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中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)31-7009-04
C语言是一种高级程序设计语言,具有很强的灵活性和可移植性,它既是面向对象的程序设计语言如C#、C++等的基础,同时又是计算机专业课如操作系统原理、数据库原理等课程的基础。C语言程序设计这门课程的关键是帮助学生提高程序编写能力,而编写程序的核心是算法设计,算法设计的质量直接取决于学生的逻辑思维能力,因此,提高学生的逻辑思维能力是学好C语言程序设计这门课程的基础[1]。
本文在对当前教学中存在的关于学生算法设计问题分析的基础上,设计了C程序逻辑思维训练系统,旨在学生通过此系统来解决当前遇到的学习瓶颈。
1 电子学习与C程序逻辑思维教育
目前高校C语言程序设计课程大都是传统教学模式,偶尔兼顾网络协作式学习,这两种形式互为补充,具体见表1。
为了提高本课程的学习效果和学生的逻辑思维,构建C程序逻辑思维训练系统,以PHP为脚本语言,采用Moodle平台,以解决教学形式单一和学生训练缺乏等问题。
1.1 C程序逻辑思维训练系统
C程序逻辑思维训练系统是在传统课堂初步学习《C语言程序设计》基础上构建的集学习资源、多样化思维训练形式、协作学习于一体的学习环境,它可以向学习者提供他们所需的各种学习资源、协作学习工具以及在线训练逻辑思维和对学习效果进行测试评价。
1.2 C程序逻辑思维训练系统的优势
1)将课程资源上传共享以提供随时随地的学习环境
在课堂教学的50分钟内,学生听多做少,学习时间短,致使知识难以消化理解,现将课堂中的课程资源由教师进行整理、综合后上传至学习系统中,学生随时随地可以回顾教学内容,深化课程知识点,无疑有利学生后续知识的学习和逻辑思维的发展。
2) 满足各个层次的学习者需求
虽然高校学生的学习能力都较强,但由于各自不同的社会背景,对程序、算法的掌握程度还是参差不齐的,本系统中的题库模块可以解决这类问题,使接受力强的学生得到更多的训练,稍微差些的学生则对薄弱知识进行针对性训练。
3) 运用思维训练模块中的“簇”可以对学习者的薄弱知识点进行强化
“簇”是由平台自带学习活动“程序教学”实现的,它相当于同类题目的一个资源池,若学生在训练过程中将簇中题目做对,则退出簇;若做错,则会转向该资源池中的另外一题,继续本题型训练,直至学生掌握[3]。
1.3 C程序逻辑思维训练系统的训练目标
训练目标就是通过系统的逻辑思维训练之后学习者所掌握的技能以及思维所得到的一个提升。笔者认为其大致可以分为三个层次,即基础层、技术层、内化层[4]。三个层次之间的关系如图1所示。
2 C程序逻辑思维训练系统开发
2.1 逻辑思维训练系统的结构设计
根据权限的不同,可以将系统用户角色分为普通用户,注册用户和管理员用户。普通用户即系统访客,是一种匿名用户,他只能访问公共资源和无密钥的课程;注册用户又分为注册教师和注册学生两种,他们有各自的对课程的操作和访问权限;最高权限的是系统管理员,他可以管理系统中所有的注册用户以及网站设置,系统的总体结构设计如图2所示。
2.2 系统结构模型
系统采用Moodle平台,它是基于PHP脚本语言、Apache服务器、MySQL数据库的Web 系统。本系统以B/S模式设计开发,普通用户、注册用户和系统管理员均可以通过客户端浏览器来对服务器进行访问,该系统采用的是三层体系架构,系统结构模型如图3所示。
表现层是处于客户端的,是注册用户通过客户端浏览器访问系统时的Web用户界面,主要负责用户角色登录、权限限制以及页面交互等服务。因此,在本层设计时要注意页面的颜色搭配和布局,使用户可以快速找到所需的模块。
业务逻辑层是处于服务器端的,是系统比较关键的一层,它既对用户客户端的请求进行响应,又与数据库进行数据交换,主要负责用户管理、系统管理和数据库的管理。在进行具体设计时,要对属于本层的一些功能模块如思维训练、资源共享、课程管理等做好必要的逻辑划分,使其稳定运行。
数据层也是处于服务器端的,主要工作是利用数据库管理系统来对数据操作,如增加、删除、查询、更新等操作,维护数据的完整性和安全性,并将处理结果响应给业务逻辑层,最后在客户端浏览器上显示出来。
2.3 系统主要功能
由系统结构设计可知,系统的用户角色主要分为三种,这里不再赘述,又注册学生与教师功能大致相仿,因此本文主要从系统管理员、注册教师两种用户来说明系统的主要功能。
1)系统管理员
①用户管理。在所有用户中,系统管理员的权限最高。不仅可以查看注册用户信息,还可以对他们所进行的各种操作进行更改和删除。
②课程管理。系统管理员可以对当前课程库的所有内容如资源库、测试题库进行修改、添加和删除,也可以对学生的选课进行授权和删除管理。
③公告管理。系统管理员可以对所有公告如网站公告、课程公告等进行管理,如编辑、修改和删除。
2) 注册教师
①课程申请。注册教师可以对课程进行申请授权,申请时需提供其所申请课程的名称、概要、课时等信息。注册教师提交的课程申请由系统管理员进行授权。
②课程教学系统管理。注册教师一旦课程申请成功,即可以管理该课程模块,具体包括课程公告、课程信息、课程资源、思维训练题库、作业的编辑修改。
③课程教学辅助系统管理。本模块主要包括聊天室、讨论区、信息查询等部分。在讨论区和聊天室可以发起或回复对话,另外,可以对自己的课程进展情况进行查询。
3 应用案例
根据上述方法和技术开发了“基于C程序逻辑思维训练支持系统”的学习平台,结合在一个计算机培训机构的《C语言程序设计》课程“循环结构设计”的教学应用,实现传统教学和网上学习活动协同工作。这种基于系统平台的逻辑思维训练活动,主要可以分为以下三部分。
3.1 准备阶段
在正式开始授课之前,教师需要明确教学目标,对学习者特征和教学内容进行分析,利用分析结果制定可行的教学实施计划。
3.2 实施阶段
①教师回顾上节知识点,为本次授课做好铺垫。教学形式主要是小组讨论,然后以进行汇报,问题形式如“if-else的嵌套原则是什么?”。
②教师开展本节教学内容。教学形式主要是传统的课堂授课制,使学生掌握一个理论的学习。
③教师对重要知识点进行二次加工,思考再讨论。教学形式是自主探究加小组协作学习,教师抛出问题之后学生进行思考讨论,教师最后给予解读和评价。
④教师要求学生在相应的章节下进行思维训练。在理论掌握的基础,还需要“会用”,学生通过思维模块训练,可以使自己的知识点得到巩固和提升。
⑤教师对本次教学内容进行一个总结。通过本阶段,学生可以对本章知识串成一个整理,使所学知识具有系统性。
3.3 评价反思阶段
为了解系统平台的应用情况以及对教学产生的影响,本研究对实验学生进行了问卷调查。问卷共发放97份,回收95份,有效问卷为93份,有效率为95.9%。本次问卷的调查统计分析如下:
1) 系统界面适应性调查
学生使用系统平台的界面适应性调查情况统计如表2所示。
2) 系统模块适应性调查
学生使用系统平台的模块适应性调查情况统计如表3所示。
从表3中可以看出,80.4%的人认为系统平台中的教学资源对他们的学习还是很有帮助的;在促进师生情感方面,76.3%的人认为系统中的讨论区、聊天室帮助他们解决了很多学习、生活中遇到的问题;在算法理解和掌握方面,66%的人认为经典编程算法设计解读对模块对他们很受用;73.2%的人很喜欢思维训练模块,认为通过计算思维训练模块、辩证逻辑思维训练模块的训练,他们整体的编程能力得到了一定的提升。
3) 系统有效性调查
对系统有效性的调查情况统计如表4所示。
从表4可以看出,大部分人在面授+网络的混合教学模式中比较适应;对程序设计,也不再只满足于一种算法,29.9%的人会思考另外的解决途径。但是也存在一些弊端,15.5%的人不善于总结,对教师的课程总结存在一定的依赖性,学生学结的过程就是知识梳理的过程,善于总结对提高学习效果有很大的作用,在教学过程中,教师应注意学生这方面的培养。
实践表明,平台丰富的学习资源不仅提高了学生学习的主动性与积极性,也促进了师生之间的情感交流,本系统既可以辅助教师完成教学过程,也可以有效地训练学生的逻辑思维。
4 小结
C语言程序教学课程旨在训练学生的算法思维和程序编写能力,通过设计的逻辑思维训练系统可以较好地整合集中面授式教学、网络协作学习的教学形式的优势,对提高学生的逻辑思维能力有很大的帮助,也可以对其他院校起到一定的借鉴作用,是训练逻辑思维的较好地选择。
参考文献:
[1] 林小茶.“C语言程序设计”教学方法思考[J].计算机教育,2009(12):24-25.
