首页范文大全思维方法和思维能力的关系十篇思维方法和思维能力的关系十篇

思维方法和思维能力的关系十篇

发布时间:2024-04-25 19:04:55

思维方法和思维能力的关系篇1

【关键词】思维;形象思维;抽象思维;转换

【abstract】thethoughtisacharacteristiccognitiveactivityofhumanthatisconsciousandcontrollable,whichisonthefoundationoftheperceptualcognitionandtherepresentationinhuman’spractice.ittakesthelanguageasthetool,theknowledgeandexperienceastheintermediary.inthemathematicalthoughtactivity,theiconicthoughtandtheabstractthoughtarethemostbasictwokindsofformsofthethinking.theycommunicatemutually,transformmutuallyandcooperateclosely.thispaperhasmainlydiscussedthetransformationbetweenthesetwokindsofthoughtandabouthowtofosterthistransformationability.

【Keywords】thought;iconic-thought;abstract-thought;transformation

引言思维是宇宙中物质运动的基本形式之一,思维的性质和特点决定了它与现在的素质教育有着密不可分的关系。特别是随着新课程标准和新课改的提出和实施,思维的发展越来越被人们所重视。在数学教学中,抽象思维和形象思维相互沟通、转化,避免了繁琐的推导和计算。因此,数学教学不仅要培养学生的抽象思维和形象思维能力,而且要注意发展这两种思维的灵活转换能力,这是创造性思维必备的良好品质。下面就此谈一些粗浅看法,在研究“抽象思维与形象思维的转换”之前,有必要了解一些关于思维的知识。

思维的本质与表现形式思维是人类特有的有意识的能控制的认识活动,是具有意识的人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的概括的间接的反映。思维以感知为基础而又超越于感知的界限,是认识过程的高级阶段。

从思维科学的角度分析,作为理性认识的个体思维表现为三种形式,即抽象思维?形象思维和特异思维,或者为逻辑思维、形象思维和直觉思维三种形式。人的每一个思维活动过程都不会是单纯的一种思维在起作用,往往是两种、甚至三种先后交错起作用,在数学思维活动中,抽象思维和形象思维是思维的两种最基本的思维形式,是人类理性认识中的两种不同方式,它们都是在实践基础上由感性认识产生的。

抽象思维是一种以语言过程为媒介进行表达,以概念?判断?推理为其基本形式,以比较与分类?抽象与概括?分析与综合?归纳与演绎等逻辑方法为其基本方法的思维方式。抽象思维是数学思维方式的核心。任何其它数学思维方式或者要以抽象思维为基础,或者最终需要运用抽象思维进行表达,因此它是最重要的并且也是最基本的数学思维方式。抽象思维不仅包括传统的形式逻辑以及进一步形式化和规范程序化的数理逻辑,还包括辨证逻辑等广义的逻辑内容。

形象思维是依靠形象材料的意识领会得到的理解。它以表象、直感和想象为其基本形式,以观察?联想?猜想等形象方法为其基本方法的思维方式。形象思维是数学思维的先导。在获取数学知识与解决数学问题的过程中,形象思维是形成表征的重要思想方式。它还渗透于抽象思维过程中,如果没有形象思维的参于,抽象思维就不可能很好地展开和深入。因此,在数学教学中,培养学生的形象思维能力是思维训练的基本任务之一。数学形象思维是包括空间想象在内的更广义的一种提法,它的含义包括空间图形想象和图式想象两个方面,并且还应包括形象思维基本方法的运用。即不仅要能运用数学表象形成空间观念和数量关系,能在头脑中反映出正确形象或表征,而且能用再现性想象表达数量关系与空间形式,同时还要进一步运用表象?直感?联想?类比?想象?猜想等形象方法进行推理、分析?证明或求解数学问题。

抽象思维和形象思维的转换

.抽象思维与形象思维的关系。抽象思维与形象思维均以感知作为思维的起点。抽象思维与形象思维的共同基础都是客观世界,但它们反映世界的方式不同。前者以概念、判断、推理的方式反映世界,后者以形象的方式反映世界。抽象思维和形象思维都是以观察、理解、想象、记忆等智力心理要素为条件,抽象思维是在形象思维的基础之上发展成熟起来的,形象思维包含着抽象思维的萌芽。两者的形成过程与思维要求不同,在从感知到思维的数量、思维形式方面也存在着一些差异,前者以形象为思维手段,其过程为:感性形象认识--理性形象认识--实践--反馈;后者有一定的思维规范,有概念、推理、命题、证明等思维形式。从人类认识发展的历史来看,通过对原始思维以及对儿童思维发展的研究,已有充分的证据证实:“形象思维先于语言,也先于抽象思维”。

数学中的抽象和形象两者本身是不可绝对分割的,是相互渗透的,抽象思维与形象思维之间并无不可逾越的鸿沟,数学概念本身存在着抽象思维与形象思维两种过程的辩证统一。在解决数学问题的具体思维过程中,抽象思维与形象思维是根据思维的需要相互沟通,相互转化,交替使用的。这两者紧密配合地工作,能够获得最佳的思维效果,创造出新的思维成果。数学问题的分析需要形象思维方法作为先导并从观察题目的条件特征入手,借助推理展开联想、运用归纳、类比的手段进行探索和猜想,大致确定解题方向或途径后,在通过比较、分析、演绎综合逻辑推理等多种手段加以证明或求解。因此数学思维的有效途径是抽象思维方法与形象思维方法的辩证结合,根据具体问题的具体特征选择适当的方法加以使用。.抽象思维和形象思维的转换。思维转换是思维从一种状态转为另一种状态的复杂的心理过程,抽象思维和形象思维的相互转换是思维的最基本转换之一。形象思维的结果需要进行抽象表达。形象思维过程是主体对数学关系,形体结构等材料或信息进行形象加工,是主体对数学的图形、图式等材料用形象方法进行的特征构思和推理。这个加工过程具有整体性、直观性、模糊性、非逻辑性和间断性。这些特性使主体常常感到似乎已经想得相当充实,但要用词语表达时就会感到不同程度的乏力和无力,从而只能进行不完整的部分的描述。因此,单纯的形象思维是意识形态的,是人的意识从形象特征角度已经理解了但还不

  

能进行抽象表达的思维形式。但是,由于在具体的数学思维过程中,形象思维与抽象思维的互相交织,通过主体的历时性思维酝酿以后,形象思维可以转化为抽象思维,再外化成词语过程加以表达,这是一个近似的或逼近的过程。

抽象思维对人的形象感知有促进和深化的作用。抽象思维可以帮助人们清晰地认识和把握直观感知的形象,从而起到对形象感知的促进和深化的作用,但往往表现为间接调节形象感知,起到一种模糊的引导作用。同时,抽象思维在形象思维过程中也起到了规范和引导的作用。抽象思维规范引导着人们的形象思维,它可以帮助人们分析、审视形象结构,从而起到规范和引导作用,但它不代表形象思维本身。学生的思维特点是以具体的形象思维为主要形式向抽象的逻辑思维过渡。具体形象的东西容易理解和接受,对于需要进行判断和推理的原理和概念,就难以接受和领悟。他们感知事物的特点是比较笼统的和不精确的,往往只注意一些孤立的现象,看不出事物之间的联系和特点。教学中既不能“拔苗助长”,也不能降低标准忽视能力的培养。要充分地利用各种直观的教具使一些抽象的概念变得形象具体,指导他们对事物进行有目的的细致观察,让他们从复杂的现象中区分出主要和次要,找出它们之间的内在联系,用形象生动的语言启发他们对同一属性的不同事物进行比较、分析和判断,找出它们之间的共同点和不同点,综合归纳出它们共同的本质属性,逐步培养学生的抽象思维能力。如数学中的追及问题和相遇问题,我们可以通过课件展示各种不同的运动形式,指导学生对不同的运动过程进行细致的观察和思考,找出它们之间的相同点和不同点,通过动与静的结合,让学生充分地理解和领悟运动过程中的不同概念,启发诱导他们进行分析和判断,找出它们之间的内在联系和规律,分析不同的情况在解决问题中的实际意义,让学生形象思维平稳地过渡到抽象思维。抽象思维和形象思维的相互转换方式大致有两种:

①逻辑转换。思维以思维材料为载体,抽象思维以抽象材料为载体,而形象思维则以形象材料为载体,抽象材料与形象材料之间存在着各种逻辑联系,当它们通过相互之间的联系转化时,思维形式也随之转换,这种转换叫做思维的逻辑转换,转换的逻辑通道是思维载体间的逻辑联系。如通过方程与函数的逻辑联系——直角坐标系实现数形数的转化。

②潜逻辑转换。思维的潜逻辑转换往往表现为不按通常的逻辑顺序进行的直觉判断,转换过程具有跳跃性和间断性,主要表现为发生转换的逻辑通道是隐蔽的,转换的逻辑过程在潜意识中完成。这种跳跃与间断实质是思维过程的简约。因此,思维的潜逻辑转换以逻辑转换为基础,它是思维能力向高层发展的结果,也是灵感思维产生的源泉。

思维转换能力的培养如前面所述,思维的载体的转化伴随以思维形式的转换,抽象思维和形象思维的逻辑转换与它们的载体之间的相互转化密切相关。为此,教学中应注意以下几点:

.让学生及早熟悉数学思想。数学解题过程中,基本数学思想(如化归思想、数形结合思想、变换思想等)和基本数学方法(如换元法、配方法、构造法、参数法等)总是紧密联系,相互配合的。及早熟悉基本数学思想,使学生能用较高观点分析问题。正确选择解题策略,是迅速顺利的获取思维成果的保证。

.提高思维的概括能力。概括是知识领会过程中对感性知识进行分析、综合,逐步形成理性知识的过程。提高思维的概括能力就是提高揭示所学知识本质特征并概括为数学概念或数学形象的能力。如数学问题的模型化,就是一种形象的概括。

.数形转化的训练。数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。事物的空间形式和数量关系可以通过多种途径相互转化,如通过直角坐标系、函数解析表达式与图象、方程与曲线、复数与复平面内的点的相互转化,就是最基本也是最重要的转化途径。加强数形转化的训练,就是要以“数形结合思想”为指导,使事物的“数量关系”和“形象”统一起来,这对于提高思维转换能力极为重要。

