育理论、后现代教育理论、终身学习和终身教育理论都包含了研究性教学的思想, 共同构成大学研究性教学的理论基础[5]。哈佛大学校长陆登庭认为,从学生一入学,大学的主要努力方向就是使他们能够成为参与发现、解释和创造知识或形成新思想的人。这正是研究性教学的最基本的价值观。在研究性教学中,学生是在教师的指导下思中学、做中学、失败中学,学生可以自由选择学习的主题和步骤,把握学习的节律,成为学习的承担者和反思者,使学习成为学生有意义的生命存在及其活动,促进学生知识、心理、品质、自然天性和生命意义的自我建构, 利于学生的可持续发展,由此衍生出大学研究性教学具有自主性、开放性、过程性、探究性、体验性、生成性等特征。这些特征突显出学生的主体地位,也标示着研究性教学形态的复杂、灵活与不确定性[6]。研究性教学坚持以学生为本,着眼于学生发展、学生的成长和完善。教学内容一般是具有研究价值的,是值得师生共同去探讨、探究的一系列具有不确定性的问题,学生在老师引导下敏锐地发现问题,主动地提出问题,积极地寻求解决问题的方法。研究性教学和学习既有利于培养学生的问题意识,提高解决问题的能力,也有利于形成学生的科学涵养,培养研究意识与研究能力。
可以看出,实施研究性教学的根本目的就是培养创新型人才。具有扎实的基础理论知识和宽广的视野,这是创新型人才的知识基础;具备创新的勇气、想象力和表达的能力,这是创新型人才的文化基础;富于创造性的思维方法和实践能力,这是创新型人才的方法论基础。因此,培养创新人才除了要考虑智力性因素外,意志品质、思维模式、文化素养等非智力因素格外重要,培养学生创新精神和能力还真正需要从鼓励学生提问题、发表不同见解开始[7]。研究性教学让学生参与探究,为学生提供运用创新能力的机会,对学生的创新成果表达前所未有的尊重,认同学生的创新价值,有助于培养学生的创新思维。而且,研究性教学是把学习建立在学生能动性的层面上的。能动性使学生的学习状态从被动到主动,从消极到积极,从他律到自律,它尊重学生、信任学生、极力张扬学生的主动性。所有这些,都有利于学生非逻辑思维的培养,有利于大学生创新能力的提高。
尽管如此,目前大学教学模式与教学方法仍普遍存在“偏重知识传授,忽略思维能力培养;以教师讲授为主,以教为中心;教学内容陈旧不适应时代变化”等等弊端。调查研究发现,大学开展研究性教学的状况并不乐观,大部分教师和学生认为进行研究性教学的范围不广,质量不高。究其原因主要在于:管理者认识偏差、重视不够,教师认识错位和积极性低、传统心理定势和行为习惯制约、素质滞后、工作时间和精力限制,学生学业负担重、依赖授受式教学、缺乏科学研究素养、实践中的畏难心理,学校教学管理不完善、评价机制不合理、教师培训不到位、课程与教材体系僵化[8]。因此,大学研究性教学以培养大学生的创新思维为主要目标,还有很长的路要走。
三、研究性教学中非逻辑思维能力的培 养途径
创造学有两个基本观点: 一是创造力人皆有之;二是创造力可以训练。非逻辑思维能力是人类的一种非常复杂和高级的能力, 这种能力的获得主要取决于人们后天的习得或培养。培养非逻辑思维能力必须遵循的一条根本原则是: 思维活动要建立在较少的、不充分的知识材料的基础上[9]。研究性教学正好是一种以学生为中心,以培养学生发现问题、解决问题为目标的教学法,不仅符合大学生身心发展的特点,也契合了非逻辑思维能力的培养之正道。一方面,教师是引向理解的前导;另一方面,学生是走向理解的实践者[10]。大学教师应树立以生为本的教学理念。传统的教学观把学生当作“工具”和“容器”,研究性教学观则应树立以人为本的教学理念。实施研究性教学,教师要实现三个转变:第一是教育教学观念的转变,要深刻理解研究性教学的重要意义,提高开展研究性教学的自觉性;第二是教学模式的转变,要改变传统教学中“我讲你听”的灌输模式,在课堂教学中努力培养学生自我教育和自我学习的能力,注意启发学习的非智力因素,知识不惟课本,评价学生不惟分数,真正发挥好自身的主导作用,切实达到在教学中提供信息、启发思路、补充知识、介绍方法、引导学生质疑、探究和创新;第三是实现由经验型到研究型的转变,要不断提高自己的教育科研能力。研究性教学具有开放性、探究性的特点,单靠教师积累的传统经验很难有效地实施研究性教学,因此教师必须善于学习,不断提高自身的综合素质[11]。
