從心理學的觀點看:能力是順利地完成某種活動的個性心理特征。而智力是“在各個人身上經常地、穩定地表現出來的認知特點,就是認識能力或認知能力。”智力的核心是思維能力,而思維的核心形態是抽象邏輯思維(包括形式邏輯思維和辯證邏輯思維)。按照思維結構的發展階段來看,抽象邏輯思維是發展的最后階段,這個階段又可分為初步邏輯思維,經驗型邏輯思維和理論型邏輯思維(包括辯證思維)。顯然,培養思維能力,特別是抽象邏輯思維能力是開發智力的關鍵。
在高中物理教學中以提高學生抽象邏輯思維能力,特別是理論型邏輯思維能力,是需要也是可能的。
高中物理是一門嚴密的、有著公理化邏輯體系的科學理論,對于高中學生抽象邏輯思維能力的要求,較初中物理有了一個很大的飛躍,這就是當前所謂初、高中物理“臺階問題”的實質。另外,從高中學生心理的年齡特征來看,從初二年級開始的抽象邏輯思維由經驗型向理論型水平的轉化,在高二年級將初步完成,這意味著他們思維趨向成熟,可塑性將變小。因此,在高中一、二年級不失時機地提高學生抽象邏輯思維能力,以順利地完成從經驗型向理論型水平的轉化是必需的。
從生理上看學生在16歲時已能完成人腦總重量的96%的發育過程,有了必要的物質基礎。在心理上,從初二開始了向理論型抽象邏輯思維水平的轉化,也有了一定的思維能力的基礎。同時,經過初中階段的學習,他們在語言、文字、數學物理等各方面都有了必要的知識基礎,為在高中著重提高抽象邏輯思維能力提供了可能。
因此,高中物理教改也應把提高學生擔負邏輯思維能力放在首位。
高中物理教學如何提高學生的抽象邏輯思維能力呢?
高中物理教改,必須從本學科的特點出發,以辯證唯物主義觀點和歷史唯物主義觀點為指導,以心理學特別是現代認知心理學的科學成果為理論依據,以現代系統科學為方法論的依據來進行。由此必須對物理的教材、教法進行新的處理,必須建立起一套有效的檢測、評價系統,對教學過程進行有效的控制。就此想談幾點粗淺的看法:
一、關于教材
由于“結構的重要性”,必須要求有一套與之相適應的教材。目前,在物理教學大綱規定的范圍內,可以對現行物理教材進行一番加工改造,突出結構,強調對抽象思維能力的培養。
(1)建立高中物理的整體的知識和邏輯的結構和系統;同時建立各部分的子結構和子系統;以及各章、節的結構。并與學生的認知過程相適應。
(2)實驗應包含在上述系統中,構成不可少的組成部分。同時應強調通過實驗培養學生抽象邏輯思維的能力。改變傳統的認為觀察和實驗是不依賴于理論的觀點,改變那種認為實驗方法的本質是完全離開理性的體系,單純起著事實的裁判作用的觀點。
(3)例題和習題的配制應包含在上述系統中,構成不可少的組成部分。教學中最重要的任務是概念的形成和問題的解決。概念不僅是學科結構的最基本的要素,是“框架”的“交結點”,而且是思維的“細胞”。而問題的解決,即應用,正是結構中各部分之間聯系的建立以及結構的發展所必需經過的階段。這也就是思維的過程。按照提高抽象邏輯思維能力的要求編寫例題和習題,并加以適合的配量。
(4)關于物理學史的教育,也應從有利于培養學生抽象思維能力加以組織。大家知道,從物理學發展史來看,“結構”是隨著物理思想和對物理概念的理解更加深化而發展的,不是一成不變的。適當地、完整地圍繞某一部分物理知識(如力學)介紹這種發展,較之分散地介紹某一部分歷史事實,更有利于學生思維的發展。
二、關于教法
(1)從有利于提高學生抽象邏輯思維能力出發,增強學習的目的性、方向性,應該讓學生知道學習過程、思維過程、思維的形式和方法,以調動其自覺、主動性。只有自覺地遵循思維規律來進行思維,才能使概念明確、判斷恰當、推理合理、論證得法,具有抽象邏輯性,培養出深刻性的思維品質。這是一切思維品質的基礎。
(2)按現代認知心理學的觀點,學生在學校的學習的實質就是前述認知結構的“同化”和“順應”的過程。學習的類型主要是“意義學習”,即在良好的教學條件下,學生理解符號所代表的知識,并能融會貫通,發展了智力,提高了能力。其實質是符號所代表的新知識與學生的認知結構建立了非人為的實質性聯系。這是最有價值的學習。學習進行的方式主要是“接受學習”,即要學習的全部內容都是以定論的形式呈獻給學生,然后讓學生加以“內化”(即與原有知識有機結合),大量的知識和材料都要靠此獲得。
(3)因材施教,開展課外活動,培養一些優秀學生。大力培養他們的直覺思維和創造性思維。直覺思維是創造性思維的基礎。強調直覺思維是愛因斯坦科學觀的一個重要特征。他說:“物理學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:只有通過那以對經驗共鳴的理解為依據的直覺,才能得到這些定律。”
同時,我們對于學習物理有困難的學生,則應加強課外輔導,消除他們心理上,思維上的障礙,以適應面對大多數學生進行的課堂教學。
綜上所述:高中物理教學應以提高學生抽象邏輯思維能力為主,既是需要又是可能的;也是可以具體做到的。