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DOI:10.3963/j.issn.16716477.2015.05.005
当今科学哲学领域既没有形成重大的方法论观点,也没有出现在影响和声誉上能与孔德、波普尔和库恩同日而语的人物。科技哲学式微,甚至有走向终结之忧。何以解忧?唯有实现科学哲学的转向。无独有偶,西方心理学正日益卷入“康德式难题”:标榜科学,但总遭致怀疑;屡遭怀疑,却总被寄予厚望。纷乱中,西方心理学也在寻求转向。
所谓“转向”,就是改变原有主题和观念, 实现研究重点的转移和研究方法的变换。心理学脱离哲学,但不能够回避哲学,尤其无法回避对科学作哲学反思的科学哲学。叶浩生先生主编的《心理学通史》中,言及流派历史,则必讨论科学哲学背景。因此,科学哲学的转向势必影响到心理学对研究主题、研究线索和路径的选择。
20世纪以来,西方科学哲学的发展经历了三次主要转向: 社会-历史转向、文化转向和后现代转向。本文循着科学哲学转向和西方心理学史的脉络,试图逐一解析科学哲学转向对西方心理学发展的影响及心理学的反响。需要强调的是,包括科学哲学在内的很多学科,尽管各种纷争激烈,但都一定程度走向了兼容并蓄的整合进程。因此,科学哲学的三大转向对西方心理学的影响是历时性和共时性并存。
一、社会-历史转向与心理学人文社科化
就现代科学哲学而言,从实证主义到历史主义是20世纪西方科学哲学发展的第一次转向。实证主义摒弃了一切理论成见和形而上学,认为直接观察的事实才是唯一不证自明的知识,建立了静态的关于科学证明的现代逻辑方法论。西方心理学在其引导下,在追求科学身份上走出了关键一步。心理学从哲学中分离出来而成为一门独立的学科。但是,心理学却走了极端:铁钦纳将高层次心理活动排在研究之外;华生使心理学失去了意识。尽管,第二代和第三代行为主义心理学借鉴了稍微温和的逻辑实证主义。但是,西方心理学在20世纪初的科学划界标准是绝对的实证标准。格式塔心理学和精神分析学派在此标准下被置于非主流。这一标准至今还深入人心。
事实上,科学哲学不是研究科学家应该如何做,而是描述他们实际怎么做。于是,历史主义将科学因素和社会因素联系起来,反对超历史的方法论原则和标准,反对静态分析与机械“积累观”,从而推动了科学哲学与人文解释学、科学社会学以及认识心理学等一大批学科的相互渗透。在历史主义影响下,弗洛伊德在其生命后期越来越认识到心理学有着不同于物理学、生物学等自然科学的性质;第二代和第三代精神分析学派认识普通人的动机、情绪和人格, 用以理解人性及社会文化生活。这也直接影响后来人本主义心理学的产生。
心理学流派时期,心理学对社会-历史转向所做的回应还不够充分。但是,在20世纪70年代,心理学界开始了学科危机的大讨论,并反思实证主义自然科学思维模式,认识到心理和意识的社会历史特征。Gergen就指出,人的心理不同于自然科学所研究的物质,缺乏一般物质所具有的不随时空的相对稳定性。因此,因果关系模式不适合心理学。Sampson甚至直接提出要从自然主义模式向社会文化模式转变,以实现一场“范式”的革命。
如今,越来越多的心理学家转向社会文化模式的心理科学观,承认心理学的文化历史特性,承认心理学知识和理论观点必然反映特定的历史文化内容。在研究方法和线路上,以更加宽容的态度对待各流派的研究方法,还大胆地借鉴社会学、人类学等其他学科的研究方法。社会-历史转向惠及心理学的各个学科,使心理学的说明力和解释力更强,为心理学争取到更多的合法地位。
历史主义转向强调科学的时代性和历史性,该见解无疑是深刻的。历史分析法、历史观察法和发生学法等历史方法在本质上是辨证的,比逻辑实证主义的“科学逻辑”要合法得多。然而,过分强调科学的价值性,轻视真理性,可能为相对主义和非理性主义趁机而入打开方便之门。要警惕西方心理学的科学主义倾向,但是也不能从一个极端滑向另一个极端。
二、文化转向和心理学文化主义
科学哲学的文化转向在对逻辑经验主义的批判和历史主义的发展过程中进行,是由科学史、科学哲学和科学社会学研究共同汇成的一股洪流。历史主义转向将科学主题注入历史社会维度,为科学理性加入多样的价值理性;文化主义转向则将科学作为一种文化意义来解析。换言之,科学哲学开始走出单纯的社会历史局限,预示着进一步走向人文主义,带有浓厚的文化哲学色彩。曹天予认为,科学哲学中,分析哲学的逻辑语言要淡出,历史、社会和文化方法要兴起。
自冯特建立科学心理学以来,一直以科学主义的逻辑语言为标榜,预言要以物理学语言统一心理学,追求实验方法的精致。这种对人自然品性的追求使心理学陷入了难以摆脱的窘境。在何去何从的路口,文化转向无疑为拯救心理学开出了一剂良方。
通过跨文化心理学、文化心理学和本土心理学,文化转向为心理学开疆辟土,极大地扩展了心理学的研究视域。同时,文化转向也为当代心理学家们提供了一个了解人类行为的新方法论。因此,Pedersen指出, 以文化为中心的观点提供了除精神分析、人本主义和行为主义对人的行为进行解释之外的第四个解释维度,它的意义就像三维空间之后发现的作为时间的第四个维度。
文化转向除却为心理学带来全新的主题和研究线路外,还为心理学注入了一种“文化反思精神”。通过心理学文化反思,对每一种心理学生存和发展的文化现实和土壤予以全面的理解。从文化学的视角, 将心理学的研究对象、使用概念、心理学者的生存方式、心理学常识性、心理学民族性和心理学理论等元素置于文化框架下进行具体而细致的文化学分析和探讨后, 揭示出心理学各个元素的逻辑、理性和理智层面的自然科学品性遮蔽下若干重要的文化特征, 将被遮蔽的文化品性彰显出来, 还原心理学本来的真实面目。
因此,心理学文化转向一方面在尝试去回答“心理学到底是什么”、“心理学向何处去”等深层次问题,另一方面也是心理学自我批判和挑战现代心理学的重大体现。实际情况也证明这种转向的合理性和进步性。虽然文化转向为心理学向广度和深度迈进开创了局面,但是能否作为心理学的一种归宿和终极目标,目前还不便枉下结论。
三、后现代主义转向和心理学多元化
科学哲学的前两次转向是从框架内部修补过度追求科学理性造成的缺陷, 试图继续捍卫科学的理性与进步。后现代转向则直接告别理性,否认科学经验,消解基础主义和实在论。
实现科学哲学后现代转向有不同方案:修辞语言学转向、认知转向、女性主义转向、价值论转向、社会建构主义转向和信息哲学转向等。同样,后现代心理学也是一个宽泛的概念。它包括社会建构论或社会建构心理学、叙事心理学、解构心理学、多元文化论思潮、后现代女性心理学等。
现代科学哲学是一种对待科学的信任态度。后现代科学哲学则拒斥科学,是一种不要科学的科学哲学;同样,现代心理学建立在实在论基础上,认为心理具有客观规律。后现代心理学反对实在论,消解了客观规律。科学哲学的后现代转向为应对科学的现代性危机提供了方向;心理学的后现代转向则为分析人性提供了新的视角,如女性视角、弱势群体视角和建构主义视角等。
