力學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生思維能力的探索

董紀(jì)偉

摘要：在力學(xué)教學(xué)實踐中探索培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的思維能力具有重要意義。本文從精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境、悉心引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化思維模式、探求教學(xué)策略等方面，探究培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生思維能力的途徑。

關(guān)鍵詞：力學(xué)教學(xué)；思維能力；培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0031-02

在文化多元、信息瞬變、競爭激烈的現(xiàn)代社會，高等教育培養(yǎng)大學(xué)生什么能力尤為重要。德國著名物理學(xué)家勞厄說：“重要的不是獲得知識，而是發(fā)展思維能力，教育無非是一切已學(xué)過的東西都遺忘掉的時候，所剩下的東西?！蔽覈锢韺W(xué)家錢學(xué)森說：“教育工作的最終機(jī)智在于人腦的思維過程?！彼麄儨?zhǔn)確恰當(dāng)?shù)鼗卮鹆松厦娴奶釂枺焊叩冉逃囵B(yǎng)發(fā)展大學(xué)生的思維能力尤為重要。思維是人腦對客觀事物的本質(zhì)和內(nèi)部規(guī)律性的間接、概括的反映。人類的學(xué)習(xí)、工作、生活乃至一切發(fā)明創(chuàng)造活動都離不開思維，探索思維的奧妙就抓住了問題的關(guān)鍵和要害?？梢哉f，思維既是認(rèn)識事物本質(zhì)與內(nèi)部規(guī)律性的心理過程，又是探索和發(fā)現(xiàn)新知識、新事物的精神飛躍；思維能力的培養(yǎng)既有利于大學(xué)完成塑造具有獨立思考、自由思維精神學(xué)生的重任，又為學(xué)生日后應(yīng)對高新科技、多元文化的挑戰(zhàn)及其后續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。因此，培養(yǎng)發(fā)展完善大學(xué)生的思維能力理應(yīng)成為高等教育的特殊重要使命。

力學(xué)是研究物體機(jī)械運動規(guī)律的科學(xué)。力學(xué)所獨具的科學(xué)性、實驗性、創(chuàng)造性特點要求學(xué)習(xí)者具備科學(xué)的思維能力?？梢哉f，培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的思維能力、全面提高學(xué)生科學(xué)思維水平應(yīng)是大學(xué)力學(xué)教育中不可忽視的一環(huán)。在力學(xué)教學(xué)中，應(yīng)該依據(jù)力學(xué)學(xué)科特點和學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，深入研究力學(xué)教學(xué)和力學(xué)思維的特點，努力尋求思維訓(xùn)練的途徑，不懈地、卓有成效地培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的思維能力。

一、精心創(chuàng)設(shè)發(fā)展學(xué)生思維的教學(xué)環(huán)境

教學(xué)環(huán)境是發(fā)展學(xué)生思維的重要因素、首要外部條件?，F(xiàn)代心理學(xué)證明，寬松和諧的教學(xué)環(huán)境能激發(fā)學(xué)生的興趣，開發(fā)學(xué)生的思維潛能，激勵學(xué)生的創(chuàng)造精神。斯坦福大學(xué)校長卡斯帕爾教授在談到硅谷和斯坦福大學(xué)的成功時，就認(rèn)為寬松、自主的學(xué)習(xí)環(huán)境是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一個重要條件。德國教育家第斯多惠說：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒、鼓舞?！眲?chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境就能起到對學(xué)生思維的激勵、喚醒和鼓舞功效。大學(xué)力學(xué)是一門邏輯推理嚴(yán)密、抽象思維頗多的學(xué)科，學(xué)生普遍覺得抽象深奧，難以理解和掌握，這就更需要教師善于從外部給學(xué)生激發(fā)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)情境中，情感相溝通，智慧相交流，思維相啟迪。在力學(xué)教學(xué)中，教師可通過精心創(chuàng)設(shè)發(fā)展學(xué)生思維能力的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，提高教學(xué)效率，發(fā)展學(xué)生思維。

首先，這種環(huán)境是民主的。陶行知先生說：“創(chuàng)造力最能發(fā)展的條件是民主?！泵裰鞯慕虒W(xué)環(huán)境就是要打破教師主載教學(xué)“一言堂”的局面，建立平等的師生關(guān)系，讓課堂成為學(xué)生積極思維、大膽推理的自由空間，成為學(xué)生能夠表達(dá)自己見解和情感的場所。民主的教學(xué)環(huán)境對學(xué)生思維具有催化作用。

