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觀(guān)察滲透理論
科學(xué)實(shí)驗證明,人的頭腦在認識事物之前,并不是空無(wú)一物的“白板”,而是已經(jīng)存在著(zhù)某種東西了。這就是已有的知識儲備、理論框架、價(jià)值觀(guān)念等。它們對觀(guān)察者的觀(guān)察范圍和思考偏向作了預先的規定。
對于創(chuàng )造者個(gè)人來(lái)說(shuō),觀(guān)念的轉變或理論背景的轉換,就意味著(zhù)一種新創(chuàng )意的產(chǎn)生。RNA酶的發(fā)現即是一個(gè)著(zhù)名的例證,它告訴我們,一旦觀(guān)察者的理論思想觀(guān)念發(fā)生了轉換,就會(huì )使他的視野發(fā)生深刻的、戲劇性的變化,就能觀(guān)察到從前“視而不見(jiàn)”、“充耳不聞”的東西。這就要求觀(guān)察者具備良好的知識結構,不能囿于傳統的思想觀(guān)念,善于改變因一定理論的框架、范式而習慣形成的固定思路和先人為主的做法,從而有助于新創(chuàng )意的產(chǎn)生。
黑箱方法
所謂黑箱方法是把研究對象視為“黑箱” (由于種種條件的限制,無(wú)法從外部或無(wú)法打開(kāi)來(lái)直接探察其內部的奧秘,如人的大腦、人口系統、原子結構、密封的儀器等,都可看作“黑箱”),通過(guò)觀(guān)察外界向“黑箱”輸入的信息和從“黑箱”輸出的信息,來(lái)研究“黑箱”內部狀態(tài)、結構和機理,從而揭示研究對象的特點(diǎn)和規律的一種科學(xué)方法。這種方法實(shí)際上是—種察其“表”而知其底的方法。由于黑箱方法不需要打開(kāi)研究對象,只需通過(guò)外部觀(guān)察、試驗,就可了解研究對象的內部情況和變化,同時(shí),它是從事物的整體功能著(zhù)眼,不考慮事物的內部細節,所以它有著(zhù)廣泛的應用價(jià)值。運用黑箱方法整體地、活體地研究高度組織和活動(dòng)性的生命系統,具有獨特的優(yōu)越性,可以在不干涉生命正常活動(dòng)的條件下研究生命系統的活動(dòng)規律。如在探討腦功能的本質(zhì)的過(guò)程中,科學(xué)家常用黑箱方法。
假說(shuō)方法
所謂假說(shuō)是以一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理為依據的、關(guān)于未知事物及其規律性所作出的一種假定性說(shuō)明。它具有兩個(gè)顯著(zhù)的特點(diǎn):
一是科學(xué)性。假說(shuō),不是信口開(kāi)河,它必須以一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理為根據,并經(jīng)過(guò)一定的科學(xué)論證;
二是假定性。假說(shuō)是一種猜測或猜想,至于這種猜測是否正確,在假說(shuō)提出時(shí)還是一個(gè)未知數。假說(shuō)的真理性有待往后的實(shí)踐來(lái)證實(shí)。
運用假說(shuō)方法,
一是要從事實(shí)出發(fā),而又要超越事實(shí);
二是要進(jìn)行邏輯論證;
三是要用實(shí)踐驗證。
只有當假說(shuō)與事實(shí)驗證相符合,它才可能上升為科學(xué)理論。假說(shuō)可能發(fā)展為科學(xué)理論,也可能被證明是錯誤而被淘汰。
假說(shuō)是探索科學(xué)真理路上邁出的重要一步。科學(xué)認識正是沿著(zhù)“假說(shuō)—理論—新假說(shuō)—新理論……”的途徑,不斷地向前發(fā)展的。一部科學(xué)發(fā)展史,可以說(shuō)是一部假說(shuō)和理論不斷更迭的歷史,進(jìn)化論的發(fā)展史即是生動(dòng)的例子。
回溯推理方法