在评价科学哲学的后现代转向时,哲学界一直对之莫衷一是。后现代主义者在颠覆科学主义的同时,也颠覆了整个科学哲学。在分析心理学的后现代转向时,关于其存在前提、理论构想、观念转换和未来发展等问题, 学界也是议论纷纷:一是持科学主义的反对态度,认为心理学的后现代倾向是一种值得警惕的危险倾向。二是以人文主义立场肯定后现代心理学的合法性和价值,认为其正在并终将发生显著和深远的影响。三是折衷主义, 既肯定进步与合理的成分,又持观望态度。
就该问题的评价,赫根汉认为心理学应该积极接纳多样性和包容差异性;如此这般,心理学将继续是一门令人激动的学科。因为,所有正确的观点,不管是经验的还是非经验的都得到聆听,并被接受为可行的解决方法。后现论将对心理学理论差异的宽容推向极致,人们可以在概念与逻辑、价值观与意识形态、修辞与叙事、应用与实践等不同的层次和水平上对理论展开评价。
四、结语
通过对科学哲学转向和西方心理学演变的历史考察,我们可以得出以下几点结论:
其一,科学主义的浪潮使科学哲学走向兴盛,也使西方心理学走上历史的舞台。同时,科学主义也使科学哲学陷入困境,同时也让西方心理学面临合法性危机。
其二,“科学的逻辑”无法解决历史问题和文化问题,历史主义转向和文化转向对科学主义的批判有其逻辑必然性。人性既有物性,也有历史性和文化性。强调人的自然性,不能排斥人的社会性和人文性。
其三,后现代主义不是科学哲学的最终归宿;后现代心理学也不是西方心理学的最终出路。只不过,我们需要更多的视角来整合性地看待哲学和看待人性。这是时代的要求和趋势。
其四,科学哲学的三次转向以及心理学随后的回应都是主题的转换:转向理解历史性、人文性和非实在性。这三个主题虽然相互联系, 但并不能相互替代。
心理学在科学哲学的指导下既取得了成果,也吞噬了恶果。但是,科学哲学在20世纪进行的几次重大转向,无疑是学科内外部矛盾共同作用的结果。三次重要的转向是大势所趋,也是学科发展的必然步骤。紧随其后,西方心理学作出的转向选择在研究对象的扩展、方法的深入和线路的选择上体现出巨大的进步。这也为更好地认识人性积累了大量的知识。
关键词:兴趣 教学方法 创新精神
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)10-0108-02
在小学阶段开展信息技术教育的目的,就是培养学生对信息技术的兴趣,让他们初步掌握信息技术的基本知识和技能,同时培养学生获取、传输、处理、应用信息的能力,使学生能够把信息技术作为各学科学习、生活的常用工具,利用信息技术开展自主性、探索性、创造性的学习活动,从而更好地适应时展、参与社会竞争,为学生适应信息化生活和学生的终身发展奠定坚实基础。为了努力实现上述目标,笔者在多年的教学实践中不断摸索,总结出一些小学信息技术教学的方法。
1 注重培养学生学习的兴趣
学习兴趣对学生的学习具有十分重要的意义。学习兴趣一旦形成,学生便会主动积极的学习。培养学生学习信息技术的兴趣,对学生掌握信息技术知识,发展信息技术能力具有促进作用。
1.1 创设“问题”的情境,启发学生积极思维
《论语》云:“不愤不启,不悱不发。”教师适当利用提问来创设“愤”、“悱”的情境,能够促使学生的思维从被动转为主动,使学生进入“心求通而未通,口欲言而未能”的境界。例如,在介绍信息技术理论知识时,教师先播放一段有关“信息技术在社会生活中的应用”视频,然后问学生:“信息技术的作用有哪些?你们身边哪些地方用到了信息技术?”学生通过观察、思考、小组讨论,学习的积极性就被充分调动起来。在教师的总结概括中,学生愈发体会到信息技术的神奇之处,从而激发了学生学习信息技术的兴趣。
1.2 利用学习结果的反馈作用
在教学中,及时地将学生学习的结果反馈给他们,可以促进学生进一步努力学习。例如,将学生用“画图工具”绘制的图画、用“Word”输入并编辑作文、制作课程表,利用班级QQ群或论坛展示出来,让学生和家长看到自己的学习成果;把获奖的优秀作品张贴在学校宣传橱窗里展示,让学生多方面、多角度地看到自己劳动的成果,享受到成功的喜悦,学生的求知欲得到了满足,从而使学习的态度和手段得到及时的强化,激起进一步好好学习的愿望。
1.3 适当地开展学习竞赛
适当地在学生中开展学习竞赛,是激发学生学习兴趣的有效手段。比如进行指法练习时,让学生通过趣味软件练习指法输入,比赛字符输入的速度、正确率,通过软件里的成绩查询比比成绩的高低。诸如此类的比赛可以激励学生的好胜心,鼓舞他们学习的进取心,以促其克服困难,完成任务。
2 精心设计教学结构,选择合适的教学方法
如何发挥学生的主动性,培养学生的创造性思维,开拓课堂的“内涵和外延”,是教师设计教学时要考虑的问题。
在实际教学中,笔者尝试用以下几种方式来完成教学,即理论课、上机课、考核和评价、课外学习。
2.1 理论课
信息技术教学中,用传统的课堂授课方式可以进行基础知识、基本理论的传授。但抽象的理论知识往往是学生最不感兴趣的,这就需要教师运用各种方法找出其中的“亮点”,培养学生的学习兴趣。
例如,在讲解计算机的工作过程时,笔者先在黑板上写出“1+2=?”这么一道题,问学生算式的结果。学生都笑了起来,意思是这么简单的题目还要问,但接下来笔者又问:“有谁知道计算机是怎么算这道题目的呢?”这下学生兴趣大增,于是笔者把人与计算机联系起来,用打比方的方法(将人的眼、耳比作计算机的输入设备,将人的大脑比作计算机的CPU,将人的嘴巴、手比作计算机的输出设备)介绍了计算机计算这道题的过程,这样就将抽象的理论变为学生熟悉的事物,学生也易于理解和接受。
理论课上运用多媒体辅助教学,也可改变学生对理论知识的偏见。比如通过辅助教学光盘,学生了解了计算机知识的文化背景和历史背景、看到计算机和在市场经济中获得信息和处理信息的作用;通过白板课件学习基本概念、完成习题等,这些现代化的教学手段不仅使教师教得轻松,学生学得轻松,而且很容易激发学生对信息技术的兴趣。
2.2 上机课
信息技术是一门操作性很强的课程,上机课时占总课时的比重较大。因此,教师应注重讲练结合,每节课都应给学生充足的时间进行练习。在上机课的前5~10分钟,教师通过演示、讲解或布置任务,让学生明了本节课的学习内容和目标,之后就可以结合辅助软件让学生自己完成本节课的学习任务。这时教师要勤于辅导,鼓励学生独立思考、大胆实践。
在对学生的辅导过程中,教师应该注意学生水平的层次性,对不同层次的学生应作不同的要求。例如,在教学“画图”软件的过程中,对能力强的学生可引导他们向美术技能方面深入学习,对一般学生则要求加强基础练习;教学用“Word”编辑文档时,基础一般的学生要求学会基本的文字处理应用即可,基础好的学生则要求能够制作出图文并茂、美观新颖的电子作品。
学生大都喜欢上机课,计算机的神奇满足了他们的好奇心,激发了他们的求知欲、创造欲,教师应紧紧抓住这一点,在教学中充分调动学生的积极性、主动性,启迪和培养学生的创造性。如在“画图”教学中,教师先示范教学,然后让学生进行模拟练习,在学生掌握了基本的操作后,就可以放手让他们自己利用学过的工具组合创作、创新。
