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著名数学家华罗庚说过:“人之可贵之处在于能创造性地思维。”而创造性思维并不是某种单一的思维形式,它主要包括发散思维和集中思维、直觉思维和逻辑思维、抽象思维和形象思维。高中物理知识纷杂且难度较初中更大,要学好高中物理除了努力外还要注意方法,而所有方法的基础就是思维能力的培养,没有逻辑思维能力什么方法都无从谈起,因此培养逻辑思维能力就成为高中物理教学的重中之重。
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。物理学作为科学技术的基础、现代科学技术的支柱,对人类社会的发展具有十分重要的作用。作为教学一线的物理教师,应该如何在教学中培养学生的抽象逻辑思维呢?
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,重视实例和图象,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,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”。
传统的物理教学实验,往往是教师讲授给学生实验方法、实验思路,甚至摆放好实验器材,学生只需机械地操作,失去了独立思考的空间,这严重抑制了学生逻辑思维的发展。新课程改革要求学生积极主动参与探究,勇于实验,在实验中发展思维能力。教师应改变以往的教学模式,让学生自己设计实验思路、确定实验方法、选用实验器材,给学生留下自己的思考空间,学生的逻辑思维将会得到极大的发展。
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”,构成了新的“图式”,不断发展变化,不仅有量变,也有质变。这样思想是可取的,其中“同化”是图式的量的变化,“顺应”是图式的质的变化。
生活即教育,要激发认知冲突,启发积极思维,体现意义建构原则。学生的认知冲突往往产生于实际的物理问题与已有的生活经验之间的矛盾,因此问题的提出要力求始于真实和接近学生所处的真实环境(自然、社会、生活环境),贴近学生生活。这样有利于激发学生的认知冲突,让学生从多种探究问题的方案中寻找和优化组合成能体现事物本质的探究方案,进行进一步的探究,最后对探究过程中所呈现出的事物内在的本质的联系进行深入的分析、总结和归纳,从而建构起事物的概念和有关规律。
总之,抽象思维能力是高中物理的必要内容,是提高学习效率的重要途径,也是物理教师教学的重中之重,教学中教师应强化和提高学生的抽象逻辑思维能力。
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教学必须为“四化”建设的需要服务,在使学生掌握必需的知识的基础上,开发他们的智力,培养他们的能力。什么是能力?什么是智力?高中物理都要培养学生什么能力?主要应培养什么能力?……成为人们关注的问题。
在高中物理教学中以提高学生抽象逻辑思维能力,特别是理论型逻辑思维能力,是需要也是可能的。
首先,高中生无论是升学还是就业,随着现代化建设的深入开展,每个人都需要再学习乃至终身学习,更需要的是抽象逻辑思维。同时,高中物理是一门严密的、有着公理化逻辑体系的科学理论,对于高中学生抽象逻辑思维能力的要求,较初中物理有了一个很大的飞跃,这就是当前所谓初、高中物理“台阶问题”的实质。另外,从高中学生心理的年龄特征来看,从初二年级开始的抽象逻辑思维由经验型向理论型水平的转化,在高二年级将初步完成,这意味着他们思维趋向成熟,可塑性将变小。因此,在高中一、二年级不失时机地提高学生抽象逻辑思维能力,以顺利地完成从经验型向理论型水平的转化是必需的。
其次,从生理上看学生在16岁时已能完成人脑总重量的96%的发育过程,有了必要的物质基础。在心理上,从初二开始了向理论型抽象逻辑思维水平的转化,也有了一定的思维能力的基础。同时,经过初中阶段的学习,他们在语言、文字、数学物理等各方面都有了必要的知识基础,为在高中着重提高抽象逻辑思维能力提供了可能。
广大教师的实践也证明:凡是抽象逻辑思维能力较强的学生,其他方面的能力都比较强因此,高中物理教改也应把提高学生担负逻辑思维能力放在首位。