应该说,目前在课程教学中还存在一些误区,主要是忽视培养非逻辑思维能力的重要性。要么就是以传授知识为主,照本宣科,要么就是过分强调逻辑思维,强调纯演绎式的教学,把直觉、想象、顿悟等非逻辑思维当作可有可无,由此导致了课程教学仅赋予学生的“再现性思维”而忽视“创造性思维”的误区。为此,在研究性教学实践过程中,可以结合以下途径着力培养大学生的非逻辑思维能力。
1.鼓励想象,进行联想性直觉思维训练。爱因斯坦曾说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进步的源泉。”想象是人们在头脑中对已有事物的表象进行加工改造而创造新形象的心理过程。因为想象没有任何框框,可以任意飞跃、演变,甚至是无中生有,所以是一种非逻辑思维。在教学中,关键是要破除知识的权威,解除思维定势和惯性思维的框条,教师应以亲切和蔼的态度,充满激情的鼓动语言,创设学生大胆想象的氛围,运用比喻和联想等方法,使学生的想象思维能力得到充分发挥,形成创新思维的习惯。
2.启迪猜想,培养灵感思维。猜想是一种想象力,是科学想象与形象思维的巧妙结合而产生的一种直觉结果,是“灵感”的化身。而直觉思维恰恰是指不受某种固定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种思维形式。它也是很多自然科学创造、发明的基点。灵感思维是一种高度复杂的思维活动,它是因创造力突然达到超水平发挥的一种特定心理状态。灵感思维具有突发性、偶然性、新奇性、独创性和忽逝性等特征[12]。要培养学生的灵感思维,首先要培养学生勤于思考、勇于探索的习惯,因为它决不是天上掉馅饼,而是在一定知识信息储备的基础上,对疑难问题久经沉思之后不同知识信息之间的突然沟通。其次,还要帮助学生捕捉灵感爆发的最佳时机和环境。灵感往往出现在长期的紧张的思索之后的暂时的松弛状态,所以,要培养学生劳逸结合、有张有弛的生活和学习习惯,在长时间紧张的思考之后,适当放松一下,开展一些有益的文体活动,不仅可以使身心得到休息、调整,而且往往也是灵感爆发的良机。
3.变式教学,培养学生逆向思维能力。变式教学法的核心是不断地变换问题。变式教学要求通过变式的过程,展示知识发生、发展、形成的完整过程;它通过运用不同的知识和方法,对问题进行不同角度、不同层次、不同情形、不同背景的变式研究,有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”中探求“变”的规律;它使学生在理解知识的基础上,把学到的知识转化为能力,形成技能、技巧,完成“应用——理解——形成技能——培养能力”的认知过程[13]。逆向思维是有意识地从常规思维的反方向去思考问题的思维方式,教师通过变式教学能有效训练大学生的逆向思维能力。
四、结语
大学教育,不仅是要提升学生的综合素质,同时还担负着为社会培养具有创新能力的人才之重任。创新思维的关键是直觉、灵感、顿悟等非逻辑思维。非逻辑思维实质上就是一种经由不充分的前提材料就得出结论的思维活动。非逻辑思维能力在研究性学习中可以得到有效培养,教师在研究性教学中要以生为本,鼓励想象,创设情境,经常采用变式教学等途径,着力培养大学生的非逻辑思维能力。在课程教学过程中,只有将思维方法的教学与具体的课程教学紧密地结合起来,以思维方法为载体,才能促进课程知识内容的教学;只有深入地探讨和揭示隐藏在具体课程知识背后的思维方法,才能提高教学的有效性,才能从根本上提高教学质量。
参考文献
[1] 史慧颖,等.人类非逻辑思维辨析[J].心理科学,2006, 29(6):1409-1411.
[2] 钱学森.关于思维科学[M].上海:上海人民出版社,1986:6-8.
[3] 教育部.关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见[EB/OL].moe.省略/edoas/website18/31/info139...37K,2008-05-28.
[4] 姚利民,史曼莉.大学研究性教学的必要性与可行性[J]. 湖南师范大学教育科学学报,2008(6):62-65.
[5] 姚利民,等.大学研究性教学理论基础研究[J].大学教育科学,2008(4):55-59.