2.3 考核和评价
信息技术的考核评价应该包括学生学习的结果和学习的过程。在评定成绩时应灵活、因人而异,主要看学生在操作技能上的进步和提高,并结合学生实际制定一个让多数学生通过努力都能达到优秀的标准。对于一次考核未达标的还可再进行一次,对于成绩优异者给予奖励。这样做的目的在于促进学生个性发展,使学生感到学知识、学技能不是负担而是一种乐趣,从而使学习进入良性循环。
2.4 课外学习
由于目前信息技术课课时不多,课堂教学的深度和广度受到了限制,许多对计算机有着浓厚兴趣的学生并不满足于每周有限的课堂学习。基于家庭普及计算机的现状,教师应鼓励学生通过自己看书或实际操作来自学,一方面扩展了知识面,另一方面也有利于培养学生的自学能力。“网上冲浪”已是小学生中普遍存在的现象。学生可以通过上网了解信息、掌握信息,学习新的知识,教师应注重培养学生获取信息、处理信息和交流信息的能力,同时还应加强对学生上网的正确引导和网络道德方面的教育。
结合每年举办的“全国中小学生电脑制作竞赛”活动,笔者所在学校成立了计算机制作兴趣班。一些对计算机制作感兴趣或能力强的学生被组织起来,由专任教师辅导,定期开展活动,在取得一些成绩的同时,也为学生提供了进一步深入学习的机会。
3 注重培养学生的创新能力和实践精神
信息技术课内容大多为应用性知识。记忆、理解、深化都需要实践。因此教师在教学过程中应鼓励学生勇于实践、大胆尝试,让学生在实践过程中,在教师或相关信息及指令的指引下,积极主动地进行探索性或发现性的学习,使学生在实践中发现新的方法、学到新的知识,从而培养学生的观察能力、分析能力和创新能力。
例如,在教学“画图”中的直线工具后,笔者让学生用这种工具画出五角星,不久就有学生告诉笔者,他用“多边形”工具来画五角星更简单方便。其实“多边形”工具还没教,但这个学生通过大胆实践,更好地完成了任务。笔者高兴地让他向全班学生介绍了这种方法,肯定了他勇于实践、敢于创新的精神。当然也向学生强调了大胆实践的同时还必须遵循一定的操作规则。民主、自由、和谐的氛围,消除了学生的拘谨情绪,使学生敢于开拓、敢于置疑,久而久之,就养成了学生敢于突破,敢于创新的精神。
在信息技术学习的过程中,学生之间的合作学习也有利于发挥学生的积极性和创新精神。在教师的“任务驱动”下,合作学习可以把学生从学习上的竞争对手转变为相互协作的伙伴,使每个人都能成为学习活动的积极参与者。学生通过相互切磋、集思广益体会到合作成功的快乐,培养了良好的人际关系和人际协调能力,这也是未来社会对创新人才的必然要求。
(南京市九龙小学,江苏 南京 210035)
参考文献:
在小学生数学教学过程中,激发学生学习兴趣的方法很多,其中,用信息技术来激发学生的学习兴趣,既是新课改的要求,又是教育现代化的发展趋势,具有重要意义。
新课程标准强调指出:要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。随着教育现代化的发展,信息技术越来越多的应用于课堂教学中,它可使抽象、深奥的数学知识,以简单明了、直观的形式出现,缩短了客观实物与学生之间的距离,增加了数学教学的魅力,因此极大地激发了学生的学习兴趣,因此,重视信息技术在课堂教学中的应用,提高数学教学效率,已成为广大数学教师面临的一个重大课题。
1 利用信息技术,导入新课,引发兴趣
苏霍姆林斯基曾指出:“如果老师不想办法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,不动情感的脑力劳动就会带来疲倦。没有欢欣鼓舞的心情,没有学习兴趣,学习也就成了负担。”刚刚上课,学生的思维还处于抑制状态,还没有进入学习的角色,此时,创设快乐情景导入新课,能引起学生的认知冲突,打破学生的心理平衡。为此,从教材的特点出发,利用信息技术集声、光、色于一体的特点,通过播放有兴趣的小游戏、小故事,或以一个激起思维的数学问题等方法导入新课,就能够激发起学生的学习兴趣,使学生的思维在短短的几分钟内活跃起来。
小学数学课教学中利用信息技术创设快乐情境的方法很多,教师除通过故事、游戏等外,还可以联系社会现象、学生实际等,从学生在生活中遇到的一些数学现象或数学问题入手,或将教材中的问题做成课件,用直观形象把学生思维迅速带入具体的场景中,在这种愉悦的氛围中,激发学生的探究兴趣,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
例如,在教学连除应用题时,学生正好刚去看了一场演出,一上课,笔者首先播放去看演出时的录像,他们的兴趣大增。然后,笔者根据学生去看演出时的实际编了一个题目:三年级二班同学去看话剧演出,把50人平均分成2队,每队平均分成5组,每组有多少人?此时,学生的学习兴趣高涨。这样,学生不但掌握了知识点,更重要的是通过这样的引导使学生便于理解题目的数量关系,而且也使学生明确应用题与生活实际联系密切,使他们体验到学习知识的简单和快乐,激发他们的自主创新意识。
实践证明,利用信息技术创设一个与学生知识背景密切相关、又是学生感兴趣的课堂导入,不仅能节省课堂时间,而且有利于唤起学生的主体意识,让学生自主调动已有的知识、经验、策略去体验和理解知识,能激活学生的思维,引发学生探索,使学习活动生动有效、事半功倍。
2 利用信息技术创设生活情景,培养兴趣
新课标十分强调数学与现实生活的联系,不仅要求选材必须密切联系学生生活实际,而且要求“数学教学必须从学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物出发,为他们提供观察和操作的机会”,使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学,体会数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,体验到数学的魅力。在这方面,信息技术有其独到的优势。例如,在教学“角的认识”一课时,教师可以先用多媒体展示各种各样的角,给学生一个初步的形象认识,然后让学生观察教室中哪些地方有角,生活中哪些地方有角,身边哪些东西有角。这样的情境创设,使数学问题生活化,与学生的现实生活联系起来,可使学生在数学活动的情境中借助已有的生活经验,去感受、去经历、去思维,从而情绪高昂地发现问题、提出问题,并能解决问题。
利用信息技术把数学知识和生活联系起来,创设良好的生活情境,有助于激发学生的学习兴趣与探索的欲望,有利于培养学生捕捉信息、整理信息、应用信息的能力,使学生体会到数学知识来源于生活,思维更加活跃,求知欲望更加迫切。
3 利用信息技术创设问题情境,促进学习兴趣
建构主义认为,教师应以问题情境为教学的出发点,把课本知识作为引导学生解决实际问题的辅助材料,使学生通过问题情境中的事例达成对知识的理解和认同。