思维方法和思维能力的关系篇2

一、对培养学生思维能力重要性和可行性的认识。

中学政治课历来以其德育功能而成为各年级的必修课。今天,其德育功能仍需加强,它要发挥出中学德育工作的主渠道的作用。但是中学政治课又不是纯粹的只讲政治道理的学科;如果只顾及这一点,那它就会显得干瘪、不丰满,不能适应今天的社会现实。其实,中学政治课作为一门学科,除了独具特色的德育功能外,还应有其智育功能,那就是自身学科特色的知识和能力功能。"知识"主要是政治学科中的基本概念、基本观点;"能力"主要是思维能力。基本知识是政治课的基石,教师只有讲清基本概念、基本观点,学生才可能凭借掌握的知识进一步提高自己的觉悟,政治课才能发挥出德育功能。而思维则是联系知识和觉悟的桥梁。思维能力越强,对知识的掌握和理解就越多,觉悟才可能进一步提高。因此培养学生的思维能力应是中学政治课的一项重要任务。政治课的教学时数是非常有限的,一般每周只有2——3节课。而我们的学生的知识结构、能力水平、心理素质等,还都不是十分成熟和完善的;同时,随着社会的发展和我国的改革开放向纵深推进,复杂的、急剧变化的国内外政治、经济、文化、思想等现象扑面而来,这迫使学生要直面世界、直面人生。学生的世界观、价值观、人生观尚处在形成之中。如果我们的学生在政治课里仅仅获得一些简单的概念和结论,甚至有些结论是或然性的,而没有得到认识世界的基本方法,那他们的知识是相当肤浅的,他们的思想感情和觉悟就是摇摆不定的。这对于国家、对社会、对学生本人都是潜在的危险。中学政治课要切实帮助学生掌握马克思主义的最基本的立场、观点和方法,培养学生的思维能力,并运用它去认识世界,这就成为时代赋予的历史使命。思维能力是人的基本素质之一。素质教育把对学生的思维能力的培养作为一项重要课题提出来了。过去的"填鸭式"的教学方法的根本缺限就在于不能启发学生的思维,让学生成为记忆知识的机器,束缚了学生创造能力的发展。中学政治课要走出一条新路,不得不加强学生思维能力的培养。中学政治课所要培养的思维能力主要是指其有自身学科特色的理解知识、归纳知识、分析知识和运用课本知识与思维方式初步分析社会现实的能力。这些能力在高中各年级有不同的要求,但归纳起来,是具有政治学科特色的抽象思维能力。简单地说,通过思维能力的培养,学生对政治学科中的问题要会"想",对社会现象要有一个基本尺度的把握。当前,加强对学生进行思维能力的培养,不仅是必要的,而且是可能的。因为学生进入高中阶段,已具备了较强的形象思维能力和初步的抽象思维能力,这对进一步提高抽象思维能力打下了较好的基础;同时,高中政治课本中也有较多关于思维方面的知识,如"概念"、"判断"、"推理"、"比较的方法"、"理论联系实际的方法"等等,这些为进行思维训练提供了一定的理论依据。二、高中各处级政治课进行思维能力培养的基本内容:高一:第一,学习构建课本知识体系,将所学知识按一寂线索串联起来,把握知识之间的内在联系;第二,准确地把握纵向比较法和横向比较法;第三,领会课本编写过程中经常采用的先分析后归纳的思维方法,并学习在实际中运用车船费上,学习运用书本知识初步分析经济现象,培养强烈的经济意识;高二:重点是培养辩证思维能力,学会用矛盾分析的方法,归纳推理、演绎推理和多角度看问题的方法;对"理论联系实际"这个最基本的学习方法和思维方法有更深刻的感受和更多的运用。高二阶段,是思维能力培养的关键,对学生来说,辩证思维是思维能力的核心和关键。能够进行辩证思维,不但对政治学科,而且对其他学科的学习,都有启发;高三:这是思维能力提高和升华时期。重点是培养用阶级分析的方法、对比的方法、辩证的方法、理论联系实际的方法分析社会政治现象的能力,提高判断理论是否、政治是否能力;同时培养发散思维能力和综合分析能力;这三个年级的思维能力是逐步提高的。三、培养思维能力的基本原则:1、渐进性原则。学生刚进入高一,思维习惯较多的停留在形象思维方面,因而教师要引导学生从了解身边的经济现象入手,如去市场买菜时要讨价还价,商品有个价格标签,手头上的零用钱怎么用等,然后再过渡到商品、货币、价值规律等概念、观点,让学生掌握较抽象的理论知识。如果一开始就告诉学生"现代人要有商品意识,要学会做生意"等问题,学生未必能深刻理会。在此基础上再引导学生运用书本较抽象的理论知识去分析日常经济现象,比如分析"物价为什么要上涨"、"国家为何要控制物价"。这样从理论和实践相结合的高度,采用"形象--抽象--形象"的步骤分析社会问题,学生每次学习都有所获。对不学生提出的思维能力的要求应循序渐进,不可"高起点",一步到位,否则就会"低落点"。我们必须引导他们建立他们那个年龄所能接受的知识体系,提出相应的能力要求并进行针对性的训练。一般说来,学生要先学会归纳推理,再进行演绎推理,再进行辩证思维和发散思维。2、思维训练要讲究巧妙性、隐蔽性,最好不要让学生有被试验的感觉。我们要把思维训练融于课堂设问、提问和各种练习中。一旦学生感觉到自己是被试验的对象,就可能有意或无意地进行思维抵触或产生逆反心理。所以,在日常学习中,在不知不觉的思维训练中,经过自己的思考明白了某个道理或解决了某个难题,学生常有毛塞顿开、豁然开朗的喜悦之感。3、加强口头表达的训练。口头表达对学生的思维能力要求更高。学生既要会想,也要会讲。能大胆地讲,口能进一步会想。学生要成为有政治头脑的现代人。不会准确地口头表达自己的政治观点是不行的。在课堂教学中,教师要经常设计有助于思维训练的问题让学生进行思考、讨论、回答,特别要组织好课堂讨论和即席发言。4、思维训练与日常生活、与对重大时事的观察与思考结合起来。这样做,不但加强了思维训练,而且培养了学生关心社会、关心现实的意识和习惯,对学生将来走向广阔的社会打下了牢固的思维基础。政治课教学中,各种最新的现实材料,是激发学生进行积极思维的"催化剂",古板、陈旧、过时的材料常使学生产生老师的教学是老生常谈之感。政治课教学始终应该有时代气息,要把学生培养成有现代意识的人,教师自己首先要有现代意识、现代教学手段和教学方法。教师要能精心筛选和组织新材料。政治课教学中要坚持"小课堂大社会"的教学模式,冲破课堂在时空上的限制,捕捉时代最新信息,把握社会主流意识。5、思维检测要体现在重要的考试中。试题应要有较高的思维价值,要能体现思维的基本规律。学生通过做题,既能检查出知识水平,又能检查出思维能力。四、思维训练的基本操作方法。进行思维训练的实效如何,关键要看教师是否灵活运用启迪学生思维的基本方法。下面几种方法和技巧不妨一试。1、采用多种手段和形式,培养学生对政治学科的兴趣,使学生产生强有力的学习动机。这是进行思维训练的起点。良好的兴趣是学习的原动力。学生对政治课有兴趣,才有可能带着问题向各方面搜寻信息,发现矛盾、分析矛盾,寻找解决矛盾的方法。2、创设矛盾冲突情境,在解决矛盾的过程中提高思维能力。平铺直叙的教学使学生被动地接受信息,不能点燃思维的火花。所谓启发学生思维,也就是引导学生分析和解决思维过程中的矛盾。有经验的教师都非常关注设凝置难,创造良好的问题情境,以凝引思,以思解疑。常见的创设矛盾冲突情境的方法有:比较异同;提问法;反问法;故错法;案例法,即先交给学生一个具有典型意义的事例,使学生产生好奇心理去探究原因和解决矛盾的方法,等等。3、模仿课本中的思维方式进行训练。政治课本在叙述问题时采用了多种具有典型特色的思维方式,比如理论观点与具体材料相统一,多角度分析问题、对比法、演绎法、归纳法,等。教师在讲授基础知识时,应挖掘其中的思维方式,并引导学生进行模仿训练。例如,在讲授完农业的六点作用和基础地位后,可提醒学生注意其中的先分析后归纳和多角度看问题的思维方式,并要求学生以介绍自己的学样为题进行模仿。这样做,有章可循,具体实在,学生容易接受。4、注意纠正学生错误的思维定势。一种思维方式确定后,它会长期左右人的思维活动。由于学生在小学和初中较少接触和思考比较复杂的问题,对是否问题的判断常简单地进行肯定或否定,要么对要么错,非比即彼。这种简单思维方式在学生进入高中接触较复杂的问题时,常使学生不知所措,无所适从。比如,看到社会上有人贪污公款、有人贩卖、有些大款挥霍浪费纸醉金迷等现象,就认为钱是罪恶之源,也相信那句古话"有钱能便鬼推磨";但课本中又说钱(即货币)具有价值尺度、流通手段的作用,这又是充分肯定金钱的社会意义。因此,有些学生就对金钱现象难以正确对待。又如课本一方面充分肯定国有企业在国民经济中作用巨大地位很高,但又说国有企业经营机制不好,经济效益差。学生就认为课本上的内容是互相矛盾的。此类问题不少。客观世界本来是复杂多样而且是变化发展的。我们也要用相应的思想方法去认识它。如果用一种思维模式,比如要么绝对的正确,要么绝对的错误,那就不能如实地认识客观事行,并且使思想僵化、封闭。因此,不消除学生的错误的思维定势,不利于学生的成长,不利于政治课的发展,学生必然会感到政治课越学越难,越学越玄,越学业越没有实际意义。解决的办法,关键是引导学生在进行是否判断时,要密切联系具体的历史条件、社会环境,联系具体的时间、地点、人物、事件去思考,实事求是,从面逐步养成进行辩证思维的习惯,坚持用历史的、联系的、发展的、全面的观点看问题。进行这方面的训练可以选用一些具有典型意义的辨析题去启发引导学生。最近几年的政治高考题中的辨析题就可以很好地借鉴。例一,"某守法公民发现朋友寄给他的信件被公安机关拆开过,十分气愤,认为公安机关检查他的信件是不合法的";例二,"就意味着消灭民主"。5、以一个现象为中心,进行横纵联系,进行多角度思考,扩展思维的广阔性,发展思维的深刻性。比如,高一关于农业问题的学习,可以把农业与工业和第三产业联系起来分析它们之间的相互关系,进行横向思考;而对农业的含义、特点、作用、地位以及怎样发展农业等问题进行纵向思维,从面形成关于农业的较全面的认识和理解。总之,学生思维能力发展的根本动力是学生在和客观事物相互作用的过程中,在不断和极学习的过程中,社会环境和各种教育向他们提出的要求所引起的新的需要与他们已有的思维水平之间所形成的内部矛盾。进行思维训练,培养学生思维能力就是不断地创造条件解决矛盾的过程。恩格斯告诫我们:"一个民族要想站在科学的高峰,就一刻也不能没有理论思维。"我们中学政治教师,肩负培养高素质的人才的重任,要不断探索培养学生思维能力的方法、途径和手段,以取得最佳的政治教育效果。

思维方法和思维能力的关系篇3

关键词:想象力;创新;物理思维方法

物理思维方法对物理知识的学习和运用,对物理学习能力的提高有很重要的作用。现在从以下几方面谈谈如何培养中学生的物理思维方法。

一、善于提出问题和假说,培养直觉思维。

思维根据严谨程度可以分为逻辑思维和直觉思维。高中学生的物理思维处在高速发展的时期,逻辑推理的能力大大提高。所以我们一定要适时的启发学生大胆猜想,勇于提出问题和假说,培养直觉思维能力。启发引导学生自己动脑发现物理规律,继而培养他们的直觉思维能力。

例如在学习液体压强时,中学生有可能直觉的认识到,液体的压强跟液体的密度和液体的深度有关,鉴于此时学生的认识,要启发学生进行动手实验验证,通过动手实验来判断学生的直觉思维的结论是否正确。

在答题时,要寻找所给条件与所求结论之间的关系,来确定答题的方法。有些学生一下就能看到条件与结论之间的内在关联,迅速的找到解题的突破口,但是有些学生则不能。

所以,有计划地对学生进行直觉思维的培养,能迅速提高学生的答题能力,这样就可使学生在答题中培养直觉思维能力。

二、提倡设计探究实验,培养发散思维。

发散思维有时也称辐散思维、求异思维,指的是根据所给的信息,从多角度思考,从多方面寻找不同答案的一种发散性思维活动。该种思维方法的主要特点是求同存异和创新。

在高中物理教学中,挑选典型的例题,选择不同的物理方法,改变多种研究对象,运用多种教学方法,进行一题多解和多题一解的训练,促进学生的发散思维能力是十分显著的。例如,学生在学习过受力分析后启发学生:遇到一重物是斜向上拉着走省劲,还是斜向下推着走省劲?学习欧姆定律的知识后,家里接电灯电路时,哪根线上接开关合适?

