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浅析初中学生科学直觉思维的培养

2008-10-08钱燕娜

中学理科·综合版 2008年8期
关键词:直觉思维问题教学认知结构

钱燕娜

摘 要:直觉思维对科学发现阶段有着重要的作用,因此教师在平时的教学中应当通过完善学生认知结构、使用问题教学的方法、培养学生学习兴趣、创设宽松的环境等途径来培养初中学生的直觉思维.

关键词:直觉思维 认知结构 问题教学 兴趣 宽松环境

发展中学生的科学思维无疑是中学阶段科学教育的一项重要的任务.其中直觉思维已被证实在科学发现阶段是至关重要的.如门捷列夫对周期表的发现过程就体现了直觉思维的重要性.他曾经为化学元素之间似是而非的规律性苦苦思考,废寝忘食.当时他连续三天三夜在办公室里彷徨沉思,试图将研究成果整理归类.因为抵挡不住劳累,他在办公桌上就睡着了.醒来后,门捷列夫立即感悟到梦中的情景,一张初具规模的元素周期表赫然出世了[1].再如法拉第从“电可以产生磁”的事实中,根据直觉,提出了“磁也可以产生电”的假说,发现了电磁感应定律;再如爱因斯坦所创立的狭义相对论和广义相对论,在很大程度上是依靠他自己的丰富而奇特的想像力和直觉敏感性.一些学生在做习题时或对教师提出的问题,能迅速地猜测出一种解决问题的方案,或直接地猜出答案,正是学生直觉思维活跃的反映[2].

直觉思维是人脑基于有限的数据或事实,在面临新问题、新事物和新现象时,调动一切已有的知识经验,不必经过严密的推导,而是直接地、领悟地、迅速地、敏锐地作出判断或引出结论的思维过程[3].灵感和顿悟也是用来形容这种思维现象的.生理学家赫尔姆霍茨从他的科学创造活动中认识到存在着科学发现的三个阶段:(1)最初的一种持续不断的研究,直至不可能在进行下去.(2)一段时间的休息,然后继续恢复研究.(3)一个突然的、意想不到的答案的出现.根据这三个阶段,在平时的教学中,应在以下几个方面加强对学生直觉思维的培养[4].

一、完善认知结构是增强学生直觉思维的敏捷性的重要途径

布鲁纳指出:“结构的理解能使学生从中提高他的直觉处理问题的能力.”合理的知识结构,有助于学生的思维由单维型向多维型转变,形成一种网络.学生多维思维的交叉甚至冲突,容易产生直觉的判断或联想.科学直觉并非毫无根据的主观臆断,而是思维者以原有的科学经验和科学认知结构为基础,进行的主动的建构.尽管这种直觉判断不能保证绝对可靠,但一般来说,实践经验愈丰富,认知结构越完整,这种根据就越可靠,直觉判断也就越正确.因此,在科学教学中,教师要引导学生对新旧科学问题进行比较和沟通,使学生善于将新问题转化为旧问题,将旧问题的结论用于新问题,并能经常对相关的科学知识进行比较和归类,使之形成完善的认知结构.而且应重视让学生在科学探究活动中亲身体验探究的成败得失,丰富学生的科学经验,使学生在头脑中建立起丰富的、明晰的科学意象,在需要时可以“随意地”再生和组合[2].

二、问题教学是打开学生直觉思维的源头

“学源于思,思源于疑”,疑问是思维的启发剂.曾有一些中国和国外的专家到上海一所中学听课,该堂课以学生对答如流、没有任何的疑问而结束.中国专家给予了高度的评价,而外国专家则指出既然学生没有任何的疑问,那这位老师为何要上这堂课?我想上课的目的不在于教给学生多少知识,而在于为学生打开一扇又一扇未知世界的窗户,不断让学生达到新的最近发展区的过程.著名的心理学家桑代克认为,学习的过程是一种不断尝试错误,直至顿悟的过程.这个过程也是不断产生疑问,不断思考解决的过程.如按照传统的实验课,教师为了避免学生犯错,一定会先非常仔细的讲清楚实验的要点,然后再让学生操作.实际上,不给学生一个犯错的机会,就是扼杀学生一次思维的机会.例如,在二氧化碳熄灭蜡烛火焰的实验中,教师完全可以让学生先自己做,当然有的学生会做成功,有的学生会失败.把成功的体验留给成功的学生,把失败的原因留给失败的学生,学生们一定会通过讨论、思考,不断的尝试,直到成功.这种成功的喜悦一定比教师直接告诉学生要来得强烈.

