周樣根
關鍵詞:高中物理;思維能力
教育教學必須為社會發(fā)展的需要服務,在使學生掌握必需的知識的基礎上,開發(fā)他們的智力,培養(yǎng)他們的能力。什么是能力?什么是智力?高中物理都要培養(yǎng)什么能力?主要應培養(yǎng)什么能力?……成為人們關注的問題。
按照心理學的觀點,“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?!敝橇Φ暮诵氖撬季S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)智力的關鍵。
在高中物理教學中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。
首先,高中生無論是升學還是就業(yè),隨著現(xiàn)代化建設的深入開展,再學習乃至終身學習,更需要的是抽象邏輯思維。同時,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。
其次,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。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。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,為在高中著重提高抽象邏輯思維能力提供了可能。
廣大教師的實踐也證明:凡是抽象邏輯思維能力較強的學生,其他方面的能力都比較強。因此,高中物理教改也應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?
就思維發(fā)展來說,學生“在活動中產(chǎn)生的新需要和原有思維結(jié)構(gòu)之間的矛盾,這是思維活動的內(nèi)因或內(nèi)部矛盾,也就是思維發(fā)展的動力?!杯h(huán)境和教育只是學生思維發(fā)展的外因。作為中學生,其主導活動是學習。而學習是在教師指導下有目的、有計劃、有系統(tǒng)的掌握知識技能和行為規(guī)范的活動,是一種社會義務,從某種意義來說,還帶有一定的強制性。它對學生思維發(fā)展起著主導作用。主要表現(xiàn)在學習內(nèi)容、學習動機和學習興趣對思維發(fā)展的影響上,即學習內(nèi)容的變化,學習動機的發(fā)展和學習興趣的增進,直接推動著學生思維的發(fā)展。學生思維發(fā)展的過程包含著“量變”和“質(zhì)變”兩個方面。學生知識的領會和積累,技能的掌握是思維發(fā)展的“量變”過程;而在此基礎上實現(xiàn)的智力或思維的比較明顯的、穩(wěn)定的發(fā)展,則是心理發(fā)展的“質(zhì)變”。教師的責任就是要以學習的難度為依據(jù),安排適當教材,選好教法,以適合他們原有的心理水平并能引起他們的學習需要,成為積極思考和促使思維發(fā)展的內(nèi)部矛盾。創(chuàng)造條件促進思維發(fā)展中的“量變”和“質(zhì)變”過程。應該看到,這兩個過程是緊密聯(lián)系的,缺一不可的。教育并不能立刻直接地引起學生思維的發(fā)展,它必須以學生對知識的領會和掌握技能為中間環(huán)節(jié)。而智力、思維的發(fā)展又是在掌握和運用知識、技能的過程中才能完成的。沒有這個“中介”,智力、思維是無法得到發(fā)展的。但是教師教學的著重點應是通過運用知識武裝學生的頭腦,同時給予他們方法,引導他們有的放矢地進行適當?shù)木毩?,促進他們的思維或智力盡快地提高和發(fā)展,不斷地發(fā)生“質(zhì)”的變化。這也就是學生思維結(jié)構(gòu)的“質(zhì)變”過程或稱“內(nèi)化”過程
就思維結(jié)構(gòu)來說,皮亞杰提出了“發(fā)生認識論”,強調(diào)“圖式”概念。他的心理學思想中有著豐富的辯證法思想。他認為“圖式”即心理或思維結(jié)構(gòu),“圖式”經(jīng)過“同化”、“順應”和“平衡”,構(gòu)成新的“圖式”,不斷發(fā)展變化,不僅有量變,也有質(zhì)變的思想是可取的。其中“同化”是圖式的量的變化,“順應”是圖式的質(zhì)的變化。
任何一間科學都是由基本概念、基本規(guī)律、基本方法等組成的。概念、規(guī)律、方法等是相互聯(lián)系的;不同的概念、規(guī)律、方法之間也是相互聯(lián)系的,從而形成了該門科學的知識和邏輯結(jié)構(gòu)。當然這種結(jié)構(gòu)也在變化和發(fā)展著。應該說,人的思維結(jié)構(gòu)和各門科學的知識、邏輯結(jié)構(gòu)都是人們對客觀現(xiàn)實世界的反映,是緊密聯(lián)系的。因此,從教學必須發(fā)展學生思維能力上來說,正如杰羅姆·s·布魯納所說:“不論我們選教什么學科,務必使學生理解該學科的基本結(jié)構(gòu)?!边@也符合現(xiàn)代系統(tǒng)科學(控制論、信息論、系統(tǒng)論)的觀點,系統(tǒng)科學認為結(jié)構(gòu)與功能是對立的統(tǒng)一。不掌握學科結(jié)構(gòu),就難以發(fā)揮該學科的功能。不僅如此,還認為任何系統(tǒng)都是有結(jié)構(gòu)的,系統(tǒng)整體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總和加上各部分相互聯(lián)系形成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的功能。數(shù)理學科更是如此。布魯納寫道:“制訂物理學和數(shù)學課程的科學家們已經(jīng)非常留意教授這些學科的結(jié)構(gòu)問題,他們早期的成功,可能就由于對結(jié)構(gòu)的強調(diào)。他們強調(diào)結(jié)構(gòu),刺激了研究學習過程的人?!笨梢?,教育學家、心理學家們強調(diào)“結(jié)構(gòu)的重要性”是受到物理學家、數(shù)學家的影響,特別應提到的是愛因斯坦的重大影響。愛因斯坦強調(diào)指出:“科學力求理解感性知覺材料之間的關系,也就是用概念來建立一種邏輯結(jié)構(gòu),使這些關系作為邏輯結(jié)果而納入這樣的邏輯結(jié)構(gòu)。”還指出:“科學是這樣一種企圖,它要把我們雜亂無章的感覺經(jīng)驗同一種邏輯上貫徹一致的思想體系對應起來。在這種體系中,單個經(jīng)驗同理論結(jié)構(gòu)的相互關系,必須便所得到的對應是唯一的,并且是令人信服的?!庇纱丝梢?,無論是物理學的學科特點,還是現(xiàn)代認知心理學和現(xiàn)代系統(tǒng)科學的研究成果都強調(diào)了“結(jié)構(gòu)的重要性”。
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。