三、善于观察,培养逆向思维。

逆向思维就是颠倒过来想问题,也就是把思维顺序逆转过来考虑,把始末状态、原因和结果、沿着相反方向考虑问题。高中物理中有相当多的问题,可以利用逆向思维,从问题的反方向考虑而得出结果。例如,怎样判断静摩擦力的方向?好多高中学生感到没有思路,针对物体相对运动趋势不好理解。假如引导学生进行逆向思维:假设接触面是光滑的,物体将会向哪个方向运动?那么这个运动方向与相对运动趋势方向有什么关系呢?就可以得到此物体的相对运动方向就是物体在光滑的接触面上运动的方向。在这些问题的推理思考过程中,中学生的逆向思维得到培养。

四、理论联系实际,培养抽象思维

抽象思维指的是思维的高级形式,也可以称为抽象逻辑思维或逻辑推导思维。抽象思维法指的就是运用概念,凭借言语符号而进行思维的方法。它的主要特点是通过分析、抽象、概括等基本方法的综合运用,揭露事物的本质和规律的联系。即从具体到抽象,从感性到理性认识可以运用抽象思维。

高中学生的思维活动正处在由形象思维向抽象思维过度的时期。所以我们一定要重视培养抽象思维,高中物理学中的概念,定理和规律都是以具体的材料和生动的生活现象为基础的。学习高中物理,如果没有形象思维的辅助,抽象思维就不易进行。所以,在物理教学中,理论联系实际,把形象思维和抽象思维结合起来,培养抽象思维能力。

在建立物理概念的实际过程中,一定要加强实验,把形象思维和抽象思维融为一炉,促使想象能力的发展。例如自感互感这一节,通过演示实验,让学生亲眼看到小灯泡明暗亮度的变化,才能从现象到本质,从形象到抽象,掌握通电自感和断电自感的本质。

高中物理模型是形象思维和抽象思维相互渗透的产物。平时教学中要拓展教材内存在的想象因素,培养学生的想象力。如伽利略的理想斜面实验,从可靠的事实出发,通过理想的器材,根据逻辑推理,海阔天空的发挥想象力,才发现了惯性定律。

五、不拘泥于现有教材,培养创新思维。

现在这个时代,物理知识的实际应用到处都是,高中老师常常要求学生运用所学物理知识对观察到实际生活中的现象,多思考,而且为学生提供条件让学生有效地把新思想变新创造,其中肯定要有创新思维,创新思维能力极为重要。

思维方法和思维能力的关系篇4

abstract:thepaperstartingfromtheneedsofsystemengineeringformathematicalthinkingability,combinedwiththecomprehensive,systemic,weakclarityfeaturesofsystemsengineering,basedontheanalysisofthemathematicalthinkingabilityofcontemporaryundergraduate,exploredthemaincountermeasuresoncultivatingcollegestudents'mathematicalthinkingabilityinthesystemengineeringteaching,thatistosay,reinforcingthefoundationsofmathematicaltheories,payingattentiononguidingmathematicalthinking,strengtheningthemathematicalthinkingpattern,inordertomakethestudents'mathematicalthinkingabilitygeteffectivetrainingthroughthesystemengineeringteaching.

关键词:系统工程;教学;培养;数学思维能力

Keywords:systemengineering;teaching;train;mathematicalthinkingability

中图分类号:G633.6文献标识码:a文章编号:1006-4311(2014)03-0262-02

0引言

随着社会经济的大发展和全球化进程的推进,越来越多的系统充满着复杂性:包含内容多,涉及范围广,因素间有着千丝万缕的联系[1]。很多时候,必须要有数学思维能力和数据分析运算能力,才能可靠地对系统作出判断。然而,要把系统分析清楚是比较困难的,单个或几个理论与方法完全是杯水车薪,不能够将系统井井有条的弄清楚。因此,必须要有数学思维能力,将实际复杂系统的问题提炼总结转化为数学问题,运用数学方法将其解决,得到的结果又反作用于现实系统,以助学生更深刻的理解系统工程课程。近年来,随着高等教育规模迅速扩大,高校毕业生的就业压力越来越大,社会对人才质量的要求越来越高,迫使教育工作者深刻思考如何培养实用型的高素质人才,数学思维能力正是培养实用型人才的关键之一。本文将着重介绍如何通过系统工程的教学来培养大学生的数学思维能力。

1系统工程课程的主要特点

1.1综合性强系统工程是一门将系统论、控制论、运筹学和计算机等紧密联系在一起的交叉学科。它包括一般系统论、控制论、信息论、耗散结构理论等,而一般系统论的研究领域是十分广阔的,几乎包括一切与系统有关的学科和理论,比如管理理论、运筹学、信息论、控制论等,它给各学科带来了新的动力和研究方法,促进了现代化科学技术发展的整体化趋势,使许多学科的面貌焕然一新。因此它的理论和方法涉及到了系统科学、自然科学、社会科学及数学科学等多领域的知识,是一门综合性极强的课程[2]。

1.2系统性高笔者在教授这门课程时,总体感觉是系统思想是主干,各章节介绍的内容是枝叶,一起组成系统工程这课大树。系统工程课程是一个连贯的综合整体,每一章节都是组成这个整体必不可少的部分,它们同等重要,并且每个章节是独立的内容,需要独立的完成系统的某个目标,一起为整个系统服务。

1.3条理性弱系统工程包含的内容太广泛,各要素间关系复杂。在教学中每一部分是分开讲解的,各章节是平行的关系,衔接性不强。每一章的内容既多又比较复杂,学习每一章都得全身心投入一个多星期,学到后面的时候前面的几乎不记得了,由于后面的内容用到前面的知识也比较少,学生就更容易忘记,老师很难有意识的去衔接整个内容。而在现实系统中,系统结构、环境和控制是需要一下子连贯起来分析的,因此在教学时就较难列举相关的例子,难以用实例帮助同学理解。同学们也是分散的接收这些知识,较难联系实际,理解起来,条理性就比较弱。

2数学思维能力的重要性及其现状分析

2.1数学思维能力的重要性数学思维能力主要是指会观察、实验、比较、猜想、分析、综合、抽象和概括,会用归纳、演绎和类比方法进行推理,会合乎逻辑的、准确的阐述数学观点,能够运用数学概念、思想方法阐明事物间的数学关系[3]。数学思维能力是大学数学教学的高级目标,它是解决问题的钥匙。在大学数学教学中,不仅要教会学生基本能力,更要注重数学思想的培养,即处理问题时的严谨、讲求效率、讲究方法,这样才能有效的提高学生解决问题的能力。并且,数学思维能力也是学生适应社会发展必备的能力之一。因为,社会在不断的向前发展,现实系统越来越复杂,要把它有条理,准确的分析清楚,必须对观察、比较、抽象等能力要求更高,必须要有科学的思维和很强的问题分析能力,才能够把现实系统中的事物合乎逻辑的、准确的用数学观点表达。

2.2大学生在数学方面的现状提起数学,大多数大学生都只了解数学的基本功能,即运算求解、抽象概括、推理论证等[4]。几乎所有高校都开设了《高等数学》、《线性代数》或其他相关的数学课程,因此,大多数大学生都能够熟练掌握数学基本能力。

对于数学思维能力,却比较陌生了,这也正是诸多大学生亟待加强的地方。在大学的数学教学中,老师过分重视知识的讲解与传授,却忽略了数学思想的分析。学生在应付考试时,除了背定理和做课后习题外,竟出现“背”数学题的荒谬现象,导致大学生的数学思维功能僵化。一旦遇到在课本理论基础上稍稍拔高一点的题目,学生就觉得束手无策。然而,在科技日新月异的今天,面对日趋复杂系统,各种各样的问题都会出现,若没有良好的数学思维,熟练的分析能力和解题能力,是难以科学的解决实际问题的。

3系统工程对数学思维能力的需求分析

3.1在系统中找出相关因素的需要1978年我国著名学者钱学森指出:“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的方法。”简言之,系统工程就是组织管理系统的技术[5]。该课程面向的是复杂的现实系统,解决系统问题的关键就是能够把系统的复杂情况概括归纳总结为一个个的因素,并能从众多因素中找出与目标相关的因素。发现并找出相关因素的过程需要学生会观察、分析、综合、抽象和概括,这些数学能力正是大学生需要掌握的。

3.2在系统中建立模型的需要学习系统工程,就是要能够把现实中多种多样的系统转化为可分析、可操作的模拟系统来解决实际问题。在找到相关因素后,要能够有秩序、有条理的进行分析整合,把各个因素根据实际情况联系起来,建立数学模型,才能够可靠对实际问题做定性或者定量的判断。数学思维能力的培养正是帮同学们树立一种对数学的意识,也可以说是一种思想,即遇到实际问题时会向数学方面去想,处理时严谨,讲究方法,讲求效率。这在分析庞大复杂系统时是非常必要的科学素质之一[6]。

3.3在系统中选择结果的需要因为面对的是复杂的实际问题,在模拟系统中或者说所列的约束条件中,满足要求的结果可能不只一个,这时就面临一个择优的过程。这就需要数学严谨态度和考虑问题周全的思想,不能顾此失彼,要统筹兼顾,有方法、有效率的分析所得的结果,并结合生活实际判断在现实中能否能达到。数学思维能力是能够运用数学的概念、思想和方法阐明事物间的数学关系。在择优过程中,要能够用数学方法表达表达出各因素的重要程度,然后综合计算,定量的得出最优结果。因此,数学思维在系统工程中选择、优化结果方面必不可少。

4培养大学生数学思维能力的主要对策

4.1夯实数学理论基础俗话说,万丈高楼从地起。成功的完成一件事,没有坚实的基础的不可能实现的。自然界的任何一个事物,教科书中的每一个定理,都有它自己独特的定义,系统工程、数学都不例外。培养数学思维能力,首先要把基本的数学定义、定理记熟,理解透彻。在系统工程课程中,由于其独特的系统性和综合性,首先要把各个分支内容学好、学透,然后才能够在头脑中连贯起来。只有基础打好了,才能在学习系统工程课程时轻松的运用数学理论和数学方法,不仅可以更好的学习系统工程,也进一步加强了数学知识的系统性,培养了在系统工程实例中的数学思维能力。