[6] 严启英.关注高校研究性教学提高大学生的创新能力[J]. 高教论坛,2009(3):73-77.
[7] 李延保.对“研究型大学”和“研究性教学”的再认识[J].中国高校科技,2011(6):7-9.
[8] 姚利民,康雯.大学研究性教学现状与原因分析[J].中国大学教学,2009(1):19-23.
[9] 余华东.创新思维的关键是非逻辑思维[J].山西大学师范学院学报,2002(1):1-9.
[10] 胡弼成,陈小伟. 对话—理解:大学教育的本真意蕴[J].教育研究,2010(8):50-52.
[11] 刘智运.论高校研究性教学与研究性学习的关系[J].中国大学教学,2006(2):24-27.
在建筑设计过程中难免会遇到一些难以解决的问题,这时候就需要一定的科学推导方法,但很多时候都不能提出正确的解决方法,这就需要将建筑设计智能化、科学化,运用可拓思维使其定量、定性。可拓思维主要包括了传导思维模式、逆向思维模式、棱形思维模式、共轭思维模式等创新思维模式,这些创新思维模式的出现在一定程度上促使建筑设计变得更为生动。建筑设计采用逆向思维模式可以使建筑设计打破常规思维,将原有的固定单一模式变得更具逻辑性,这样建筑设计就可以取得较大的创新。就我国当前的建筑设计情况来看,可拓思维已经充分应用到建筑的创新设计中。
2.逆向思维模式和建筑创新设计
2.1逆向思维模式逆向思维模式是可拓思维中的重要组成部分,指的是突破常规,从与原来相反的方向去思考问题,从而找寻出独特的方法以完成建筑设计。逆向思维模式打破了原有的习惯与逻辑,虽然与常规不同,但是逆向思维模式却往往能给设计人员带来与众不同的观念和思路。逆向思维模式主要包括属性逆向、原理逆向、方法逆向以及方向逆向,这些思维模式应用到建筑设计中往往可以取得意想不到的效果。
2.2逆向思维在建筑设计中的应用就当前的建筑设计情况来看,逆向思维模式已经在建筑设计中得到了一定的应用,在一定程度上逆向思维模式已经形式化,这对于建筑设计具有重要作用。但是在建筑设计中仍然存在一定的问题,很多建筑设计在设计思路以及手法上并不是十分清晰,这时可以利用可拓学的原理与方法,应用逆向思维,对建筑设计方法进一步优化。日本某建筑师在设计老年人住宅时便应用了逆向思维模式,他认为安装室内扶手易产生老人自卑心理,于是他巧妙地将扶手用装饰架和储物柜来代替,这样既可以起到扶手的作用,也可以避免老年人自卑心理的产生,这便是逆向思维的应用。
3.传导思维模式和建筑创新设计
3.1传导思维模式所谓的传导变换指的是一个事物变换导致另一个事物发生变换,由传导变换所引起的一系列效应便是传导效应。当某一个事物实施变换不能解决问题时,可以采用传导思维模式,通过传导变换来解决在设计过程中出现的问题。因此,将传导思维模式应用到建筑创新设计中具有积极意义。
3.2传导思维模式在建筑创新设计中的应用我国古代就开始利用传导思维模式来进行建筑设计,比如北宋丁渭造的皇城,应用的就是多级传导。当时皇城的由于烧毁需要用较短的时间来完成工程,工程浩大、资源贫乏、交通不便、运输困难都对皇城的建设造成了一定的阻碍。丁渭便在实地考察后利用传导思维,将皇城大门前的大道挖掉,用这些土烧砖,如此一来便解决了运输困难的问题,最后的坑也用来做垃圾填埋,使垃圾有地方可以处理,这给工程提供了极大的便利。由此可见,传导思维模式在建筑创新设计中具有积极作用。
4.逻辑思维与建筑设计创新
逻辑思维是人的主观意识所具体反映的客观规律性,经过大脑加工后,逻辑思维更具有指导意义,纵观古今,所有人类所创造的发明都是依托于逻辑思维,可以说,逻辑思维的运用对于科学的进步具有促进作用。现今的建筑有很多缺乏理性,在设计时缺乏最为基本的逻辑,导致建筑设计方案经不起推敲。因此在建筑创新设计中运用逻辑思维也具有十分重要的意义。在建筑创新设计过程中,设计人员在掌握基本建筑工程素材后需要运用逻辑思维理性思考,综合性分析影响建筑创作的主观和客观因素,这样才能摆脱固有思维的束缚,从而进一步对建筑进行创新设计。建筑的创新设计从某种意义上讲,就是从意象出发,寻找到具有深度和特色的触发点,从而设计出具有创新性又科学合理的方案。在建筑创新设计中,逻辑思维可以划分为三类:普通逻辑思维、形式化逻辑思维以及辩证逻辑思维。