在课堂教学中,充分利用信息技术,结合教材内容,设置问题情境,能有效地激发学生对知识的好奇,从而诱发学生创新的火花。数学教材本身理性重于情感,教师要根据学生的年龄特点,在创设情境时要充分体现趣味性,体现数学的魅力,来提高学生参与的兴趣和积极性,把学生的心理调节到最佳状态,触及学生产生弄清未知事物的迫切愿望,激发思维的热情和兴趣,使学生处于一种积极思维的状态中,从而激活思维。
实践表明:在小学数学课堂教学中,运用多媒体创设教学问题情境,能积极调动学生的多种感官参与,调控学生的注意力,激发学生去探究、去发现、去创造的欲望。
4 利用信息技术创设冲突情境,加深学习兴趣
苏霍姆林斯基说:“知识本身就是一种最令人讶异和感到神奇的过程,能激起高昂而持久的兴趣。”所谓冲突情境,就是在教材内容和学生的认知结构之间制造一种“不协调”,从而把学生引入与问题有关的情境中。通过富有生动性、挑战性的情境,设置不同层次的冲突,让学生在前后矛盾的强烈冲突中由“无疑”而“生疑”,由“有疑”而“探疑、释疑”,在讨论、争辩、思维的碰撞与反思中,实现对事物的现象与本质、世俗观念与科学知识的正确判断,通过学生的自我矫正而实现对知识的意义建构,即新的认知结构。
例如,在处理“青蛙跳井”这一题目时(一口井深10米,一只青蛙从井底往上跳,每一跳跳3米,共几跳能够跳到井口),首先让学生思考回答,然后用多媒体课件演示。在学生的心目中,这是一道有趣的、简单的题目,因为他们很容易就能给出答案:跳4次就能跳出来,而且还多跳2米。粗看上去,解答过程有依据,不存在什么问题。但是,等学生看完课件的演示后,恍然大悟,这就使得学生在充满情趣的氛围中引起内心的冲突与思考,从而唤起思维:还有什么条件没有注意到呢?经过思考,学生认识到:青蛙只能跳3米高,永远不能跳到井口。
实践证明,利用隐含于教材中的矛盾因素或学生认识过程中的矛盾冲突,设计矛盾的冲突情境,形成学生思维上正确与错误的强烈对比,不仅有利于训练学生思维的批判性和严谨性,而且避免了教师重复的讲解,节省了教学时间,提高了教学效率。
5 利用信息技术创设数学教学情境应注意的问题
1)部分小学数学教师对信息技术的使用不够熟悉,创设的情境往往不尽如人意,不太符合教学内容,不能达到很好的效果。因此,在努力实现教育现代化的形势下,要尽快掌握现代化教育技术的使用。
一、创设宽松的课堂氛围,让学生敢于质疑
古人云:“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。疑者,觉悟之机也。一番觉悟,一番长进。”爱因斯坦说:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”培养学生创造思维能力的一项重要任务是培养学生的质疑能力。中学生好奇心强,求知欲旺盛,教师应该借助这一特点,培养学生勤学好问、积极思考的探索精神。
可是,中国传统教育过分强调“师道尊严”,师生之间界限分明,形成一种不平等、不民主的师生关系,抑制了学生的独立思考,创新精神。因此,建立新型的师生关系,营造宽松、民主的课堂氛围,让学生敢于质疑,乐于提问,对树立学生的创新精神至关重要。也许,给学生一个微笑,就可以放松他的心情;给学生一句赞赏,就可以鼓起他们的勇气:给学生提出一个问题,就可以启迪他们的思维。在宽松、民主的氛围中,学生就会积极思考。愿意回答问题。师生之间互相尊重,关系和谐,互相交流,平等讨论,有助于更好地培养学生的创新精神和创新能力。
二、恰当运用现代信息技术,提高课堂效益
我们已经迈进了高速发展的信息时代,信息技术在教育教学领域广泛应用。在语文教学中,运用多媒体技术教学,有着十分重要的作用。
运用多媒体技术教学,可以激发学生的学习兴趣。中学生倾向于感性认识,对看得见、摸得着、听得到的事物感兴趣,多媒体教学是通过图、文、声、像等信息,以形象、有趣、可听、可视的动感内容展示的,让学生看图、观物、闻声,可以吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使他们在快乐的氛围中,在愉悦的心境里,主动地学到了知识。
运用多媒体技术教学,可以节约时间,提高效率。在教学过程中,对于一些重点、难点内容,教师可以运用多媒体将要板书的内容,操作演示的内容和练习题按一定程序设计好,课堂上只需要轻轻点击就可以在大屏幕上出现了,这样教师讲得轻松,学生学得轻松,可以有效地节约时间,提高课堂效率。
三、坚持启发式教学,灵活运用教学方式
语文教学要改变传统教学中一些不合时宜的做法,要面向全体学生,充分调动他们参与课堂教学活动的积极性、主动性,使之真正成为教学的主体,这就要求教师根据教学内容,认真设计、选择恰当的教学方式。要创设情境,设置问题,激发学生兴趣,引导学生思考,鼓励学生发言,给每一位学生回答问题、展现才能的机会,让他们经受锻炼,不断进步。
要根据教学内容,创设课堂活动。新的课程标准规定了对学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求和教学目标,意味着教师要更加重视全体学生的参与,更加重视教学方式的创新,让学生在分析中接受知识,在思考时形成结论,在参与中培养情感,在讨论中升华觉悟。在教授散文、诗歌内容时,可以组织学生举办诗歌朗诵会、演讲比赛。学习戏剧内容时,可以引导学生自编自导自演,让学生研究角色,课堂演戏。还可以设计辩题,组织学生举办专题辩论会。这些形式是学生喜欢的、需要的,我多年来始终坚持,取得了良好效果,增强了学生学习语文的兴趣,加深了对语文知识的理解,又培养了他们动脑、动口、动手交流的能力。
四、强化基础知识教学,培养学生自主学习的能力
新课程改革之后,小学教学管理方法进行了适当的改变,对于学生来说小学教学是一个基础教学阶段,是培养学生学习习惯和能力的重要时期,在新课程改革的要求下,应该及时对小学管理方法进行调整,让其能够满足素质教育的教学管理要求。教学管理与教学成效有着直接的联系,若教师根据学生的发展规律和新课程改革要求来进行改革,不仅能够满足学校管理要求,也有利于学校的长远发展。
一、建立监控体系
小学教学管理主要是为了帮助教师顺利开展教学工作,在小学教学管理中建立监控体系,是为了监督和控制教师所开展的教学工作,帮助教师按照正确、可行的方向来进行教学,让教师能够朝着学校所规定的培养目标来进行教学。由此可见,在小学教学管理方法中,建立完善的监控体系,不仅能够及时反馈教学中的不足之处,更能保证教师能够顺利完成教学任务,获得更多教学经验。在实际的小学教学管理方法之中,教师应该根据教学的各个环节来制定相应的教学信息反馈系统,对教师的教学工作进行实时的监督和控制,另外,学校还应该加强校园管理条例的实施度,对课堂教学质量评价进行监控,这样才能达到建立完善监控体系的目的。
二、利用教学资源