4.2注重数学思想引导在系统工程课程中,很多章节运用了数学知识,如管理系统控制中的优化控制及量化模型,管理系统环境中的机遇与风险分析和随机决策方法等。该书是分摸块学习,在每一个模块当中时,觉得比较简单。然而在面对一个系统时,各因素间的数学关系非常不明显,这时就需要老师的引导,发掘学生的思维能力,引导学生去观察、比较、猜想、分析、抽象、综合和概括等一系列思维活动,把实际系统转换成数学模型,再予以解决。

在教学中,思维能力的培养是最关键的。随着时间的推移,学生可能会忘记曾经学过的知识,但是所学到的系统思想,数学中的符号思想、联想与类比思想以及分析综合思想等却深深渗透在的意识里,成为科学思想和科学精神的重要组成部分,也极大的提高大学生的分析转化问题能力、数学建模能力和科技创新能力。

4.3强化数学思维模式虽然现在强调大学生的发散性思维和创造性思维,但最基本的思维模式、方法是必须要有的,因为所有的发散性思维和创造性思维都是在基础知识和基本思维上发展和创新的。数学思维是条理性很强的,在学习复杂的系统工程时,应逐步的把数学思维融入课程学习中,形成最基本的系统数学思维模式图,如图1所示。

根据上图的逻辑思维模式,运用数学知识分析解决系统问题。在系统工程课程教学中,老师应有意识地培养同学们分析问题的能力,特别是解决问题的数学思想。授人以鱼,不如授人以渔。科学的数学思维是需要培养的,数学思维模式是解决实际问题的基础,只有需要不断强化,才能举一反三,灵活运用。并要逐渐把它转变成一种数学思想。科学的思想一经形成,就会深深渗透到学生们的脑海中,并通过后期进一步的学习,越来越优化。

5结束语

由于系统工程具有独特的属性,使该课程的教学具有培养数学思维能力的明显优势。因此本文在分析系统工程课程主要特点的基础上,结合系统工程对大学生数学思维能力的需求,探究了几点培养大学生数学思维能力的对策。从而使新一代的大学生在学习系统工程的同时能够拥有丰富的数学知识、周全的数学思想和严谨的数学思维。

参考文献:

[1]李宝山,王水莲.管理系统工程[m].北京:清华大学出版社;北京交通大学出版社,2009.12.

[2]江新,张巍,李琦.系统工程课程教学模式改革与创新研究[J].华章,2013,27:213,246.

[3]胡雪清.大学生数学能力的培养[J].天津市经理学院学报,2008,04:49-50.

[4]张洪斌,杨晋.工科大学生数学能力培养的认识与思考[J].中国高教研究,2003,04:89-90.

思维方法和思维能力的关系篇5

关键词:计算思维;离散数学;教学改革

作者简介:单美静(1979-),女,辽宁大连人,华东政法大学信息科学与技术系,讲师。(上海201620)

基金项目:本文系华东政法大学“离散数学”重点课程建设项目(项目编号:BR51749)的研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)28-0136-02

计算思维[1]是美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授在美国计算机权威期刊《CommunicationsoftheaCm》杂志上给出的概念,它被公认为近十年来最具有基础性、长期性的重要思想。计算思维概念一经提出就引起了学术界和教育界广大学者的深切关注。学术界主要关注的是如何利用计算思维改变传统的思考问题方式,进而促进相关领域的创新能力培养,而教育界主要关注如何在人才培养过程中加强计算思维能力的培养。近年来,国内外许多计算机教育者对计算思维进行了深入研究。中科院自动化所王飞跃教授率先将国际同行倡导的“计算思维”引入国内,王教授翻译了周以真教授的《计算思维》一文,[2]撰写了相关的论文《计算思维与计算文化》。中国科学院计算所李国杰院士提出:“计算思维是运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为,它选择合适的方式陈述一个问题,对一个问题的相关方面建模,并用最有效的办法实现问题求解。”[3]孙家广院士在《计算机科学的变革》[4]一文中明确指出:“(计算机科学界)最具有基础性和长期性的思想是计算思维。”中国科学院计算技术研究所研究员徐志伟总工认为:“计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式,就像识字、做算术一样;在2050年以前,让地球上每一个公民都应具备计算思维的能力。”在国外,美国nSF、purdue、Duke、princeton和CmU等机构学府对于计算思维都有较多的讨论,他们普遍认为计算机专业的核心课程应结合计算思维开设,同时为非计算机专业开设CS导论性质的课程。一些教学实践工作者将计算思维的思想和概念引入到计算机教学过程,希望以计算思维驱动计算机学科的教学和课程改革。[6,7]

离散数学作为计算机类专业的核心基础课程,具有知识点散、概念多、理论性强、高度抽象等特点,被广大师生认为是一门既难教又难学的课程。离散数学教学内容包括数理逻辑、集合论、代数结构和图论等四部分,它在各学科领域,特别在计算机科学与技术领域有着广泛应用。从科学计算到信息处理,从理论计算机科学到计算机应用技术,从计算机软件到计算机硬件,从人工智能到认知系统,无不与离散数学密切相关。通过离散数学,不但可以掌握处理离散结构的描述工具和方法,而且可以增强抽象思维,培养严谨的逻辑推理能力,为创新型研究打下基础,对后续的计算机专业课程,比如程序语言、密码学、数据结构等核心课程,提供了必需的理论基础。更为重要的是通过逻辑推理、离散结构以及构建模型等方面的学习和研究,可以提高学生的数学思维能力和实际问题求解能力。离散数学本身的课程内容虽然具有一定的联系,但又自成体系,容易给学生造成各部分内容互不相连的错觉,从而无法明确该课程学习目的。另一方面,离散数学课程中,定义和定理比较多,抽象难懂,学生一时难以理解和记忆。通过调查发现,大部分计算机专业的学生普遍对离散数学并不感兴趣,认为本课程对专业知识和逻辑能力的培养没什么作用,甚至于有些老师认为该门课程可开可不开,进而压缩上课课时。因此,如何有效地开展离散数学教学改革是一项非常值得研究的课题。本文在分析了计算思维与离散数学之间的内在关系基础上,重点探讨了如何在教学内容和教学方法两个方面展开改革以加强学生计算思维的培养。

一、计算思维与离散数学

根据周以真教授的定义,[1]计算思维是运用计算机科学的基本概念来求解问题、设计系统和理解人类行为,包括了一系列广泛的计算机科学的思维方法。比如,在解释一个看起来比较复杂的事物时,计算思维通常会采用约简、转化、仿真等思维方法;在处理复杂的问题时,通常会采用抽象以及分而治之的思维方法。计算思维采用多视角、最适合的表示方式来表述一个问题,或者对问题的某个特定方面进行建模,从而使问题易于理解和处理。周以真教授认为一个人具备计算思维能力体现在如下几个方面:给定一个问题,能够理解其哪些方面是可以计算的;能够对计算工具或技术与需要解决的问题之间的匹配程度进行评估,能够理解计算工具和技术所具备的能力以及其局限性;能够识别出使用新的计算方法的机会;能够在任何领域应用诸如分而治之等计算策略。

离散数学作为计算机相关专业的一门重要基础课,它所研究的对象是离散量的结构以及相互间的关系,其内容对后续的数据结构、编译原理、数据库原理、人工智能等计算机核心课程都具有非常重要的作用。通过学习离散数学,可以培养和提高学生的抽象思维和逻辑推理能力。而抽象思维和逻辑推理恰恰是计算机科学最常用的思维方法,也可以说是计算思维的核心所在。因此,离散数学教学内容所蕴含的思维方法恰恰体现了计算思维,另一方面,也可以从计算思维所包括的思维方法角度重新审视和梳理离散数学的教学内容,从培养计算思维和解决实际问题两个角度展开教学内容和教学方法方面的研究,更好地进行离散数学的教学,从根本上解决传统离散数学教学中所面临的问题。

二、基于计算思维培养的离散数学教学内容改革

在离散数学的教学中,讲授的具体知识点基本都涵盖了计算思维中其它基本概念和思维方法。比如数理逻辑部分就涵盖了归结推理、约简等常用的思维方法,等价关系涵盖了软件测试中常用的样本点选取的思维方法;代数结构涵盖了抽象的思维方法。为了更好地展开教学,针对离散数学的教学内容进行了基本概念和思维方法的抽取,并在实际教学过程中将这些计算思维中的方法传输给学生。例如,在讲解数理逻辑中的归结推理方法后,将以伪代码的形式表达其算法,并且鼓励学生利用LiSp语言完成命题逻辑的归结推理算法。同时,在给出归结推理算法后,对算法的复杂度、完备性、可终止性等问题进行简单论述,从而告知学生谓词逻辑本身是不可判定的。下面两个表格(见表1、表2)列出了在教学过程中整理出来的部分教学知识点与计算思维的对应关系。限于篇幅,在此不一一阐述。

三、基于计算思维培养的离散数学教学手段改革

在对教学内容进行改革的基础上,采用何种有效的教学手段展开教学,是能否培养学生计算思维能力的关键。在教学过程中,主要采用两种方法:归纳学习法和案例驱动法。

所谓归纳学习法是通过归纳思维,形成对知识的特点、中心、性质的认识、理解与运用。在教学过程中,讲解完具体的教学内容后,都会将其蕴含的计算思维方法进行归纳总结,并利用其蕴含的计算思维方法去解决一个实际生活中的问题,比如:在讲解完代数系统部分的内容后,其蕴含的主要计算思维方法就是抽象,从而可以将有理数四则混合运算、实数运算和复数运算等抽象为代数系统。然后,就可以引入面向对象程序语言中的抽象概念,包括类、对象等,很好地将离散数学中的教学内容与学生所熟悉的编程语言有效地结合起来。一方面,加深学生对教学内容的理解,另一方面,学生能够灵活运用所学的计算思维解释现实问题。

归纳学习法是从教学内容出发,提炼计算思维,解决现实问题的过程。而案例驱动教学法则是根据现实问题,使用计算思维引出教学内容的过程。在教学过程中,如果突兀地引入具体的教学内容,而不对其应用场景进行阐述,大部分学生都会感觉无法理解。为此,引入了案例驱动教学法。例如,在介绍最短路径算法时,一般先引入旅行商问题,然后利用抽象的思维方法将一些无关的因素去掉,进而构建出一个抽象图的形式呈现出来的模型,自然地引入了最短路径算法。同时在算法介绍过程中,可以对权值所表示的含义进行解释,既可以表示时间也可以表示路长,从而产生两种不同的路径。最后可以让学生把这一问题推广到软件项目管理中关键路径的处理,激发更深层次的思考。在讲述欧拉图的时候,可以类似地展开案例教学法。首先,给出著名的哥尼斯堡七桥问题,然后利用抽象的计算思维方法忽略桥的宽度、距离等无关的因素,从而对哥尼斯堡七桥问题进行建模,自然地得出欧拉图的定义。

四、结束语

作为计算机相关专业的核心基础课程,离散数学为计算思维能力的培养提供了一个很好的平台,也为更好地展开离散数学教学内容的组织和教学方法的改革提供了思路。本文在分析离散数学教学内容和计算思维的内在关系基础上,从教学内容和教学手段两个方面进行了一定的探索,将计算思维的培养有机地结合到离散数学的教学过程中。从教学效果和学生反馈来说,都取得了显著的成效。然而,在加强了计算思维的培养之后,还要求能够应用新的思维方法解决具体的专业问题,能够推陈出新,提出新的思维方法。这些方面仅仅依靠离散数学的教学还远远不够,需要将计算思维的培养理念贯穿于各个专业课程的教学过程中。

参考文献:

[1]Jeannetteputationalthinking[J].CommunicationsofaCm,2006,49(3):33-35.