回溯推理方法,也叫溯源推理方法、溯因推理方法,它以事物情況之間的聯(lián)系為基礎,是從事物的結果推斷其原因、由論斷推測理由的一種思維方法。在科學(xué)研究中,回溯是建立求因假說(shuō)的基本思維方法。生長(cháng)素的發(fā)現是一個(gè)很好的例子。
運用回溯推理方法,要注意提高結論的可靠性,需要深入進(jìn)行調查研究,并且與演繹推理的其他方法緊密結合。調查研究越深入廣泛,與其他方法結合越緊密,其對原因的推斷就愈為可靠。
等量代換法
等量代換法即把不能直接解決的問(wèn)題用在某方面和他相同或相似的,并容易解決的問(wèn)題代替求解,從而求出所要問(wèn)題的答案,或是找到類(lèi)似的解決方法。
一般科學(xué)思維方法
thinking methods of general science
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各門(mén)具體科學(xué)通用的研究方法,是進(jìn)行科學(xué)探索、科學(xué)實(shí)踐、科學(xué)研究的一般方法。它是對只適用于某一門(mén)具體科學(xué)的專(zhuān)門(mén)方法的概括與總結,是具體科學(xué)思維方法和哲學(xué)思維方法之間的中介層次的方法。如數學(xué)方法、信息方法、控制方法、系統方法、結構功能方法、模型方法等等。一般科學(xué)思維方法具有跨學(xué)科的特征。盡管一般科學(xué)思維方法只是從某一角度或側面來(lái)審視世界,但由于它具有較高的概括力和較大的適用范圍,因而能夠同時(shí)應用于不同的學(xué)科。這種方法的客觀(guān)基礎是科學(xué)研究對象和科學(xué)本身存在著(zhù)共同的屬性與規律,這些共同的屬性與規律通過(guò)客體向主體、客觀(guān)向主觀(guān)的轉化,形成了各門(mén)科學(xué)通用的思維規則和手段,即各門(mén)科學(xué)共同的方法。
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包括理論思維、實(shí)驗思維和計算思維。
1、理論思維:指以科學(xué)的原理、概念為基礎來(lái)解決問(wèn)題的思維活動(dòng)。例如:用“水是生命之源”的理論來(lái)解釋干旱對世界萬(wàn)物的影響。又稱(chēng)邏輯思維。
2、實(shí)驗思維:在研究人員的尚待進(jìn)一步探討的實(shí)驗中,有許多東西都是很值得注意的。無(wú)論是理論研究者還是實(shí)際工作者都應把思維實(shí)驗所得到的結果當作一種重要參考。
3、是運用計算機科學(xué)的基礎概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統設計、以及人類(lèi)行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng),由周以真于2006年3月首次提出。
擴展資料:
在科學(xué)認識活動(dòng)中,科學(xué)思維必須遵守三個(gè)基本原則:在邏輯上要求嚴密的邏輯性,達到歸納和演繹的統一;在方法上要求辯證地分析和綜合兩種思維方法;在體系上,實(shí)現邏輯與歷史的一致,達到理論與實(shí)踐的具體的歷史的統一。
科學(xué)認識活動(dòng)的邏輯規則,既包括以歸納推理為主要內容的歸納邏輯,也包括以演繹推理為主要內容的演繹邏輯。科學(xué)認識是一個(gè)由個(gè)別到一般,又由一般到個(gè)別的反復過(guò)程,它是歸納和演繹的統一。
參考資料來(lái)源:
百度百科-理論思維
百度百科-實(shí)驗思維
百度百科-計算思維
是進(jìn)行科學(xué)探索、科學(xué)實(shí)踐、科學(xué)研究的一般方法。