三、激发学生学习兴趣是激发学生直觉思维的动力

夸美纽斯认为:“兴趣是创造一个欢乐光明的教学过程.”一旦学生有了兴趣,就会对问题和资料进行长时间的思考,直至达到思想的饱和,这是直觉思维产生的重要前提.我们可以通过一些途径来激发学生学习科学的兴趣.1.设置一些稍高于学生认知能力的(或趣味性的)问题情境,造成学生认知冲突,使之产生解决问题的好奇心.例如教师在讲述液体流速同压强的关系时,可以先给学生看一段录像:两只速度很快的战舰,近距离的开过,然后一瞬间,它们相撞在了一起,那种惊心动魄的场面,一定会激发学生的好奇心和兴趣,这将引领着学生不断的进行积极的思考.2.科学实验是激发学生学习科学兴趣的重要源泉.凡是课本中规定的演示实验和学生实验,都应设法完成.通过实验,引导学生观察实验现象,进而透过现象揭示本质,逐步发展和提高学生的思维能力.3.让科学的知识与现在的生产、生活、社会紧密结合,让学生体验学以致用的乐趣.

四、宽松的环境是释放学生直觉思维的空间

在当前的课堂教学中很多教师并不喜欢思维踊跃、直觉判断的学生,而是偏爱循规蹈矩的学生,把学生的思维桎梏在狭小的空间内.这会无形中挫伤学生科学创造的自信心,而自信心恰恰是产生直觉思维的心理基础.学生是同龄人中最富有创造力的群体.作为当代的教师,应该实施个性化的教育,重视学生独立性的存在,课堂教学应该创建一个相对宽松的环境和民主自由的氛围(研究表明,80%的学习困难与过重的压力有关),给学生充分的信任、有效的期望和及时的激励,这样学生才会敢于质疑,敢于表现自我,张扬个性,迸出创新的火花.如在科学史上,量子力学的最基本原理,即著名的测不准关系,正是由于海森堡与薛定谔、海森堡与玻尔之间长期的激烈的争论之后,在海森堡的头脑中骤然腾现出的创造思想[5].因此教师在教学中可以把课本上封闭型的例题、习题改造成开放型的问题,为学生提供猜想的机会;还可以经常创设一些问题情景,诸如电学、光学的黑箱实验,启发学生进行大胆猜想.在宽松热烈的研讨、相互评价的环境中,启发学生在学习中猜测与疑问,使学生思想碰撞、沟通,从而促进学生对所学知识的理解和深化,促进学生科学能力的发展.

现代脑科学的研究成果表明:人的左脑主要是以语言、分析为主的逻辑思维.人的右脑主要是以非语言的、图形识别为主的直觉思维.因此在教学中应充分利用投影仪、

录像以及计算机等多种现代教学媒体,为学生提供新颖、直观而又丰富的科学信息资料,刺激学生的大脑,使学生在兴奋状态中不断有新的发现,不断提高大脑的反应能力,发展大脑的直觉功能.另外,把学生引向更广阔的科学环境中,引导学生调动所有的感觉器官,动手制作小作品,阅读科技知识,接受并加工信息,开阔视野,拓展思维的广度与深度,促进学生科学直觉思维能力的发展.

参考文献

[1]邹顺宏.直觉思维探析[J].哈尔滨学院学报,2004,25(3).

[2]史志明.物理直觉思维的培养与训练[J].技术物理教学,2005,13(2).

[3]柏章发.发展直觉思维提高创造能力[J].黔南民族师范学院学报,2004,4.

[4]袁运开,蔡铁权.科学课程与教学论[M].杭州:浙江教育出版社,2003,21.

[5]吴美玲.试论学生直觉思维的培养[J].牡丹江教育学院学报,2004,2.

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