[2] 谭浩强.C语言程序设计[M].2版.北京:清华大学出版社,2008.
1、《决策与判断》。一本十年前的经典好书,这本书主要说的是人的决策和判断机制是怎样的,以及在运作过程中会出现的错误。而且其用详实的数据展示了结论的得知过程,对我们了解逻辑,如何去正确的引导,判断有很好的帮助。虽然是偏学术性的书籍,但是易读性方面也并没有大打折扣。
2、《超越感觉》。本书标题“超越感觉”就是强调当你在面对各种问题的时候,不要仅仅关注“感觉”这种非理性的判断,而忽视了思考的重要性。本书的意图即是为了弥补这一疏忽,教你如何客观地看待事物,用逻辑(推理)来对问题进行思考,本书还有一大亮点就是每一章的结尾都会有许多应用练习,用以激发你的逻辑思考并帮助你训练自身的技巧。
3、《你的灯亮着吗》。一本教人遇到问题时如何思考才能更好解决问题的书,但与其他阐述解决问题具体技术的书不同。他关注的是如何把握解决问题的大方向,教会你解决问题时要注意些什么,而不是教你解决具体问题。全书由20个寓意深刻的小故事组成,讲述层次仍然遵循定义描述问题-分析问题-解决问题的思路,故事中穿插了诸多的最佳实践和案例供你参考。
(来源:文章屋网 )
在小学数学教学中,教师除了要向学生传授知识,还要有意识地培养与训练学生的逻辑思维,确保其掌握一定的逻辑思维能力,并且能够灵活运用于数学题目的解答过程中。这样在遇到各种数学问题时,学生才能迅速理清思路,联想到与此相关的生活经验或数学模型,找准数量关系,高效解决问题。
一、营造良好课堂氛围,促使学生思维发散
小学阶段,学生的心智尚未发育成熟,习惯通过形象思维认知新事物,而数学教学的开展直接影响着其思维的开发程度。教师不能被传统教学观念限制,而应引导学生挣脱束缚,敢于质疑周围的事物,勇于表达自身观点,这样学生才会对自己好奇的事物保持较强的求知欲望。为了做到这一点,教师要营造良好的课堂氛围,具体而言,教师应根据教学内容创设教学情境,活跃课堂氛围,营造轻松、和谐的氛围,通过调动学生的学习兴趣,使其注意力集中、参与积极性提高,充分发散思维,发挥主动学习能力。
例1:在超市买4块橡皮要花2元钱,如果要买15块同样的橡皮,一共需要多少钱?
这是小学数学课程中常见的应用题,由于涉及到两次计算,对学生而言有一定的难度。为了帮助学生理解题目,教师可以要求学生两人一组,现场模拟在超市购物的情境,“收银员”要思考计算买15块橡皮的总费用需要知道什么条件,接着分析这些条件是否已知,如果是未知的应怎样求。通过分析,学生有了比较清晰的思路,即先求每块橡皮的单价:2÷4=0.5(元),再求买15块橡皮的总价:0.5×15=7.5(元)。在这种情境中解题,学生不仅会将学习当作责任,也会将其作为一种娱乐,享受学习过程的乐趣,收获情感体验。在数学教学中,通过引导学生提出质疑,挖掘其学习潜力。
二、合理选择教学方法,引导学生积极思考
教学方法是教师完成教学任务、达到教学目的的有效手段。为了训练学生的逻辑思维,教师必须合理选择教学方法,精心设计教学环境,打造有趣、形象的数学课堂。通过教学内容激发学生的思维兴趣,从已学知识过渡到未知的新知识,引导学生独立思考和自由探索,享受探究的乐趣,收获成功的满足感。例如,讲解平行四边形面积的计算方法时,先引导学生回忆已经学过的矩形面积公式和推导方法,接着鼓励其用割补法自由切割、重组平行四边形,观察能得到怎样的新图形。学生在动手操作过程中发现平行四边形变为矩形,并尝试列出了面积计算式,进而归纳出平行四边形的面积公式。在这个过程中,学生不仅认真思考了问题,还做到了手脑并用,锻炼了动手能力。也训练了逻辑思维能力。通过这种方式,教师能够有效调动学生的思维积极性,保持其思维活跃。在教学过程中,教师应把握时机,灵活提出问题,这些问题最好具有开放性,不是教材中死板的问题,能够使学生充分发挥联想能力,体验探索的乐趣。另外,教师可以针对某个知识点设置悬念,为学生留出一定的时间,引导其展开思考、发散思维,培养思维的独立性,提高创新能力与逻辑思维能力。
三、 有效把握学生特点,运用多元方法解题
学生的数学基础、学习能力、性格、爱好等都有很大差异,教师在小学数学教学中不能直接讲解解题方法,而要尊重学生的差异,结合学生的实际情况给予引导,鼓励其思考新的知识点,通过分析和探索得到不同的解决方法。
例2:某工程队计划修一条200米长的路,前5天修完了全长的25%,如果施工效率不变,那么还需要多少天能修完这条路?