它是對只適用于某一門(mén)具體科學(xué)的專(zhuān)門(mén)方法的概括與總結,是具體科學(xué)思維方法和哲學(xué)思維方法之間的中介層次的方法。如數學(xué)方法、信息方法、控制方法、系統方法、結構功能方法、模型方法等等。
一般科學(xué)思維方法具有跨學(xué)科的特征。盡管一般科學(xué)思維方法只是從某一角度或側面來(lái)審視世界,但由于它具有較高的概括力和較大的適用范圍,因而能夠同時(shí)應用于不同的學(xué)科。
這種方法的客觀(guān)基礎是科學(xué)研究對象和科學(xué)本身存在著(zhù)共同的屬性與規律,這些共同的屬性與規律通過(guò)客體向主體、客觀(guān)向主觀(guān)的轉化,形成了各門(mén)科學(xué)通用的思維規則和手段,即各門(mén)科學(xué)共同的方法。 另外還有一些看能不能給你幫助 思維科學(xué)的定義是什么? 思維科學(xué)(thoughtsciences)是研究人的意識與大腦、精神與物質(zhì)、主觀(guān)與客觀(guān)的綜合性科學(xué)。
思維是人腦對客觀(guān)事物的反映。人們從某些特定角度對思維及其有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討,已有很久的歷史。
20世紀50年代以后,各學(xué)科的多層次和橫向滲透發(fā)展,尤其是計算機科學(xué)的誕生,為全面、系統地研究思維現象開(kāi)辟了新途徑。中國科學(xué)家錢(qián)學(xué)森于80年代初提出創(chuàng )建思維科學(xué)技術(shù)部門(mén),并把思維科學(xué)劃分為思維科學(xué)的基礎、思維科學(xué)的技術(shù) 思維科學(xué) 科學(xué)和思維科學(xué)的工程技術(shù)三個(gè)層次。
思維科學(xué)的相鄰科學(xué)有人體科學(xué)、自然科學(xué)、社會(huì )科學(xué)、系統科學(xué)等。思維科學(xué)是從心理學(xué)、人工智能、計算機科學(xué)、生理學(xué)、文學(xué)藝術(shù)等方面研究人思維過(guò)程的規律。
其應用領(lǐng)域涉及科學(xué)語(yǔ)言學(xué)、模式識別、人工智能、教育學(xué)、情報學(xué)、管理學(xué)、文字學(xué)等學(xué)科。因此思維科學(xué)對新一代智能計算機的發(fā)展具有重要的作用。
思維科學(xué)在馬克思主義哲學(xué)原理的指導下,在人類(lèi)認識和改造主、客觀(guān)世界過(guò)程中發(fā)揮作用;同時(shí)也將為深化和發(fā)展馬克思主義的認識論提供素材,成為啟迪新一代科學(xué)技術(shù)的人類(lèi)科學(xué)思維的基石。 思維科學(xué)的基礎是思維學(xué)和社會(huì )思維學(xué)。
思維學(xué)有三個(gè)組成部分。 ①抽象(邏輯)思維學(xué):抽象思維是可以用計算機來(lái)代替人腦工作的那部分思維。
②形象(直感)思維學(xué):形象思維建立在經(jīng)驗或直感的基礎上。形象思維學(xué)主要研究人類(lèi)根據經(jīng)驗或直感產(chǎn)生智能活動(dòng)的行為,以及如何用計算機實(shí)現這一過(guò)程并使之上升為理論。
③靈感(頓悟)思維學(xué):靈感思維是形象思維的擴展,由直感的顯意識擴展到靈感的潛意識。 社會(huì )思維學(xué)則是研究人、集體是怎樣思維的。
人認識客觀(guān)世界不但靠直接實(shí)踐,而且還要利用人類(lèi)過(guò)去積累的知識。因此人的思維活動(dòng)具有集體性質(zhì)。
辯證思維方法與現代科學(xué)思維方法有著(zhù)方法論上的共同性,二者是相互聯(lián)系、相互補充的。
