物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的探討

中圖分類號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào): 1673-1875(2008)09-019-01

物理教學(xué)的首要任務(wù)之一，是培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，例如:觀察能力、注意能力、記憶能力、想象能力、思維能力、動(dòng)手能力等等，而思維能力是核心，培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維能力，也是我們當(dāng)今教學(xué)的核心。在物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，是深化物理教學(xué)改革的重要方面。在此提出幾點(diǎn)看法：

(一)要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，必須認(rèn)識(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)的本質(zhì)

學(xué)生的學(xué)習(xí)是在教師的指導(dǎo)之下有目的、有計(jì)劃、有組織、有系統(tǒng)地進(jìn)行的，包括知識(shí)技能的獲得與形成，以及思想認(rèn)識(shí)、道德品質(zhì)和行為習(xí)慣的培養(yǎng)與提高。其特點(diǎn)是，要學(xué)習(xí)的全部?jī)?nèi)容，一般都是以定論的形式出現(xiàn)的。人的思維是在社會(huì)實(shí)踐中、在教育培養(yǎng)中發(fā)展起來(lái)的。教育與思維的發(fā)展是辯證的統(tǒng)一，任何脫離教育培養(yǎng)條件來(lái)談思維的發(fā)展，是揭示不了思維發(fā)展的實(shí)質(zhì)的。

現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)反應(yīng)的研究，與以前只重視反應(yīng)的結(jié)果和反應(yīng)的形式的研究不同，更重視學(xué)習(xí)反應(yīng)的心理過(guò)程，特別是內(nèi)化過(guò)程的研究。對(duì)于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，現(xiàn)代認(rèn)知論的研究給我們的啟示是: 教師應(yīng)該研究學(xué)生在學(xué)校、在課堂的心理反應(yīng)過(guò)程，通過(guò)采取一定的方法和手段，有意地調(diào)節(jié)、控制這個(gè)心理反應(yīng)過(guò)程和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，達(dá)到發(fā)展智力的目的。

由此可見(jiàn)，教學(xué)的中心課題是制定影響認(rèn)知結(jié)構(gòu)的條件，這就需要認(rèn)識(shí)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有關(guān)特性或變量，認(rèn)知結(jié)構(gòu)的變量對(duì)有意義學(xué)習(xí)具有決定性影響。主要的認(rèn)知結(jié)構(gòu)變量有三個(gè):(1)在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中是否具有可供利用的、適當(dāng)?shù)摹⑵鸬綄⑿碌膶W(xué)習(xí)內(nèi)容與原認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立聯(lián)系的起固定作用的觀念；(2)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與同化它的原有觀念之間的可辨性；(3)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中起固定作用的觀念的穩(wěn)定性和清晰度。在教學(xué)中如能采取一定手段有意地控制學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高認(rèn)知結(jié)構(gòu)的可利用性、穩(wěn)定性與清晰性，以及可辨別程度等，對(duì)于有意義學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題是有作用的。

(二)物理技能的形成途徑

物理技能的形成途徑有兩條:一是伴隨著物理理論的獲得形成；一是在綜合應(yīng)用物理理論過(guò)程中形成的。

至于物理活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累主要來(lái)源也有兩條:一是接受外來(lái)的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)；一是在獨(dú)立進(jìn)行的物理活動(dòng)中形成。顯然，這就要求學(xué)生的學(xué)習(xí)是個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，只有開(kāi)放才能由較低級(jí)的結(jié)構(gòu)向較高級(jí)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。

在課堂上，學(xué)生對(duì)物理理論及邏輯結(jié)構(gòu)的有意義接受學(xué)習(xí)，經(jīng)歷了下述過(guò)程:首先物理理論被轉(zhuǎn)化為一定的物理活動(dòng)而呈現(xiàn)出來(lái)。這些新的信息輸入到學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，破壞了原有的平衡，出現(xiàn)非平衡化。為此學(xué)生再進(jìn)行反應(yīng)以恢復(fù)平衡，從而形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。接著，學(xué)生在應(yīng)用物理理論去解決問(wèn)題時(shí)，又獲得了反饋信息，進(jìn)行重新調(diào)整。