在新课程改革之后,小学教学的管理方法应与实际教学工作紧密结合,尤其是要充分利用教学资源来进行管理,将学生的教育工作作为管理重点,并且利用教学资源来提高学生的素质,这样就能有效地体现出小学教学管理方法的意义。但就我国目前的小学教学管理方法实施情况来看,由于我国每个地区的经济情况和教学方式有着一定的区别,采用完全统一的管理方法是不可行的,只有根据各个地区不同的教学情况来制定教学管理方法,要实事求是地对教学大纲进行设计,充分利用教学资源,这样才能保证小学教学管理工作的顺利开展。
三、实施双向管理
小学教学管理往往会直接影响学生今后的学习和发展,因此学校还应将学校管理与家庭教育进行适当结合,这样不仅能够提高小学教学管理质量,更能帮助教师和家长更多地了解学生的学习情况和身心发展状况,间接性地帮助教师改善自己的教学工作。处于小学阶段的学生年龄较小,容易受到社会不良信息的影响,使得学生无法健康成长,针对这一问题,教师需要联系家长正确地引导学生学习和发展,尤其是要为学生树立正确的人生观、价值观。
四、构建评价制度
新课程改革之后的小学教学评价制度,需要从以下几个方面入手:第一,在开展课堂教学评价的过程中,教师需要及时转变自己的评价标准,根据教师和学生的实际情况来进行评价,尤其是要提高学生的素质教育,这样才能使学生更加积极地参与教学活动。第二,以往的教师评价机制是以学生的成绩作为评价标准,这种评价机制十分不符合实际,也无法展现教师本身的教学水平,构建新的教师评价机制需要根据学生、家长、教师自身的评价来进行综合评价,这样才能够提高课堂教学质量和水平。第三,在对学生进行评价时,学校需要对各方面的评价机制进行改革,这样才能尽早适应新课程改革的脚步,在关注学生学习成绩的同时,也需要采用合理的评价机制对学生进行评价,这样才能促进学生的全面发展。
五、加强管理开放性
随着社会发展速度的加快,现今的社会已经成为十分开放的社会,人们的思想已经逐渐现代化,为了进一步提高小学教学管理的质量和效率,需要不断改革小学管理教学方法,加强学校和家长之间的联系,促进小学教育教学发展,开展相应的小学管理教学活动,例如:邀请社会各界人士或者家长参与小学教学管理活动,最大化开放小学教学管理限度,同时,教师和学生也应该参与到小学教学管理活动中来,共同来提高小学教学管理质量和效率。
六、结语
【关键词】高中物理 教学方法 探讨与分析
高中物理是一门理论性与技术性较强的学科,学生在实际学习的过程中对物理学习的兴趣不高,始终认为比较枯燥与复杂。高中教师在课堂中对教学方法的创新是改善以上现象的重要途径,教学方法的创新主要是指在现代教学思想的指导下通过对教学手段的创新来引导学生的好奇心与注意力,从而培养学生的探究思维能力和自主学习能力,让学生真正的掌握物理知识以及教学的有效性。
1传统高中物理教学状况
新课程改革对高中的物理教学提出了新的要求,特别是对教学目的的转变以及教学方法的创新上特别做出了明确的指示,传统的物理课堂中强调以教师为主体,教学方法以书本案例和强制灌输为主,受应试教育的影响很深,教师重视对学生成绩波动却不在意学生自身对物理的兴趣与对学习的掌握程度,一定程度上造成了学生对物理的排斥心理以及积极性和参与性、创造性;其次,教师在实际教学中对新设备和新方法的接受能力较差,主要是教师自身思想意识上还未曾接受新课标的指示,比较安于现状,对教案的编排与教学素材的积累工作不重视,在课堂教学中依然由于准备工作的不充足造成教学方法的单一;最后是教师在实施改革的过程中没有重视对课堂氛围的打造,忽视了与学生之间的情感关系的建立,从而导致学生在课堂中不主动配合教师的工作,课堂氛围始终无法轻松、愉悦,师生之间的交流与互动几乎为零,教学效率不高。
2教学方法创新的策略
2.1教学意识的转变
高中物理是高中基础的一门必修学科,教师想要合理地运用教学方法与教材的结合以及对教学质量的创新就应当对教学意识作出转变,摒弃传统中的教学观念与教学理念,以培养具有创新能力与探究能力的学生为根本教学目的,摒弃传统教学观念中受应试主义思想干扰严重的教学方法,不应该过分重视学生的考试成绩,在实际教学中应以学生的思维能力和思维拓展能力的培养为主;其次是重视对教案的设计以及教学元素的积累,避免在课堂中只能根据课本内容以及案例进行教学,导致学生对物理这门学科的枯燥认识,教师可以选用一些实用性很强的教学元素进行教学,真正的以学生的情感认知出发,符合高中生的思维与认知能力进行案例教学的设计工作;最后是充分重视对学生主体地位的建设,使得一切教学方法的设计都是围绕着学生的实际想法与认知进行。
2.2生活化教学方法
高中教师在实际教学过程中可以通过生活化的教学来实施情感策略,不仅响应新课改与新课程标准的要求也是教学方法创新的关键。生活化教学方法是指,教师在课堂中进行教学时可以设置一些与学生生活联系紧密的事物与场景,从而引起学生的注意力和好奇心,积极参与到教学过程中。生活化教学的优势就是将抽象以及复杂的物理知识以形象和具体的方式呈现在学生面前,不仅有利于学生对知识的掌握,也有利于加深学生的记忆力和运用能力,真正的让学生散发性思维得到引导。例如是在讲物体受力面积与压强之间的关系时,教师可以提前让学生从家里带来一个生鸡蛋,并且在课堂上让学生将鸡蛋握在手中,看是否能够被攥碎。学生在用尽力量也无法攥碎鸡蛋的时候,教师就可以引导学生明白受力面积大的同时,压强就相应的更小,如果只是握在手中用手掌攥,鸡蛋不容易被攥碎,若是用手指攥碎就很容易,这也是因为受力面积小,而压强增大的原因。通过这样的生活化教学,学生不仅很容易了解压力的作用效果受压力大小的影响以及与受力面积有关,有利于学生对物理知识点的理解以及在后期中的运用能力和对物理的兴趣。
2.3合作教学方法
新课程标准中提倡以人为本以及对学生主体地位的构建,教师在实际教学中可以通过合作教学的方式来促进师生之间的交流以及对课堂氛围的打造。高中物理教师在课堂中可以鼓励学生多提问以及多陈述来让学生在这个过程中得到自我肯定与渴望被表扬的心态,例如是在教学“物体的形变”这一问题时,教师就可以提问学生哪些形变是肉眼可以观察,哪些是无法进行观察的,让学生充分发挥想象力进行交流,并适当的引出如何对微小的形变进行观察这一知识点,让学生在交流的学习氛围中得到思维散发性的解放。这样的教学方式一定程度上可以体现课堂上学生的主体地位以及教师的主导地位,从而使得课堂氛围也变得民主与和谐,有利于学生在轻松的氛围下进行物理学习。
3总结
综上所述,高中物理教学方法的创新需要教师对教学意识进行转变,真正的在新课改与新课程标准下对教案与教材元素进行积累与设计才可以很好地运用在实际教学中,另外通过生活化教学与情景氛围的打造来实施合作教学非方式,让学生通过教学方法的创新来理解复杂的物理概念,从而加深学生的理解能力和掌握能力以及教学质量和教学效率的提高。
【参考文献】
[1]宫恩荣. 关于新课改形势下高中物理教学模式的探讨[J]. 学周刊,2012(31).
