試論如何提高學(xué)生的物理抽象邏輯思維能力
試論如何提高學(xué)生的物理抽象邏輯思維能力
在使學(xué)生掌握必需的知識(shí)的基礎(chǔ)上,開發(fā)他們的智力,培養(yǎng)他們的能力,成為人們關(guān)注的問題。在高中物理教學(xué)中提高學(xué)生抽象邏輯思維能力,特別是理論型邏輯思維能力,是非常重要的。
首先,高中生無(wú)論是升學(xué)還是就業(yè),隨著現(xiàn)代化建設(shè)的深入開展,再學(xué)習(xí)乃至終身學(xué)習(xí),更需要的是抽象邏輯思維。同時(shí),高中物理是一門嚴(yán)密的、有著公理化邏輯體系的科學(xué)理論,對(duì)于高中學(xué)生抽象邏輯思維能力的要求,較初中物理有了一個(gè)很大的飛躍,這就是當(dāng)前所謂初、高中物理“臺(tái)階問題”的實(shí)質(zhì)。另外,從高中學(xué)生心理的年齡特征來(lái)看,從初二年級(jí)開始的抽象邏輯思維由經(jīng)驗(yàn)型向理論型水平的轉(zhuǎn)化,在高二年級(jí)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(jí)不失時(shí)機(jī)地提高學(xué)生抽象邏輯思維能力,以順利地完成從經(jīng)驗(yàn)型向理論型水平的轉(zhuǎn)化是必需的。
廣大教師的實(shí)踐也證明:凡是抽象邏輯思維能力較強(qiáng)的學(xué)生,其他方面的能力都比較強(qiáng)。因此,高中物理教改也應(yīng)把提高學(xué)生擔(dān)負(fù)邏輯思維能力放在首位。高中物理教學(xué)如何提高學(xué)生的抽象邏輯思維能力呢?
1 教法
1.1 從有利于提高學(xué)生抽象邏輯思維能力出發(fā),增強(qiáng)學(xué)習(xí)的目的性、方向性,應(yīng)該讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)過程、思維過程、思維的形式和方法,以調(diào)動(dòng)其自覺、主動(dòng)性。只有自覺地遵循思維規(guī)律來(lái)進(jìn)行思維,才能使概念明確、判斷恰當(dāng)、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)。
1.2 按現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn),學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)就是前述認(rèn)知結(jié)構(gòu)的“同化”和“順應(yīng)”的過程。學(xué)習(xí)的類型主要是“意義學(xué)習(xí)”,即在良好的教學(xué)條件下,學(xué)生理解符號(hào)所代表的知識(shí),并能融會(huì)貫通,發(fā)展了智力,提高了能力。其實(shí)質(zhì)是符號(hào)所代表的新知識(shí)與學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建立了非人為的實(shí)質(zhì)性聯(lián)系。這是最有價(jià)值的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)進(jìn)行的方式主要是“接受學(xué)習(xí)”,即要學(xué)習(xí)的全部?jī)?nèi)容都是以定論的形式呈獻(xiàn)給學(xué)生,然后讓學(xué)生加以“內(nèi)化”(即與原有知識(shí)有機(jī)結(jié)合),大量的知識(shí)和材料都要靠此獲得。
從這一點(diǎn)來(lái)看,班級(jí)授課,以課堂教學(xué)為主的教學(xué)形式?jīng)]有改變。具體的課堂組織形式可以各人不同。但從著重思維能力的培養(yǎng)上看,似應(yīng)更重視每學(xué)期一部分“結(jié)構(gòu)”建立開始的緒言課,結(jié)束時(shí)的復(fù)習(xí)課。以及對(duì)實(shí)驗(yàn)課和習(xí)題課有關(guān)思維方法和物理方法的指導(dǎo)。以達(dá)到與教材處理的原則一致。