关键词:农村;初中数学;女生;逻辑思维能力;培养
一、前言
传统数学认为,数学有三种能力,即运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力。其中,逻辑思维能力是这三大能力的核心。逻辑思维能力是指使用形式逻辑的思维方式,正确合理地进行判断、推理的能力。包括观察、比较、分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎、类比等。当前,随着新课程的改革,培养和发展学生的逻辑思维是新课标对初中数学提出的教学要求之一。但鉴于女生在逻辑思维能力方面相对男生而言存在一定的差距,且随着社会对女性的要求也日渐提高,为使女生能在将来的社会上与男生站在同一高度,有必要从中学阶段就开始培养女生的逻辑思维能力。在此,本文就在农村初中数学教学中如何培养女生的逻辑思维能力展开阐述,以供参考。
二、在农村初中数学教学中培养女生逻辑思维能力的相关对策
(一)根据女生特点,设法调动女生的思维积极性
心理教育学表明,女生由于心理生理特点及受传统观念的影响,在学习过程中总习惯于经验思维而短于理论思维,强于形象思维而弱于逻辑思维,对抽象理论的事物缺乏兴趣。这些思维习惯使她们较热爱文学、艺术方面的知识,而对数理化等理科的学习则缺乏一种积极向上的学习态度,表现为上课思想不集中,思维不积极。因此,农村数学老师要想在数学教学中培养女生的逻辑思维能力,首要条件是必须激发她们思维的积极性。而兴趣是激发思维的原动力,“兴趣是最好的老师”,因此激发学生思维的积极性可以从激发学生对数学学习的兴趣入手。在教学中,农村数学教师应当学会利用现实生活的情境和问题激发学生的思维兴趣,在课堂教学中尽量提出一些与学生生活贴近的、使学生感兴趣的并且具有逻辑思维的问题,以此来点燃学生思维的火花,激发学生的思维。在探究问题的过程中,由于是贴近学生生活的,学生更容易投入其中,从而动脑、动手,进而锻炼和提高了他们的思维能力,并让学生从成功的喜悦中看到自己的力量,尤其是女生更能增强学好数学的信心。
(二)根据数学特点,教给女生正确的思维方法
数学是一门具有严密的逻辑性及应用广泛性等特点的学科。数学的教学,正好借助其特点培养学生的思维能力。在教学过程中,如数学知识的基本规律及其发现、分析、实验和应用,每个数学概念的引入和建立等,这些数学知识的系统归纳和讲解的过程,学生们都可从中感受到最具体、最基本、最生动的逻辑思维的训练。而女生又具有她本身的学习特点,长于机械记忆而短于理解记忆,即长于具体思维而短于抽象思维。因此结合女生特点及数学学科的特点,教给女生正确的思维方法,采取的教育策略应做到以下几点:
(1)注意遵循循序渐进的原则。任何思维能力的发展,都是从低级到高级、由浅入深,遵循循序渐进的原则。因此,在初中数学教学中,要培养女生的逻辑思维能力,应从实际出发,根据女生具体思维、感性思维较强的特点,从女生所熟悉的具体事物出发,由旧的引入新的、由简单的引入复杂的、由具体的引入抽象的,遵循循序渐进原则来提出数学概念和数学规律,从而让女生觉得数学概念和规律并不是很难理解,进而渐渐培养其逻辑思维能力。
(2)善于运用归纳与演绎、分析与综合的方法。归纳与演绎、分析与综合是在实践的基础上发现真理、认识真理、发展真理的重要方法,也是培养学生正确的逻辑思维的重要方法。归纳,是第一性的,在教学中常普遍被运用,但由于归纳的结果并非全部都是正确的,它存在着一定的片面性;而演绎,是建立在归纳的基础上,它较为抽象难懂,但却可以去伪存真;分析与综合,分析是由结论推导前提和条件,综合是由条件去推导结论,两者是互为统一的,是使学生理解和掌握数学概念、性质的基本思维方法,对学生解决具体问题能起到很好的推动作用。在当前的社会中,很多问题不是一眼就能正确判断其真伪,所以有必要加强对中学阶段的女生进行归纳与演绎、分析与综合的逻辑思维方法的培养。
(3)善于教会学生判断自己的思维,发展自己的思维。在进行思维活动时,如果学生能够对自己的思维活动的正确性加以判断、加以发展,那么教学就成功了一大半。要做到这点,除了要求学生对基本概念和基本定理有正确的理解和掌握外,还应教会学生在自己的思维活动中多问几个“为什么”“根据什么”“怎样想来的”,特别是经常问自己“题目还有没有别的解法”“题目还能不能变化、引申”,即进行“一题多变”和“一题多解”的思考,以培养学生举一反三、触类旁通的能力。显然,这是从正面培养学生正确思维、发展学生逻辑思维的重要方法。
(三)在重视正向思维的前提下,善于进行逆向思维
女生在思维方面常表现为:多常规思维而少非常规思维,多正向思维而少逆向思维,对概念、规律和例题,女生往往习惯于从正面看,正面想,正面用,形成一种思维走势。这种思维走势,对解死题、陈题和同类问题是有法可依,有路可循,能够解决的,是一种正迁移。但对培养思维的灵活性、深刻性、创造性则十分不利,是—种负迁移。在遇到新问题、活问题时,就会感到束手无策,寸步难行。这种现象倘若一直下去,势必会影响到今后对社会各种问题的正确思考,影响今后从事社会工作。所以在中学学习阶段,教师就必须重视对女生进行双向思维的培养,经常在培养正向思维的前提下,进行一些逆向思维的教育,这也是培养学生进行正确逻辑思维的一种重要方法。
逆向性思维是从问题出发,寻求与问题相关联的条件,将只从一个方面起作用的单向联想,变为从两个方面起作用的双向联想的思维方法。在初中数学教学中应注重训练学生双向思维的好习惯,这样初中女生在解题过程中才能做到游刃有余。
(四)鼓励学生多做题巧做题,加强逻辑思维训练
加强数学的推理证明训练是提高学生逻辑思维能力的有效途径,教师要鼓励学生多做、巧做习题,特别是思考题、证明题、讨论题。数学习题是教学内容的重要组成部分,通过练习,是学生掌握知识,形成技能,发展智力的重要手段,是培养学生思维灵活性和发展学生逻辑思维能力的重要途径,可提高学生独立分析问题和解决问题的能力。因此在教学中,教师须根据初中女生的思维特点,围绕教学重难点有目的、有计划地配备各种习题,特别是应增加思考题、证明题、讨论题,以加强学生逻辑思维的训练。同时在解题的过程中也应加强推理证明的训练,以强化对学生逻辑思维能力的培养,从而提高学生的应变能力和综合解决问题的能力。
三、结束语
总之,逻辑思维能力的培养不是一朝一夕就能完成,是需要长期进行培养的。由于女生的逻辑思维能力与男生存在一定的差距,因此,要培养女生的逻辑思维能力,在农村初中数学教学中,教师须根据女生的特点及数学教材的内容,注重对女生逻辑思维能力的训练与培养。在本文中,主要从“根据女生特点,设法调动女生的思维积极性;根据数学特点,教给女生正确的思维方法;在重视正向思维的前提下,善于进行逆向思维;鼓励学生多做题巧做题,加强逻辑思维训练”来阐述培养女生逻辑思维能力的对策,以期能让女生的感性思维和理性思维共同发展,进而克服自身的弱点,发掘自身的潜能,最终逐步提高自身有条理的说明、分析问题的能力。
参考文献:
[1]石凤娇.论逻辑思维能力的培养在初中数学教育中对学生的重要性[J].大科技:科技天地,2011(6).
【关键词】数学教学;逻辑思维;培养方法
逻辑思维能力指的是科学、合理的思考能力,通俗来说,是指对事物观察、比较、分析、综合、抽象、概括、推理,并采用正确、科学的逻辑语言,准确地表达思维过程的能力.数学是初中阶段最重要的学科之一,新课改对培养和发展初中生的逻辑思维能力提出了更高的要求.在教学过程中,如何才能更好地培养学生的逻辑思维能力,成为数学教师面临的重大课题.下面笔者浅谈初中数学教学中,培养学生逻辑思想能力的重要意义、现状和措施.
一、以教学内容为依托,培养学生的逻辑思维能力
在初中数学教学中要以教学内容为载体,对学生实施逻辑思维能力的培养,使学生习得逻辑思维方式,提升学生的综合分析能力.这就要求教师做到数学教学与逻辑思维有机整合,让学生在潜移默化中掌握笛逻辑思维方式.例如,在讲“一次函数”时,教师可以讲解典型题目,使学生习得解题的步骤、方法和技巧,从中发现解题的规律,并通过习题的训练,使学生掌握解题的思路.这部分题目中经常是图形与应用题结合在一起进行出题,学生根据一次函数所表达的数量之间的关系,根据题意列出函数表达式,并根据实际情况得出结论,从而培养学生的逻辑思维能力.
