力學教學中培養發展學生思維能力的探索

董紀偉

摘要：在力學教學實踐中探索培養發展學生的思維能力具有重要意義。本文從精心創設教學環境、悉心引導學生優化思維模式、探求教學策略等方面，探究培養發展學生思維能力的途徑。

關鍵詞：力學教學；思維能力；培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0031-02

在文化多元、信息瞬變、競爭激烈的現代社會，高等教育培養大學生什么能力尤為重要。德國著名物理學家勞厄說：“重要的不是獲得知識，而是發展思維能力，教育無非是一切已學過的東西都遺忘掉的時候，所剩下的東西。”我國著名物理學家錢學森說：“教育工作的最終機智在于人腦的思維過程。”他們準確恰當地回答了上面的提問：高等教育培養發展大學生的思維能力尤為重要。思維是人腦對客觀事物的本質和內部規律性的間接、概括的反映。人類的學習、工作、生活乃至一切發明創造活動都離不開思維，探索思維的奧妙就抓住了問題的關鍵和要害。可以說，思維既是認識事物本質與內部規律性的心理過程，又是探索和發現新知識、新事物的精神飛躍；思維能力的培養既有利于大學完成塑造具有獨立思考、自由思維精神學生的重任，又為學生日后應對高新科技、多元文化的挑戰及其后續發展奠定了基礎。因此，培養發展完善大學生的思維能力理應成為高等教育的特殊重要使命。

力學是研究物體機械運動規律的科學。力學所獨具的科學性、實驗性、創造性特點要求學習者具備科學的思維能力。可以說，培養發展學生的思維能力、全面提高學生科學思維水平應是大學力學教育中不可忽視的一環。在力學教學中，應該依據力學學科特點和學生的認識規律，深入研究力學教學和力學思維的特點，努力尋求思維訓練的途徑，不懈地、卓有成效地培養發展學生的思維能力。

一、精心創設發展學生思維的教學環境

教學環境是發展學生思維的重要因素、首要外部條件。現代心理學證明，寬松和諧的教學環境能激發學生的興趣，開發學生的思維潛能，激勵學生的創造精神。斯坦福大學校長卡斯帕爾教授在談到硅谷和斯坦福大學的成功時，就認為寬松、自主的學習環境是培養學生創新能力的一個重要條件。德國教育家第斯多惠說：“教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞。”創設良好的教學環境就能起到對學生思維的激勵、喚醒和鼓舞功效。大學力學是一門邏輯推理嚴密、抽象思維頗多的學科，學生普遍覺得抽象深奧，難以理解和掌握，這就更需要教師善于從外部給學生激發，使學生處于積極的學習情境中，情感相溝通，智慧相交流，思維相啟迪。在力學教學中，教師可通過精心創設發展學生思維能力的教學環境，激發學生學習的積極性、主動性，提高教學效率，發展學生思維。

首先，這種環境是民主的。陶行知先生說：“創造力最能發展的條件是民主。”民主的教學環境就是要打破教師主載教學“一言堂”的局面，建立平等的師生關系，讓課堂成為學生積極思維、大膽推理的自由空間，成為學生能夠表達自己見解和情感的場所。民主的教學環境對學生思維具有催化作用。

其次，這種環境是開放的。開放的教學環境就是緊密聯系實際，開放教學內容，擴大知識教學的領域；打破思維定式，開展思維訓練，拓展學生思路，讓學生多角度多層次思考問題；打破單一的課堂模式，形成開放的課堂教學格局。開放的教學環境對學生思維具有拓展作用。

再次，這種環境是合作的。合作的教學環境就是在教學過程中人與人關系融洽，互相幫助，在思維上互相啟迪，集思廣益，智慧銜接，競爭進步。合作的教學環境便于信息的多向傳遞。開放的教學環境對學生思維有著同化和潛移的作用。

最后，這種環境是充滿情感的。情感是影響學生學習和思維的學習眾多因素中最積極、最活躍的因素。著名教育家布盧姆曾說：“以積極的情感體驗和深層次的認知參與為核心的學習方式，能促進學生包括高層次思維在內的全面素質的提高。”情感是課堂的靈魂。充滿情感的教學環境就是師生、生生間感情融洽愉悅，課堂氣氛活躍和諧，情感流和知識流暢通無阻、融為一體。充滿情感的環境對學生思維有著較強的激勵作用。

在力學教學中，為了創設這種民主的、開放的、合作的、充滿情感的和諧教學環境，還需要注意以下三點：一是深入了解學生力學認知水平和思維狀況，教學中有的放矢，因材施教，全面提高全體學生知識技能；二是在班級成立學生力學協作組，組織學生間互相幫助，互相激勵，共同進步；三是把握教材特點，密切聯系社會、生活實際，采用生動活潑的教學方式，用現代科技開辟力學教學新境界，充分喚起學生學習積極性，促進學生思維向縱深發展。