其次，這種環(huán)境是開放的。開放的教學(xué)環(huán)境就是緊密聯(lián)系實際，開放教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大知識教學(xué)的領(lǐng)域；打破思維定式，開展思維訓(xùn)練，拓展學(xué)生思路，讓學(xué)生多角度多層次思考問題；打破單一的課堂模式，形成開放的課堂教學(xué)格局。開放的教學(xué)環(huán)境對學(xué)生思維具有拓展作用。

再次，這種環(huán)境是合作的。合作的教學(xué)環(huán)境就是在教學(xué)過程中人與人關(guān)系融洽，互相幫助，在思維上互相啟迪，集思廣益，智慧銜接，競爭進(jìn)步。合作的教學(xué)環(huán)境便于信息的多向傳遞。開放的教學(xué)環(huán)境對學(xué)生思維有著同化和潛移的作用。

最后，這種環(huán)境是充滿情感的。情感是影響學(xué)生學(xué)習(xí)和思維的學(xué)習(xí)眾多因素中最積極、最活躍的因素。著名教育家布盧姆曾說：“以積極的情感體驗和深層次的認(rèn)知參與為核心的學(xué)習(xí)方式，能促進(jìn)學(xué)生包括高層次思維在內(nèi)的全面素質(zhì)的提高?！鼻楦惺钦n堂的靈魂。充滿情感的教學(xué)環(huán)境就是師生、生生間感情融洽愉悅，課堂氣氛活躍和諧，情感流和知識流暢通無阻、融為一體。充滿情感的環(huán)境對學(xué)生思維有著較強(qiáng)的激勵作用。

在力學(xué)教學(xué)中，為了創(chuàng)設(shè)這種民主的、開放的、合作的、充滿情感的和諧教學(xué)環(huán)境，還需要注意以下三點：一是深入了解學(xué)生力學(xué)認(rèn)知水平和思維狀況，教學(xué)中有的放矢，因材施教，全面提高全體學(xué)生知識技能；二是在班級成立學(xué)生力學(xué)協(xié)作組，組織學(xué)生間互相幫助，互相激勵，共同進(jìn)步；三是把握教材特點，密切聯(lián)系社會、生活實際，采用生動活潑的教學(xué)方式，用現(xiàn)代科技開辟力學(xué)教學(xué)新境界，充分喚起學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)學(xué)生思維向縱深發(fā)展。

二、悉心引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化力學(xué)思維模式

培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一個重要課題是教會學(xué)生思維，授思維之法給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化力學(xué)思維模式。大學(xué)力學(xué)是中學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)的加深和延展。較中學(xué)力學(xué)，大學(xué)力學(xué)既有量的拓展，又有質(zhì)的飛躍，難度加大，深度加強(qiáng)。這些都要求學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和思維模式有新的轉(zhuǎn)變。在力學(xué)教學(xué)中，緊密聯(lián)系教材和學(xué)生實際，改進(jìn)教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生重構(gòu)學(xué)習(xí)方式，優(yōu)化思維模式，能夠取得較好的效果。

1.變依賴性思維為獨立性思維。中學(xué)生依賴性強(qiáng)，主要聽老師講。學(xué)習(xí)基本方式是：聽課→做題→對答案，思維是跟著老師走。為了改變依賴性思維，教學(xué)方式可改變?yōu)椋赫n前布置學(xué)生自學(xué)并提出問題→課堂老師點撥補(bǔ)充、師生研討、實驗印證、學(xué)生綜合思考解決問題→課后聯(lián)系實際加深理解問題。在此過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)是自覺主動的，思維不依賴他人，始終處于獨立自主狀態(tài)。這樣，學(xué)生充分發(fā)揮了主觀能動性，培養(yǎng)了獨創(chuàng)能力，思維的獨立性得以逐漸形成。

2.變靜態(tài)思維為動態(tài)思維。中學(xué)階段學(xué)生思維主要是靜態(tài)思維，即形象思維和形式邏輯思維，主要是認(rèn)識事物的表象或在感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上認(rèn)識事物的本質(zhì)，一般是孤立、靜止、抽象地認(rèn)識事物的某一方面。而大學(xué)階段學(xué)生思維逐步過渡為動態(tài)思維，即辯證邏輯思維，主要是進(jìn)一步認(rèn)識事物的個別性、差異性、運動性，是對客觀現(xiàn)實本質(zhì)聯(lián)系對立統(tǒng)一的反映。從靜態(tài)思維到動態(tài)思維可說是思維的一個飛躍。辯證邏輯思維在力學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用普遍，應(yīng)著力引導(dǎo)學(xué)生探究并切實掌握運用。通過充分利用教材的科學(xué)性，結(jié)合學(xué)生邏輯思維的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生提高辯證思維能力，能夠促進(jìn)認(rèn)識的科學(xué)化，向知識的深度、廣度進(jìn)發(fā)。