1(略)
2基于ArcGIS的实现本文基于上述制图思路,以ArcGIS9.3为技术平台,以绘制西准噶尔地区地质图(1∶1000000)为例来具体说明如何实现。
2.1空间数据获取西准噶尔地区位于西伯利亚板块与准噶尔板块的碰撞带,属于古生代残余洋盆的后碰撞花岗岩类[6]。确定该区的范围,扫描其纸质地质底图和地理底图,在ArcCatalog中建立空间数据库,将底图配准后通过ArcScan自动矢量化或者手工矢量化,得到该区的地质、地理底图的矢量数据。经过拓扑检查后以点、线、面的形式存储(图略)。
2.2属性数据关联空间数据库中的每个要素类都有各自的描述,主要通过要素类名称、空间数据类型(点、线、面)、数据类型、数据存储长度、约束条件、数据项描述等进行描述与定义(表略),为数据加载做准备[7]。属性数据以传统数据库方式存贮和管理,并通过公共字段与各要素进行关联,使点、线、面不再仅仅是传统意义上的图元单位,而具有地质特征描述内容[8]
2.3图例制作图例是地图的语言体系[9],集中体现了制图者对客观事物本质的认识,以及对这种本质的分类思想和分类体系。在以往的图例绘制中,人们只关注规范化表达。传统纸质图时代的图例采用人工手绘来实现,由于人的主观判断和绘图工具的误差,会导致线条粗细不匀、符号大小不一,无法完全实现图例的规范化表达[10]。同时,作为传统地质图整饰内容的一部分,图例是一种机械的“排列”,与图件主体部分并没有有机的联系,仅是单纯的视觉表达,实现了认知表达中的符号层,而概念层仍然隐式地停留在人的大脑中。Fishnet是ArcGIS平台下的一种空间分析工具,相当于图形化的Excel。它可以自由定义的基本单元格的大小,并对其赋予属性。利用Fishnet制作图例,不仅可以实现符号的标准化表达,更重要的是,它是在数据库中管理符号和数据,可以随时修改或查询[11]。
2.4STYLE匹配将Fishnet中的图例存储为Style,或者将整个要素调用Savetolayers命令存成Layer。调用Proper-ties中的MatchtoSymbolsinastyle,用Layer与图件主体中要素的相同字段进行匹配,或者用Style直接进行匹配,实现图件的自动符号化。在匹配时,如果按照一对一的方式进行,会产生很大的工作量。比如,不同时代的侵入岩很多,若采用一对一匹配,那每个时代(设有M个)的每一种侵入岩(设有N个)都要有相应的符号(CMN)。但是如果采用多字段来描述同一个地质体,采用多对一的方式,只需要制作时代的符号和侵入岩的符号(M+N)。在制作图面内容较多的地质图时,这一方法将会大大提高效率,而且对于数据的分类尤为便捷(图略)
2.5整饰成图在layout视图下,调整图面大小、位置,添加图名、比例尺、指北针、经纬网、责任栏等整饰要素。图例可以以图片形式添加,或者以数据窗口的形式添加。
3基于地理信息科学制图的优势
从地理信息科学的视角出发,地理信息系统就成为地理信息科学应用的一个环节[2],这就使制图不仅具有所有数字制图的优势,如方便携带、易修改、易复制、易整饰,存在严格的拓扑关系,不受比例尺的限制,具有良好的现势性及动态性[12],更能体现以信息科学为基础的优势,使图元单位与地质实体之间建立起有机联系,使隐式存在于人脑中的语义显式地表达出来,实现信息的查询、新图件的生成、空间数据分析等优势。
3.1信息查询传统纸质图和数字制图只是对纸质地质图的数字复制,不具有信息查询的功能。比如,若想了解西准噶尔地区泥盆纪地层分布情况,在传统图件中,你只能通过读图例在图上圈出泥盆纪的地层。不仅费时,而且导致图面内容更加复杂,极易出错。基于信息科学制图是运用数据库储存数据,图面与数据关联,因此信息查询很容易实现:打开属性数据表,在查找中输入“D*”(其中*代表D的任一组),在属性数据表中属于D的所有地层就会被选择出来。相应地,在图上所有泥盆系的地层也会特别标识,这样西准噶尔地区泥盆系的地层分布就一目了然。如果需要查询泥盆纪侵入岩分布,则将相关字段相加再进行查询。
3.2图件派生在传统纸质图和数字制图中,图面一旦固定,再做任何修改或派生图件都是一件费时费力的事情,相当于重新制作。但基于信息科学思想成图不是一幅图件的终结,而是生成新的图件的渠道[13]。比如要制作西准噶尔地区侵入岩分布图。在西准噶尔地区地质图的基础上,通过查询“岩性大类”挑选出该区侵入岩数据,导出选择的侵入岩图层,或者在原图上删掉其他不相关数据或让其他数据不显示,调整图面大小、图名、图例、比例尺等整饰要素,一幅新的派生图件就完成了。
3.3空间数据分析所有的空间分析都是基于数据而不是基于图形。在这方面,基于信息科学成图具有别的制图方式不可比拟的优势。在这种成图方式中,每一个点、线、面都是具有实际地质意义的单元。在进行点的密度(如矿床的密度分析[14])、线的缓冲(断层对特定矿种的影响范围[15])、面的选择(矿床模型对成矿有利地层的选择)时,依托ArcGIS平台都能够迅速实现。这些依托数据的空间分析目前正在探索应用之中。
【关键词】新课改 高中物理 教学反思
早在1910年,杜威在他的著作《我们怎样思维》中,就倡导教师进行教学反思。在杜威看来,反思的出发点是对问题情境的困惑,经过分析、假设、推理与检验而最终达到解决问题的目的。是否善于对教学问题进行反思,似乎已成为衡量优秀教师的当代标准。何谓教学反思呢?教学反思就是教师在教学实践过程中发现问题、思考问题、解决问题的一种行为,是教师对教学行为和教学活动进行批判的、有意识的分析与再认证的过程。而高中物理教学反思就是一种以追求物理教学实践合理性为目的,在教学实践过程中不断发现、思考、解决问题,对教学行为和教学活动进行批判的、有意识的分析与再认证的过程。
在新课程形势下要求:一个称职的高中物理教师,决不能“教书匠”式地“照本宣科”,要在教学中不断反思,不断学习,与时共进。新课程提倡培养学生独立思考能力、发现问题与解决问题的能力以及探究式学习的习惯。可是,如果物理教师对于教学不做任何反思,既不注意及时吸收他们的研究成果,自己对教学又不做认真思考,“上课时,只是就事论事地将基本的知识传授给学生,下课后要他们死记,而不鼓励他们思考分析”,那么,又怎能转变学生被动接受、死记硬背的学习方式,拓展学生学习和探究物理问题的空间呢?那么,教师首先要在教学中不断反思。
