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自20世纪90年代开始,思维特质的研究就受到越来越多的关注和重视。所谓思维特质就是思维活动的倾向和意愿。对于积极思维特质的种类,尽管数量上有一定的差异,但对于一部分主要的思维特质如开放性、好奇心、独立性、自信心、坚持性、创造性、元认知等都得到普遍认同。
一、 探究式物理教学与思维特质培养目标的一致性
探究式物理教学要求学生要具备开放的心态和质疑、自主性、创造性、探究性、批判性、元认知等能力,其目标是为了培养学生的综合实践能力和科学的思维能力,养成科学的思维习惯,促进学生思维的灵活性与广阔性、敏捷性与逻辑性、变通性与独创性。而这些目标和要求正是与思维特质的培养目标相一致的,分别对应着开放性、好奇心、独立性、创造性、灵感、探究性、批判性、元认知等思维特质。
二、 探究式物理教学与思维特质培养过程的统一性
探究式物理教学模式是从传统的应试教育向以培养学生能力为主旨的现代教育的过渡,它主要有以下几个要素:创设情境——质疑发问——猜想假设——探究求证——讨论辨析——总结归纳。该模式的产生顺应时代发展对人才的需求,符合基础教育的发展规律,具有开放性、探究性、创造性和实践性的特点,对培养各种思维特质非常有利。思维特质的培养渗透于探究教学的各个环节中,学生进行探究的过程同时也是思维特质培养的过程,二者在过程上是协调统一的。
(1)在创设情境、质疑发问的过程中培养学生的好奇心和开放性。“思维和惊奇自疑问开始”,问题的提出是科学探究的第一步。在探究的过程中,教师应有意识地引导学生提出问题,培养学生的质疑能力。积极创设探究的情境,激励学生大胆质疑发问。在创设情境时,教师要根据学生现有的知识储备、发展趋向和兴趣爱好,积极创设诱导性的、启发性的、贴近生活的、符合学生认知水平的问题或情景,激发学生固有的好奇心,努力创设一个民主、自由、创新的学习氛围,尊重学生的选择,宽容学生的错误,鼓励学生的创造,真正发挥学生思维的开放性,使学生带着好奇心、带着诸多的想法与疑问进入探究的情境。这样学生的思维就会由点到面、由表及里、由浅入深,使学生在不自觉中逐步打开了开放的心态,学生考虑的问题就会更全面、动用的知识就会更广泛、视野也会更开阔,从而有效地培养学生开放性的思维特质。
(2)在猜想假设、设计方案的过程中培养学生的独立性、创造性和灵感。科学想象是一种创造性的思维形式和研究方法。从历史的角度来看,许多物理规律的发现都离不开科学的猜想和假设;从发展的观点看,在现阶段的探究式物理教学中培养学生的猜想假设能力具有重要的意义。在猜想假设的过程中,学生充分挖掘自己的知识潜能,发挥自己的思维想象力,经常会有意想不到的创意和灵感火花的闪现,这对培养学生的思维独立性、创造性和灵感大有裨益。在学生独立提出了探究的猜想假设后,接下来就要从操作的层面上实现对猜想假设检验的具体化和程序化,即制订计划或方案。在设计方案时,教师放手发动学生,相信学生,鼓励学生按照自己的猜想假设,大胆地设计探究方案。同样的探究目的,应用不同的原理,将会制定出不同的探究方案。因此,教师要鼓励、引导学生充分发挥个体思维的独特性和创造性,设计出形式新颖、标新立异的精彩方案。
