劉金花

抽象的邏輯思維能力是開發(fā)智力的關(guān)鍵.在高中物理教學(xué)中應(yīng)提高學(xué)生抽象的邏輯思維能力,特別是理論型邏輯思維能力.因此,高中物理教改也應(yīng)把提高學(xué)生的邏輯思維能力放在首位.高中物理教學(xué)如何提高學(xué)生抽象的邏輯思維能力呢?

任何一門科學(xué)都是由基本概念、基本規(guī)律、基本方法等組成的.概念、規(guī)律、方法等是相互聯(lián)系的,不同的概念、規(guī)律、方法之間也是相互聯(lián)系的,從而形成了該門學(xué)科的知識(shí)和邏輯結(jié)構(gòu).因此,從教學(xué)必須發(fā)展學(xué)生思維能力上來說,正如布魯納所說:“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).”這也符合現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)(控制論、信息論、系統(tǒng)論)的觀點(diǎn),系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)為結(jié)構(gòu)與功能是對(duì)立統(tǒng)一的.不掌握該學(xué)科的結(jié)構(gòu),就難以發(fā)揮該學(xué)科的功能.不僅如此,任何系統(tǒng)都是有結(jié)構(gòu)的,系統(tǒng)整體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總和加上各部分相互聯(lián)系形成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的功能.數(shù)理學(xué)科更是如此.布魯納寫道:“制訂物理學(xué)和數(shù)學(xué)課程的科學(xué)家已經(jīng)非常留意教授這些學(xué)科的結(jié)構(gòu)問題,他們?cè)缙诘某晒?可能就由于對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)調(diào).他們強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu),刺激了研究學(xué)習(xí)過程的人.”可見,教育學(xué)家、心理學(xué)家強(qiáng)調(diào)“結(jié)構(gòu)的重要性”是受到物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家的影響,特別是受到愛因斯坦的重大影響.愛因斯坦強(qiáng)調(diào)指出:“科學(xué)力求理解感性知覺材料之間的關(guān)系,也就是用概念來建立一種邏輯結(jié)構(gòu),使這些關(guān)系作為邏輯結(jié)果而納入這樣的邏輯結(jié)構(gòu).”還指出:“科學(xué)是這樣一種企圖,它要把我們雜亂無章的感覺經(jīng)驗(yàn)同一種邏輯上貫徹一致的思想體系對(duì)應(yīng)起來.在這種體系中,單個(gè)經(jīng)驗(yàn)同理論結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系,必須使所得到的對(duì)應(yīng)是唯一的,并且是令人信服的.”由此可見,無論是物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),還是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)和現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的研究成果都強(qiáng)調(diào)了“結(jié)構(gòu)的重要性”.高中物理教改,必須從本學(xué)科的特點(diǎn)出發(fā),以辯證唯物主義觀點(diǎn)和歷史唯物主義觀點(diǎn)為指導(dǎo),以心理學(xué)特別是現(xiàn)代認(rèn)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)的方法論為依據(jù)來進(jìn)行.由此必須對(duì)物理的教材、教法進(jìn)行新的處理,必須建立起一套有效的檢測(cè)、評(píng)價(jià)系統(tǒng),對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行有效的控┲.就此談幾點(diǎn)粗淺的看法.

一、關(guān)于教學(xué)內(nèi)容

在物理教學(xué)大綱規(guī)定的范圍內(nèi),可以對(duì)現(xiàn)行物理教材進(jìn)行一番加工改造,突出結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)對(duì)抽象思維能力的培養(yǎng).

1.建立高中物理的整體知識(shí)和邏輯結(jié)構(gòu)系統(tǒng);同時(shí)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(rèn)知過程相適應(yīng).

2.實(shí)驗(yàn)應(yīng)包含在上述系統(tǒng)中,構(gòu)成不可少的組成部分.同時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生抽象的邏輯思維的能力.改變傳統(tǒng)的認(rèn)為觀察和實(shí)驗(yàn)是不依賴于理論的觀點(diǎn),改變那種認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方法的本質(zhì)是完全離開理性的體系,單純起著事實(shí)的裁判作用的觀點(diǎn).隨著實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象遠(yuǎn)離人們直觀經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域,特別是現(xiàn)代物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展,使人們愈來愈認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)與觀察依賴于理論,實(shí)驗(yàn)所獲得的認(rèn)識(shí)實(shí)際上受制于儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中所包含的假設(shè),是不可能擺脫理性思維的指導(dǎo)的.尤其是高中物理,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,學(xué)生又沒有誤差理論的系統(tǒng)知識(shí),往往對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)值(哪怕是不準(zhǔn)的)都抱著輕視的態(tài)度,而集注意力于操作上,這對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生抽象思維能力是不利的.為此,高中物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn),應(yīng)放在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、儀器的原理以及在中學(xué)儀器條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)和處理上,而不應(yīng)僅僅停留在操作和觀察上.

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)最基本的要素,是“框架”的“交結(jié)點(diǎn)”,而且還是思維的“細(xì)胞”.而問題的解決,即應(yīng)用,也是思維的過程.統(tǒng)計(jì)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.實(shí)踐中,我們也常常發(fā)現(xiàn)就多數(shù)學(xué)生而言,從自然現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)歸納出概念和規(guī)律,學(xué)生掌握較好,而運(yùn)用概念和規(guī)律去解決問題則困難較大.這是由于演繹推理較之歸納推理可以通過多種形式來表現(xiàn),掌握起來也復(fù)雜,因此,就需要有意識(shí)的多加指導(dǎo)和訓(xùn)練.

4.關(guān)于物理學(xué)史的教育,也應(yīng)從有利于培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力加以組織.大家知道,從物理學(xué)發(fā)展史來看,“結(jié)構(gòu)”是隨著物理思想和對(duì)物理概念的理解更加深化而發(fā)展的,不是一成不變的.適當(dāng)?shù)?、完整地圍繞某一部分物理知識(shí)(如力學(xué))介紹這種發(fā)展,較之分散地介紹某一部分歷史事實(shí),更有利于學(xué)生思維的發(fā)展.

二、關(guān)于教法

1.從有利于提高學(xué)生抽象的邏輯思維能力出發(fā),增強(qiáng)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(dòng)其自覺性、主動(dòng)┬.只有自覺地遵循思維規(guī)律來進(jìn)行思維,才能使概念明確、判斷恰當(dāng)、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).班級(jí)授課,以課堂教學(xué)為主的教學(xué)形式?jīng)]有改變.具體的課堂組織形式可以不同.但從著重思維能力的培養(yǎng)上看,似乎更重視每學(xué)期一部分“結(jié)構(gòu)”建立開始的緒言課,結(jié)束時(shí)的復(fù)習(xí)課.以及對(duì)實(shí)驗(yàn)課和習(xí)題課有關(guān)思維方法和物理方法的指導(dǎo),與教材處理的原則一致.

2.因材施教,開展課外活動(dòng).使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.強(qiáng)調(diào)直覺思維是愛因斯坦科學(xué)觀的一個(gè)重要特征.“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.只有通過那些以對(duì)經(jīng)驗(yàn)共鳴的理解為依據(jù)的直覺,才能得到這些定律.”探索就得用直覺思維,整體的、跳躍的、猜測(cè)的、以知識(shí)結(jié)構(gòu)為根據(jù)的直接而迅速的認(rèn)識(shí).