新课程下物理的教学反思对于教师物理专业发展有很大的作用,有助于我们在新课程改革环境中更加深入研究物理教学。
当代国内外教育界都提出,“教师即研究者”。教学反思中的“反思”,从本质上来说,就是教师的一种经常的、贯穿始终的对教学活动中各种现象进行检查、分析、反馈、调节,使整个教学活动、教学为日趋优化的过程。这无疑会促进教师关注自己的教学行为,深入地开展教学研究活动。
作为一种学习方式,研究性学习成为时下教学界研究的热点之一。高中物理附有许多研究性学习“综合探究”;近几年,都有部分中学的开展物理“研究性学习成果”展示活动……可见,各地普遍重视研究性学习。但是如何开展物理学科的研究性学习,需要我们深入、细致地探讨。
新课程下高中物理教师进行教学反思可从理论和专业基础方面,教学基本策略方面进行。
第一,对理论和专业基础方面的反思
物理老师要进行教学反思,固然依赖于自身在教学实践中不断积累起来的经验,但是仅仅行停留在经验的认识上是远远不够的,因为教学是一种复杂的社会活动,对教学行为的反思需要以一定物理知识的教学理论和专业学识为基础。
1.转变物理教学理念
教学理念是教学行为的理论支点。新课程背景下,物理教师应该经常反思自己或他人的教学行为,及时更新教学理念。新的教学理念认为,课程是教师、学生、教材、环境四个因素的整合。教学是一种对话、一种沟通、一种合作共建,而这样的教学所蕴涵的课堂文化,有着鲜明的和谐、民主、平等特色。那么,在教学中如何体现新的教学理念呢?即在教与学的交互活动中,要不断培养学生自主学习、探究学习和合作学习的习惯,提高他们独立思考、创新思维的能力。要转变教学理念,历史与社会教师应加强对历史与社会教学理论的研习,如《物理教学》、《中学物理教学参考》杂志开辟的一些栏目的讨论文章对更新教学理念就有许多帮助。
2.丰富物理专业学识
学科专业知识对于新课程的实施以及开展教学反思,至关重要。历史与社会教师如何提高专业修养、丰富专业学识呢?关键是多研读物理学名著、物理学学术论文、物理著作等。阅读这些具有较高学术价值的名著,不但足以提高专业素质、分析史料、推理证明以及论断评价等研究方法。
第二,教学基本策略方面的反思
在一定的教学理论和学科专业基础上,新课程下物理教师主要以课堂为中心进行教学反思。
1.物理课案例研究
“所谓案例,其实就是在真实的教育教学情境中发生的典型事析,是围绕事件而展开的故事,是对事件的描述”。案例研究就是把教学过程中发生的这样或那样的事件用案例的形式表现出来,并对此进行分析、探讨。案例研究的素材主要来看三个方面。
一是研究自己的课堂,并从自己大量的教学实践中积累一定的案例。二是观察别人的课堂,从中捕捉案例。三是在平时注意搜集书面材料中的案例。我在设计《人造卫星宇宙速度》课堂教学时,一开始就可以提出问题:能否让抛出的物体不落地?这时学生十分活跃,议论纷纷:有的会说,将物体上抛,初速度越大,上升的高度越高,当初速度大到一定的程度,物体飞到外太空,就不再回来了;有的会说,由平抛运动规律可知,物体从越高的地方、抛出的初速度越大,落地的水平距离越长,当初速度大到一定程度,物体就落不回地面了;还有的同学可能会进行反驳:落地的跨度长了,可地表就不是一个水平面了;也有的同学说,由匀速圆周运动可知,当重力正好提供它作圆周运动所需的向心力时,物体绕地球在圆形轨道上运动就不回地面了。通过思考和讨论,不但能加深学生对知识的理解和掌握,还能激发学生进行思考。
2.物理课的听课活动
听课作为一种教育研究范式,是一个涉及课堂全方位的、内涵较丰富的活动。特别是同事互相听课、不含有考核或权威指导成分,自由度较大,通过相互观察、切磋和批判性对话有助于提高教学水平。
听课者对课堂中的教师和学生进行细致的观察,留下详细、具体的听课记录,并做了评课,课后,再与授课教师及时进行交流、分析,推动教学策略的改进,这在无形中会促进物理教师教学反思能力的提升。
3.课后小结与反思笔记
常用处理方法是删除含资料缺失的记录,后将剩余视为完全数据。这样可能产生偏倚,甚至误导性的结论。另有两大类方法,借补法在先用一个借补值替代缺失值,得到“完全数据”后运用标准完全数据分析方法,其经历两个发展阶段:单一借补、多重借补。前者包括极大似然估计的方法,后者由前者发展而来。第二类是不处理,直接分析数据。
一、数据缺失的程度与机制
数据缺失的程度、机制均影响处理方法的选择。方法不适当也会带来有偏的参数估计M1、方差估计与统计检验,甚至影响数据分析效用。
(一)数据缺失的程度
借助某一变量上数据缺失的比率X描述数据缺失的程度。缺失比率X如何应用方面,当X<10%时应当保留这些贼并对其哳搬的舰曾建议,当X>15%时可以考虑删除采用删除法;MRaymond与Roberts则认为X>40%时才考虑删除这些数据。
(二)缺失机制
缺失数据与诸多变量等相关,处理方法的性质依赖这些相依关系的特征。为论述方便,记全部变量Y观测值中那些完整的变量为Yobs、不完整的为Ymis。如果缺失值与Y相互独立无关,则缺失数据为完全随机缺失(MACR,missingcompletelyatrandom)的,是特殊情形。此时缺失值是总体的一个简单随机抽样。如果缺失值仅与Yobs相关联、与Ymis相互独立,则是随机缺失(MAR,missingatrandom)。如果Yobs与Ymis之间存在着依赖关系,则称非随机缺失(NMAR,notmissingatrandom),是不可忽略的。
二、单一借补
单一借补用一个借补值替代全部缺失值,后用完全数据方法分析数据。单一借补是缺失数据处理中最通用方法之一,有多种方法。
(一)推理借补与最近邻借补
根据已有信息推断缺失数值,该方法简单易行,可提供准确借补值,或者近似准确借补值,同等情况下可优先进行推理借补。例,信息收集时已提供有姐弟信息的某被试“独生子女”一项空着,可推断为“否”。最近邻借补选用与缺失数据提供者相类似的被试数据替代该缺失值。按照匹配变量找到一个以缺失数据提供者类似的被试时,可还用例如欧式距离等来度量类似程度。
(二)均值借法
均值借补用已得数据的均值替代全部缺失值。借补值易均值形成尖峰,严重扭曲数据分布。当数 据缺失非MACR时,将低估统计量方差,导致参数估计偏差,且不适用需方差的复杂分析。
(三)回归借补