一、辯證思維方法是現代科學(xué)思維方法的方法論前提,辯證思維的基本精神和原則貫穿于現代科學(xué)思維方法之中。實(shí)際上哲學(xué)通過(guò)本體論、認識論、方法論等各個(gè)方面參與到現代科學(xué)思維方法中。只要稍加分析就不難發(fā)現,系統方法與普遍聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn)、控制論的方法與內外因的觀(guān)點(diǎn)、突變論與量變質(zhì)變的觀(guān)點(diǎn)、信息論與相互作用的觀(guān)點(diǎn)都有著(zhù)內在的聯(lián)系。盡管現代科學(xué)思維方法復歸辯證思維的道路是多種多樣的,它可以是在辯證思維方法指導下自覺(jué)進(jìn)行的,也可以由科學(xué)發(fā)現本身所具有的力量而自然地實(shí)現。但不管是自覺(jué)的還是自發(fā)的,現代科學(xué)思維方法與辯證思維方法的一致性卻是一個(gè)基本事實(shí)。
二、現代科學(xué)思維方法又豐富了辯證思維方法。現代科學(xué)思維方法是一個(gè)巨大的方法群,包括控制方法、信息方法、系統方法、結構—功能方法、模型化方法和理想化方法等,這些方法都豐富和深化了辯證思維及其方法。辯證思維方法從普遍聯(lián)系、永恒發(fā)展的角度揭示事物的關(guān)系,側重于人與世界的整體關(guān)系。現代科學(xué)思維方法是在確認世界普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的前提下,深入研究世界的某些關(guān)系。如系統方法就是在承認普遍聯(lián)系的客觀(guān)實(shí)在性的前提下去研究系統的最優(yōu)解。所以。現代科學(xué)思維方法豐富了辯證法的宏觀(guān)畫(huà)面,使辯證法深入到發(fā)展的細部、更復雜的層次。因此,辯證思維方法應該從現代科學(xué)思維方法中汲取營(yíng)養,以豐富自身的方法系統。
在科學(xué)課教學(xué)中如何培養學(xué)生的創(chuàng )新思維鄖西縣城關(guān)鎮春橋小學(xué):都曉英創(chuàng )新是一個(gè)的靈魂,是一個(gè)國家興旺發(fā)達的動(dòng)力。
創(chuàng )新能促進(jìn)社會(huì )的發(fā)展。而現代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展離不開(kāi)具有創(chuàng )新意識的科技人才。
現代科學(xué)與教育更注重訓練學(xué)生科學(xué)思維方式,培養學(xué)生的科學(xué)創(chuàng )新精神和科技素質(zhì),使之今后更適合和推動(dòng)科技的發(fā)展與社會(huì )的進(jìn)步。那么在科學(xué)課教學(xué)中如何培養學(xué)生的創(chuàng )新思維,我認為應該從以下幾個(gè)方面著(zhù)手進(jìn)行:一、控制好奇心,激發(fā)求知欲,讓學(xué)生在快樂(lè )中學(xué)習。
學(xué)生的好奇心和求知欲與生倶來(lái),這是我們激發(fā)他們創(chuàng )新活動(dòng)的誘發(fā)劑和進(jìn)行創(chuàng )新性活動(dòng)的原動(dòng)力,控制好奇心,激發(fā)求知欲,做到最大限度的調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性、自覺(jué)性和創(chuàng )新性。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中,要巧妙地利用教材內容,讓學(xué)生在快樂(lè )中學(xué)習和掌握知識,熟練技能技巧,同時(shí)讓學(xué)生的智力,情緒得到同步發(fā)展,例如:我在上《磁鐵》一課時(shí),就放手讓學(xué)生“玩”事先準備好的各種形狀的磁鐵,讓學(xué)生們盡情的去“玩”,“玩”過(guò)之后,我讓他們把看到的現象一一說(shuō)出來(lái)。