二、开展丰富开放的课堂活动,发展学生的逻辑思维能力
开展丰富开放的课堂活动,能让学生在活动中张扬个性,闪现灵动的思维火花,放飞理想的翅膀,激发思维潜能.在教学中,身为教师的我们要逐渐教给学生观察、比较、分析、综合、抽象、概括等思维方法.例如,在教学“圆锥的体积计算”时,我设计了这样一个活动:提供等底等高、等底不等高、等高不等底的圆柱和圆锥,让学生分小组合作探究圆锥的体积的计算方法.这样的教学活动不仅让学生发现了圆锥体积的计算方法,更深刻地理解了圆锥和圆柱之间的体积关系.当然,在课堂教学活动中培养学生的数学思维能力,并没有固定模式,需要根据学生的年龄特征、知识水平、学习内容来综合选择最恰当的方法,更不能根据设计好的教案来进行机械操作.教师要时刻关注学生的思维状况,根据师生、生生互动中的反馈信息,智慧地把握学习进程、调整学习方法,让学生在获得知识的同时,得到数学思维能力的发展.
三、鼓励学生在多做题中训练逻辑思维
加强数学的推理证明训练是提高学生逻辑思维能力的有效途径,教师要鼓励学生多做、巧做习题,特别是思考题、证明题、讨论题.数学习题是教学内容的重要组成部分,是学生掌握知识,形成技能,发展智力的重要手段,是培养学生思维灵活性和发展学生逻辑思维能力的重要途径,可提高学生独立分析问题和解决问题的能力.因此,在教学中,教师须根据学生的思维特点,围绕教学重难点有目的、有计划地配备各种习题,特别是应增加思考题、证明题、讨论题,以加强学生逻辑思维的训练.同时,在解题的过程中也应加强推理证明的训练,以强化对学生逻辑思维能力的培养,从而提高学生的应变能力和综合解决问题的能力.
四、鼓励学生质疑问难,通过质疑培养学生逻辑思维能力
学生肯质疑问难,这是学生勤于思考问题的一个重要体现,勤于思考问题的习惯能够很好地促进学生初步的逻辑思维的发展.教师只有鼓励才能使学生敢于质疑问难.须知学生不敢质疑问难将严重影响班级学习气氛和学生智力发展.怎样才能使学生敢于质疑问难呢?首先,教师不能扼杀学生中出现的质疑问难的好苗头.学生敢于提问或发表意见是一个极好的苗头,即使是错误的意见或者问倒教师的问题,教师都应予以重视和欢迎,然后加以适当的引导,千万不要在不知不觉中扼杀学生中出现的质疑问难的好苗头.其次,教师要抓住机会鼓励学生大胆质疑问难.只要教师多多鼓励学生质疑问难,就一定能培养学生思维的敏捷性、灵活性.
培养学生的逻辑思维能力,对于学生在数学考试中取得优异的成绩具有重要的推动作用,也是提高学生的数学分析能力的基础.这就要求教师在数学教学中根据教学内容以及学生的学习特点,注重教学方法上的丰富性,从多方面去指导、帮助学生拓宽思维方式.同时,在传授数学知识的过程中,教师要严格遵守逻辑规律,正确运用逻辑思维形式,并做出示范,培养学生的逻辑思维能力.只要坚持训练,持之以恒,必然能够提高学生分析问题、解决问题的能力,提升学生逻辑思维的综合水平.
【参考文献】
[1]张水中.浅谈中学数学教学中如何培养学生的思维能力[J].学周刊A版,2013(12):107.
关键词:初中物理;逻辑思维;培养方法
逻辑思维是一种抽象的思考方式,是指人们在理性认识过程中,根据定义、判断对认识的事物进行推理得出结论的过程。只有运用逻辑思维方式认识事物的本质,才能完成对客观世界的认识和改造。因此,在初中物理教学中,学生的逻辑思维能力尤为重要,不仅能指导学生学好物理,还能为学习其他学科提供良好的思维习惯,为学生成为具有综合分析能力的高素质人才奠定基础。物理是一门与生活联系紧密的自然学科,传统的初中物理教学只是按照课本讲解概念、规律,方式简单枯燥,课堂呆板压抑。近年来,初中物理教学重视加强培养学生的逻辑思维能力,物理教师提出将物理与实验结合,通过有趣的实验现象,让学生发现物理的本质,从而提高学生的逻辑思维能力。教师还采取了一系列优化教学方案,从物理学的各个角度入手,探索培养逻辑思维能力的途径。
一、培养初中学生物理逻辑思维能力的意义
科学研究表明,人的逻辑思维能力形成的最佳年龄段是10?20岁,这一阶段人的大脑发育速度快,如果正确培养训练,形成逻辑思维能力,不仅提高各学科的学习效率,对个人综合素质及适应社会能力的增强都大有益处。物理由逻辑推理知识组成的学科,在教学中的反复应用逻辑思维方式,可以增强初中学生的判断和推理能力。培养学生的逻辑思维方式是初中物理的教学目标之一,积极探索优化的教学途径是当务之急。
二、初中物理教学中培养学生逻辑思维能力的优化策略
1.设立情景教学,活跃课堂气氛,激发兴趣
学生需要养成主动的学习习惯,培养较强的动手能力,加强合作学习品质。在学习初中物理的过程中,学生首先对物理产生兴趣,再通过兴趣提高学生的物理思维能力。初中学生处于爱玩、爱动的年龄阶段,教师在物理教学过程中要根据所讲内容,运用比喻或实验的方法,调动学生的愉快情绪和兴趣,培养学生的逻辑思维。例如在讲解重力的存在和方向时,将皮球从高处自然落下,皮球竖直下落,说明皮球受到重力的作用,竖直下落说明重力的方向是向下的。教师可以一边演示一边提问题,学生积极考虑问题,也可以自己动手试验,这样学生可以在轻松愉快的心情中完成课堂教学内容,培养逻辑思维能力。
2.重视物理实验,将物理与生活紧密相连
培养具有严密逻辑思维和创新能力的物理人才是初中物理学科的教学目标。这就要求教师在物理课程讲解过程中,通过实验探索,训练学生的思维能力,提高物理知识理解和运用的能力,使学生能够运用所学物理知识解决生活现象,锻炼理论和实际相结合的能力。生活中大家都会遇到导体和绝缘体的问题,将铅笔两端削好,先将铅笔芯和灯泡连入电路,铅笔芯发光,说明铅笔芯是导体;将外部木材与灯泡连入电路时,灯泡不亮,说明木材是绝缘体。还有液体遇热蒸发、鸡蛋在盐水中漂浮、光的折射现象等生活现象,都需要用严密的物理逻辑思维来解释,让学生感受到物理就在身边。
3.学生是物理课堂的真正主体
为了培养学生的逻辑思维,要重视学生的主体地位。教师课前依据大纲准备教案,在课堂上根据所讲内容设计问题,提供实验材料,组织、帮助学生分组讨论,边实验边探究,保证学生有足够的时间思考并回答问题。教师少讲精讲,学生把自己的疑问、想法说出来,师生共同质疑、共同探讨,培养学生的逻辑思维能力。
三、结语
在学习初中物理时,学生只有对自己感兴趣的知识点、实验现象及生活常识才会主动思索、探究。教师要深入挖掘教材中的兴趣点,激发学生在课堂上大胆提问,变被动听课为积极思考,使学生在愉悦、主动的状态下,怀着对知识的向往和兴趣,探索学习的方法并获得知识。所以,培养逻辑思维能力是掌握物理学科知识的桥梁,是掌握物理学科知识的关键。
参考文献:
[1]马月.初中物理课堂中学生科学态度的培养研究[D].延吉:延边大学,2015.
