關(guān)于科學(xué)概念教學(xué)與思維能力培養(yǎng)的探討

　　摘 要： 如何在掌握科學(xué)概念的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)員的思維能力，使科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為學(xué)員的實(shí)踐技能，是教學(xué)中不可忽視的問題。本文從使學(xué)員的感性認(rèn)識(shí)出發(fā)，分析了科學(xué)概念形成的過程，以及概念教學(xué)中的思維定勢(shì)與思維障礙問題，理解應(yīng)用與形成結(jié)構(gòu)。并對(duì)通過科學(xué)概念教學(xué)培養(yǎng)學(xué)員思維能力問題進(jìn)行了探討。
　　關(guān)鍵詞： 科學(xué)概念教學(xué) 感性認(rèn)識(shí) 思維方式 思維障礙
　　
　　一、引言
　　在科學(xué)概念教學(xué)的過程中，讓學(xué)員掌握建立科學(xué)概念的基本思維方法，使學(xué)員形成、理解和掌握科學(xué)概念，發(fā)展思維能力，將新概念納入概念結(jié)構(gòu)或?qū)W科結(jié)構(gòu)之中，使學(xué)員真正理解概念的實(shí)質(zhì)和內(nèi)涵，并將其應(yīng)用到實(shí)踐中去，把科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能，是培養(yǎng)學(xué)員思維能力的一個(gè)重點(diǎn)。教員在概念教學(xué)的活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)從使學(xué)員獲得足夠的感性認(rèn)識(shí)入手，通過引導(dǎo)使學(xué)員在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)感性材料進(jìn)行思維加工進(jìn)而形成科學(xué)概念，并且要注重學(xué)員思維障礙問題的解決，通過加強(qiáng)應(yīng)用、分層指導(dǎo)等方式使學(xué)員最終能掌握科學(xué)概念的根本，強(qiáng)化科學(xué)概念的應(yīng)用，并在此過程中培養(yǎng)思維能力。
　　二、學(xué)員的感性認(rèn)識(shí)
　　感知活動(dòng)是形成科學(xué)概念的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)員思維能力的前提條件。學(xué)員獲得與科學(xué)概念有關(guān)的客觀事物的感性認(rèn)識(shí)主要來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)。科學(xué)概念的形成過程是以感覺、知覺和表象為基礎(chǔ)，通過分析、綜合、抽象、概括、系統(tǒng)化、具體化等思維活動(dòng)，從個(gè)別到一般、從具體到抽象、從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過程。
　　獲得感性認(rèn)識(shí)的主要途徑是生活經(jīng)驗(yàn)。學(xué)員在學(xué)習(xí)科學(xué)概念之前，頭腦中已經(jīng)存在一些來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)一般客觀事物的直覺的認(rèn)識(shí)，通常被稱為前概念。科學(xué)概念教學(xué)就是要將學(xué)員的前概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念。教員應(yīng)當(dāng)在科學(xué)概念教學(xué)中恰當(dāng)?shù)亓信e生活中的典型事例，創(chuàng)設(shè)良好的科學(xué)概念學(xué)習(xí)的環(huán)境，以引發(fā)學(xué)員的感性認(rèn)識(shí)。在一個(gè)科學(xué)概念所概括的大量事例中，有的事例是含有事物本質(zhì)屬性的例證（肯定例證），有的事例是沒有事物本質(zhì)屬性的例證（否定例證）。為了使學(xué)員能夠掌握概念的本質(zhì)，教員必須注重變式的運(yùn)用。在變式教學(xué)中，教員應(yīng)首先列舉足夠充分的、典型的、恰當(dāng)?shù)摹W(xué)員熟知的肯定例證，將其與科學(xué)概念有關(guān)的特征加以比較，通過分析、概括這些例證進(jìn)而抽象出科學(xué)概念；再列舉足夠多的、恰當(dāng)?shù)姆穸ɡC，比較與科學(xué)概念無(wú)關(guān)的特征，從而使學(xué)員真正理解、掌握科學(xué)概念。
　　學(xué)員獲得感性認(rèn)識(shí)的另一重要途徑是實(shí)踐教學(xué)。通過實(shí)踐式教學(xué)展示有關(guān)的現(xiàn)象和過程，可以使學(xué)員獲得典型、生動(dòng)、深刻且能反映事物本質(zhì)屬性和共同特征的感性認(rèn)識(shí)。觀察包含著積極的思維活動(dòng)和穩(wěn)定的有意注意，并借助過去經(jīng)驗(yàn)作用于人的感覺器官對(duì)客觀事物進(jìn)行形象感知和反映，是一種系統(tǒng)的、較持久的知覺。在實(shí)踐教學(xué)過程中要使學(xué)員的觀察和思維活動(dòng)結(jié)合起來(lái)，亦需要教給觀察方法，培養(yǎng)觀察思路，揭示現(xiàn)象本質(zhì)。有目的、有計(jì)劃的觀察往往采用順序觀察、分部觀察和對(duì)比觀察，并在觀察中進(jìn)行分析、綜合、歸納、概括。