4.1普通逻辑思维在建筑创新设计中的应用普通的逻辑思维是人类最为基本的思维方式,是逻辑思维发展过程中所形成的初级产物,后期的判断和推理能力都是由普通逻辑思维发展而来的。建筑设计的基础也正是普通逻辑思维,普通逻辑思维主要是以建筑工程的技术条件、环境等因素作为依据,通过对这些因素的综合分析进行建筑创新设计,可以很大程度地满足人们对建筑物的精神和物质需求,同时也满足建筑形态塑造的需求。以上海独特的石库门建筑旧区为例,其改造更新造就新天地,形成了集餐饮、商业、娱乐、文化于一体的休闲步行街,这种设计便是以普通逻辑思维为依托,先在周边建设优美的环境,利用建设的人工湖,提高周边的知名度,而后建设“翠湖天地”等住宅小区,最后形成集办公楼区和购物、娱乐为一体的商业中心区。
4.2形式化思维模式在建筑创新设计中的应用普通的逻辑思维只是大众化的思维模式,是建筑设计的基础,但是如果遇到难以解决的问题时,普通的逻辑思维是无法解决的,这时就需要运用更高的形式化程度的逻辑思维模式。以我国国家游泳中心—水立方为例,设计人员对建筑的外形设计提出来一些方案,但是人们很难根据方案想象出具体的设计效果,这时便采用了形式化思维模式对建筑进行分析表达从“水”这个概念联想到游泳中心,产生了独特的视觉效果。
4.3辩证逻辑思维在建筑创新设计中的应用辩证逻辑思维由黑格尔第一个提出,同时他也提出了相应的辩证逻辑思维的方法、形式和规律,在黑格尔开来,辩证思维的形式是同内容联系着的不可分割的形式,是以客观存在的世界的变化发展为基础的,辩证逻辑思维便是将人们的认识更为深入地应用到事物本质中。在建筑的创新设计中,辩证逻辑思维的运用在一定程度上解决了在设计过程中出现的逻辑思维内在矛盾时揭示出事物发展的一般规律,将思维模式之间的关系很好地展现出来,并促使它们彼此转换、相互渗透,这对于建筑设计是极为有利的。在建筑创新设计过程中经常会出现思维僵化的问题,辩证逻辑思维能够很好地解决这些矛盾,同时进一步完善建筑设计方案,确保设计方案的独特性与有效性。比如在错层住宅楼的室内楼梯设计中,传统的逻辑思维会将错层处的楼梯、栏板、平台栏设计成固定的形式,位置的选择也非常有限,但是运用辩证逻辑思维来看的话,就会发现室内空间就很难得带充分运用,布置不合理,从而转变设计方案,将错层处的楼梯、栏板、平台栏设计成为灵活的,从而获得良好的设计效果。
5结语
一、提高小学生的动手操作能力
由于小学生的年龄偏小,没有较强的逻辑思维能力。但是,小学生的逻辑思维能力具有非常大的创造性空间、发展空间,因此,老师可以采取有效措施提高小学生的动手操作能力,将抽象的知识变得更为直观,这样有助于激发小学生的思考能力、综合思维能力。比如,我们在学习有关长方形与正方形部分的知识时,教师可以让小学生自己先动手折纸,并通过观察,找出长方形与正方形图形的特点。小学生在动手实践操作的过程中,既体会到数学学习的乐趣,又能够发散自己的思维,在不断的观察与总结中,能够逐渐培养小学生的逻辑思维能力。
二、对问题的引出给予高度重视
问题的引出是引发人类思维的主要源头。实际上,数学的学习过程是一种非常复杂的思维活动。数学老师在数学教学过程中要积极引导并鼓励学生,发现相关数学问题,提出数学问题,分析数学问题,解决数学问题,因而,数学教学课堂有助于小学生生逻辑思维能力的不断培养。作为数学老师,必须要高度重视数学问题的引出。一般而言,数学问题的提出能够有助于开展小学数学的课堂教学,小学数学老师在教学过程中只有高度重视问题的引出,才能使小学生的逻辑思维能力变得越来越强。小学生只有学会独自提出、分析、解决数学问题,才能真正掌握数学知识点,才能使自身的逻辑思维能力不断得到训练。
