力学教学中培养发展学生思维能力的探索

董纪伟

摘要：在力学教学实践中探索培养发展学生的思维能力具有重要意义。本文从精心创设教学环境、悉心引导学生优化思维模式、探求教学策略等方面，探究培养发展学生思维能力的途径。

关键词：力学教学；思维能力；培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）04-0031-02

在文化多元、信息瞬变、竞争激烈的现代社会，高等教育培养大学生什么能力尤为重要。德国著名物理学家劳厄说：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力，教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候，所剩下的东西。”我国著名物理学家钱学森说：“教育工作的最终机智在于人脑的思维过程。”他们准确恰当地回答了上面的提问：高等教育培养发展大学生的思维能力尤为重要。思维是人脑对客观事物的本质和内部规律性的间接、概括的反映。人类的学习、工作、生活乃至一切发明创造活动都离不开思维，探索思维的奥妙就抓住了问题的关键和要害。可以说，思维既是认识事物本质与内部规律性的心理过程，又是探索和发现新知识、新事物的精神飞跃；思维能力的培养既有利于大学完成塑造具有独立思考、自由思维精神学生的重任，又为学生日后应对高新科技、多元文化的挑战及其后续发展奠定了基础。因此，培养发展完善大学生的思维能力理应成为高等教育的特殊重要使命。

力学是研究物体机械运动规律的科学。力学所独具的科学性、实验性、创造性特点要求学习者具备科学的思维能力。可以说，培养发展学生的思维能力、全面提高学生科学思维水平应是大学力学教育中不可忽视的一环。在力学教学中，应该依据力学学科特点和学生的认识规律，深入研究力学教学和力学思维的特点，努力寻求思维训练的途径，不懈地、卓有成效地培养发展学生的思维能力。

一、精心创设发展学生思维的教学环境

教学环境是发展学生思维的重要因素、首要外部条件。现代心理学证明，宽松和谐的教学环境能激发学生的兴趣，开发学生的思维潜能，激励学生的创造精神。斯坦福大学校长卡斯帕尔教授在谈到硅谷和斯坦福大学的成功时，就认为宽松、自主的学习环境是培养学生创新能力的一个重要条件。德国教育家第斯多惠说：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”创设良好的教学环境就能起到对学生思维的激励、唤醒和鼓舞功效。大学力学是一门逻辑推理严密、抽象思维颇多的学科，学生普遍觉得抽象深奥，难以理解和掌握，这就更需要教师善于从外部给学生激发，使学生处于积极的学习情境中，情感相沟通，智慧相交流，思维相启迪。在力学教学中，教师可通过精心创设发展学生思维能力的教学环境，激发学生学习的积极性、主动性，提高教学效率，发展学生思维。

首先，这种环境是民主的。陶行知先生说：“创造力最能发展的条件是民主。”民主的教学环境就是要打破教师主载教学“一言堂”的局面，建立平等的师生关系，让课堂成为学生积极思维、大胆推理的自由空间，成为学生能够表达自己见解和情感的场所。民主的教学环境对学生思维具有催化作用。

其次，这种环境是开放的。开放的教学环境就是紧密联系实际，开放教学内容，扩大知识教学的领域；打破思维定式，开展思维训练，拓展学生思路，让学生多角度多层次思考问题；打破单一的课堂模式，形成开放的课堂教学格局。开放的教学环境对学生思维具有拓展作用。

再次，这种环境是合作的。合作的教学环境就是在教学过程中人与人关系融洽，互相帮助，在思维上互相启迪，集思广益，智慧衔接，竞争进步。合作的教学环境便于信息的多向传递。开放的教学环境对学生思维有着同化和潜移的作用。

最后，这种环境是充满情感的。情感是影响学生学习和思维的学习众多因素中最积极、最活跃的因素。著名教育家布卢姆曾说：“以积极的情感体验和深层次的认知参与为核心的学习方式，能促进学生包括高层次思维在内的全面素质的提高。”情感是课堂的灵魂。充满情感的教学环境就是师生、生生间感情融洽愉悦，课堂气氛活跃和谐，情感流和知识流畅通无阻、融为一体。充满情感的环境对学生思维有着较强的激励作用。

在力学教学中，为了创设这种民主的、开放的、合作的、充满情感的和谐教学环境，还需要注意以下三点：一是深入了解学生力学认知水平和思维状况，教学中有的放矢，因材施教，全面提高全体学生知识技能；二是在班级成立学生力学协作组，组织学生间互相帮助，互相激励，共同进步；三是把握教材特点，密切联系社会、生活实际，采用生动活泼的教学方式，用现代科技开辟力学教学新境界，充分唤起学生学习积极性，促进学生思维向纵深发展。