回归借补可分为线性回归借补,非参数回归借补等。本文主要关注线性回归借补,用Yk关于数据完全的变量回归模型,回归值替代缺失值。建立回归方程时有一次或多次迭代之分。多次迭代中,预测变量以逐步进人模型,获得预测力最佳、最精简的变量组合;回归值替代缺失值,后建立新模型;如此,至回归系数变化不显著。是类别变量时,则考虑进行变换,进行线性回归。同时,我们还应注意到利用严格的回归方程进行预测,易人为增大变量之间的关系。多数情况下,教育学、心理学讨论的变量大多都不是相互独立的。选择该方法时,须考虑当预测变量与变量Y是否存在高度的相关关系。其构造借补值的逻辑清晰,相对客观。该方法能得到合乎逻辑的结果,尤其满足正态分布时。数据模拟实验表明,方法加精确。
三、多重借补
多重借补(multipleimputation,MI)基于缺失值的预测分布或统计模型的方法:提供多个借补值依次替代各个缺失值、构造个“完全数据”,121,191211后运用完全数据统计方法分别分析多个数据集;分别得到数个分析结果,拟合这多个结果,获得对缺失值的估计等,甚至是置信区间、P值。MI具备例如连续性的优良统计性质。
(一)回归预测法与倾向得分法
回归借补基于已有数据建立回归模型、嵌入借补值。先确定观察协变量,倾向得分法赋予一个条件概率。即对各Y产生一个观测值缺失概率,并以倾向得分表示。依据倾向得分对数据分组,组内进行近似贝叶斯Bootstrap(ABB)借补。
(二)似然的方法
1.极大似然估计
从理论上来看,极大似然法(MaximumLikelihood,ML)至今仍是参数点估计中的重要方法。既定模型下缺失值的诸多估计均可基于似然函数进行。ML利用总体数量特征的分布函数等,建立未知参数的估计量。将Y作为未知变量0,构造关于e的似然函数,后求的参数的极大似然估计量,甚至在参数空间内的置信区间,或者置信区域。
参数极大似然估计量(MLE)具有不变性,推广至多元变量时该优良性质亦成立。这恰能满足实际研究需要。基于其渐进最优性质等,ML成为参数估计的常用方法,诸如SPSS10.0、LISREL8.7等软件包均收人该方法。
2.期望极大化算法
期望极大化算法(Expectation-Maximizationalgorithm,EM)是ML有效方法,主要用来计算基于不完全数据的MLE15。当由于观测过程局限带来数据部分缺失时,或似然估计因似然函数不是解析函数而无效时可选用该方法。EM是一种迭代算法,每次迭代似然函数值都将有所增加,进而保证参数估计值收敛到一个局部极大值。此外,EM可自动实现参数约束。基于软件数据模拟表明X<30%时EM算法可得到比较好的结果。
3.MCMC方法
当缺失值分散在多个变量时,回归法基于对回归系数的估计获得借补值。复杂缺失模型中,回归系数的估算又依赖于借补值。这里似乎存在某种循环论证痕迹。此时,可考虑迭代法中马尔科夫蒙特卡洛方法(MarkovChainMonteCarloAlgorithm,MCMC)。MCMC利用马尔可夫链进行蒙特卡洛积分,可基于无后效性随机过程探讨数量关系、预测变量,还可有包括0出1?抽样等多种具体算法。基于多元抽样MCMC有诸多优点,足够长的时间使得雅过程驗时,MCMC可得卿常麵的结果。171MCMC是与具体的模型结合的,自身有不少扩展方法,且不同MCMC方法对缺失数据的参数估计之间存在差异。不过,X<30%时MCMC方法得到结果与完全数据时拟和较好。这些研究支持MCMC是处理缺失数据的有效方法,软件包SPSS17.0等均收人该方法。
四、不处理
借补值是缺失数据的主观估计值。引人的主观值可能改变原信息系统,甚至带进新噪音、导致分析错误。不处理确保了原有信息不变,并进行分析,其主要包含贝叶斯网与人工神经网络。不过,后者的具体应用仍有限、待进一步探索与实证。研究开始关注神经网络在心理学中的具体应用。
(一)贝叶斯网
贝叶斯网络(BayesianNetworks)是一个有向无圈图,W能描述不确定性因果关联的模型。该有向无圈图带有概率注解,能够表示随机变量的因果关系与概率关系,网络的拓扑结构能够表明如何从局部的概率分布获得完全的联合概率分布。分析缺失数据时,贝叶斯网将结合先验知识与样本数据对数值计算进行推理,得到最佳值。其最大程度利用数据蕴含的信息,是具有鲁棒性的方法。
缺失数据下学习贝叶斯网有各类算法,不少算法是通过对含缺失数据的信息系统完备化得到所需统计因子,最终将问题转化为完全数据下学习贝叶斯的网的问题。例如,结构EM(StructureEMAlgorithm)通过EM算法获得期望统计因子。数据非随机缺失可以通过引人隐藏变量转化为随机缺失问题,m似乎可以仅讨论随机缺失情况下算法。随着研究的推进,新的、优良的算法相继涌现,并得到模拟实验的支持。例如,数据缺失下贝叶斯网络增量学习算法IBN-M。甚至稳健的贝叶斯方法能够适用于含缺失数据的结构方程分析中,此时的结构方程模型选择固定方差。
建构贝叶斯网可由专家人工建构。其中,因果关系、网络结构是不可或缺的。这需对分析领域有相应了解,至少对变量间关系较清楚。在心理学等领域中应用尚待深入研究,该方法运用前景令人期待。
(二)贝叶斯网适用软件能够实现贝叶斯网的软件包不少。Netica是最重要软件之一,可免费下载功能有限的版本。专门进行数值计算的语言Matlab,其编程量较少、调试程序方便、呈现学习所得结构也不繁琐,国内文献也更多地涉及Matlab。BNTtolkit是基于Matlab开发的,提供不少基础函数库,能够进行参数学习与结构学习,且完全免费。缺乏图形用户界面、无法将基本函数集成相应系统是其“硬伤”。
五、结论与讨论
实际应用中,删法“浪费”不少数据,统计力低下,尽量选用其它方法。当满足MAR缺失机制且人在10%时,对删法可运用对有多个项目的量表的数据处理。当满足MAR、变量相关联,可考虑均值借补。当变量之间高相关且X>20%Ht,可考虑回归借补。
当变量多维正态分布时,可考虑稳健性较好的ML或EM。X在一定范围内时,基于似然的方法可获得良好的估计值。114121]变量间关系复杂时可考虑MCMC,入<30%时该方法所得结果与完全数据时的一样好,其可有效处理缺失数据。贝叶斯网是不确定性表达与推理最有效模型之一,缺失数据下的贝叶斯网络学习得到理论与实证支持。M71具备编程等条件时,可选用贝叶斯方法。