[2]周以真.计算思维[J].中国计算机学会通讯,2007,3(11).

[3]李国杰.计算思维不仅仅属于计算机科学家[n].大众科技报,2009-08-02(B01).

[4]孙家广.计算机科学的变革[J].中国计算机学会通讯,2009,2.

[5]廖伟志,李文敬,王汝凉.计算思维在离散数学课堂教学中的应用[J].计算机科学,2008,35(11).

思维方法和思维能力的关系篇6

【关键词】思维;形象思维;抽象思维;转换

【abstract】thethoughtisacharacteristiccognitiveactivityofhumanthatisconsciousandcontrollable,whichisonthefoundationoftheperceptualcognitionandtherepresentationinhuman’spractice.ittakesthelanguageasthetool,theknowledgeandexperienceastheintermediary.inthemathematicalthoughtactivity,theiconicthoughtandtheabstractthoughtarethemostbasictwokindsofformsofthethinking.theycommunicatemutually,transformmutuallyandcooperateclosely.thispaperhasmainlydiscussedthetransformationbetweenthesetwokindsofthoughtandabouthowtofosterthistransformationability.

【Keywords】thought;iconic-thought;abstract-thought;transformation

引言思维是宇宙中物质运动的基本形式之一,思维的性质和特点决定了它与现在的素质教育有着密不可分的关系。特别是随着新课程标准和新课改的提出和实施,思维的发展越来越被人们所重视。在数学教学中,抽象思维和形象思维相互沟通、转化,避免了繁琐的推导和计算。因此,数学教学不仅要培养学生的抽象思维和形象思维能力,而且要注意发展这两种思维的灵活转换能力,这是创造性思维必备的良好品质。下面就此谈一些粗浅看法,在研究“抽象思维与形象思维的转换”之前,有必要了解一些关于思维的知识。

1思维的本质与表现形式思维是人类特有的有意识的能控制的认识活动,是具有意识的人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的概括的间接的反映。思维以感知为基础而又超越于感知的界限,是认识过程的高级阶段。

从思维科学的角度分析,作为理性认识的个体思维表现为三种形式,即抽象思维﹑形象思维和特异思维,或者为逻辑思维、形象思维和直觉思维三种形式。人的每一个思维活动过程都不会是单纯的一种思维在起作用,往往是两种、甚至三种先后交错起作用,在数学思维活动中,抽象思维和形象思维是思维的两种最基本的思维形式,是人类理性认识中的两种不同方式,它们都是在实践基础上由感性认识产生的。

抽象思维是一种以语言过程为媒介进行表达,以概念﹑判断﹑推理为其基本形式,以比较与分类﹑抽象与概括﹑分析与综合﹑归纳与演绎等逻辑方法为其基本方法的思维方式。抽象思维是数学思维方式的核心。任何其它数学思维方式或者要以抽象思维为基础,或者最终需要运用抽象思维进行表达,因此它是最重要的并且也是最基本的数学思维方式。抽象思维不仅包括传统的形式逻辑以及进一步形式化和规范程序化的数理逻辑,还包括辨证逻辑等广义的逻辑内容。

形象思维是依靠形象材料的意识领会得到的理解。它以表象、直感和想象为其基本形式,以观察﹑联想﹑猜想等形象方法为其基本方法的思维方式。形象思维是数学思维的先导。在获取数学知识与解决数学问题的过程中,形象思维是形成表征的重要思想方式。它还渗透于抽象思维过程中,如果没有形象思维的参于,抽象思维就不可能很好地展开和深入。因此,在数学教学中,培养学生的形象思维能力是思维训练的基本任务之一。数学形象思维是包括空间想象在内的更广义的一种提法,它的含义包括空间图形想象和图式想象两个方面,并且还应包括形象思维基本方法的运用。即不仅要能运用数学表象形成空间观念和数量关系,能在头脑中反映出正确形象或表征,而且能用再现性想象表达数量关系与空间形式,同时还要进一步运用表象﹑直感﹑联想﹑类比﹑想象﹑猜想等形象方法进行推理、分析﹑证明或求解数学问题。

2抽象思维和形象思维的转换

2.1抽象思维与形象思维的关系。抽象思维与形象思维均以感知作为思维的起点。抽象思维与形象思维的共同基础都是客观世界,但它们反映世界的方式不同。前者以概念、判断、推理的方式反映世界,后者以形象的方式反映世界。抽象思维和形象思维都是以观察、理解、想象、记忆等智力心理要素为条件,抽象思维是在形象思维的基础之上发展成熟起来的,形象思维包含着抽象思维的萌芽。两者的形成过程与思维要求不同,在从感知到思维的数量、思维形式方面也存在着一些差异,前者以形象为思维手段,其过程为:感性形象认识--理性形象认识--实践--反馈;后者有一定的思维规范,有概念、推理、命题、证明等思维形式。从人类认识发展的历史来看,通过对原始思维以及对儿童思维发展的研究,已有充分的证据证实:“形象思维先于语言,也先于抽象思维”。

数学中的抽象和形象两者本身是不可绝对分割的,是相互渗透的,抽象思维与形象思维之间并无不可逾越的鸿沟,数学概念本身存在着抽象思维与形象思维两种过程的辩证统一。在解决数学问题的具体思维过程中,抽象思维与形象思维是根据思维的需要相互沟通,相互转化,交替使用的。这两者紧密配合地工作,能够获得最佳的思维效果,创造出新的思维成果。数学问题的分析需要形象思维方法作为先导并从观察题目的条件特征入手,借助推理展开联想、运用归纳、类比的手段进行探索和猜想,大致确定解题方向或途径后,在通过比较、分析、演绎综合逻辑推理等多种手段加以证明或求解。因此数学思维的有效途径是抽象思维方法与形象思维方法的辩证结合,根据具体问题的具体特征选择适当的方法加以使用。转贴于

2.2抽象思维和形象思维的转换。思维转换是思维从一种状态转为另一种状态的复杂的心理过程,抽象思维和形象思维的相互转换是思维的最基本转换之一。形象思维的结果需要进行抽象表达。形象思维过程是主体对数学关系,形体结构等材料或信息进行形象加工,是主体对数学的图形、图式等材料用形象方法进行的特征构思和推理。这个加工过程具有整体性、直观性、模糊性、非逻辑性和间断性。这些特性使主体常常感到似乎已经想得相当充实,但要用词语表达时就会感到不同程度的乏力和无力,从而只能进行不完整的部分的描述。因此,单纯的形象思维是意识形态的,是人的意识从形象特征角度已经理解了但还不能进行抽象表达的思维形式。但是,由于在具体的数学思维过程中,形象思维与抽象思维的互相交织,通过主体的历时性思维酝酿以后,形象思维可以转化为抽象思维,再外化成词语过程加以表达,这是一个近似的或逼近的过程。

抽象思维对人的形象感知有促进和深化的作用。抽象思维可以帮助人们清晰地认识和把握直观感知的形象,从而起到对形象感知的促进和深化的作用,但往往表现为间接调节形象感知,起到一种模糊的引导作用。同时,抽象思维在形象思维过程中也起到了规范和引导的作用。抽象思维规范引导着人们的形象思维,它可以帮助人们分析、审视形象结构,从而起到规范和引导作用,但它不代表形象思维本身。学生的思维特点是以具体的形象思维为主要形式向抽象的逻辑思维过渡。具体形象的东西容易理解和接受,对于需要进行判断和推理的原理和概念,就难以接受和领悟。他们感知事物的特点是比较笼统的和不精确的,往往只注意一些孤立的现象,看不出事物之间的联系和特点。教学中既不能“拔苗助长”,也不能降低标准忽视能力的培养。要充分地利用各种直观的教具使一些抽象的概念变得形象具体,指导他们对事物进行有目的的细致观察,让他们从复杂的现象中区分出主要和次要,找出它们之间的内在联系,用形象生动的语言启发他们对同一属性的不同事物进行比较、分析和判断,找出它们之间的共同点和不同点,综合归纳出它们共同的本质属性,逐步培养学生的抽象思维能力。如数学中的追及问题和相遇问题,我们可以通过课件展示各种不同的运动形式,指导学生对不同的运动过程进行细致的观察和思考,找出它们之间的相同点和不同点,通过动与静的结合,让学生充分地理解和领悟运动过程中的不同概念,启发诱导他们进行分析和判断,找出它们之间的内在联系和规律,分析不同的情况在解决问题中的实际意义,让学生形象思维平稳地过渡到抽象思维。抽象思维和形象思维的相互转换方式大致有两种:

①逻辑转换。思维以思维材料为载体,抽象思维以抽象材料为载体,而形象思维则以形象材料为载体,抽象材料与形象材料之间存在着各种逻辑联系,当它们通过相互之间的联系转化时,思维形式也随之转换,这种转换叫做思维的逻辑转换,转换的逻辑通道是思维载体间的逻辑联系。如通过方程与函数的逻辑联系——直角坐标系实现数形数的转化。

②潜逻辑转换。思维的潜逻辑转换往往表现为不按通常的逻辑顺序进行的直觉判断,转换过程具有跳跃性和间断性,主要表现为发生转换的逻辑通道是隐蔽的,转换的逻辑过程在潜意识中完成。这种跳跃与间断实质是思维过程的简约。因此,思维的潜逻辑转换以逻辑转换为基础,它是思维能力向高层发展的结果,也是灵感思维产生的源泉。

3思维转换能力的培养如前面所述,思维的载体的转化伴随以思维形式的转换,抽象思维和形象思维的逻辑转换与它们的载体之间的相互转化密切相关。为此,教学中应注意以下几点:

3.1让学生及早熟悉数学思想。数学解题过程中,基本数学思想(如化归思想、数形结合思想、变换思想等)和基本数学方法(如换元法、配方法、构造法、参数法等)总是紧密联系,相互配合的。及早熟悉基本数学思想,使学生能用较高观点分析问题。正确选择解题策略,是迅速顺利的获取思维成果的保证。

3.2提高思维的概括能力。概括是知识领会过程中对感性知识进行分析、综合,逐步形成理性知识的过程。提高思维的概括能力就是提高揭示所学知识本质特征并概括为数学概念或数学形象的能力。如数学问题的模型化,就是一种形象的概括。