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。作为中学生,其主导活动是学习。而学习是在教师指导下有目的、有计划、有系统的掌握知识技能和行为规范的活动,是一种社会义务,从某种意义来说,还带有一定的强制性。它对学生思维发展起着主导作用。主要表现在学习内容、学习动机和学习兴趣对思维发展的影响上,即学习内容的变化,学习动机的发展和学习兴趣的增进,直接推动着学生思维的发展。学生思维发展的过程包含着“量变”和“质变”两个方面。学生知识的领会和积累,技能的掌握是思维发展的“量变”过程;而在此基础上实现的智力或思维的比较明显的、稳定的发展,则是心理发展的“质变”。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,以适合他们原有的心理水平并能引起他们的学习需要,成为积极思考和促使思维发展的内部矛盾。创造条件促进思维发展中的“量变”和“质变”过程。应该看到,这两个过程是紧密联系的,缺一不可的。教育并不能立刻直接地引起学生思维的发展,它必须以学生对知识的领会和掌握技能为中间环节。而智力、思维的发展又是在掌握和运用知识、技能的过程中才能完成的。没有这个“中介”,智力、思维是无法得到发展的。但是教师教学的着重点应是通过运用知识武装学生的头脑,同时给予他们方法,引导他们有的放矢地进行适当的练习,促进他们的思维或智力尽快地提高和发展,不断地发生“质”的变化。这也就是学生思维结构的“质变”过程或称“内化”过程。
具体到教学中如何培养学生的智力,特别是思维能力这个问题上,我国一些心理学家经过研究与实践,提出了“培养思维品质是发展思维能力的突破点,是提高教育质量的好途径”的观点,并在教学中取得了良好的效果。这是因为智力是存在层次的,它是由人的思维的个性差异确定的,这种差异体现为个体思维品质,包括敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性五方面。它也是思维能力的表现形式。因而由此可确定思维能力的差异;思维品质的客观指标是容易确定的,使定量研究成为可能;研究思维品质的发展与培养,有利于克服传统教学的一些弊病,并对之实施改革;思维品质的发展水平是智力正常、超常或低常的标志。其中思维的深刻性,思维活动的抽象程度和逻辑水平,以及思维活动的广度、深度和难度——是一切思维品质的基础。
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,正如杰罗姆·s·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,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。
综上所述:高中物理教学应以提高学生抽象逻辑思维能力为主,既是需要又是可能的;既是可以具体做到的,也是有可能进行控制和评价的。
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在使学生掌握必需的知识的基础上,开发他们的智力,培养他们的能力,成为人们关注的问题。在高中物理教学中提高学生抽象逻辑思维能力,特别是理论型逻辑思维能力,是非常重要的。
首先,高中生无论是升学还是就业,随着现代化建设的深入开展,再学习乃至终身学习,更需要的是抽象逻辑思维。同时,高中物理是一门严密的、有着公理化逻辑体系的科学理论,对于高中学生抽象逻辑思维能力的要求,较初中物理有了一个很大的飞跃,这就是当前所谓初、高中物理“台阶问题”的实质。另外,从高中学生心理的年龄特征来看,从初二年级开始的抽象逻辑思维由经验型向理论型水平的转化,在高二年级将初步完成,这意味着他们思维趋向成熟,可塑性将变小。因此,在高中一、二年级不失时机地提高学生抽象逻辑思维能力,以顺利地完成从经验型向理论型水平的转化是必需的。
广大教师的实践也证明:凡是抽象逻辑思维能力较强的学生,其他方面的能力都比较强。因此,高中物理教改也应把提高学生担负逻辑思维能力放在首位。高中物理教学如何提高学生的抽象逻辑思维能力呢?