二、悉心引導學生優化力學思維模式

培養學生思維能力的一個重要課題是教會學生思維，授思維之法給學生，引導學生優化力學思維模式。大學力學是中學基礎力學的加深和延展。較中學力學，大學力學既有量的拓展，又有質的飛躍，難度加大，深度加強。這些都要求學生的學習方法和思維模式有新的轉變。在力學教學中，緊密聯系教材和學生實際，改進教學方法，引導學生重構學習方式，優化思維模式，能夠取得較好的效果。

1.變依賴性思維為獨立性思維。中學生依賴性強，主要聽老師講。學習基本方式是：聽課→做題→對答案，思維是跟著老師走。為了改變依賴性思維，教學方式可改變為：課前布置學生自學并提出問題→課堂老師點撥補充、師生研討、實驗印證、學生綜合思考解決問題→課后聯系實際加深理解問題。在此過程中，學生的學習是自覺主動的，思維不依賴他人，始終處于獨立自主狀態。這樣，學生充分發揮了主觀能動性，培養了獨創能力，思維的獨立性得以逐漸形成。

2.變靜態思維為動態思維。中學階段學生思維主要是靜態思維，即形象思維和形式邏輯思維，主要是認識事物的表象或在感性認識的基礎上認識事物的本質，一般是孤立、靜止、抽象地認識事物的某一方面。而大學階段學生思維逐步過渡為動態思維，即辯證邏輯思維，主要是進一步認識事物的個別性、差異性、運動性，是對客觀現實本質聯系對立統一的反映。從靜態思維到動態思維可說是思維的一個飛躍。辯證邏輯思維在力學學習中應用普遍，應著力引導學生探究并切實掌握運用。通過充分利用教材的科學性，結合學生邏輯思維的發展，引導學生提高辯證思維能力，能夠促進認識的科學化，向知識的深度、廣度進發。

3.變定式思維為創造思維。在應試教育因素和傳統教學弊端的影響下，許多中學生存在認知結構上的缺陷和片面性，思維單調、拘泥，解題方法刻板、老套。大學力學學習要求學生解放思想、突破思維定式，多方式、多角度、多層面地進行思維，逐步形成以新異的、創造性的方法解決問題的創造性思維模式。特別強調的是：運用知識于實踐也是創新，加強聯系實際、科學實驗的學習，也是在實施創新思維策略。

4.變一般思維為思維的元認知。元認知是個體對自身認知過程和結果的意識，也可說是檢驗、調整和評價個體思維的能力。簡言之，元認知是認知的認知，即對認知的自我認知和自我調節。大學生學習的獨立性、大學力學的科學性都迫切要求學生提高思維的元認知水平。在力學教學中著重通過加強獨立思考、實驗印證、自我分析、深入反思等習慣的培養，可以提高學生思維的元認知水平。

三、潛心探求發展學生力學思維的教學策略

創設了和諧的思維外部環境，優化了學生的思維模式，如何在力學教學中培養發展學生力學思維能力？選取恰當的教學方式十分重要。哲人說：“方法是最有用的知識。”在力學教學中，探求發展學生力學思維的教學策略，引導學生掌握力學知識的方法，能夠培養樂于探究、勇于創新的精神，以此養成學生科學的思維習慣。在力學教學中，可采取多種形式，培養發展學生思維。

1.激發情趣，主動高效的學習策略。興趣是創新的肇始，是學習成功的向導和一種推動力量。布魯納說：“最好的學習動因是學生對所學材料有內在興趣。”楊振寧說：“成功的真正秘訣是興趣。”力學教材多為概念、定律、公式，顯得抽象枯燥。深入發掘教材的趣點，對于提高學生學習的主動性、自覺性，具有明顯成效。

2.啟發聯想，開放彈性的學習策略。想象力是思維的翅膀，知識進化的源泉。愛因斯坦說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括了世界的一切，推動著社會進步，并且是知識的源泉。”力學知識廣博、內涵豐富，和其他學科以及社會生活萬象密切相聯，需要教師引導學生拓寬思路，豐富想象，使教學成為一種開放的、互動的、彈性的交流活動。通過充分想象，情景再現，學生的思維向橫向發散，向縱向深入，培養了廣闊思維的品質。

3.誘發思考，深入探究的學習策略。思維通常總是從問題開始的。亞里斯多德說：“思維自驚奇和疑問開始。”質疑問難是培養學生思維能力、發掘學生的潛能的有效途徑。蘇霍姆林斯基說：“真正的學校乃是一個積極思維的王國。”在力學教學中，通過重視培養學生提出問題、質疑思考的習慣，精心設計富有針對性、趣味性、開放性、難易適度的問題，能夠啟發學生積極思考，向科學知識深度探索，有效發掘學生的潛能。同時，也較好地培養了學生深入思維、創造思維的品質。

高校力學課堂教學培養發展學生思維能力是一項艱巨復雜的工作，不論是理論形成，還是教學實踐都有待于長期、持續、反復地探索。筆者只是作了些嘗試寫出以上膚淺的文字，就教于專家、教者。

參考文獻：

[1]伍新春.高等教育心理學[M].北京：高等教育出版社，1999.