吳波
在高中物理教學(xué)中以提高學(xué)生抽象邏輯思維能力,特別是理論型邏輯思維能力,是新課程改革的需要,同時也是高中教育教學(xué)課程標準所提倡的。
首先,高中生無論是升學(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,高中物理是一門嚴密的、有著公理化邏輯體系的科學(xué)理論,對于高中學(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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)習(xí),他們在語言、文字、數(shù)學(xué)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(xué)生擔(dān)負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?
就思維發(fā)展來說,學(xué)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。”環(huán)境和教育只是學(xué)生思維發(fā)展的外因。作為中學(xué)生,其主導(dǎo)活動是學(xué)習(xí)。而學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)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(wù),從某種意義來說,還帶有一定的強制性。它對學(xué)生思維發(fā)展起著主導(dǎo)作用。主要表現(xiàn)在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)興趣對思維發(fā)展的影響上,即學(xué)習(xí)內(nèi)容的變化,學(xué)習(xí)動機的發(fā)展和學(xué)習(xí)興趣的增進,直接推動著學(xué)生思維的發(fā)展。學(xué)生思維發(fā)展的過程包含著“量變”和“質(zhì)變”兩個方面。學(xué)生知識的領(lǐng)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(chǔ)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”。 教育并不能立刻直接地引起學(xué)生思維的發(fā)展,它必須以學(xué)生對知識的領(lǐng)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(xué)的著重點應(yīng)是通過運用知識武裝學(xué)生的頭腦,同時給予他們方法,引導(dǎo)他們有的放矢地進行適當?shù)木毩?xí),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(xué)生思維結(jié)構(gòu)的“質(zhì)變”過程或稱“內(nèi)化”過程。
高中物理教學(xué)改革,必須從本學(xué)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(dǎo),以心理學(xué)特別是現(xiàn)代認知心理學(xué)的科學(xué)成果為理論依據(jù),以現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)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(xué)過程進行有效的控制。
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,在物理課程標準規(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(力學(xué)、熱學(xué)和分子物理學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理等)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(xué)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(xué)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。大家都知道,隨著實驗研究對象遠離人們直觀經(jīng)驗的領(lǐng)域,特別是現(xiàn)代物理學(xué)實驗的發(fā)展,使人們愈來愈認識到實驗與觀察依賴于理論,實驗所獲得的認識實際上受制于儀器和實驗設(shè)計中所包含的假設(shè),是不可能擺脫理性思維的指導(dǎo)的。
(3)例題和習(xí)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(xué)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(xué)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。統(tǒng)計表明,僅就中學(xué)生而言,掌握歸納推理的水平略優(yōu)于掌握演繹推理的水平。由于演繹推理較之歸納推理可以通過更多種形式來表現(xiàn),掌握起來也復(fù)雜些。
二、關(guān)于教法
(1)從有利于提高學(xué)生抽象邏輯思維能力出發(fā),增強學(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(xué)的觀點,學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)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(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(xué)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(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)進行的方式主要是“接受學(xué)習(xí)”,即要學(xué)習(xí)的全部內(nèi)容都是以定論的形式呈獻給學(xué)生,然后讓學(xué)生加以“內(nèi)化”,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(xué)生。便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)。強調(diào)直覺思維是愛因斯坦科學(xué)觀的一個重要特征。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。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?!碧剿骶偷糜弥庇X思維:整體的、跳躍的、猜測的,以知識結(jié)構(gòu)為根據(jù)的直接而迅速的認識。
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,也是有可能進行控制和評價的。