1.1 从有利于提高学生抽象逻辑思维能力出发,增强学习的目的性、方向性,应该让学生知道学习过程、思维过程、思维的形式和方法,以调动其自觉、主动性。只有自觉地遵循思维规律来进行思维,才能使概念明确、判断恰当、推理合理、论证得法,具有抽象逻辑性,培养出深刻性的思维品质。这是一切思维品质的基础。
1.2 按现代认知心理学的观点,学生在学校学习的实质就是前述认知结构的“同化”和“顺应”的过程。学习的类型主要是“意义学习”,即在良好的教学条件下,学生理解符号所代表的知识,并能融会贯通,发展了智力,提高了能力。其实质是符号所代表的新知识与学生的认知结构建立了非人为的实质性联系。这是最有价值的学习。学习进行的方式主要是“接受学习”,即要学习的全部内容都是以定论的形式呈献给学生,然后让学生加以“内化”(即与原有知识有机结合),大量的知识和材料都要靠此获得。
从这一点来看,班级授课,以课堂教学为主的教学形式没有改变。具体的课堂组织形式可以各人不同。但从着重思维能力的培养上看,似应更重视每学期一部分“结构”建立开始的绪言课,结束时的复习课。以及对实验课和习题课有关思维方法和物理方法的指导。以达到与教材处理的原则一致。
1.3 因材施教,开展课外活动,培养一些优秀学生,使他们不受思维定式的约束。大力培养他们的直觉思维和创造性思维。直觉思维是创造性思维的基础。强调直觉思维是爱因斯坦科学观的一个重要特征。他说:“物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律,由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要得到这些定律,并没有逻辑的道路:只有通过那以对经验共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些定律。”探索就得用直觉思维:整体的、跳跃的、猜测的,以知识结构为根据的直接而迅速的认识。同时,我们对于学习物理有困难的学生,则应加强课外辅导,消除他们心理上,思维上的障碍,以适应面对大多数学生进行的课堂教学。
2.1 思维的智力品质研究是有客观指标的。我国一些心理学家所进行的小学数学教改试验,即运用这一套指标。详情请见《思维发展心理学》朱智贤、林崇德著。
2.2 教学过程离不开信息的传递,因此也是可以量化的。现代系统科学据现代认知心理学的“产生式”理论,从信息加工的角度,把人的短时记忆的最小单位定为“组块”,多大是一个组块,不是固定不变的。一个数字、字、词、符号、成语、短语等都可以是一个组块。它的存贮时间需要0.5秒,而转化为长时记忆至少需8秒。掌握物理学科,首先要懂得物理语言,大脑中要有一套物理符号系统,即在长时记忆中要存贮一定数量的组块(信息)。仅有组块还不够,还必须把组块组成若干程序,形成产生式系统。一个产生式包括两部分:条件和动作。一定条件做出一定动作就是一个产生式。如:一个公式,一个定理就是一个产生式。组块必须按产生式组合才有意义,二者不可截然分开。普通教科书一章所传授的知识约有十几个产生式。掌握一间课程等于掌握几百个产生式。而获得物理学科那样的专业能力,就得掌握几千或几万个产生式。从时间上讲,一天学习5小时,1小时可以学习4~20组块,1个产生式。这就是相当于一课时的信息量。依此类推,如果能仔细地将高中物理教材中必须掌握的组块和产生式统计出来,实行控制是有可能的。
2.3 教学方法:教学程序能否事先进行最优化选择,现在也有人用模糊数学的方法,加诸因素进行综合评价,运用计算机进行事先的最优选择。而考试的标准化已有多种方法。
综上所述:高中物理教学应以提高学生抽象逻辑思维能力为主,既是需要又是可能的;既是可以具体做到的,也是有可能进行控制和评价的。
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黑格尔曾说过:“任何学科都是应用逻辑。”客观事物的变化发展是有规律的,人们在对其进行研究时也要遵循一定的思维规律和规则,这就是逻辑。逻辑思维方法,是马克思主义研究的应用方法,也是马克思主义方法论的组成部分,是人类思维不断发展的结晶。