关键词:工业设计 逻辑思维潜能科学教育生态时代
引言:
2010年以来,全球金融危机促使世界经济低碳化进程加速,称作“第四次工业革命”的“低碳经济”给人类带来的是生产和生活方式深刻变革。中国作为一个处于工业化和城市化发展中的大国,对外投资新的增量和重点领域调整优化,由“中国制造”正向产业链前端“设计、研发”和后端“营销渠道”延伸,“中国设计”将为“中国创造”转型升级提供强大助力。世界已由工业文明向生态文明时代转换。设计也面临着新的机遇和挑战。
设计人才思维潜能智慧的培养,是在当今全球经济一体化语境下,实现我国从“加工制造型”转变为“设计创新型”可持续发展的和谐社会,再加之对设计思维潜能概念的理解,方法的掌握所提出的。
科技的进步为设计人才的发展带来契机。数字技术的发展和普及促生了以技术与艺术相结合为特征的数字艺术。数字艺术的产生正是基于计算机技术的广泛应用。不仅传承传统艺术形式,而且为艺术创作带来了新的创作方式和艺术语言,为设计师、艺术家们提供了发挥才能的工具,使他们在艺术的创作中获得了更大的自由。计算机作为当今高科技的产物,不仅为艺术家提供了一种全新的艺术表现形式和空间,而且开拓了艺术家创意思维潜能,带来审美标准和审美形式的深刻变革。注入艺术家的个性和深厚情感,使科学技术与艺术内涵完美融合,非逻辑思维能力和价值更加凸显。
要使人的智慧和创新思维能力处于最佳状态,就要不断使人的知识、逻辑思维能力、非逻辑思维能力这三个要素都得到全面发展。人的创造性思维潜能才能在良好的外部环境和内部条件保障的基础上,得到最大限度的释放和发挥。“设计”才能在机遇和挑战面前展示出人“心灵的创新能力”,也才能推动社会的快速发展。如何规范人们思维,使人的思维更加正确合乎理性呢?
1.思维理性梳理
从亚里士多德创建逻辑学以来,其发展已成为一门成熟科学,主要是研究思维的形式及其规律、规则,以规范人们思维形式,使人们思维正确合乎理性。
思维,是人脑对知识、信息进行加工与处理的活动。思维有两种主要形式:一是理性的、抽象的、逻辑的思维,一是非理性的、形象的、非逻辑的思维,其两种基本形式:一是矛盾原则,一是充足理由原则。人类个体思维发展过程和整个人类思维发展过程是一致的。
1.1 思维形式
人类思维的开端主要是非逻辑思维。人类的认识始于对对象世界的猜测和自由自在的思想,由此,往往是错误的、不准确的。经过对大量实践经验概括和总结,人们找到了使人类思维准确的一系列规律和规则,人们把经过逻辑规范的思维叫做逻辑思维。
逻辑思维必须是符合充足理由的原则,纵向思维是逻辑思维,因为它是建立在充足理由基础上所进行的思维活动,形式是理性的、有规则和规律的思维,具有条理性、层次性,对思维有充足理由要求。由幼时的原始的非逻辑思维发展到后来的逻辑思维是一个进步,使人的思想更加正确,更加符合客观实际。
非逻辑思维作为一种认识过程,一种脑的功能,贯穿在人的生活的各个方面,延伸于创造活动的所有领域。在实际生活中非逻辑思维比逻辑思维运用的范围更广,次数更多。凡有直接的综合判断这种思维活动的地方,凡有创造性认识与行为的地方,都有人的非逻辑思维活动存在。“灵感”是非逻辑思维的一种典型形式,和直觉、猜想、顿悟等形式的非逻辑思维内在机制一样,艺术家借助于灵气创作艺术品的能力。
非逻辑思维是在前提材料不充分或很不充分情况下所进行的思维活动。是不符合充足理由原则的,直觉、灵感、顿悟、猜想、假设、幻想、横向思维形式,都具有不符合充足理由律这一共同本质特征。知道对象一点信息做出假定性结论是非逻辑思维典型形式,其突发性多见于,深思熟虑后或不经意突然产生一种思维现象,结论有概然性,产生新思想是可错的。不能否认非逻辑思维作用,或怕犯错误不敢进行大胆尝试性思维活动,新思想就永远不会获得,知识就不会进步。
现在计算机能模拟代替人进行逻辑思维活动,还不能代替人进行非逻辑思维活动,计算机的出现和发展使人的非逻辑思维能力重要性凸现出来,非逻辑思维能力也就成为人类特有的能力和价值。设计思维更多来自于非逻辑思维的作用。
由此,在人们认识事物上,非逻辑思维作用在于提出新思想,逻辑思维作用在于对新思想做出论证。没有非逻辑思维,思维只能在原来范围里打转转,新的思想就不会产生,人类也就不会进步。没有逻辑思维,人类思维就会混乱,就不准确,效率低下,或许会重蹈覆辙。因此,非逻辑思维如果没有逻辑思维构筑坚实的知识基础也是寸步难行。所以两种思维形式对于人类来说都是必不可少的。
1.2 思维关系
非逻辑思维和逻辑思维彼此渗透、相互交融,可以转化,两者之间界限不是绝对分明。非逻辑思维是建立在前提材料不充分基础上的,逻辑思维是建立在前提材料比较充分基础上的。为了验证非逻辑思维做出尝试的结论是否正确,就要搜寻支持结论的证据,如果搜寻证据材料否证非逻辑思维做出的结论,就要重新进行非逻辑思维活动,寻找其它可能是正确结论;如果搜寻不到足够证据材料证明非逻辑思维结论,非逻辑思维结论是否正确就无法确定;如果搜寻到充分足够证明材料证明非逻辑思维结论,非逻辑思维结论会逐步转化为较为系统知识,非逻辑思维的猜测妄断也就逐渐转化为逻辑的证明。
人的思维由以非逻辑思维为主阶段发展到以逻辑思维为主阶段是一个进步和提高,这并不证明逻辑思维比非逻辑思维更重要。非逻辑思维的缺陷和不足以及逻辑思维的优点和长处,两者是相互对立统一的两个方面,在一定条件下相互排斥、联结,获得同一,是唯物辩证法客观规律决定的。只有在两种思维能力同时得到培养时,既可以进行有效地逻辑思维,也可以进行有效的非逻辑思维。放弃或压抑两种思维能力的培养,都是危险的。
北京奥运会是中国向全世界展示自己五千年文明的一张名片。不管是设计精巧的火炬,还是壮丽宏大的开幕式,那充满着中国元素颁奖音乐,都洋溢着中华文明光辉。流光溢彩,是中国灿烂文化展现给全世界的一幅美景,是逻辑思维与非逻辑思维创新思维“设计”盛宴。
2.激发思维潜能
2.1 思维转化
1984年第23届洛杉矶奥运会的组织成功,是在洛杉矶政府不提供任何资金情况下,获得纯利润1.5亿美元,令全世界为之惊叹。尤伯罗斯认为这届奥运会成功秘诀之一,就是运用许多新观念和新创意,在很大程度上要归功于逻辑思维和非逻辑思维的反复综合运用。
北京奥运会前,就任美国奥委会主席彼得,尤伯罗斯在芝加哥接受杨澜访问时曾提醒中国:“凡大国办奥运会,一定会出现政治争议,这是难以避免的。不要被情绪左右,要继续专注的工作,用最后奥运会的效果说话。”中国从申奥,到2008年第29届北京奥运会成功举办,历时七年,经受洗礼,将百年奥运之梦化为现实,成果辉煌。