三、采用有效的数学课堂教学方法,科学设计数学教学课程
作为一名小学数学老师,应采用有效的数学课堂教学方法,不应一直运用过于落后、传统的数学教学方法,对小学生不断进行有效引导,使小学生学会运用已学过的数学知识来研究遇到的新的数学问题,这样有助于提高学生学习数学的积极性,使自身的逻辑思维能力得到有效锻炼。在上数学课之前,数学老师应对数学课程进行科学设计,为小学生创造一个轻松的学习环境。现在的教学课堂中,要求教师做到“以生为本”,让学生成为课堂学习的主人,教师作为引导者,要积极鼓励并引导学生进行课堂学习。并且,教师要创设合适的教学情境,激发小学生的学习兴趣与热情,使他们对数学学习充满求知欲与好奇心,从而在有良好的学习动机的带领下,能够进行数学课堂的有效学习,并逐渐培养自己的逻辑思维能力。此外,为了增强小学生对数学学习的兴趣,教师还可以采用游戏教学的方式,寓教于乐,让小学生能够在“玩中学,学中玩”,既有效地激发小学生对数学学习的热情,还使他们体会到学习数学的乐趣,并有助于小学生培养自己的学习自主性,成为课堂学习的主人,并能够独立思考,自主探索,找出问题的答案,逐渐形成自己的逻辑思维。
四、设计适当的数学练习题
1 学生逻辑思维能力现状
由于我国应试教育的长期盛行,在中学生物学科教学中,相当多的教师、学生、家长,甚至某些专家,都有这么一种误解:中学生物学是一门偏重于文科的学科,学好生物的关键主要是加强记忆,用功看书、背书。他们轻视,甚至是完全忽视了对学生学习的思维能力,尤其是逻辑思维能力的培养。这使得不少学校的高中生物学科的教育方式严重滞后于日益深化的提倡素质教育的改革目标。
笔者随机对南京市鼓楼区、秦淮区和栖霞区的三所普通高中的100名学生进行了有关生物学习的问卷调查。调查的结果见表1。
通过以上调查结果,也印证了在学生主观感受中认为,现阶段高中生物教学对学生逻辑思维能力培养以及对学生自主学习能力培养的欠缺。这一现象应当得到所有生物教师的重视。
2 高中生物教学中培养学生逻辑思维能力的教学策略
2.1 巧设问题,启迪逻辑思维
任何的思维都是由问题开始的,然后在研究问题和解决问题的过程中进行发展,但并不是所有的提问过程都是思维教学过程。如果所提的问题和原有的认知结构之间缺乏必然的联系,过难或过易,缺乏提问的方式等,都不利于学生逻辑思维能力的培养。设置课堂提问的目的是为了启迪学生思维,因此要实现这个目的,提问必须具备目的明确、层次分明、把握时机、面向全体学生等基本要求。例如,在讲解一对相对性状的杂交实验时,笔者先请学生设计紫花为父本、白花为母本的豌豆杂交实验,让学生掌握异花传粉的过程,并请学生大胆猜测后代的情况。有的学生认为有紫花,也有白花;有的认为是浅紫色。此时,笔者播放模拟实验的过程和结果:全是紫花。学生的好奇心被充分调动,教师乘机再提问:这是母本在起作用吗?学生主动进行思考,很容易想到:用白花豌豆去雄做母本,紫花豌豆提供花粉做父本,进行反交实验。此时,笔者请学生继续对实验结果作出猜测,结果仍然全部为紫花,结果又一次出乎了学生的意料。由此,学生的思维充分展开,主动l生也充分调动了起来。
2.2 优化认知结构,激发逻辑思维
怎样将较好的知识结构转变为学生头脑中的认知结构,是教师在教学中研究的中心问题。由于较好的知识结构是以一定的思维方法为指导构建起来的,故其本身蕴涵着思维方法。在高中阶段,学生的认知各要素虽然都在迅速发展,但教师的引导很重要。教师不能只停留在知识的表面,而要体现出知识所蕴含的思维方法,提高学生的分析、比较、逻辑推理等能力,这就要提到思路教学。