在高中思想政治教学过程中应用逻辑思维方法,一是有助于教师精确地备课、表达思想,更完美地完成授课过程,有助于教师学习新知识,提升自己的综合素养。二是能帮助学生掌握正确的思维方法和学习方法,帮助学生提高判断分析能力,进而准确阅读与答题。
课堂教学是传播知识的主要途径,是教学的基本形式。要提高课堂教学质量,不仅在于资料搜集的多少,教案写的是否详尽,更在于课堂讲授的质量,在于阐述问题的明晰性、说理的逻辑性以及是否善于启迪学生思维。因此,教师在备课时,对每节的教学内容要精心安排,找出其内部的逻辑联系,即使内容比较琐碎、联系不十分紧密的章节,教师也一定要将其逻辑化,只有这样,才能有助于学生理解和记忆,便于学习和掌握。教学内容之间有了紧密的逻辑联系,各个步骤也便会变得井然有序,内容再多,只要捋着一个头,便可牵一发而动全身。
人类的学习总是以一定的经验和知识为前提,是在联想的基础上,更好地理解和掌握新知的。新课的导入总是建立在联系旧知的基础上,以旧引新或温故知新,而藉此促进学生知识系统化的。因此,教师每节课都要注意节与节之间、节与单元之间的逻辑联系,使上一节课的结尾和下一节课的开头能够有效地衔接,使两节的内容也有紧密联系,在此基础上把握好教材的逻辑主线。教师不仅要用严谨的逻辑方法来启发学生,根据已知的知识推演出新的知识,更要深刻分析好讲授内容的基本线索,紧紧抓住章节之间、段落之间以及知识点之间的逻辑思维的内在关联性,这样才能突显重点,突破难点、层层推进。
教师要把握好课堂教学语言的逻辑表达形式。逻辑要求课堂教学要做到语言表达概念明确,判断得当,推理准确,符合逻辑思维规则。教学中严格遵守逻辑思维规则是保证该堂课语言确定性的逻辑要求,更是提高教学有效性的必然基础。在教学中要始终如一地准确使用语言,不能前后自相矛盾,更不能含糊其辞。否则,一方面,语言重复啰嗦占用了课堂教学的有限时间,影响教学效果;另一方面,学生易于转移听课的注意力,同样也影响学习的效果。讲解时,必须紧扣主题,不能东拉西扯,偷换概念,偷换主题。
概念是理论体系的单元或细胞,概念要明确,这是讲好、学好思想政治课的基础。因此,明确概念,注意概念之间的区别与联系是十分必要的。比如讲“国家财政”时,也只有先在懂得“财政”“财政收入”“财政支出”“财政收入”与“财政支出”的关系时,才能分析政府怎样运用财政政策促进国民经济的又好又快发展。这实际上是运用了逐步限制逻辑概念的方法进行讲解。只有这样才能增加概念的内涵,减少外延,明确概念 ,才能让学生更容易明白和掌握。
在教学过程中运用“属加种差”的逻辑方法讲概念,是帮助学生准确地理解、记忆和运用概念的有效方法。“属加种差”又称真实定义、实质定义。例如在“纸币是由国家发行的,强制使用的价值符号”这个定义中,“价值符号”所指的范围包括“纸币”所指的对象范围,它是纸币的属概念,在“价值符号”这个概念下,有许多所指范围比它小的概念,如“股票”“债券”“支票”等。不同的价值符号形式,有不同的表示价值的方式,“国家发行的,强制使用”就是“纸币”,是与其他价值符号形式在本质属性上的差别,也就是种差。应用“属加种差”的方法讲纸币的概念,学生能较快地掌握纸币的本质,并同时理解纸币与股票、债券、支票的区别与联系。
判断就是对认识对象情况有所断定的思维形式。判断得当是学习和答好题的重要条件。在讲课过程中,老师不仅要注意简单判断的准确运用,而且也要注意复合判断的运用,注意在教学过程中培养学生学会使用联言判断、选言判断和假言判断。如讲到高二政治《文化生活》中的“思想道德修养与知识文化修养”关系时,就涉及到了两者之间的关系。“良好的知识文化修养是能够促进思想道德修养的基础”或“加强思想道德修养是能够促进知识文化修养的基础”,其实这里的“基础”实际上是一种必要条件,而不是充分必要条件。因此,在讲解两者关系时,只能说没有良好知识文化修养就不能提高思想道德修养,而不能说有了良好知识文化修养就一定能够提高思想道德修养,反之亦然。这里的逻辑思维关系是“无之不然,有之不必然”的必要条件,这是假言判断的运用。如果不掌握好逻辑条件判断之间的各种区别,就不能表达正确思想,也就不能正确地引导学生进行思考了。