我们知道,非逻辑思维是建立在前提材料不充分基础上的,而逻辑思维是建立在前提材料比较充分基础上的。中国从首次申办奥运会失败,到七年后申奥成功,经历了一个从非逻辑思维到逻辑思维过程。实践证明:首次申奥,我们是满怀热情的,结果失败了,可以说主要是建立在前提材料不充分基础上的;七年后申奥我们比较冷静,获得成功,主要是建立在前提材料比较充分基础上的;2008年我们“专注的工作”成功举办第29届北京奥运会,各地参赛国家或地区以及参赛运动员总人数超过雅典,创奥运史之最;700万张奥运门票在奥运会上史无前例;实现5400d\时现场实况转播各项赛事,比2004年雅典奥运会多2000/J\时,是奥运史上第一次使用全高清新技术全程电视直播奥运会。中国成功了,令世界震撼!实践告诉我们:非逻辑思维结论会逐步转化为较为系统知识,非逻辑思维的猜测妄断也会逐渐转化为逻辑的证明,两者之间彼此渗透、相互交融,是可以转化的。
2.2 潜能激发
潜能,是被隐藏的智慧和能力。人所以能创新,就是因为创新思维训练,就是逻辑思维和非逻辑思维这两种形式反复“碰撞”,使知识、非逻辑思维能力、逻辑思维能力都得到充分的发挥,从而使人的思维潜能得到习得和培养,实现“冲击”的合一,这就是思维的创新。
水墨画卷。2008年8月8日当我们期待已久的奥运会开幕式出现在全世界面前的时候,最能表现中国艺术形式一张永不褪色中国水墨画:没有油画中斑驳的色彩,仅仅用黑白两种颜色,将山水人物描绘得栩栩如生,所有的人都被卷轴创意所征服。
中国需要展现的文化因子太多,当全场数千人击宏大场景出现在鸟巢灯光下时,“中国”这两个字顿时闪现在现场所有人脑海里。一幅巨大的卷轴展开,水墨渐渐晕散,中国古老四大发明一一出现在这水墨画之中。现代高科技光影技术和中国古代文明,用一种天衣无缝方式结合在一起。卷轴上水墨变幻,便是中国几千年文明发展史,一切韵味,尽在这简单黑白之中映辉传递。
卷轴内、外融入的汉服,京剧脸谱、唱腔,活字印刷、太极拳的印记;激动人心点燃的圣火与鸟巢上的天空完美地结合“天人合一”;现代声光电、人和多媒体放与传统舞台器械、装置、道具、服装等元素结合;整齐划一“活字印刷”、变化万千“星光人”,由“人体表演的机械化”演变成一个民族智慧勤劳的象征;各国无数运动员把自己的足迹永远留在中国奥运画卷上,成为最具震撼感人的行为艺术;中国获得金牌51枚、居第一,残奥会上获得金牌89枚、居第一。中国向全世界传递了和平友谊的美好心愿,实现了对全世界的承诺!
若干年之后,熊熊燃烧的火炬,会在我们的心中渐渐淡去。但是,北京奥运会开幕式设计者们绘出的这幅黑白水墨画,却永不褪色。
实践证明:从最能表现中国艺术形式一张永不褪色中国水墨画,到激动人心“天人合一”点火仪式;从开幕式画卷画面轴上显示屏,带有绘画感、美学感平面两维视觉效果高技术含量数字设计,到应用现代声光电多媒体手段把大量人和多媒体放在一起与传统舞台器械表演的三种元素结合;从2008年最具震撼感人的一幅立体画卷的行为艺术,到中国获得奥运100枚金牌居第一的成绩,说明非逻辑思维能力是人类特有的能力和价值,是人们精神生活的需要,人们用“灵感”非逻辑思维典型形式,直觉、猜想、顿悟等,经过艺术家逻辑思维和非逻辑思维,借助灵气创作的艺术品的能力,远远超过奥运本身价值。放眼后奥运“北京奥运会留下许多有形和无形的财富”,留给人们的是全新的思考——非逻辑思维与逻辑思维多极反复冲撞的训练——思维潜能的正确发挥,“人”赋予设计的创造与辉煌。
3.实现潜能路径
9月14日,总理在“世界经济论坛2011年新领军者年会”发表了题为《实现更长时期、更高水平、更好质量的发展》致辞中指出:中国的发展进入新的历史阶段,仍处在重要战略机遇期。2020年奋斗目标紧密衔接,突出体现了加快转变经济发展方式、实现科学发展、让全体人民共享改革发展成果的要求。
世界经济正在缓慢复苏,这是一场全球性的挑战,检验着国际社会加强合作的诚意和水平,是对各国政府和企业远见与智慧的考验,是驱动在低碳经济博弈内在动力,是生态时代工业设计对具有国际影响力高素质行业领军人才的诉求。
如何在新一轮产业革命中,提升设计人才心理素养,内在创新思维能力,真正承担起责任,把自己的事情做好。实现更长时期、更高水平、更好质量的发展。在新一轮科技革命和产业革命中赢得发展的主动权。明确设计人员不同的目标与方向,找出各自最为恰当激发思维潜能发展路径,是对设计教育远见智慧的考验。
3.1 教育为先(路径一)
总理在“世界经济论坛2011年新领军者年会”讲话精神,是设计教育培养领军人才的指导思想和首要路径:坚持优先发展教育,全面提高人的素质,把经济发展建立在提高人力资本质量的基础上。着力培养创新型人才,加快从教育大国向教育强国,为中国经济持续发展提供强大的智力支撑。加快建设国家创新体系,大力增强科技对经济社会发展的支撑能力。激发全社会创新活力。坚持节约资源和保护环境,走绿色、低碳、可持续发展道路,是我国的—项基本国策。
3.2 设计思维(路径二)
中国设计的未来需要的是具有逻辑思维能力和非逻辑思维能力设计思维。思如风发,高质量、多数量、新思想、在国际设计舞台上具有话语权的领军人才。
奥运会开幕式的设计是人“心灵的创新能力”典型发挥,从宏观大背景出发,应用传统哲学战略式的“虚”“大”“空”,体现设计的哲学性,思维性,战略性极致的思想。通过辨证分析,总结设计纲领,提炼事物的魂。魂是事物最具有长远发展的核心价值,最高无形资产,最具闪光点,最有影响力,最有精神极致取向的。找出事物的魂,以求核心优势的最大提高,是一种极致的追求,设计的美最大发挥,体现中国同世界“渊源共生,和谐共融”思想的设计。
在当今新一轮科技革命和产业革命中,设计人才瞄准世界科技发展前沿,激发思维潜能、充分发挥工业设计在应用新技术、新材料、新工艺、新装备改造提升传统产业中的领军作用,赢得发展的主动权。
3.3 训练启发(路径三)
发展教育,以人为本。设计人才的思维能力可以通过训练得到提高,已经成为众多成功人士的共识。
3.3.1 借鉴思维导图训练。帮助开启每个人智慧,进行“创意思维”启发和引导,提出问题、解决问题,得到启发,是一种科学、易行训练方法,教学效果成效显著。思维导图(Mind Mapping)是将发散性思考(Radiant Thinking)具体化,通过对颜色、图像、符号的使用,刺激左脑和右脑,让人在思考、记忆、分析时充分发掘潜能,激发灵感与想象,思如泉涌,增强我们的创造力。被誉为21世纪全球性简单、有效、美丽的思维工具。在英国、美国、澳大利亚、新加坡等国家教育领域广泛应用。
3.3.2 基础思维创意训练。爱因斯坦说得好:“启发孩子的想象力,比给他知识更重要。”不是“大题小做”限制思维的空间,而要学会“小题大做”。和“一题多方做”。开发想象力,进行发散思维训练,在发散性联想中找到各种事物与它的联系。在差异中把握有形与无形、虚与实的思维尺度,在联想中、严谨准确、拓展思路、表现轻松,迅速做出反应。发散思维法、逆向思维法、头脑风暴法、自由联想法、强制联想法(列举法、奥斯本检核表法)不完全归纳法、类推法是非逻辑思维的训练方法。从而,使新思想不断涌现,达到创新思维潜能发挥的最佳状态。
3.3.3 发挥角色参与作用。激发学习兴趣,将设计描写的客观世界成为自己的主观感受,在角色参与、角色转换中不仅丰富想象,加深对设计理解,同时,增进情感体验,升华思想认识,远远超出设计本身局限的内容。充分调动以往积累的生活、情感、知识等因素,以独特的感情和经验模式介入到设计实践中。经历体验过程,释放自我潜能,蓄积情感意识,体验真实、多元深入,实现与对话主体互动交往中的超越与创新。既丰富设计人才想象,又使心灵产生感应,激发思维火花,注重前后知识的运用。