1.3 因材施教,開展課外活動(dòng),培養(yǎng)一些優(yōu)秀學(xué)生,使他們不受思維定式的約束。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(qiáng)調(diào)直覺思維是愛因斯坦科學(xué)觀的一個(gè)重要特征。他說:“物理學(xué)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(lái)。要得到這些定律,并沒有邏輯的道路:只有通過那以對(duì)經(jīng)驗(yàn)共鳴的理解為依據(jù)的直覺,才能得到這些定律。”探索就得用直覺思維:整體的、跳躍的、猜測(cè)的,以知識(shí)結(jié)構(gòu)為根據(jù)的直接而迅速的認(rèn)識(shí)。同時(shí),我們對(duì)于學(xué)習(xí)物理有困難的學(xué)生,則應(yīng)加強(qiáng)課外輔導(dǎo),消除他們心理上,思維上的障礙,以適應(yīng)面對(duì)大多數(shù)學(xué)生進(jìn)行的課堂教學(xué)。
2 關(guān)于教學(xué)過程的控制和評(píng)價(jià)是仍需研究的,在此只提出一點(diǎn)線索
2.1 思維的智力品質(zhì)研究是有客觀指標(biāo)的。我國(guó)一些心理學(xué)家所進(jìn)行的小學(xué)數(shù)學(xué)教改試驗(yàn),即運(yùn)用這一套指標(biāo)。詳情請(qǐng)見《思維發(fā)展心理學(xué)》朱智賢、林崇德著。
2.2 教學(xué)過程離不開信息的傳遞,因此也是可以量化的?,F(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)據(jù)現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的“產(chǎn)生式”理論,從信息加工的角度,把人的短時(shí)記憶的最小單位定為“組塊”,多大是一個(gè)組塊,不是固定不變的。一個(gè)數(shù)字、字、詞、符號(hào)、成語(yǔ)、短語(yǔ)等都可以是一個(gè)組塊。它的存貯時(shí)間需要0.5秒,而轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)時(shí)記憶至少需8秒。掌握物理學(xué)科,首先要懂得物理語(yǔ)言,大腦中要有一套物理符號(hào)系統(tǒng),即在長(zhǎng)時(shí)記憶中要存貯一定數(shù)量的組塊(信息)。僅有組塊還不夠,還必須把組塊組成若干程序,形成產(chǎn)生式系統(tǒng)。一個(gè)產(chǎn)生式包括兩部分:條件和動(dòng)作。一定條件做出一定動(dòng)作就是一個(gè)產(chǎn)生式。如:一個(gè)公式,一個(gè)定理就是一個(gè)產(chǎn)生式。組塊必須按產(chǎn)生式組合才有意義,二者不可截然分開。普通教科書一章所傳授的知識(shí)約有十幾個(gè)產(chǎn)生式。掌握一間課程等于掌握幾百個(gè)產(chǎn)生式。而獲得物理學(xué)科那樣的專業(yè)能力,就得掌握幾千或幾萬(wàn)個(gè)產(chǎn)生式。從時(shí)間上講,一天學(xué)習(xí)5小時(shí),1小時(shí)可以學(xué)習(xí)4~20組塊,1個(gè)產(chǎn)生式。這就是相當(dāng)于一課時(shí)的信息量。依此類推,如果能仔細(xì)地將高中物理教材中必須掌握的組塊和產(chǎn)生式統(tǒng)計(jì)出來(lái),實(shí)行控制是有可能的。
2.3 教學(xué)方法:教學(xué)程序能否事先進(jìn)行最優(yōu)化選擇,現(xiàn)在也有人用模糊數(shù)學(xué)的方法,加諸因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行事先的最優(yōu)選擇。而考試的標(biāo)準(zhǔn)化已有多種方法。
綜上所述:高中物理教學(xué)應(yīng)以提高學(xué)生抽象邏輯思維能力為主,既是需要又是可能的;既是可以具體做到的,也是有可能進(jìn)行控制和評(píng)價(jià)的。