(3)在进行实验、探究求证的过程中培养学生的探究性、创造性、坚持性和自信心。按照方案计划进行实验、探究求证,这是得出实验结论的关键环节,关系整个实验探究过程的成败。在实验的探究过程中,首先要求学生要有强烈的探究兴趣和积极的探究意愿,明确探究方向和目标,自觉主动地进行,认真体验探究的感受,学会探究的方式、方法。其次,探究中经常会出现一些意想不到的问题或情况,这就需要学生充分发挥个人的创造性,大胆创新,勇于尝试,敢于突破,想方设法解决面对的问题,为探究的顺利进行铺平道路。第三,在探究中,总会遇到各种困难和麻烦,总会出现分歧和矛盾,此时学生要保持冷静的头脑,调整好情绪,要有持之以恒的精神和不达目的誓不罢休的毅力,要边做、边想、边改,坚持进行探究求证,这样在困境中才会峰回路转,柳暗花明,出现转机。第四,对于整个探究过程和探究的结果,学生要有强烈的自信心,这样才能活跃思维,放开手脚,才不会畏首畏尾、束缚自己,自信更能够增强学生探究的坚持性,更有利于创造性思想火花和灵感之光的闪现。由此可见,探究求证的过程对培养学生的探究性、创造性、坚持性和自信心具有重要的意义。
(4)在讨论辨析、论证评估过程中培养学生的批判性、开放性和元认知能力。在讨论辨析、论证评估阶段,教师要有意识地组织好小组内的反思和小组间的交流。在小组内的反思中,教师可针对反思的内容提供指导,帮助学生就证据、逻辑推理和解释进行批判性的反思和评价,最终形成本小组的探究结论。然后,在小组间的交流中,教师要以交流的组织者和管理者的身份出现,一方面组织好各小组学生就各组的结论进行陈述,然后各组间进行讨论辨析、论证评估,使交流按着正确的方向进行;一方面指导学生以一个宽容、开放、辩证分析的态度来对待其他学生或小组的解释,形成一个融洽、开放而富有批判意识的氛围,培养学生的批判性和开放性思维特质。同时,教师也应提供某些反思的方法和技巧,促进学生元认知能力的发展。
(5)在交流合作、总结归纳的过程中培养学生的元认知能力和严谨性。在探究式教学最后,教师要组织学生通过小组交流或全班交流的方式,讨论探究活动中所存在的问题,总结归纳得出结论并提出可行性的改进建议,让学生在交流中相互学习借鉴,在反思中巩固提高。引导学生从严密的角度重新审视整个探究行为过程和获取信息的可靠性、科学性,让学生从更全面的角度来重新思考问题、认识问题,这样会促使学生用严谨的态度来进行探究学习,培养学生探究学习的严谨性,并在反思回顾的过程中培养学生的元认知能力,让学生学会在学习的过程中对学习过程本身和思维过程进行反思、监控和调整。通过交流合作和总结归纳,学生在获得结论的同时,也培养了严谨性思维特质和元认知能力。
(南京市天印高级中学)
一、 探究式物理教学与思维特质培养目标的一致性
探究式物理教学要求学生要具备开放的心态和质疑、自主性、创造性、探究性、批判性、元认知等能力,其目标是为了培养学生的综合实践能力和科学的思维能力,养成科学的思维习惯,促进学生思维的灵活性与广阔性、敏捷性与逻辑性、变通性与独创性。而这些目标和要求正是与思维特质的培养目标相一致的,分别对应着开放性、好奇心、独立性、创造性、灵感、探究性、批判性、元认知等思维特质。
二、 探究式物理教学与思维特质培养过程的统一性
探究式物理教学模式是从传统的应试教育向以培养学生能力为主旨的现代教育的过渡,它主要有以下几个要素:创设情境——质疑发问——猜想假设——探究求证——讨论辨析——总结归纳。该模式的产生顺应时代发展对人才的需求,符合基础教育的发展规律,具有开放性、探究性、创造性和实践性的特点,对培养各种思维特质非常有利。思维特质的培养渗透于探究教学的各个环节中,学生进行探究的过程同时也是思维特质培养的过程,二者在过程上是协调统一的。
(1)在创设情境、质疑发问的过程中培养学生的好奇心和开放性。“思维和惊奇自疑问开始”,问题的提出是科学探究的第一步。在探究的过程中,教师应有意识地引导学生提出问题,培养学生的质疑能力。积极创设探究的情境,激励学生大胆质疑发问。在创设情境时,教师要根据学生现有的知识储备、发展趋向和兴趣爱好,积极创设诱导性的、启发性的、贴近生活的、符合学生认知水平的问题或情景,激发学生固有的好奇心,努力创设一个民主、自由、创新的学习氛围,尊重学生的选择,宽容学生的错误,鼓励学生的创造,真正发挥学生思维的开放性,使学生带着好奇心、带着诸多的想法与疑问进入探究的情境。这样学生的思维就会由点到面、由表及里、由浅入深,使学生在不自觉中逐步打开了开放的心态,学生考虑的问题就会更全面、动用的知识就会更广泛、视野也会更开阔,从而有效地培养学生开放性的思维特质。