汤姆·霍普金斯,国际销售培训传奇冠军。曾学习一期世界第一激励大师金克拉短暂培训班,激发了他身上的潜能,找到开启“潘多拉魔盒”钥匙,使他在短时间内获得了惊人的成功,27岁成为千万富翁。
3.4 创新体制(路径四)
以社会资本为资源配置基础,将人的观念、经验、智能等资源组合在一起,对其发展导向、监测预警,展开全景式科学分析,进行描述评价,反映其发展变化和动态趋势,弥补政府与市场机制的不足,在世界各国实践中显示出对经济社会发展强有力的推动力。
按照我国现实释放与整合社会活力的社会创新实现路径,加快建设国家创新体系,加强生态时代工业设计基础性研究和战略高技术研究,加大科技教育投入,提升知识产权创造、应用、保护、管理能力,破除体制机制障碍,保障设计人才的权利和合法权益,激发全社会创新活力,设计教育创新应为推动实现世界经济强劲、可持续、平衡增长做出新贡献,赢得“国际话语权”。
结语:
关键词 数学 思维
一、小学生思维发展的一般特点
(一)从以具体形象思维为主要形式向以抽象逻辑思维为主要形式过渡
小学低年级学生的思维虽然有了抽象的成分,但仍然是以具体形象思维为主。比如,他们所掌握的概念大部分是具体的、可以直接感知的,他们难以区分概念的本质和非本质属性,而中高年级小学生则能区分概念的本质和非本质属性,能掌握一些抽象概念,能运用概念、判断,、推理进行思考。小学生的思维由具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡存在着一个转折期,一般出现在四年级。如果教育得当,训练得法,这一转折期可以提前到三年级。
(二)抽象逻辑思维发展不平衡
在整个小学时期,儿童的抽象逻辑思维水平不断提高,思维中抽象的成分日渐增多,但在不同的学科、不同的教学内容中表现出不平衡性。例如,对于儿童熟悉的学科、难度小的任务,儿童思维中抽象的成分较多,抽象的水平较高;而对于儿童不熟悉的学科、难度大的任务,儿童思维中的具体成分就较多。
(三)抽象逻辑思维从不自觉到自觉
小学低年级学生虽然已掌握一些概念,并能进行简单的判断、推理,但他们尚不能自觉地调节、控制自己的思维过程。而中高年级小学生,他们在教师的指导下,对自己的思维过程进行反省和监控的能力有了提高,能说出自己解题时的想法,能弄清自己为何出错,这表明他们思维的自觉性有了发展。
(四)辩证逻辑思维初步发展
抽象逻辑思维的发展要经历初步逻辑思维、经验逻辑思维、理论逻辑思维(包括辩证逻辑思维)三个阶段。小学生的思维主要属于初步逻辑思维,但却具备了逻辑思维的各种形式,并具有了辩证逻辑思维的萌芽。研究表明:小学儿童辩证逻辑思维发展水平随着年龄的增长而提高。小学一、二、三年级是辩证逻辑思维的萌芽期,四年级是辩证逻辑思维发展的转折期。整个小学阶段辩证逻辑思维发展水平尚不高,属初级阶段。
二、激发小学生数学思维的策略
1、激发学生思维动机
动机是人们“因需要而产生的一种心理反映”,它是人们行为活 动的内动力。因此,激发学生思维的动机,是培养其思维能力的关键因素。教师如何才能激发学生思维动机呢?这就要求教师必须在教学中充分发挥主导作用,根据学生心理特点,教师有意识地挖掘教材中的知识因素,从学生自身生活需要出发,使其明确知识的价值,从而产生思维的动机。
2、明确学生数学思维训练的方向
小学生学习数学的思维方向明显特点是单向直进,即顺着一个方向前进,对周围的其他因素“视而不见”。而皮亚杰认为思维水平的区分标志是“守恒”和“可逆性”。这里在所谓“守恒”就是当一个运算发生变化时,仍有某些因素保持不变,这不变的恒量称为守恒。而“可逆性”是指一种运算能用逆运算作补偿。学生要能进行“运算”,这个运算应当是具有可逆性的内化了的动作。因此,教师在教学中既要注重定向集中思维,又要注重多向发散思维。前者是利用已有的信息积累和记忆模式,集中向一个目标进行分析推理,全力找到唯一的合理的答案。后者是重组眼前或记忆系统中的信息,产生新的信息。解答者可以从不同角度,朝不同方向进行思索,探求多种答案。在对培养学生创造能力越来越强烈的今天,我们必须十分注重学生数学思维的方向性,要利用一切教材中的有利因素,训练学生一题多解、一题多变、一题多用的思维方法。
3、教师在课堂上要创设民主氛围,开拓良好思维空间
在民主和谐的课堂氛围中,师生平等对话,学生可以安静、深入地思考,情感、动机、信念、意志等非智力因素也能得到潜移默化的培养。特别是在学生的思考出现困难或卡壳的时候,我们更应该鼓励学生大胆地再想想。心理学家罗杰斯认为,一个人的创造力只有在“心理安全”和“心理自由”的条件下,才能获得最大限度的表现和发展。在宽容的氛围中学生才会渐渐鼓起勇气,打开思维的闸门,并逐渐养成乐于思考、深入思考的良好习惯。教师可以以符合学生认知水平的、富有启发性的、常规问题或已知的数学事实为素材,创设铺垫型情境。通过由浅入深、由此及彼、由正及反等不同的方式,不同层次的联想,变化发展出不同的新问题,从而为各种层次的学生提供广阔的思维空间,这对培养学生思维的开放性和合理推理能力有重要作用。
4、多设疑问,促进思维能力的发展
古人云:“学起于思,思源于疑。”学生学习兴趣和求知欲望往往是由疑问引起的。学生从感性材料中获得一定的感性知识,并不等于就形成明确的概念。在教学过程中,课堂提问是引起学生思考的重要方法,通过提问使学生思维有明确的方向,在思维活动中分析解决问题,培养思维能力。因此教师只有逐步引导学生展开思维加工,才能将认识由具体、简单现象上升为抽象、复杂、本质,这个过程决不能由教师代替学生思维,这是重视学生思维能力发展的关键。因此在教学中要抓住关键及时有序地提出思考性问题,教会学生比较、分析、综合、概括的方法,促进思维能力的发展。
关键词:程序性知识学习;大学生创新能力;教学应用
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)27-0216-02
《中华人民共和国高等教育法》第五条规定:高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。哈佛大学前校长陆登庭在北京大学演讲时指出:“在迈向新世纪的过程中,一种最好的教育就是有利于人们具有创新性,使人们变得更善于思考,更有追求的理想和洞察力,成为更完善、更成功的人。”由此可见,创新教育在高等教育中占有举足轻重的地位。实施创新教育成为我国高等学校教育的重要课题之一,特别是针对专业知识的类别和特点进行有目的的教育和学习,显得更为紧迫和必要。