由以上分析可以看出，無(wú)論是在物理理論及其邏輯結(jié)構(gòu)的內(nèi)化過(guò)程，還是在其應(yīng)用的過(guò)程以及物理技能的形成過(guò)程，都包括一個(gè)掌握思維的過(guò)程。這實(shí)質(zhì)上也是個(gè)重新發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。

(三)從認(rèn)識(shí)過(guò)程來(lái)看，通過(guò)課堂教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生思維能力應(yīng)從以下幾方面著手

首先，要重視研究學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，研究如何控制學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。從提高可利用性、穩(wěn)定性、清晰性來(lái)看，對(duì)于物理的基本概念、基本原理、基本方法的教學(xué)，應(yīng)從多方位、多層次進(jìn)行，特別要講清楚在后面學(xué)習(xí)中的應(yīng)用價(jià)值。

第二，要重視對(duì)學(xué)生內(nèi)化過(guò)程的研究。從有意義接受學(xué)習(xí)的形成來(lái)看，首先必須將新的材料納入到認(rèn)知結(jié)構(gòu)之內(nèi)，并將其歸類在與之相關(guān)聯(lián)的概念之中，這能提高供學(xué)習(xí)和保持的線索。其主要方式是所謂“比較概要”，就是詳細(xì)區(qū)別學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)和應(yīng)學(xué)習(xí)材料之間的差異的導(dǎo)入文。接著就是對(duì)平衡化的研究，要著重于質(zhì)的變化的研究，即研究如何通過(guò)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)和技能掌握的量變基礎(chǔ)上，逐漸內(nèi)化，變成他們每個(gè)人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部的東西，產(chǎn)生比較明顯、比較穩(wěn)定的邏輯思維的解決物理問(wèn)題的能力，達(dá)到質(zhì)的變化。

第三，在應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意啟發(fā)的作用。指出由于明確問(wèn)題而獲得解決問(wèn)題的手段和方法方向的啟發(fā)，應(yīng)該看到解決問(wèn)題的應(yīng)用，有些必須進(jìn)行創(chuàng)造性思維，因此要賦予創(chuàng)造性的解決問(wèn)題的條件和方法。在物理教學(xué)中，開(kāi)展“一題多解”、“一題多變”的集體討論是有益的。例如:判斷球的空、實(shí)心問(wèn)題，就可通過(guò)比較密度、比較質(zhì)量、比較體積等多角度、多思維去解題。然后讓學(xué)生討論比較各種方法。在討論中，通過(guò)對(duì)一道題多種解法的比較，讓學(xué)生深切體會(huì)到運(yùn)用創(chuàng)造性思維方法的妙處，從而能使學(xué)生自覺(jué)地注意克服思維的單向性、刪繁就簡(jiǎn)，立異標(biāo)新，促進(jìn)學(xué)生的思維活動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)“質(zhì)”的飛躍。當(dāng)然，教給學(xué)生以解決問(wèn)題的基本的、一般的程序是必要的，如果沒(méi)有解決問(wèn)題的一般的行為模式，其思維也必然是混亂的。

第四，應(yīng)研究在課堂教學(xué)中檢測(cè)內(nèi)化過(guò)程程度的有效指標(biāo)。初步設(shè)想，可以有教學(xué)時(shí)間(實(shí)際教學(xué)時(shí)間，與大綱規(guī)定時(shí)間去比較)、學(xué)生反應(yīng)時(shí)間(對(duì)某一問(wèn)題的反應(yīng)時(shí)間，可與全班平均反應(yīng)時(shí)間去比)、學(xué)生的反應(yīng)成功率等。

至于具體的課堂教學(xué)形式和方法，應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際情況選擇最優(yōu)的。教師如能在教學(xué)中時(shí)時(shí)不忘培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法，提高學(xué)生的思維素質(zhì)，那么學(xué)生也一定能從思維的“必然王國(guó)”進(jìn)入到“自由王國(guó)”。