(2)在猜想假设、设计方案的过程中培养学生的独立性、创造性和灵感。科学想象是一种创造性的思维形式和研究方法。从历史的角度来看,许多物理规律的发现都离不开科学的猜想和假设;从发展的观点看,在现阶段的探究式物理教学中培养学生的猜想假设能力具有重要的意义。在猜想假设的过程中,学生充分挖掘自己的知识潜能,发挥自己的思维想象力,经常会有意想不到的创意和灵感火花的闪现,这对培养学生的思维独立性、创造性和灵感大有裨益。在学生独立提出了探究的猜想假设后,接下来就要从操作的层面上实现对猜想假设检验的具体化和程序化,即制订计划或方案。在设计方案时,教师放手发动学生,相信学生,鼓励学生按照自己的猜想假设,大胆地设计探究方案。同样的探究目的,应用不同的原理,将会制定出不同的探究方案。因此,教师要鼓励、引导学生充分发挥个体思维的独特性和创造性,设计出形式新颖、标新立异的精彩方案。
(3)在进行实验、探究求证的过程中培养学生的探究性、创造性、坚持性和自信心。按照方案计划进行实验、探究求证,这是得出实验结论的关键环节,关系整个实验探究过程的成败。在实验的探究过程中,首先要求学生要有强烈的探究兴趣和积极的探究意愿,明确探究方向和目标,自觉主动地进行,认真体验探究的感受,学会探究的方式、方法。其次,探究中经常会出现一些意想不到的问题或情况,这就需要学生充分发挥个人的创造性,大胆创新,勇于尝试,敢于突破,想方设法解决面对的问题,为探究的顺利进行铺平道路。第三,在探究中,总会遇到各种困难和麻烦,总会出现分歧和矛盾,此时学生要保持冷静的头脑,调整好情绪,要有持之以恒的精神和不达目的誓不罢休的毅力,要边做、边想、边改,坚持进行探究求证,这样在困境中才会峰回路转,柳暗花明,出现转机。第四,对于整个探究过程和探究的结果,学生要有强烈的自信心,这样才能活跃思维,放开手脚,才不会畏首畏尾、束缚自己,自信更能够增强学生探究的坚持性,更有利于创造性思想火花和灵感之光的闪现。由此可见,探究求证的过程对培养学生的探究性、创造性、坚持性和自信心具有重要的意义。
(4)在讨论辨析、论证评估过程中培养学生的批判性、开放性和元认知能力。在讨论辨析、论证评估阶段,教师要有意识地组织好小组内的反思和小组间的交流。在小组内的反思中,教师可针对反思的内容提供指导,帮助学生就证据、逻辑推理和解释进行批判性的反思和评价,最终形成本小组的探究结论。然后,在小组间的交流中,教师要以交流的组织者和管理者的身份出现,一方面组织好各小组学生就各组的结论进行陈述,然后各组间进行讨论辨析、论证评估,使交流按着正确的方向进行;一方面指导学生以一个宽容、开放、辩证分析的态度来对待其他学生或小组的解释,形成一个融洽、开放而富有批判意识的氛围,培养学生的批判性和开放性思维特质。同时,教师也应提供某些反思的方法和技巧,促进学生元认知能力的发展。
(5)在交流合作、总结归纳的过程中培养学生的元认知能力和严谨性。在探究式教学最后,教师要组织学生通过小组交流或全班交流的方式,讨论探究活动中所存在的问题,总结归纳得出结论并提出可行性的改进建议,让学生在交流中相互学习借鉴,在反思中巩固提高。引导学生从严密的角度重新审视整个探究行为过程和获取信息的可靠性、科学性,让学生从更全面的角度来重新思考问题、认识问题,这样会促使学生用严谨的态度来进行探究学习,培养学生探究学习的严谨性,并在反思回顾的过程中培养学生的元认知能力,让学生学会在学习的过程中对学习过程本身和思维过程进行反思、监控和调整。通过交流合作和总结归纳,学生在获得结论的同时,也培养了严谨性思维特质和元认知能力。
(南京市天印高级中学)