3.3数形转化的训练。数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。事物的空间形式和数量关系可以通过多种途径相互转化,如通过直角坐标系、函数解析表达式与图象、方程与曲线、复数与复平面内的点的相互转化,就是最基本也是最重要的转化途径。加强数形转化的训练,就是要以“数形结合思想”为指导,使事物的“数量关系”和“形象”统一起来,这对于提高思维转换能力极为重要。

3.4努力丰富学生的想象力。想象是人脑对已有表象进行加工改造,创造新形象的思维过程。教学活动中鼓励学生大胆将已有知识信息进行改造重组并作恰当的推测估计,有利于丰富想象力。在解题中将已知条件进行了必要的改造重组,以丰富的想象力为基础运用形象思维进行判断推理得出的结果,往往构思新颖,解法简捷,给人以和谐美的感受。

总之,提高学生思维能力的方法是很多的,并没有固定不变的模式,形象思维与抽象思维的转化只是其中的一种,我们还可以结合数学的实际内容介绍一些科学的研究方法,让学生从中获取知识,提高理解问题和解决问题的能力,这就需要我们在平时的教学和生活中注意观察、勤于思考、勇于探索、敢于创新,用科学的教学方法和现代化的教学手段不断的挖掘和开拓。特别是各种思维之间的转换的作用,当我们能够将各种思维之间的转换灵活的应用于教学和学习中时,很多困难将会迎韧而解,那我们的素质教育将会取得更大的成功。

参考文献

[1]赵振威、章士藻等.中学数学教材教法[m].华东师范大学出版社,2000年

[2]陈重穆、周忠群等.数学教学通讯[J].西南师范大学出版社,1991年第2期

[3]施羽尧.教育思维学[m].黑龙江教育出版社,1989年

[4]任樟辉.数学思维论[m].广西教育出版社,1990年

[5]施羽尧.青少年思维创造浅说[m].中国展望出版社,1985年

[6]李淮春.现代思维试与领导活动[J].求实出版社,1987年

思维方法和思维能力的关系篇7

【关键词】思维;形象思维;抽象思维;转换

【abstract】thethoughtisacharacteristiccognitiveactivityofhumanthatisconsciousandcontrollable,whichisonthefoundationoftheperceptualcognitionandtherepresentationinhuman’spractice.ittakesthelanguageasthetool,theknowledgeandexperienceastheintermediary.inthemathematicalthoughtactivity,theiconicthoughtandtheabstractthoughtarethemostbasictwokindsofformsofthethinking.theycommunicatemutually,transformmutuallyandcooperateclosely.thispaperhasmainlydiscussedthetransformationbetweenthesetwokindsofthoughtandabouthowtofosterthistransformationability.

【Keywords】thought;iconic-thought;abstract-thought;transformation

引言思维是宇宙中物质运动的基本形式之一,思维的性质和特点决定了它与现在的素质教育有着密不可分的关系。特别是随着新课程标准和新课改的提出和实施,思维的发展越来越被人们所重视。在数学教学中,抽象思维和形象思维相互沟通、转化,避免了繁琐的推导和计算。因此,数学教学不仅要培养学生的抽象思维和形象思维能力,而且要注意发展这两种思维的灵活转换能力,这是创造性思维必备的良好品质。下面就此谈一些粗浅看法,在研究“抽象思维与形象思维的转换”之前,有必要了解一些关于思维的知识。

1思维的本质与表现形式思维是人类特有的有意识的能控制的认识活动,是具有意识的人脑对客观事物的本质属性和内部规律性的概括的间接的反映。思维以感知为基础而又超越于感知的界限,是认识过程的高级阶段。

从思维科学的角度分析,作为理性认识的个体思维表现为三种形式,即抽象思维﹑形象思维和特异思维,或者为逻辑思维、形象思维和直觉思维三种形式。人的每一个思维活动过程都不会是单纯的一种思维在起作用,往往是两种、甚至三种先后交错起作用,在数学思维活动中,抽象思维和形象思维是思维的两种最基本的思维形式,是人类理性认识中的两种不同方式,它们都是在实践基础上由感性认识产生的。

抽象思维是一种以语言过程为媒介进行表达,以概念﹑判断﹑推理为其基本形式,以比较与分类﹑抽象与概括﹑分析与综合﹑归纳与演绎等逻辑方法为其基本方法的思维方式。抽象思维是数学思维方式的核心。任何其它数学思维方式或者要以抽象思维为基础,或者最终需要运用抽象思维进行表达,因此它是最重要的并且也是最基本的数学思维方式。抽象思维不仅包括传统的形式逻辑以及进一步形式化和规范程序化的数理逻辑,还包括辨证逻辑等广义的逻辑内容。

形象思维是依靠形象材料的意识领会得到的理解。它以表象、直感和想象为其基本形式,以观察﹑联想﹑猜想等形象方法为其基本方法的思维方式。形象思维是数学思维的先导。在获取数学知识与解决数学问题的过程中,形象思维是形成表征的重要思想方式。它还渗透于抽象思维过程中,如果没有形象思维的参于,抽象思维就不可能很好地展开和深入。因此,在数学教学中,培养学生的形象思维能力是思维训练的基本任务之一。数学形象思维是包括空间想象在内的更广义的一种提法,它的含义包括空间图形想象和图式想象两个方面,并且还应包括形象思维基本方法的运用。即不仅要能运用数学表象形成空间观念和数量关系,能在头脑中反映出正确形象或表征,而且能用再现性想象表达数量关系与空间形式,同时还要进一步运用表象﹑直感﹑联想﹑类比﹑想象﹑猜想等形象方法进行推理、分析﹑证明或求解数学问题。

2抽象思维和形象思维的转换

2.1抽象思维与形象思维的关系。抽象思维与形象思维均以感知作为思维的起点。抽象思维与形象思维的共同基础都是客观世界,但它们反映世界的方式不同。前者以概念、判断、推理的方式反映世界,后者以形象的方式反映世界。抽象思维和形象思维都是以观察、理解、想象、记忆等智力心理要素为条件,抽象思维是在形象思维的基础之上发展成熟起来的,形象思维包含着抽象思维的萌芽。两者的形成过程与思维要求不同,在从感知到思维的数量、思维形式方面也存在着一些差异,前者以形象为思维手段,其过程为:感性形象认识--理性形象认识--实践--反馈;后者有一定的思维规范,有概念、推理、命题、证明等思维形式。从人类认识发展的历史来看,通过对原始思维以及对儿童思维发展的研究,已有充分的证据证实:“形象思维先于语言,也先于抽象思维”。

数学中的抽象和形象两者本身是不可绝对分割的,是相互渗透的,抽象思维与形象思维之间并无不可逾越的鸿沟,数学概念本身存在着抽象思维与形象思维两种过程的辩证统一。在解决数学问题的具体思维过程中,抽象思维与形象思维是根据思维的需要相互沟通,相互转化,交替使用的。这两者紧密配合地工作,能够获得最佳的思维效果,创造出新的思维成果。数学问题的分析需要形象思维方法作为先导并从观察题目的条件特征入手,借助推理展开联想、运用归纳、类比的手段进行探索和猜想,大致确定解题方向或途径后,在通过比较、分析、演绎综合逻辑推理等多种手段加以证明或求解。因此数学思维的有效途径是抽象思维方法与形象思维方法的辩证结合,根据具体问题的具体特征选择适当的方法加以使用。2.2抽象思维和形象思维的转换。思维转换是思维从一种状态转为另一种状态的复杂的心理过程,抽象思维和形象思维的相互转换是思维的最基本转换之一。形象思维的结果需要进行抽象表达。形象思维过程是主体对数学关系,形体结构等材料或信息进行形象加工,是主体对数学的图形、图式等材料用形象方法进行的特征构思和推理。这个加工过程具有整体性、直观性、模糊性、非逻辑性和间断性。这些特性使主体常常感到似乎已经想得相当充实,但要用词语表达时就会感到不同程度的乏力和无力,从而只能进行不完整的部分的描述。因此,单纯的形象思维是意识形态的,是人的意识从形象特征角度已经理解了但还不能进行抽象表达的思维形式。但是,由于在具体的数学思维过程中,形象思维与抽象思维的互相交织,通过主体的历时性思维酝酿以后,形象思维可以转化为抽象思维,再外化成词语过程加以表达,这是一个近似的或逼近的过程。

抽象思维对人的形象感知有促进和深化的作用。抽象思维可以帮助人们清晰地认识和把握直观感知的形象,从而起到对形象感知的促进和深化的作用,但往往表现为间接调节形象感知,起到一种模糊的引导作用。同时,抽象思维在形象思维过程中也起到了规范和引导的作用。抽象思维规范引导着人们的形象思维,它可以帮助人们分析、审视形象结构,从而起到规范和引导作用,但它不代表形象思维本身。学生的思维特点是以具体的形象思维为主要形式向抽象的逻辑思维过渡。具体形象的东西容易理解和接受,对于需要进行判断和推理的原理和概念,就难以接受和领悟。他们感知事物的特点是比较笼统的和不精确的,往往只注意一些孤立的现象,看不出事物之间的联系和特点。教学中既不能“拔苗助长”,也不能降低标准忽视能力的培养。要充分地利用各种直观的教具使一些抽象的概念变得形象具体,指导他们对事物进行有目的的细致观察,让他们从复杂的现象中区分出主要和次要,找出它们之间的内在联系,用形象生动的语言启发他们对同一属性的不同事物进行比较、分析和判断,找出它们之间的共同点和不同点,综合归纳出它们共同的本质属性,逐步培养学生的抽象思维能力。如数学中的追及问题和相遇问题,我们可以通过课件展示各种不同的运动形式,指导学生对不同的运动过程进行细致的观察和思考,找出它们之间的相同点和不同点,通过动与静的结合,让学生充分地理解和领悟运动过程中的不同概念,启发诱导他们进行分析和判断,找出它们之间的内在联系和规律,分析不同的情况在解决问题中的实际意义,让学生形象思维平稳地过渡到抽象思维。抽象思维和形象思维的相互转换方式大致有两种:

①逻辑转换。思维以思维材料为载体,抽象思维以抽象材料为载体,而形象思维则以形象材料为载体,抽象材料与形象材料之间存在着各种逻辑联系,当它们通过相互之间的联系转化时,思维形式也随之转换,这种转换叫做思维的逻辑转换,转换的逻辑通道是思维载体间的逻辑联系。如通过方程与函数的逻辑联系——直角坐标系实现数形数的转化。

②潜逻辑转换。思维的潜逻辑转换往往表现为不按通常的逻辑顺序进行的直觉判断,转换过程具有跳跃性和间断性,主要表现为发生转换的逻辑通道是隐蔽的,转换的逻辑过程在潜意识中完成。这种跳跃与间断实质是思维过程的简约。因此,思维的潜逻辑转换以逻辑转换为基础,它是思维能力向高层发展的结果,也是灵感思维产生的源泉。

3思维转换能力的培养如前面所述,思维的载体的转化伴随以思维形式的转换,抽象思维和形象思维的逻辑转换与它们的载体之间的相互转化密切相关。为此,教学中应注意以下几点:

3.1让学生及早熟悉数学思想。数学解题过程中,基本数学思想(如化归思想、数形结合思想、变换思想等)和基本数学方法(如换元法、配方法、构造法、参数法等)总是紧密联系,相互配合的。及早熟悉基本数学思想,使学生能用较高观点分析问题。正确选择解题策略,是迅速顺利的获取思维成果的保证。

3.2提高思维的概括能力。概括是知识领会过程中对感性知识进行分析、综合,逐步形成理性知识的过程。提高思维的概括能力就是提高揭示所学知识本质特征并概括为数学概念或数学形象的能力。如数学问题的模型化,就是一种形象的概括。

3.3数形转化的训练。数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。事物的空间形式和数量关系可以通过多种途径相互转化,如通过直角坐标系、函数解析表达式与图象、方程与曲线、复数与复平面内的点的相互转化,就是最基本也是最重要的转化途径。加强数形转化的训练,就是要以“数形结合思想”为指导,使事物的“数量关系”和“形象”统一起来,这对于提高思维转换能力极为重要。

3.4努力丰富学生的想象力。想象是人脑对已有表象进行加工改造,创造新形象的思维过程。教学活动中鼓励学生大胆将已有知识信息进行改造重组并作恰当的推测估计,有利于丰富想象力。在解题中将已知条件进行了必要的改造重组,以丰富的想象力为基础运用形象思维进行判断推理得出的结果,往往构思新颖,解法简捷,给人以和谐美的感受。

总之,提高学生思维能力的方法是很多的,并没有固定不变的模式,形象思维与抽象思维的转化只是其中的一种,我们还可以结合数学的实际内容介绍一些科学的研究方法,让学生从中获取知识,提高理解问题和解决问题的能力,这就需要我们在平时的教学和生活中注意观察、勤于思考、勇于探索、敢于创新,用科学的教学方法和现代化的教学手段不断的挖掘和开拓。特别是各种思维之间的转换的作用,当我们能够将各种思维之间的转换灵活的应用于教学和学习中时,很多困难将会迎韧而解,那我们的素质教育将会取得更大的成功。

参考文献

[1]赵振威、章士藻等.中学数学教材教法[m].华东师范大学出版社,2000年

[2]陈重穆、周忠群等.数学教学通讯[J].西南师范大学出版社,1991年第2期

[3]施羽尧.教育思维学[m].黑龙江教育出版社,1989年

[4]任樟辉.数学思维论[m].广西教育出版社,1990年

[5]施羽尧.青少年思维创造浅说[m].中国展望出版社,1985年

[6]李淮春.现代思维试与领导活动[J].求实出版社,1987年

思维方法和思维能力的关系篇8

关键词:中学数学教法直觉思维学生培养

数学思维是人脑和数学对象(空间形式、数量关系、结构关系)交互作用并按照一般思维规律认识数学内容的内在理性活动。数学知识具有严谨性,抽象性和系统性。数学的直觉思维是人的感性认识到理性认识的过程,是数学分析思维的基础。下面我从四个方面入手谈谈中学数学直觉思维能力的培养。

1.直觉思维的内容及在数学教学中的特点

能力是顺利完成某种活动所必需的并直接影响活动效率的个性心理特征。数学能力是人们在从事数学活动时所必需的各种能力的综合,而其中数学思维能力是数学能力的核心。思维是人脑对客观事物的本质和规律的概括的和间接的反映过程。人的思维过程包括直觉思维和分析思维。直觉思维是人类思维的重要形式,是创造性思维的基础;直觉思维是未来的高科技信息社会中,能适应世界新技术革命需要,具有开拓、创新意识的开创性人才所必有的思维品质。由于数学知识的严谨性、抽象性和系统性的特点,数学思维就是人脑和数学对象交互作用并按一般的思维规律认识数学规律的过程。现代教育重视能力的培养,主要要求学生在数学学习中学会观察问题、发现问题、提出问题、探究和解决问题。可见直觉思维在中学数学教学中具有重要的地位和作用。

2.直觉思维在数学教学中作用

数学思维实质上就是数学活动中的思维,而中学数学的思维是直接发展学生的思维能力的途径。我们现阶段的整个数学体系以知识的逻辑展开为线索,在理论课中力求逻辑思维的科学性、严谨性,知识结构的系统性,这有利于学生系统地理解和掌握学科的基本知识及其联系,也最大程度地训练和培养了学生的逻辑思维能力,提高学生的科学素养。如果从培养学生的能力入手,数学中的逻辑思维显得太枯燥乏味,直接影响学生的学习情趣,使得学生学习数学失去动力,这使得提高学生数学思维能力成为一句空话。所以在重视学生的逻辑能力的同时,必须注意培养学生的观察力、直觉力、想象力,特别是直觉思维能力。直觉思维是在实践经验的基础上,对客观事物本质和规律的一种比较迅速、直接的综合性的认识和敏锐的选择能力,在思维过程中常常表现为一种突发性、飞跃式的直接理解。直觉思维不是那么严密、条理清晰、因果分明,它在某种启示以及由此直觉得出的结论之间并没有逻辑关系,甚至说不出任何缘由,是一种富有创造性的思维方式。逻辑思维的培养主要立足于“分析问题、解决问题”,而直觉思维的培养有助于“提出问题、独辟蹊径”。数学中的直觉思维是直观与灵感的统一、猜想与推理的统一、理论与实际的统一,它是实用数学的基本思维方法。

3.培养学生的数学直觉思维能力

数学最初的概念都是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展的,问题解决也离不开直觉。数学直觉是具有意识的人脑对数学对象(结构及其关系)的某种直接的领悟和洞察。培养直觉思维能力是社会发展的需要,是适应新时期社会对人才的需求。数学直觉思维的培养应该是多方面多渠道的,它需要学生具有广博的知识、丰富的联想、恰当的类比、合理的延拓及标新立异的勇气和胆识。所以说在中学数学中培养直觉思维能力是教学中的主要任务。

首先,要打好基础,形成合理认知结构是产生直觉的源泉。只有掌握好数学的基础知识和基本结构,举一反三、触类旁通,才能有助于学生的思维由单向型向多向型转变,有助于学生抽象思维与形象思维相结合、正向思维与逆向思维相结合、会聚思维与发散思维相结合,形成立体的网络思维,从而获得直觉的判断和联想。

其次,在教学中要有意识地训练学生的直觉思维,要善于通过分析知识之间的逻辑联系、分析多种假设之间的差异和对立,把有待探索的问题展示在学生面前,激发学生探索数学理论的兴趣和愿望,培养学生发现问题。再根据学生的知识水平,选择恰当的内容,有意识地训练学生从整体出发,用猜想、跳跃的方法直接而迅速地找到解决问题的方法和答案,鼓励学生寻求“一题多解”,归纳“多题一解”,鼓励学生敢于向书本、教师质疑,挑战各种问题。

第三,在解题训练中要加强学生的直觉思维,在解题训练中更应该让学生发挥他们的直觉思维。这就要求教师转变教学观念,把主动权还给学生。对学生的大胆设想给予充分肯定,对其合理成分及时给予鼓励,爱护,扶植学生的自发性直觉思维,以免挫伤学生直觉思维的积极性和学生直觉思维的悟性。教师应及时因势利导,解除学生心中的疑惑,使学生对自己的直觉产生成功的喜悦感。所以教师应采取积极鼓励的策略让学生运用直觉思维方法来解题,明确地提出把直觉思维直接运用在解题训练中,制定相应的活动策略,从整体上分析问题的特征。掌握换元、数形结合、归纳猜想、反证法等,渗透直觉观念与思维能力。

最后,在复习中要把握直觉思维的整体性,选择适当的题目类型,有利于培养、考察学生的直觉思维。在复习中做一些开放性问题的练习,对培养直觉思维很有效。开放性问题的条件或结论不够明确,可以从多个角度由果寻因,由因索果,提出猜想,由于答案的发散性,有利于直觉思维能力的培养。

思维方法和思维能力的关系篇9

【关键词】小学高年级;语文阅读;联系思维方法

一、概述

许多语文老师都会对培养小学高年级学生的语文阅读能力感到十分的困惑,因为单单依靠反复记忆的方法是无法有效提高阅读能力的,它需要依据系统的思维方法。为了探索出合理有效的阅读思维方法,部分的老师会采用这样的方法,让一些阅读能力较强的同学在全班范围内讲解阅读题,这样在得出正确答案的时候,还可以将解答阅读题的思路和方式分享给全班同学。通过这样的训练,经过一段比较长的时期,就可以发现同学们有了很大的进步;在这一段时期内的训练中,老师在积累和推敲做阅读题思维方法的同时,还在不断的学习一些关于思维方法理论方面的书籍,希望可以寻找到有效合理的阅读解题方法。通过实践研究,在小学高年级学生阅读教学中应用到联系思维方法,就可以有效的提高阅读教学的质量。

联系思维是依据唯物辩证法中联系的观点,指的是事物内部各个要素之间以及事物之间都是互相影响、互相作用的。联系思维方法应用在小学高年级学生语文阅读教学中就是要将各段内容都与文章背景联系起来,并且将毫不相关和互不相同的阅读材料给联系起来,从中找出内在联系。

二、小学高年级学生语文阅读教学中的联系思维方法的应用

如果在语文阅读教学的阅读题解答中,运用联系的思维方法,往往可以获得很大的效果。因此,就需要在将阅读题目和文章各段内容联系起来的基础上,研究文章内容和文化背景之间的关系。要记着,文章的每一句话都不是独立的,它往往附属于某一个背景之中,并且随着语境的变化,语义也会发生变化,所以在阅读的时候,应该互相联系,在寻找阅读题答案的时候,应该结合相关的文章背景来进行,学生要想理解全文,就需要在丰富的语言环境之下,结合相关的语意,进行理解和思考。

调查研究法:调查研究法主要包括两个步骤,第一是采用问卷调查、考试卷质量分析之类的方法来对阅读题答题正确率进行调查;第二是将阅读题失分的原因进行具体深入的分析。

超越教材法:要想提高学生的阅读能力,不能仅仅局限于教材之中,教材是不能够充分满足学生语文阅读能力发展的。所以,教师应该改变过去那种将教材作为唯一课程资源的思维模式,向小学高年级学生推荐一系列符合学生水平的经典书籍,比如一些名著的精简本以及简单的作文集等;教师应该采取一些必要的措施来鼓励学生阅读课外书籍,比如将其作为每周一次的作业、采取精神鼓励或者物质鼓励等等。

质疑与提问训练法:质疑和提问训练法是鼓励学生对一些固定不变的传统的看法和思维模式提出问题和质疑,敢于创新,提出新观点,然后找出一系列的论据来对这个论点进行支持。具体的训练方法有几个步骤,第一是在阅读教学课堂开始的时候,先让学生对所学文章的背景进行熟悉,然后对这篇文章的内容或者某些部分提出质疑,即使这些质疑是错误的,教师也应该对这种行为表示鼓励和赞赏;然后,学生在解答阅读题问题的时候,不能采取固定的方式,应该对思维进行创新和发散,采用不同的角度来对阅读题进行思考和理解,并且将不同阅读题型的解题规律总结出来,从而有效的指导以后的阅读题解答。

