物理教学中培养学生的抽象思维能力

张 涛

按照心理学的观点“能力是顺利地完成某种活动个性的心理特征”而“智力是在各个人身上经常地、稳定地表现出来的认知特点,就是认识能力或认知能力”智力的核心是思维能力,而思维的核心形态是抽象逻辑思维(包括形式逻辑思维和辩证逻辑思维)按照思维结构的发展阶段来看,抽象逻辑思维是发展的最后阶段,这个阶段又可分为初步逻辑思维、经验型逻辑思维和理论型逻辑思维(包括辩证思维)显然,培养思维能力,特别是抽象逻辑思维能力是开发智力的关键在高中物理教学中以提高学生抽象逻辑思维能力,特别是理论型逻辑思维能力,是需要也是可能的.

首先,高中生无论是升学还是就业,随着现代化建设的深入开展,再学习乃至终身学习,更需要的是抽象逻辑思维同时,高中物理是一门严密的、有着公理化逻辑体系的科学理论,对于高中学生抽象逻辑思维能力的要求,较初中物理有了一个很大的飞跃,这就是当前所谓初、高中物理“台阶问题”的实质另外,从高中学生心理的年龄特征来看,从八年级开始的抽象逻辑思维由经验型向理论型水平的转化,在高二年级将初步完成,这意味着他们思维趋向成熟,可塑性将变小因此,在高中一、二年级不失时机地提高学生抽象逻辑思维能力,以顺利地完成从经验型向理论型水平的转化是必需的.

其次,从生理上看,学生在16岁时已能完成人脑总重量的96%的发育过程,有了必要的物质基础在心理上,从八年级开始了向理论型抽象逻辑思维水平的转化,也有了一定的思维能力的基础同时,经过初中阶段的学习,他们在语言、文字、数学、物理等各方面都有了必要的知识基础,为高中着重提高抽象逻辑思维能力提供了可能广大教师的实践也证明:凡是抽象逻辑思维能力较强的学生,其他方面的能力也都比较强因此,高中物理教改也应把提高学生抽象逻辑思维能力放在首位高中物理教学如何提高学生的抽象逻辑思维能力呢?.

就思维发展来说,学生“在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾,这是思维活动的内因或内部矛盾,也就是思维发展的动力”环境和教育只是学生思维发展的外因作为中学生,其主导活动是学习而学习是在教师指导下有目的、有计划、有系统的掌握知识技能和行为规范的活动,是一种社会义务,从某种意义来说,还带有一定的强制性它对学生思维发展起着主导作用主要表现在学习内容、学习动机和学习兴趣对思维发展的影响上,即学习内容的变化,学习动机的发展和学习兴趣的增进,直接推动着学生思维的发展学生思维发展的过程包含着“量变”和“质变”两个方面学生知识的领会和积累、技能的掌握是思维发展的“量变”过程;而在此基础上实现智力或思维是比较明显、稳定的发展,则是心理发展的“质变”.

教师的责任就是要以学习的难度为依据,安排适当教材,选好教法,以适合他们原有的心理水平并能引起他们的学习需要,成为积极思考和促使思维发展的内部矛盾创造条件促进思维发展中的“量变”和“质变”过程应该看到,这两个过程是紧密联系的,缺一不可的教育并不能立刻直接地引起学生思维的发展,它必须以学生对知识的领会和技能的掌握为中间环节而智力、思维的发展又是在掌握和运用知识、技能的过程中才能完成的没有这个“中介”,智力、思维是无法得到发展的但是教师教学的着重点应是通过运用知识武装学生的头脑,同时给予他们方法,引导他们有的放矢地进行适当的练习,促进他们的思维或智力尽快地提高和发展,不断地发生“质”的变化这也就是学生思维结构的“质变”过程或称“内化”过程.

具体到教学中如何培养学生的智力,特别是思维能力这个问题上,我国一些心理学家经过研究与实践,提出了“培养思维品质是发展思维能力的突破点,是提高教育质量的好途径”的观点,并在小学数学教学中取得了良好的效果这是因为智力是存在层次的,它是由人的思维的个性差异确定的,这种差异体现为个体思维品质,包括敏捷性、灵活性、深刻性、独创性、批判性五方面它也是思维能力的表现形式因而由此可确定思维能力的差异;思维品质的客观指标是容易确定的,使定量研究成为可能;研究思维品质的发展与培养,有利于克服传统教学的一些弊病,并对之实施改革;思维品质的发展水平是智力正常、超常或低常的标志其中思维的深刻性,思维活动的抽象程度和逻辑水平,以及思维活动的广度、深度和难度是一切思维品质的基础.

任何科学都是由基本概念、基本规律、基本方法等组成的概念、规律、方法等是相互联系的;不同的概念、规律、方法之间也是相互联系的,从而形成了该门科学的知识和逻辑结构当然,这种结构也在变化和发展着应该说,人的思维结构和各门科学的知识、逻辑结构都是人们对客观现实世界的反映,是紧密联系的因此,从教学必须发展学生思维能力上来说,正如杰罗姆•布鲁纳所说:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构”这也符合现代系统科学(控制论、信息论、系统论)的观点,系统科学认为结构与功能是对立统一的不掌握学科结构,就难以发挥该学科的功能不仅如此,还认为任何系统都是有结构的,系统整体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总和加上各部分相互联系形成结构产生的功能数理学科更是如此布鲁纳写道:“制订物理学和数学课程的科学家们已经非常留意教授这些学科的结构问题,他们早期的成功,可能就由于对结构的强调他们强调结构,刺激了研究学习过程的人”.

由此可见,无论是物理学的学科特点,还是现代认知心理学和现代系统科学的研究成果都强调了结构的重要性高中物理教改,必须从本学科的特点出发,以辩证唯物主义观点和历史唯物主义观点为指导,以心理学特别是现代认知心理学的科学成果为理论依据,以现代系统科学为方法论的依据来进行.