3.變定式思維為創(chuàng)造思維。在應(yīng)試教育因素和傳統(tǒng)教學(xué)弊端的影響下，許多中學(xué)生存在認(rèn)知結(jié)構(gòu)上的缺陷和片面性，思維單調(diào)、拘泥，解題方法刻板、老套。大學(xué)力學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生解放思想、突破思維定式，多方式、多角度、多層面地進(jìn)行思維，逐步形成以新異的、創(chuàng)造性的方法解決問題的創(chuàng)造性思維模式。特別強(qiáng)調(diào)的是：運用知識于實踐也是創(chuàng)新，加強(qiáng)聯(lián)系實際、科學(xué)實驗的學(xué)習(xí)，也是在實施創(chuàng)新思維策略。

4.變一般思維為思維的元認(rèn)知。元認(rèn)知是個體對自身認(rèn)知過程和結(jié)果的意識，也可說是檢驗、調(diào)整和評價個體思維的能力。簡言之，元認(rèn)知是認(rèn)知的認(rèn)知，即對認(rèn)知的自我認(rèn)知和自我調(diào)節(jié)。大學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性、大學(xué)力學(xué)的科學(xué)性都迫切要求學(xué)生提高思維的元認(rèn)知水平。在力學(xué)教學(xué)中著重通過加強(qiáng)獨立思考、實驗印證、自我分析、深入反思等習(xí)慣的培養(yǎng)，可以提高學(xué)生思維的元認(rèn)知水平。

三、潛心探求發(fā)展學(xué)生力學(xué)思維的教學(xué)策略

創(chuàng)設(shè)了和諧的思維外部環(huán)境，優(yōu)化了學(xué)生的思維模式，如何在力學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生力學(xué)思維能力？選取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式十分重要。哲人說：“方法是最有用的知識?！痹诹W(xué)教學(xué)中，探求發(fā)展學(xué)生力學(xué)思維的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生掌握力學(xué)知識的方法，能夠培養(yǎng)樂于探究、勇于創(chuàng)新的精神，以此養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣。在力學(xué)教學(xué)中，可采取多種形式，培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生思維。

1.激發(fā)情趣，主動高效的學(xué)習(xí)策略。興趣是創(chuàng)新的肇始，是學(xué)習(xí)成功的向?qū)Ш鸵环N推動力量。布魯納說：“最好的學(xué)習(xí)動因是學(xué)生對所學(xué)材料有內(nèi)在興趣?！睏钫駥幷f：“成功的真正秘訣是興趣?！绷W(xué)教材多為概念、定律、公式，顯得抽象枯燥。深入發(fā)掘教材的趣點，對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自覺性，具有明顯成效。

2.啟發(fā)聯(lián)想，開放彈性的學(xué)習(xí)策略。想象力是思維的翅膀，知識進(jìn)化的源泉。愛因斯坦說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括了世界的一切，推動著社會進(jìn)步，并且是知識的源泉?！绷W(xué)知識廣博、內(nèi)涵豐富，和其他學(xué)科以及社會生活萬象密切相聯(lián)，需要教師引導(dǎo)學(xué)生拓寬思路，豐富想象，使教學(xué)成為一種開放的、互動的、彈性的交流活動。通過充分想象，情景再現(xiàn)，學(xué)生的思維向橫向發(fā)散，向縱向深入，培養(yǎng)了廣闊思維的品質(zhì)。

3.誘發(fā)思考，深入探究的學(xué)習(xí)策略。思維通?？偸菑膯栴}開始的。亞里斯多德說：“思維自驚奇和疑問開始。”質(zhì)疑問難是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、發(fā)掘?qū)W生的潛能的有效途徑。蘇霍姆林斯基說：“真正的學(xué)校乃是一個積極思維的王國。”在力學(xué)教學(xué)中，通過重視培養(yǎng)學(xué)生提出問題、質(zhì)疑思考的習(xí)慣，精心設(shè)計富有針對性、趣味性、開放性、難易適度的問題，能夠啟發(fā)學(xué)生積極思考，向科學(xué)知識深度探索，有效發(fā)掘?qū)W生的潛能。同時，也較好地培養(yǎng)了學(xué)生深入思維、創(chuàng)造思維的品質(zhì)。

高校力學(xué)課堂教學(xué)培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生思維能力是一項艱巨復(fù)雜的工作，不論是理論形成，還是教學(xué)實踐都有待于長期、持續(xù)、反復(fù)地探索。筆者只是作了些嘗試寫出以上膚淺的文字，就教于專家、教者。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍新春.高等教育心理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1999.