從心理學的觀點看:能力是順利地完成某種活動的個性心理特征。而智力是“在各個人身上經(jīng)常地、穩(wěn)定地表現(xiàn)出來的認知特點,就是認識能力或認知能力。”智力的核心是思維能力,而思維的核心形態(tài)是抽象邏輯思維(包括形式邏輯思維和辯證邏輯思維)。按照思維結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段來看,抽象邏輯思維是發(fā)展的最后階段,這個階段又可分為初步邏輯思維,經(jīng)驗型邏輯思維和理論型邏輯思維(包括辯證思維)。顯然,培養(yǎng)思維能力,特別是抽象邏輯思維能力是開發(fā)智力的關(guān)鍵。
在高中物理教學中以提高學生抽象邏輯思維能力,特別是理論型邏輯思維能力,是需要也是可能的。
高中物理是一門嚴密的、有著公理化邏輯體系的科學理論,對于高中學生抽象邏輯思維能力的要求,較初中物理有了一個很大的飛躍,這就是當前所謂初、高中物理“臺階問題”的實質(zhì)。另外,從高中學生心理的年齡特征來看,從初二年級開始的抽象邏輯思維由經(jīng)驗型向理論型水平的轉(zhuǎn)化,在高二年級將初步完成,這意味著他們思維趨向成熟,可塑性將變小。因此,在高中一、二年級不失時機地提高學生抽象邏輯思維能力,以順利地完成從經(jīng)驗型向理論型水平的轉(zhuǎn)化是必需的。
從生理上看學生在16歲時已能完成人腦總重量的96%的發(fā)育過程,有了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。在心理上,從初二開始了向理論型抽象邏輯思維水平的轉(zhuǎn)化,也有了一定的思維能力的基礎(chǔ)。同時,經(jīng)過初中階段的學習,他們在語言、文字、數(shù)學物理等各方面都有了必要的知識基礎(chǔ),為在高中著重提高抽象邏輯思維能力提供了可能。
因此,高中物理教改也應(yīng)把提高學生擔負邏輯思維能力放在首位。
高中物理教學如何提高學生的抽象邏輯思維能力呢?
高中物理教改,必須從本學科的特點出發(fā),以辯證唯物主義觀點和歷史唯物主義觀點為指導,以心理學特別是現(xiàn)代認知心理學的科學成果為理論依據(jù),以現(xiàn)代系統(tǒng)科學為方法論的依據(jù)來進行。由此必須對物理的教材、教法進行新的處理,必須建立起一套有效的檢測、評價系統(tǒng),對教學過程進行有效的控制。就此想談幾點粗淺的看法:
一、關(guān)于教材
由于“結(jié)構(gòu)的重要性”,必須要求有一套與之相適應(yīng)的教材。目前,在物理教學大綱規(guī)定的范圍內(nèi),可以對現(xiàn)行物理教材進行一番加工改造,突出結(jié)構(gòu),強調(diào)對抽象思維能力的培養(yǎng)。
(1)建立高中物理的整體的知識和邏輯的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng);同時建立各部分的子結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng);以及各章、節(jié)的結(jié)構(gòu)。并與學生的認知過程相適應(yīng)。
(2)實驗應(yīng)包含在上述系統(tǒng)中,構(gòu)成不可少的組成部分。同時應(yīng)強調(diào)通過實驗培養(yǎng)學生抽象邏輯思維的能力。改變傳統(tǒng)的認為觀察和實驗是不依賴于理論的觀點,改變那種認為實驗方法的本質(zhì)是完全離開理性的體系,單純起著事實的裁判作用的觀點。
(3)例題和習題的配制應(yīng)包含在上述系統(tǒng)中,構(gòu)成不可少的組成部分。教學中最重要的任務(wù)是概念的形成和問題的解決。概念不僅是學科結(jié)構(gòu)的最基本的要素,是“框架”的“交結(jié)點”,而且是思維的“細胞”。而問題的解決,即應(yīng)用,正是結(jié)構(gòu)中各部分之間聯(lián)系的建立以及結(jié)構(gòu)的發(fā)展所必需經(jīng)過的階段。這也就是思維的過程。按照提高抽象邏輯思維能力的要求編寫例題和習題,并加以適合的配量。
(4)關(guān)于物理學史的教育,也應(yīng)從有利于培養(yǎng)學生抽象思維能力加以組織。大家知道,從物理學發(fā)展史來看,“結(jié)構(gòu)”是隨著物理思想和對物理概念的理解更加深化而發(fā)展的,不是一成不變的。適當?shù)?、完整地圍繞某一部分物理知識(如力學)介紹這種發(fā)展,較之分散地介紹某一部分歷史事實,更有利于學生思維的發(fā)展。
二、關(guān)于教法
(1)從有利于提高學生抽象邏輯思維能力出發(fā),增強學習的目的性、方向性,應(yīng)該讓學生知道學習過程、思維過程、思維的形式和方法,以調(diào)動其自覺、主動性。只有自覺地遵循思維規(guī)律來進行思維,才能使概念明確、判斷恰當、推理合理、論證得法,具有抽象邏輯性,培養(yǎng)出深刻性的思維品質(zhì)。這是一切思維品質(zhì)的基礎(chǔ)。
(2)按現(xiàn)代認知心理學的觀點,學生在學校的學習的實質(zhì)就是前述認知結(jié)構(gòu)的“同化”和“順應(yīng)”的過程。學習的類型主要是“意義學習”,即在良好的教學條件下,學生理解符號所代表的知識,并能融會貫通,發(fā)展了智力,提高了能力。其實質(zhì)是符號所代表的新知識與學生的認知結(jié)構(gòu)建立了非人為的實質(zhì)性聯(lián)系。這是最有價值的學習。學習進行的方式主要是“接受學習”,即要學習的全部內(nèi)容都是以定論的形式呈獻給學生,然后讓學生加以“內(nèi)化”(即與原有知識有機結(jié)合),大量的知識和材料都要靠此獲得。
(3)因材施教,開展課外活動,培養(yǎng)一些優(yōu)秀學生。大力培養(yǎng)他們的直覺思維和創(chuàng)造性思維。直覺思維是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。強調(diào)直覺思維是愛因斯坦科學觀的一個重要特征。他說:“物理學家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律,由此世界體系就能用單純的演繹法建立起來。要得到這些定律,并沒有邏輯的道路:只有通過那以對經(jīng)驗共鳴的理解為依據(jù)的直覺,才能得到這些定律?!?/p>
同時,我們對于學習物理有困難的學生,則應(yīng)加強課外輔導,消除他們心理上,思維上的障礙,以適應(yīng)面對大多數(shù)學生進行的課堂教學。
綜上所述:高中物理教學應(yīng)以提高學生抽象邏輯思維能力為主,既是需要又是可能的;也是可以具體做到的。