科学认识是一个由个别到一般(归纳)、又由一般到个别(演绎)的反复过程。归纳方法是从个别或特殊的事物中概括出共同本质或一般原理的逻辑思维方法,其基本步骤是:搜集材料—整理材料—抽象概括。而演绎是根据一类事物具有的共同属性、关系、本质来推断该类事物中个别事物也有此属性、关系和本质的思维方法和推理方式。演绎是逻辑证明的有效工具,引导学生以此作为逻辑证明工具,具有很强的说服力。归纳是在正确的条件下得出结论,但结论不一定是正确的,这就需要增强培养学生的演绎能力,培养学生综合应用演绎与 归纳。
思想政治课基本概念和基本观点的教学,常常是培养学生演绎思维的有利教学时机。在高中政治第一堂课第一个概念“商品”,就是培养学生演绎能力很好的载体,“用于交换的劳动产品”包括两个条件:一是劳动产品;二是用于交换。可以举例让学生判断,如①自来水、②农贸市场上待售的蔬菜、③送给同学的礼物等,教师根据学生的判断进一步强调两个条件,接着让学生自己举例,从而训练学生的演绎能力。在每一单元结束,都有一个探究活动,通过探究活动的开展,最终完成课程和理论分析,这个过程是培养综合运用归纳与演绎能力的过程,教师应尽量安排活动的开展,并形成完整结题 报告。
高考不仅十分重视基础知识,也非常重视对学生的归纳、演绎的逻辑思维和辩证思维能力的考核。而归纳法、演绎法是解题过程中经常应用到的两种逻辑思维能力。我们可以按题目的设问要求,分别对材料进行归纳和对材料反映的道理(或方法论)进行演绎。
要求对材料进行归纳在高考主观题中相当普遍。通常有三个层次:一是对材料反映的具体内容从一般含义上进行概括,这类设问往往是要求概括某一材料反映了什么政治、经济现象或问题,材料之间有什么联系或共同点;二是将材料反映的具体内容从理论的高度进行概括,这类设问要求概括材料说明了什么经济学道理?体现哪些哲理?反映了什么政治学观点?等等;三是依据材料所反映的或设问所指定的内容范围,从理论的高度概括正确的做法或提出解决的途径。这类设问一般是开放性题目,考查知识的运用能力,但所答的内容不得超出材料所反映的内容范围。
在2011年福建省高考政治科试题中,侧重考查归纳能力的有28、29、32、35、36、39(1)第一小问。如28题,材料中的“微博在汇聚民众智慧的同时,也可能成为谣言散布的途径”是一个具体的现象,学生必须从两个条件中去分析,进而归纳“微博在汇聚民众智慧”指公民有言论自由的政治权利;“也可能成为谣言散布的途径”指的是公民在行使权利的时候也要承担相应的责任,在此归纳的基础上也就不难得出“公民在微博上有表达的自由也需承担表达的责任”的结论。
这类试题通常是论述题设问的主体部分,所占的比分较多,难度也较大。演绎法的思维特点是从一般到个别,从抽象到具体。依据近年来高考试题的特点,可以分为以下三种演绎性设问方式:一是运用理论观点论证题中材料所反映的某种做法或说法;二是运用理论观点说明材料所反映的某种做法的必要性或意义;三是说明材料中所反映的某种做法或说法是如何做到某一方法论或体现某一理论观点的
2011年福建省高考政治科试题中,侧重考查演绎能力的有25、30、31、39(1)、(3)小问。如25题,题干通过“保护三坊七巷”,考查学生演绎“保护文化遗产”的意义和本质,学生要在掌握文化遗产的地位和意义的基础知识,对其进行演绎推理。又如,39题第3问,学生要能从材料三的文字材料中提取我省海洋经济对我省经济的重要性及产业结构不合理的一般性结论,以及材料四表格中我省海洋生产总值及其在全国海洋生产总值中比重的一般趋势,在此基础上回答促进我省海洋经济又好又快发展的措施,采集信息的过程是归纳推理的过程,而组织答案需要演绎推理的应用,通过综合应用归纳与演绎,学生才能组织出较为完整的答案,提高得 分率。
总之,逻辑思维技能的培养是高中思想政治教师掌握课堂教学基本技能,也是提高课堂教学质量的有效手段之一。
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