　　三、概念形成的思維方式
　　思維是人的大腦對(duì)客觀事物的反映。它主要源于大腦對(duì)客觀事物進(jìn)行抽象和概括的過程。學(xué)員只有在形成感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過分析、抽象、概括等思維過程，才能形成科學(xué)概念。由此可見，思維加工是形成科學(xué)概念和培養(yǎng)學(xué)員思維能力的關(guān)鍵。
　　學(xué)員在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)感性材料進(jìn)行思維加工進(jìn)而形成科學(xué)概念。這是一種創(chuàng)造性的腦力勞動(dòng)，不僅需要運(yùn)用抽象思維，而且需要依賴于形象思維和直覺思維，依賴于各種思維方法的綜合運(yùn)用。
　　不同的科學(xué)概念，形成的思維方法不盡相同。最基本的思維方法有如下幾種。
　　（1）分析概括一類事物的共同屬性和本質(zhì)特征。
　　（2）抽取物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的某一屬性，得出表征物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某種性質(zhì)的量。
　　（3）用理想化的方法進(jìn)行科學(xué)抽象。理想化的方法就是從多維的具體圖像中抓住最具有本質(zhì)特征的圖像，建立起一個(gè)輪廓清晰、主體突出、易于研究、能從主要方面反映研究客體及其過程的新圖像。
　　（4）概念的組合及發(fā)展。科學(xué)概念有機(jī)地組成一個(gè)整體，各個(gè)概念間存在著密切的邏輯關(guān)系，一個(gè)概念往往是一些概念的發(fā)展，這一概念往往又是另一些概念的基礎(chǔ)。因此，依據(jù)概念之間的這種聯(lián)系從一個(gè)或幾個(gè)已知概念可以組合或者發(fā)展成另一個(gè)新的概念。
　　在科學(xué)概念的教學(xué)中，若只向?qū)W員提供形成科學(xué)概念的感性材料，而不讓學(xué)員參與思維加工活動(dòng)和掌握建立科學(xué)概念的思維方法，盡管教員在引出概念的文字表述或數(shù)學(xué)表達(dá)式時(shí)講解得很清楚，但對(duì)學(xué)員來(lái)說(shuō)，表面聯(lián)系與本質(zhì)聯(lián)系、感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)概念仍處于“分離狀態(tài)”，對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)識(shí)是膚淺的、片面的，思維能力未得到發(fā)展，當(dāng)解決實(shí)際問題時(shí)往往出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，要使學(xué)員真正理解科學(xué)概念的內(nèi)涵和外延，有效地培養(yǎng)學(xué)員的思維能力，就必須在他們獲得必要的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，按照科學(xué)概念建立的思維過程，引導(dǎo)學(xué)員運(yùn)用分析、綜合、比較、抽象、概括、類比等思維方法對(duì)感性材料進(jìn)行思維加工，抽象、概括出事物的本質(zhì)屬性和共同特征，進(jìn)而形成科學(xué)概念。這是在科學(xué)概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)員思維能力的關(guān)鍵。
　　四、概念教學(xué)中的思維定勢(shì)與思維障礙問題
　　思維定勢(shì)是人們?cè)谒季S中普遍存在的一種心理現(xiàn)象，是指人們按照某種固定的思路或模式去考慮問題，表現(xiàn)為思維的傾向性和專注性。在學(xué)習(xí)科學(xué)概念的過程中，思維定勢(shì)既有積極的意義，又有消極的影響。積極的思維定勢(shì)是指人們把自己頭腦中已有的思維模式恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到新的思維情景中去，促進(jìn)問題的解決。消極的思維定勢(shì)是指人們把自己頭腦中己有的、習(xí)慣了的思維方式不恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到新的情景中去，固守一種分析問題的思路不變，從而對(duì)問題的解決產(chǎn)生干擾和不良的影響。相關(guān)概念的干擾主要有兩種類型：一是不能區(qū)分相近的概念；二是前科學(xué)概念的干擾。排除這些思維障礙，對(duì)于正確理解科學(xué)概念，發(fā)展學(xué)員的思維能力具有重要的意義。
　　在科學(xué)概念教學(xué)的過程中，要讓學(xué)員掌握建立科學(xué)概念的基本的思維方式；要列舉生活中的典型事例，組織開展實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)員獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，使之在此基礎(chǔ)上進(jìn)行思維加工，形成科學(xué)概念；要充分發(fā)揮思維定勢(shì)的積極作用，消除思維定勢(shì)的消極影響，引導(dǎo)學(xué)員不拘泥于某些原有的思維模式，著力于知識(shí)和方法的遷移，培養(yǎng)思維的靈活性，建立新的、靈活多樣的思維模式；要利用觀察、實(shí)驗(yàn)、變式等方法排除前科學(xué)概念的干擾，用科學(xué)的概念去置換學(xué)員頭腦中的錯(cuò)誤概念。總之，排除思維障礙是正確掌握概念、發(fā)展思維能力的重要環(huán)節(jié)。有鑒于此，我們要重視和加強(qiáng)對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)思維障礙的研究，并采取有效措施予以排除。
