任秋蘭
【摘 ? 要】 ?直覺思維,是人們不通過邏輯思維,而綜合利用已知的知識、積累的經驗,以高度省略、簡化、濃縮的方式洞察事物的本質,并迅速做出猜測、設想或者突然頓悟的思維方式。能否與已經解決的熟悉的問題或者類似的事情進行類比,是直覺性思維能夠激發的重要條件。在教學實踐中,調動學生的內在知識,挖掘出陌生問題與已知知識間的聯系,對比兩者的相似或不同之處,創造性的解決問題,培養學生的直覺思維。
【關鍵詞】 ?直覺思維;已有知識;類比;解決問題
包因凱爾說:“我們用邏輯證明,卻用直覺發現。”所謂直覺思維,是人們不通過邏輯思維,而綜合利用已知的知識、積累的經驗,以高度省略、簡化、濃縮的方式洞察事物的本質,并迅速做出猜測、設想或者突然頓悟的思維方式。在教學過程中,我們經常會遇到這種情況:在問出一個問題后,有些學生迅速得出結論,另些學生也很快知道了研究這一問題的方法;可也有學生,長時間不得其法,但靈光一閃,突然頓悟了解決的方法。這就是直覺思維。
本人嘗試在實踐教學中運用培養直覺思維的方法,讓學生學會相似事物間的類比,了解解決未知問題的方法。以真實的教學給學生帶來實際的感受,積累經驗,相信自己,學會自我判斷,激發學生思維的直覺性,獲得成功的喜悅和自我認同感,并能在今后的學習生活中靈活地運用各種方法解決問題。
一、積累知識經驗,類比對照——直覺的源泉
教學,是培養學生的能力。能力是無涯學海中的一座座“小島”,是讓學生更好地遨游學海的助力。而要到達“小島”,則需要乘著船,歷經海浪、風雨,在苦苦的尋覓中,知道了海浪的高度、認識了風雨的力量,能借助海浪游的更遠,能提前預知暴風雨的猛烈,更能欣賞風雨過后的彩虹。在經歷“踏破鐵鞋”的苦苦尋覓,收獲“得來全不費工夫”的興奮與喜悅。
以五年級《熱》單元中的《液體的熱脹冷縮》為例,通過學習,獲取知識,積累經驗,為后面內容的學習奠定基礎。
教師行為:《液體的熱脹冷縮》一課的內容主要描述生活中一些主要液體:水、醬油、牛奶、醋、可樂等等液體在受熱后體積膨脹、受冷后體積縮小的現象,從而得出生活中大部分液體都有熱脹冷縮的性質,進而觀察這一特性對于生活的影響。了解學生對于這個對知識的原有認識后,教師發現,大部分學生都知道熱脹冷縮,并且部分學生還能夠解釋熱脹冷縮的具體含義。對于該情況,教師把本課重點放在實驗上,通過實驗材料的選擇、實驗裝置的搭建以及實驗現象的描述,學生親身看到、體驗液體熱脹冷縮這一現象。明白能被反復證明的才是真正的科學,培養學生的科學素養。
設計意圖:學生原有的知識水平決定了教學內容對學生的吸引程度,也是學生學習深度的重要指標。對班級大部分同學都了解的內容重復講授,雖然不一定沒用,但效率很低。同時,科學課的目標之一是鍛煉學生的動手能力。因此,能否通過實驗證明已知,同樣是學生科學素養的重要指標。感受一個完整的實驗過程:從材料的選擇到最后的實驗結論的探討,形成對某一事物的全面認識,對于學生以后遇到類似的情況,有參考的原型,比較的對象,更易調動學生的直覺思考方式。
學生行為表現:“我們需要錐形瓶,還有這個帶玻璃管的橡皮塞……”“我覺得燒杯也要,并且要兩個,一個放熱水,一個放冷水……”“我們組不要燒杯,但是需要酒精燈,我們覺得酒精燈一樣可以作為熱源給水提供能量,讓水溫升高……”根據教師提供的豐富多樣的實驗材料,每組同學都選擇了他們覺得合適的,并且在選擇過程中或由于自身需要,或對于別組同學的不同意見,還講述了選擇該種材料的原因,各敘理由,為后面實驗的成功或者失敗埋下了伏筆。
學生行為表現:經過實驗材料的選擇、裝置的搭建以及親歷實驗過程,學生發現,相似的材料卻有不同的實驗現象。小組分析成功或者失敗的原因,結合課前材料的選擇,形成初步的實驗觀,獲得完整的實驗過程體驗。
二、能以經驗為藍本,類比模仿——直覺的萌芽