创新能力的关键在于培养创新思维。一个人开展创新性工作的能力,依赖于这个人在既定领域内深厚的知识基础。在国外,大量定性的个案研究发现,在学科内及跨学科的研究中,包括完全不同的历史时期的杰出人士,都发现了同样的长期发展模式,需要一段重要时期获得足够的知识和技能,以使在他们的领域达到世界级的水平,即“十年规则”。研究发现,知识技能是创新思维的前提和基础,而程序性知识是一种关于“做”和“如何做”的知识,有利于高校大学生能力的提高和创新能力的发展。
一、高校大学生创新能力的现状研究
大学生对创新的崇尚意识与参与行为之间存在很大反差。造成意识与行为反差的原因,主要是创新能力不足。再加上社会竞争日益激烈,一些高校急功近利的倾向明显,比规模、比指标成为价值取向,忽视学生创新能力的培养。此外,随着大学生就业竞争压力的加剧,不少学生热衷于研究生考试和各种业务考证,以另一种方式陷于应试教育,所学专业知识零碎,无法形成完善的知识系统,也无法灵活运用专业知识进行创新活动。
(一)思维固化
在我国,由于实施应试教育,大学生在经过千百次的测验与考试后,形成凡事按照标准答案思考的固化思维。思维固化使他们从小形成一问一答的思维惯性,缺乏一问多答的灵活思考,教育出来的学生是标准化答案的产物,想象力被消磨殆尽,难以进行创新活动。
(二)权威性思维的枷锁
一个人的思维一旦被权威的理论或观点所束缚,就难以突破和创新。由于受到传统思想和传统教学的影响,我国大学生普遍缺乏批判精神和质疑思维,对教师传授的书本知识绝对相信,导致思维的僵化和惰性。
(三)知识僵化吸收
目前,高校教育大多强调知识的传授,很少重视知识的实践和运用,让学校变成输入知识的工厂,学生变成收藏知识的仓库。大学生在学习专业知识的过程中,完全处于被动地位,知识被单纯地机械吸收,而不被运用、检验或重新组合,学非所用,学用脱离。
二、程序性知识学习与创新能力
现代认知心理学对知识的分类,使我们不仅能加深对知识本质的理解,而且能初步探知到知识与创新能力的复杂关系。
创新能力在实践上具体表现在,以已有的知识经验为基础,通过一定的思维活动,对经验做重新整合,对事物关系重新组合,从而导致新的意义的能力。创新能力的核心是创新思维。创新思维能力包括知识、逻辑思维能力与非逻辑思维能力。
1926年,英国心理学家沃勒斯提出了创新思维的发展四阶段:准备期、酝酿时期、明朗期和验证期。创新思维的四阶段,实际上是运用逻辑与非逻辑两种思维形式来完成的。逻辑思维主要表现在收集资料、数学推导、逻辑证明等,表现为常规性思维活动;非逻辑思维是产生创新思维的关键,是在长期的逻辑思维的基础上对客观规律的深刻理解和揭示而产生的。所以,培养创新思维,要经过大量严谨、严密的逻辑性知识的训练,才能熟练运用逻辑思维,进而产生非逻辑思维。这种思维以深刻的逻辑思考为铺垫,既有系统性,又有发散性,是真正的创新思维。
从知识的再现看,程序性知识具有快速、独特、灵活迁移等特征,充分体现创造活动的基本特点。由此可见,程序性知识实际上是创新能力的重要成分。程序性知识的发展过程,也是创新能力形成的过程。
1.陈述性知识是创新思维形成的根基,在问题解决的过程中最能体现一个人的创新思维。在特定领域里,专家和新手在解决问题的速度和正确性不同的关键因素,是专家与新手的专业知识结构在数量和质量上有很大的不同。所谓的知识结构是保存和再现信息材料的能力,即陈述性知识学习的能力。由此可以看出,陈述性知识对问题的解决有很大的影响。因此,可以说明程序性知识学习第一阶段的陈述性知识学习,是培养创造思维的重要基础。
2.程序性知识是创新思维进行的推动力。逻辑思维是创新思维的基础,问题的提出和方案的选择是逻辑思维在起主要作用。非逻辑思维是逻辑思维从量变到质变的一种飞跃,是在熟知逻辑规则并超越规则的基础上达到更高境界的思维,是创新思维的突破点。
逻辑思维培养的关键在于程序性知识学习。某一领域的专家不仅要具有大量的专业知识,而且他们的知识结构是“条件化”的,便于熟练地运用。当某一问题需要运用相关知识解决时,他们能够立刻从长时记忆中提取相关陈述性知识,并将陈述性命题转化为程序性的产生式,进而进行复杂程序合成,经过大量的训练,建立相应的逻辑联系,形成提出新颖的解决问题的方法或创造出新事物的创新思维。
三、程序性知识学习策略的应用
(一)提倡“以学生为主体”的教育理念,提升知识技能创新能力
“以学生为主体”的教育理念强调的是,学生在学习知识中的主观能动性与发现知识能力的培养,重视培养学生独立自主的学习能力及发现问题和解决问题的能力。真正地学习是主动的,是一个发现过程,这样才能有利于学生创造思维的培养。
目前,我国大学生虽然在应试能力方面强于外国学生,但动手能力与创新能力远远弱于国外学生。经过大量的程序性知识学习,可以提高他们信息加工能力和动手操作能力。经过大量的实践训练,大学生能够高度灵活组合运用所学专业知识,增加运用这些知识技能的变通性,提高知识技能的创新能力。
(二)破除创新思维的枷锁
培养创新人才,要尊重人才成长规律,破除创新思维的枷锁,让学生学会审视权威,敢于挑战权威,强化自我意识。创新思维的枷锁会让学生仅仅停留在陈述性知识的学习上,懂得“是什么”但知识虽然是创新思维的基础,绝非只是知识的单纯积累。破除经验型思维枷锁的关键是,依据一定的理论知识,并将它们系统化、条理化,构成理论知识体系,把握事物之间的内在规律性,遵循特有的逻辑思维,才能更好地培养学生的创新思维和实践活动。只有通过不断的练习,才能将知识从陈述性知识转化为程序性知识,将各个产生式熟练地运用到类似的或新的情境中,通过严密的逻辑思维的思考,达到培养创新专业人才的目的。
(三)加强创新思维训练
在高校教学活动中,教师可采用的策略有:(1)激发好奇心。教师运用一定的教学手段,可激发大学生对本专业知识产生强烈的好奇心。好奇心是创新思维中的可贵品质之一。好奇心强的学生,能更积极主动地完成新知识的表征、转化、精加工等心理过程,知识保持得也更为牢固。(2)发散思维训练。教师要引导大学生对某个知识点进行发散型思考,培养他们用不同的角度看问题和组合知识的能力,开阔视野,使新知识利于提取的线索更多、更广泛。(3)引导知识系统化学习。知识系统化是对所学知识再加工和再系统化的过程,是对旧知识的复习和与新知识的融合。只有让学生对专业知识形成有组织、有系统的结构,才能灵活地运用和组织复杂产生式去解决问题与创新。
(4)系统训练和强化。教师在设置练习之初,速度要慢、要精,等简单的动作步骤完全程序化后,再设置较难练习,以增进程序性知识的灵活性和熟练性。
四、小结
在教学中,教师运用相关程序性知识学习策略,能够有效地让高校大学生系统地掌握某一领域内的知识,并在头脑中形成严谨的知识网状体系组织,形成严密的逻辑思维,并具有联想扩展能力、发散思维,进而触类旁通,这都是在培养创新人才中不可缺少的。在高等教育教学实践中,我们需要不断探索和完善运用程序性知识学习来培养和发展大学生创新思维的方法与策略,促进高校创新人才的培养。这对于解决当下各种疑难惑问,推动我国科技创新、经济创新及军事创新等,也有着十分积极的影响。
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