　　五、理解應(yīng)用與形成結(jié)構(gòu)
　　教員讓學(xué)員明確科學(xué)概念的內(nèi)涵，了解科學(xué)概念的外延，加強(qiáng)科學(xué)概念的應(yīng)用，形成科學(xué)概念的結(jié)構(gòu)，是掌握科學(xué)概念的根本，對(duì)培養(yǎng)學(xué)員的思維能力有重要的作用。對(duì)科學(xué)概念的理解和應(yīng)用，需要注意以下幾個(gè)方面。
　　（一）自主定義科學(xué)概念
　　對(duì)于科學(xué)概念的認(rèn)知，可以先讓學(xué)員根據(jù)獲得的感性認(rèn)識(shí)自己概括出概念的基本含義，再有針對(duì)性地加以指導(dǎo)，可以有效地培養(yǎng)學(xué)員的抽象概括能力。這種方式的實(shí)現(xiàn)前提是使學(xué)員獲得足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以引發(fā)學(xué)員對(duì)科學(xué)概念內(nèi)涵和外延的思考。科學(xué)概念的內(nèi)涵是科學(xué)概念所反映的對(duì)象、現(xiàn)象、過程所特有的本質(zhì)屬性；科學(xué)概念的外延是指具有科學(xué)概念所蘊(yùn)含屬性的全體對(duì)象。在確定科學(xué)概念的內(nèi)涵和外延時(shí)，通常要用到比較、分類等思維方法，故可以培養(yǎng)學(xué)員比較、分類等思維能力。
　　（二）強(qiáng)化實(shí)踐
　　一切理論和概念都源于生活實(shí)踐并最終應(yīng)用于解決生活中的問題。應(yīng)用是學(xué)習(xí)科學(xué)概念的目的，也是衡量科學(xué)概念掌握程度的重要標(biāo)志。通過將科學(xué)概念付諸于實(shí)踐中，以鞏固、深化、活化概念，培養(yǎng)學(xué)員分析問題和解決問題的能力，提高其思維品質(zhì)。在教學(xué)活動(dòng)中，教員要注意總結(jié)和分析學(xué)員學(xué)習(xí)科學(xué)概念的思維障礙，了解學(xué)員的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和能力特點(diǎn)，有針對(duì)性地選擇一些典型問題，讓學(xué)員從多視角、多側(cè)面予以思考和辨識(shí)，使之更全面、更深入地理解和掌握科學(xué)概念，從而發(fā)展思維能力。
　　（三）針對(duì)不同層次學(xué)員分別引導(dǎo)
　　由于科學(xué)概念一般較為復(fù)雜，因而要求學(xué)員一次性理解科學(xué)概念是不符合認(rèn)知規(guī)律的。學(xué)員理解概念的過程，大致可分為領(lǐng)會(huì)、運(yùn)用、完善、擴(kuò)展四個(gè)階段。領(lǐng)會(huì)階段，主要是初步理解概念的定義、內(nèi)涵及外延。運(yùn)用階段，主要是直接應(yīng)用初步理解的概念來(lái)分析或解決簡(jiǎn)單的問題。完善階段，主要是理解全部?jī)?nèi)涵，掌握外延，明確其與相關(guān)概念的區(qū)別和聯(lián)系。擴(kuò)展階段，主要是深刻理解和熟練、靈活地運(yùn)用概念，即概念的深化和活化階段。在這四個(gè)階段中，前兩個(gè)階段的時(shí)間銜接比較緊湊，第二階段為第三階段作必要的鋪墊，后兩個(gè)階段之間可以有一段時(shí)間間隔。為此，在科學(xué)教學(xué)中，我們要針對(duì)不同的階段和不同學(xué)員的特點(diǎn)提出不同的要求，并給予分類指導(dǎo)。
　　六、結(jié)語(yǔ)
　　學(xué)員基于對(duì)科學(xué)概念的理解和應(yīng)用，只有將新概念納入概念結(jié)構(gòu)或?qū)W科結(jié)構(gòu)之中，才能真正理解概念的實(shí)質(zhì)和內(nèi)涵。教員應(yīng)根據(jù)科學(xué)概念教學(xué)的特點(diǎn)，幫助學(xué)員形成合理的概念認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使之掌握系統(tǒng)知識(shí)的方法，更重要的是在實(shí)際工作環(huán)境中如何恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些概念性知識(shí)，并將其轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能，這樣才能更有效地培養(yǎng)學(xué)員的思維能力。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］林崇德.學(xué)習(xí)與發(fā)展［M］.北京師范大學(xué)出版社，1999.
　　［2］田世昆等.物理思維論［M］.廣西教育出版社，1996.
　　［3］杜威著.王承緒譯.民主主義與教育［M］.人民教育出版社，1990.