二、悉心引导学生优化力学思维模式

培养学生思维能力的一个重要课题是教会学生思维，授思维之法给学生，引导学生优化力学思维模式。大学力学是中学基础力学的加深和延展。较中学力学，大学力学既有量的拓展，又有质的飞跃，难度加大，深度加强。这些都要求学生的学习方法和思维模式有新的转变。在力学教学中，紧密联系教材和学生实际，改进教学方法，引导学生重构学习方式，优化思维模式，能够取得较好的效果。

1.变依赖性思维为独立性思维。中学生依赖性强，主要听老师讲。学习基本方式是：听课→做题→对答案，思维是跟着老师走。为了改变依赖性思维，教学方式可改变为：课前布置学生自学并提出问题→课堂老师点拨补充、师生研讨、实验印证、学生综合思考解决问题→课后联系实际加深理解问题。在此过程中，学生的学习是自觉主动的，思维不依赖他人，始终处于独立自主状态。这样，学生充分发挥了主观能动性，培养了独创能力，思维的独立性得以逐渐形成。

2.变静态思维为动态思维。中学阶段学生思维主要是静态思维，即形象思维和形式逻辑思维，主要是认识事物的表象或在感性认识的基础上认识事物的本质，一般是孤立、静止、抽象地认识事物的某一方面。而大学阶段学生思维逐步过渡为动态思维，即辩证逻辑思维，主要是进一步认识事物的个别性、差异性、运动性，是对客观现实本质联系对立统一的反映。从静态思维到动态思维可说是思维的一个飞跃。辩证逻辑思维在力学学习中应用普遍，应着力引导学生探究并切实掌握运用。通过充分利用教材的科学性，结合学生逻辑思维的发展，引导学生提高辩证思维能力，能够促进认识的科学化，向知识的深度、广度进发。

3.变定式思维为创造思维。在应试教育因素和传统教学弊端的影响下，许多中学生存在认知结构上的缺陷和片面性，思维单调、拘泥，解题方法刻板、老套。大学力学学习要求学生解放思想、突破思维定式，多方式、多角度、多层面地进行思维，逐步形成以新异的、创造性的方法解决问题的创造性思维模式。特别强调的是：运用知识于实践也是创新，加强联系实际、科学实验的学习，也是在实施创新思维策略。

4.变一般思维为思维的元认知。元认知是个体对自身认知过程和结果的意识，也可说是检验、调整和评价个体思维的能力。简言之，元认知是认知的认知，即对认知的自我认知和自我调节。大学生学习的独立性、大学力学的科学性都迫切要求学生提高思维的元认知水平。在力学教学中着重通过加强独立思考、实验印证、自我分析、深入反思等习惯的培养，可以提高学生思维的元认知水平。

三、潜心探求发展学生力学思维的教学策略

创设了和谐的思维外部环境，优化了学生的思维模式，如何在力学教学中培养发展学生力学思维能力？选取恰当的教学方式十分重要。哲人说：“方法是最有用的知识。”在力学教学中，探求发展学生力学思维的教学策略，引导学生掌握力学知识的方法，能够培养乐于探究、勇于创新的精神，以此养成学生科学的思维习惯。在力学教学中，可采取多种形式，培养发展学生思维。

1.激发情趣，主动高效的学习策略。兴趣是创新的肇始，是学习成功的向导和一种推动力量。布鲁纳说：“最好的学习动因是学生对所学材料有内在兴趣。”杨振宁说：“成功的真正秘诀是兴趣。”力学教材多为概念、定律、公式，显得抽象枯燥。深入发掘教材的趣点，对于提高学生学习的主动性、自觉性，具有明显成效。

2.启发联想，开放弹性的学习策略。想象力是思维的翅膀，知识进化的源泉。爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括了世界的一切，推动着社会进步，并且是知识的源泉。”力学知识广博、内涵丰富，和其他学科以及社会生活万象密切相联，需要教师引导学生拓宽思路，丰富想象，使教学成为一种开放的、互动的、弹性的交流活动。通过充分想象，情景再现，学生的思维向横向发散，向纵向深入，培养了广阔思维的品质。

3.诱发思考，深入探究的学习策略。思维通常总是从问题开始的。亚里斯多德说：“思维自惊奇和疑问开始。”质疑问难是培养学生思维能力、发掘学生的潜能的有效途径。苏霍姆林斯基说：“真正的学校乃是一个积极思维的王国。”在力学教学中，通过重视培养学生提出问题、质疑思考的习惯，精心设计富有针对性、趣味性、开放性、难易适度的问题，能够启发学生积极思考，向科学知识深度探索，有效发掘学生的潜能。同时，也较好地培养了学生深入思维、创造思维的品质。

高校力学课堂教学培养发展学生思维能力是一项艰巨复杂的工作，不论是理论形成，还是教学实践都有待于长期、持续、反复地探索。笔者只是作了些尝试写出以上肤浅的文字，就教于专家、教者。

参考文献：

[1]伍新春.高等教育心理学[M].北京：高等教育出版社，1999.