所谓思路教学,就是教师在研究教材思路和学生思路的基础上,根据学科知识的逻辑结构和学生的思维特征,设计出适合学生已有知识水平,并有目的地促进其发展的科学思路,让学生循着这条思路探索知识的教学过程。思路教学的本质是以思维活动的显示来激发学生的逻辑思维能力。教师在进行教学时根据教材思路,理清思维脉络,先讲科学思维的方法和过程,再导出思维的结果,这样就可以激发学生的逻辑思维能力,培养学生探索科学的兴趣和能力。在思路教学中教师要坚持教材思路、教师思路、学生思路三者相结合,以教师思路引导学生思维,训练逻辑思维能力,就可以使学生学会科学的思维方法,而后去主动地学习、思考、探索问题,提高学生科学素养,促进学生全面发展。例如,在讲解基因的分离定律时,教师可以遵循孟德尔的实验思路,让学生去设计实验,在学生一次次的思维冲击中掌握知识,在调动学生学习兴趣的同时,激发学生的逻辑思维。
2.3 拓展生物实验,活跃逻辑思维
生物学科是一门实验性学科,生物实验作为生物教学的重要组成部分,在发展学生逻辑思维能力方面有其独特的地位和作用。一方面,生物实验以其丰富的生物对象吸引着学生的注意力,刺激着学生的感官,使学生精神振奋,思维活跃;另一方面,学生在通过对实验现象的深入细致观察,获得了大量的感性知识后,在教师科学思维方法的指导下进行“去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里”的思维加工过程,无疑可提高学生的逻辑思维能力。无数的实践证明,在高中生物课堂教学中适时地引入实验,努力改进、增补演示实验,是培养学生逻辑思维能力的重要途径和方法。
例如,在学生掌握物质的跨膜运输、生物膜的流动性以及细胞的结构等相关知识的同时,通过观察植物细胞的质壁分离与复原实验,教师还可以引导学生按照以下过程继续进行实验:
①用0.5g/mL蔗糖溶液处理,再用清水处理。
②用质量分数为7%的尿素溶液处理。
③将材料放人100℃热水中3min取出,重复教材中的实验。
通过对此实验的增补和改进,学生不仅能够了解成熟的植物细胞是一个渗透系统,而且还知道了利用这个实验可以判断细胞的死活、测量植物细胞的细胞液浓度范围,对于选择透过性也有了进一步的认识。在观察、比较、分析、综合、推理的过程中,培养了学生严谨的逻辑思维能力。
2.4 构建概念图,训练逻辑思维
概念图是以命题的形式显示概念间的意义联系,展示概念间层级结构的示意图。它可以形成关于某主题的概念或命题的知识网络,以形象化的方式表征学习者的知识结构及对某一主题的理解。
构建概念图不仅要求学生要储备相关的基础知识,还要善于理解知识点间的逻辑联系,并在整体上把握知识点间的相互关系,且能进行相关的归纳和推理。因此,在高中生物教学过程中,指导、帮助学生构建各种相关概念的概念图,有助于学生形象地理解各相关概念之间的逻辑联系,能有效提高学生的逻辑思维能力,使得学生的学习更有逻辑和广度。
如图1所示的概念图可以很好地帮助学生在学生中,理解大分子和小分子物质在跨膜运输的方式中是以什么方式出入细胞的以及这些概念之间的逻辑关系。通过概念图的构建,学生形成了概念的知识网络,使知识变得一目了然,对于提高学生的逻辑思维能力很有帮助。
3 实施结果与讨论
笔者对南京市栖霞区某中学高一年级的2个普通班进行了实验研究,其中,实验班采取以上有利于培养学生逻辑思维能力的教学策略进行实验教学;对照班仍沿用常规的以讲授为主的教学模式。同时,分别对学生实验前后的生物考试成绩和逻辑思维能力进行统计、分析,比较其差异性。分析结果见表2-表5。
如表2、表3所示,对照班和实验班学生的前测逻辑思维能力和第一学期生物第一次月考的平均分、标准差都较为接近,两者差异不显著,说明实验前两个班学生的逻辑思维能力几乎相同。
如表4、表5所示,对照班学生的逻辑思维测试的得分与前测相比,并没有显著的提高。而实验班学生逻辑思维测试的得分和第二学期生物期末考试成绩都有了显著的提高,其平均分数不仅明显高于对照班,也显著高于本身前测实验的平均分数。根据T检验的结果P值均小于0.05,说明两班级之间的差异是显著的。由此可以得出,经过一学年的实验教学,实验班的逻辑思维能力和生物考试成绩较对照班已经有了显著的提高。