類比一詞源于古希臘,含義為“按比例”。古希臘數學家發現,兩個尺寸不同的三角形若三條邊的比例關系相同,則這兩個三角形相似。這種以比例發現相似性的方法,是最早意義上的類比。類比需要兩個階段,一是把兩個事物進行比較;二是在比較的基礎上推理,即把其中某個對象有關的知識或結論推移到另一個對象中去。學習《氣體的熱脹冷縮》時,可以和之前學的《液體的熱脹冷縮》進行類比,把液體中有關的知識遷移到氣體的學習中,利用類比的方法,培養學生的直覺思維。
教師行為:通過詳細而認真的親歷證明液體的熱脹冷縮的實驗,對這一類型的實驗已有一定認識。
1.在一分鐘內選擇實驗器材,設計實驗方法,證明氣體的熱脹冷縮。
2.比起上一節課的實驗,說說兩者的不同之處?并闡述理由。
3.評價:其他小組同學的實驗,評出優者。
設計意圖:興趣是直覺思維的前提。教師是主導者而不是主體,讓學生充分發揮課堂主體的作用,在短時間完成實驗的設計,既有壓力,又是動力。根據學生已有經驗,比較證明液體和氣體熱脹冷縮兩個實驗的相同以及不同處。縮短思考時間,讓學生迅速做出判斷,從模仿出發,盡可能提升思維的深度,最大程度地調動學生的直覺思維,累計直覺的經驗。
學生行為表現:在經歷上一節課的積累后,學生很快發現兩個實驗的相同處和不同處,吸取上次的教訓,迅速選擇了合適的材料以及適宜的方案。并且,除了常規的利用氣球捕捉膨脹的空氣,讓肉眼能夠觀察到外。也有學生創意十足,聯想到公園中常出現的泡泡液。分析泡泡形成與氣體體積膨脹之間的聯系,異中求同,在模仿中創造出另一種書本上從沒出現方法:在玻璃管上抹上泡泡液,如果空氣受熱膨脹,就能看到被“吹出”的七彩泡泡。這位學生的創意受到了教師和學生的一致好評,大家都為他點贊。在這過程中,該學生通過自己的創新,不僅設計出屬于自己的驗證氣體熱脹冷縮的實驗方法,同時也因為創新,獲得了高于其他學生的成就感,極大地調動了學習的興趣。并且,該方法也在之后的實驗中驗證成功,進一步激勵了學生的創新意識和學習興趣。
三、敢對問題“預言”,類比預判——直覺的綻放
錢學森說“直覺是一種人們沒有意識到對信息的加工活動,是在潛意識中醞釀問題然后與顯意識突然溝通,于是一下子得到了問題的答案。”豐富的知識,勤奮的思考,敏銳的觀察力都是培養直覺重要的前提。而直覺的顯現,則像“懷胎十月,一朝分娩”,是瞬間的產生,一種頓悟,是思維過程中一種短暫的最佳狀態。
在認識了《氣體的熱脹冷縮》與《液體的熱脹冷縮》后,學生已經積累了相當的經驗,是直覺的思維火花閃現的時候了。
教師行為:
1.給予每一組一張設計好的實驗方案單,請小組同學就給予的實驗方法進行思考,“預言“成功的可能性。
2.隨機抽取其他小組的實驗方案單,現場“預言“成功的可能性,并闡述理由。
3.通過理論辨別,選擇認為的最合適方案,進行實驗。
設計意圖:依舊從實驗入手,讓學生從不同角度闡述“預言”的理由,這一過程展現知識點的形成,對于學生直覺思維起到重要作用。該環節是建立在已有豐富的經驗基礎上的,為直覺思維的調動起到了促進的作用。也是通過這一活動,幫助學生對陌生問題從猜測到類比聯想的直覺啟示。
學生行為表現:“我覺得方案A中用熱水實驗現象會很不明顯,因為我們都知道金屬的話,需要很高的溫度才會發生變化。”“每天我都看到校門,可是從沒發現它有什么變化。所以如果我們想觀察到金屬受熱后體積的變化,那我們要有能夠測量的工具,這是方案D缺少的。”
雖然學生并沒有像學習“1+1”那樣,直觀感受到學習的成果,但已在不自覺地用熟悉的方法去推測陌生的問題,無意識中運用了直覺的思維,為創造性地解決問題提供了更多一種可能。這是一次嘗試,而在今后的教學中將做出更多的探索與研究,希望能通過類似的學習培養學生的直覺思維,觸類旁通,瞬間做出判斷,實現“0思考”的直覺式判斷,為小學科學的學習提供一個新的視野。
【參考文獻】
中華人民國和國教育部制定,《小學科學課程標準》[M].北京師范大學出版社,2017年,全冊.