集思广益训练法:集思广益训练法主要是让小学高年级的学生在阅读时互相交流思维方法,学习别人有益的思维方法,对自己的不足进行改进和完善,从而不断的提高小学高年级学生的思维能力。不同的同学在观察问题的角度方面,以及分析问题的水平方面必然存在着不同,通过采用集思广益训练法,可以有效的将这些不同的思维方法总结在一起,在互相切磋中不断的拓展同学们思考问题的角度和方法,在提高小学高年级学生语文阅读能力方面可以起很大的作用。

经过一段时期的尝试性训练,我们发现,将联系思维方法应用在小学高年级学生语文阅读中,可以发现学生现在的阅读课学习效果相对于以前那种模式的学习效果有了很明显的提高。并且,在期末考试或者期中阶段的语文阅读题中,正确率也有了很大的提高,这样就在增强学生自信心的基础上,提高学生的思维能力,并且学生在语文阅读的课堂中,也更加愿意思考问题和提出问题。

参考文献:

[1]章永清.浅谈在小学语文阅读教学中如何培养学生的创新思维[J].教育教学刊,2008,2(6):150-150

思维方法和思维能力的关系篇10

关键词:计算思维;通识教育;计算机基础教学

中图分类号:G642.41文献标志码:a文章编号:1674-9324(2014)40-0276-03

一、计算思维提出的意义

计算思维和计算问题关系密切,美国在2005年6月,通过一份报告《计算科学:确保美国竞争力》中明确阐述了计算科学的重要性,提出计算科学中的先进技术可以在经济以及其他的前沿研究中发挥重要作用[1],21世纪科学研究中的难题可以通过计算找到相应的解决办法。2007年美国科学基金会启动了“大学计算教育振兴的途径”计划,投入巨资进行美国计算教育的改革。美国政府开始实行CpatH计划进一步宣传了计算思维在社会生活各领域以及人才培养中的重要作用,在高等教育中提出了具体的以计算思维能力培养为核心的课程改革[2,3]。2008年,美国麻省理工学院还向全球开放公开课程《计算科学与编程导论》,重点讲解计算思维训练,让全球的读者都可以自由免费学习计算思维的本质。

在我国近几年也有越来越多的学者和机构开始认识到计算思维的重要性,并开展了相关的研究。全国高等教育学校2008年中国计算机教育研究会在召开了“计算思维与计算机导论”专题学术研讨会,探讨了在中国高等学校中开展计算思维能力培养的研究。2010年7月,中国的“常青藤”学校发表了《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》,提出计算机基础课程应该以计算思维为核心[4]。

新生的事物出现还是需要一个普及的过程,目前多数高校教师对于计算思维价值的认识和重视程度还远远不够,因此培养计算思维的实践也甚少。针对这个问题本文探讨计算思维在科学研究、哲学方法论以及人才培养等方面的价值,提出在计算机通识教育中培养学生计算思维能力的教学改革措施,使非计算机专业学生像具备读、写、算能力一样,具备计算思维的普适能力。

二、计算思维的定义及解读

2006年周以真教授的《Computationalthinking》给出了计算思维系统定义,在国际上被广泛认同。计算思维涉及运用计算机科学的基础概念去解问题、设计系统并理解人类行为。计算思维涵盖反映了计算机科学之广泛性的一系列思维活动。强调计算思维是所有人必需具备的基本技能,在阅读、写作及算术之外,应将计算思维添加到每个孩子解析能力之中。周以真从多个角度给出了计算思维的细致描述[5]。具备计算思维能力,是在信息化社会中创新的需要。各领域中的科学研究都需要有高效思维的正确引导,要培养出具有创造性的人才,我们在思想方法上就必须重视思维能力的培养,让学习者运用高效的思维去思考。

三、计算思维对于科技创新的价值

对应于自然科学领域的理论、实验和计算三大科学的方法,同样有三大科学的思维:理论思维、计算思维和实验思维。计算创新在人类科技发展史上占有异常重要的地位,历史上有多位科学家因为在计算方面的成就而获得了诺贝尔奖。1982年的物理学奖和化学奖都是计算技术在相关领域的应用,证明科学计算在科学方法论中的重要地位。1985年得主豪普曼就凭借X光晶体结构分析的方法摘得当年的诺贝尔化学奖,同样,1998年科恩与波普尔也是因为将计算量子化学方法获得了大奖。

人类历史上的许多重大科学发现也与计算思维有关。19世纪海王星的发现就是通过计算得来的,在20世纪爱因斯坦的广义相对论开创物理学的新纪元,充分体现计算思维对于科学史的贡献。前人未能证明的“四色定理”也通过计算机的数值计算得到了证明。

中国著名的“华―王方法”,有限元方法,及“吴方法”,也都是和计算相关的重大的科学创新[6]。

很多科学发现的过程充分说明了计算思维在科技创新中的重要价值。

四、计算思维的哲学价值

计算机科学家、图灵奖获得者edsgerDijkstra曾说:我们使用的工具影响着我们的思维方式及习惯,从而也将影响我们的思维力。思维的方式、方法是人类认识论研究的一项重要内容,恩格斯说过:每一时代的理论思维,包括我们时代的理论思维,都是一种历史的产物,在不同的时代具有不同的形式,并因而具有不同的内容。所以,有关于思维的科学,和其他的任何科学是一样,是一种历史科学,是关于人的思维的历史发展的科学[7]。

五、计算机的计算思维对于人才的培养价值

人才对于国家和企业的重要性是不言而喻的,高等学校的首要任务就是为国家培养合格的人才。衡量人才质量的标准有多种多样,最重要的是解决实际问题的创新能力,而在计算机普及的现代社会中,利用计算机科学的基础概念去求解问题和设计系统的计算思维能力就显得非常重要了。现代的合格人才应该是能充分利用计算机的优越性能高效地解决实际问题,能根据实际问题的规模选择合适的计算环境和算法,这就是计算思维能力的具体体现了。现实社会中的问题用人工解决还是计算机辅助解决,即不同的计算环境采取的思路是有很大不同的;同样用计算机辅助求解问题,问题的复杂程度不同,采用的算法也是截然不同的。因此面对问题解决的思路和效果就和决策人的计算思维相关了。计算思维不是独立存在的,是融合在一个人的整体素质中的,但是在高校的培养方案和课程设置中却可以特别强调计算思维能力的培养,确保提高学生的创新能力,而计算机基础教学对此责无旁贷。

六、计算机通识教育课程中培养计算思维

计算思维本质上是一种利用计算机去解决问题的思维方式,是基于不同计算环境的问题求解,而这和计算机基础教学的教学目标相吻合。计算机基础课程作为各高校的通识教育课程,面向广大的非计算机专业的学生,不仅要扩展学生的计算机方面的知识面,更重要的是展示计算机科学的思维方式。其核心目标就是培养学生应用计算机解决专业问题的能力,因此,在计算机基础教学中培养学生的计算思维能力是很顺理成章的,也应该作为计算机基础教学的核心任务,特别可以在大学的第一门计算机课程――《大学计算机基础》课中着力培养计算思维。

目前由于对于《大学计算机基础》课程的错误认识,出现了“狭义工具论”的说法,甚至有人质疑《大学计算机基础》课程开设的必要性。问题的产生可能是因为多数《大学计算机基础》课程的教学内容偏重知识的介绍和流行软件的使用方法,仅注重实用而没有提升到计算机科学的思维方式,即教学过程中仅将计算机作为一个普通的工具使用,而并没有重视计算机科学本身自有的思想方法、方式,导致学生感觉不到新知识而失去学习的兴趣。因此,在《大学计算机基础》以及其他计算机通识课程教学课程中加强计算思维能力的培养不仅关系到学生的综合素质和能力,也关系到《大学计算机基础》课程本身的出路,重新审视计算机基础教学的定位,将计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务,是一个明智的选择。

计算机基础课程群一般包括《大学计算机基础》、《程序设计》、《计算机硬件技术基础》和《计算方法》等,可以从多方面培养学生的计算思维,包括涉及计算机基本原理的思维、应用计算机的思维以及计算机和专业结合的思维等。从《大学计算机基础》中计算机系统的构成和存储程序的思想让学生了解二进制的存储、0和1的思维、程序代码和机器指令的思维、程序设计语言的思维和计算机系统的思维等。从《程序设计》语言中可以培养学生关于问题求解的算法的思维,例如问题约简、细化和仿真的思维,递归和并行的思维、预防、保护和启发式推理的思维,在时间和空间之间、处理能力和存储能力之间寻求平衡的思维等。让学生为解决问题而主动学习驾驭计算机硬件和软件的方法,而不是为考试而被动学习。计算思维是人类求解问题的一条途径,使人类更好地借助计算机发挥强大的计算能力去解决各种需要大量计算的问题。

计算思维的培养可以贯穿于教学活动的过程中,《大学计算机基础》课程的基本教学内容大部分可以保留,思维方式的培养可以渗透到每一教学环节中,例如课程实施中通过讲解案例分析,让学生感受思维方式对问题有效解决的影响,再通过实践环节中问题的有效解决让学生体验计算的愉悦,培养学生将现实问题转化为可计算问题的思维习惯,训练学生针对问题规模选择或发掘计算工具和算法的敏锐性,在教学过程和实践过程培养学生创新思维和创新能力。

计算机基础课程作为通识教育课程在培养学生综合素质和能力方面应该承担更多的责任,特别应充分发挥学科优势在培养学生综合能力方面有所作为,更好地体现杨玉良所说的通识教育的特征:通识教育要同时传递科学精神和人文精神;要展现不同文化、不同学科的思维方式;要充分展示学术的魅力[8]。通识教育课程受众面大,影响广泛,认真研究通识教育规律将对人才培养质量有深入的影响。现在已有几所高校针对计算思维能力做了对应的培养,将大学生入学的第一门计算机基础课《大学计算机基础》课程改名为《计算思维导论》,从内容到形式都聚焦在计算思维上,明确的为基础课程的改革做了示范。希望更多的高校能认识到计算思维对于人才培养的价值,继而在计算机基础教学及计算机通识教育中开展计算思维能力培养的实践。

参考文献:

[1]president'sinformationtechnologyadvisoryputationalScience:ensuringamerica'sCompetitiveness[eB/oL].http://nitrd.gov/pitac/reports/20050609_computational/computational.pdf,June2005.

[2]美国国家科学基金CpatH计划2009年项目申报说明[eB/oL].http://nsf.Gov/cise/funding/cpath_faq.jsp#1.

[3]美国国家科学基金CDi计划官方网站[eB/oL].http://nsf.gov/crssprgm/cdi/

[4]九校联盟(C9).计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学,2010,(9).

[5]Jeannetteputationalthinking[J].CommunicationsoftheaCm.2006,49,(3).

[6]朱亚宗.论计算思维[J].计算机科学,2009,(4).

[7]恩格斯.自然辩证法[m].北京:人民出版社,1971.

[8]杨玉良.实施通识教育,培养未来社会中坚[Z].教育部直属高校工作咨询委员第二十次全体会议大会交流发言材料,2010.