有的說(shuō)“磁鐵能吸鐵”,有的說(shuō)“磁鐵隔著(zhù)書(shū)本也能吸鐵”,還有的說(shuō)“磁鐵兩端的磁性最強,吸的鐵最多,而中間的最弱,基本不吸鐵,”。在這種快樂(lè )的學(xué)習中我有意無(wú)意的發(fā)展了學(xué)生的的觀(guān)察、分析、綜合、想象、創(chuàng )造等方面的能力。
如:在一只裝滿(mǎn)了水的玻璃杯里,放幾根圓形針,要求學(xué)生在不倒掉水的前提下,不用任何物體伸進(jìn)水里去取,想辦法把圓形針取出來(lái),問(wèn)題一提出來(lái)課堂上可熱鬧了,大家熱烈的討論說(shuō)怎樣取出來(lái)的方法。有同學(xué)提出用磁鐵隔著(zhù)玻璃杯取出圓形針。
好,我立刻安排一個(gè)學(xué)生上臺示范這個(gè)實(shí)驗。這個(gè)同學(xué)可高興了,其他的同學(xué)都非常興奮,不一會(huì )兒的功夫,圓形針隔著(zhù)玻璃在磁鐵的幫助下回到了桌面,同學(xué)們熱烈的掌聲鼓勵這位同學(xué)實(shí)驗成功了,而這樣的快樂(lè )學(xué)習同時(shí)也極大地滿(mǎn)足了全體學(xué)生的好奇心,也滿(mǎn)足了學(xué)生自我展示的欲望。
在激發(fā)了他們求知欲望的同時(shí),也發(fā)展了他們的發(fā)散思維能力,為培養他們的創(chuàng )造能力奠定了基礎。二、結合教材,走向大自然,讓學(xué)生在實(shí)際活動(dòng)中學(xué)習。
社會(huì )實(shí)踐包括對人類(lèi)社會(huì )及自然界各種事物現象產(chǎn)生的觀(guān)察、考察、分析、研究以及搜索、查閱和整理各門(mén)各類(lèi)的資料,學(xué)校教育不論在時(shí)間、空間上都有限,讓學(xué)生接觸社會(huì ),接觸大自然,在實(shí)際中學(xué)習,這對于培養學(xué)生的創(chuàng )新思維,要比在教室里紙上談兵效果會(huì )更好。注重學(xué)生思維活動(dòng)能力的形成,知識、經(jīng)驗的獲得,其親身經(jīng)歷和和社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)是重要的途徑之一,結合教材,利用各種活動(dòng)(如:郊游、掃烈士陵園、參觀(guān))。
帶領(lǐng)學(xué)生到大自然中親身體驗大自然的神奇及人類(lèi)對他的改造和利用,從而真正理解人與自然的密切關(guān)系,培養學(xué)生的獨立思考和獨立活動(dòng)的能力,這是一個(gè)很重要的途徑。例如:我在教三年級的學(xué)生做植物壓制標本時(shí),就和同學(xué)們一起到大自然中去采集植物。
在實(shí)踐活動(dòng)中,同學(xué)們會(huì )發(fā)現許多不知名的植物,它們叫什么名字?有什么用處/如何培養等一系列問(wèn)題,此時(shí),教師可以因勢利導,告訴學(xué)生可以到圖書(shū)館、書(shū)店,上網(wǎng)去搜索和查閱各門(mén)各類(lèi)的資料圖片,或者向有經(jīng)驗的人請教,然后集中匯報采集植物的標本和收集有關(guān)的標本知識、圖片資料的成果。并比一比看誰(shuí)獲得這方面的知識多, 為了使同學(xué)們能夠把這次的課外活動(dòng)在頭腦里留下深刻而美好的回憶。
我有意識地采集了一些桂花樹(shù)葉,回來(lái)后用石灰水煮亂,然后發(fā)給每一個(gè)同學(xué),指導他們用小牙刷刷去葉肉,保留葉脈,用水彩顏料把葉脈涂上顏色,再系上紅絲帶,便成了漂亮的書(shū)簽。同學(xué)們還互相交流贈送呢。
象這樣的在學(xué)習制作中既貼近了大自然,又獲得了許多知識。培養了學(xué)生動(dòng)手能力和審美能力,這必將會(huì )成為他們今后幸福的童年回憶。
一旦學(xué)生有了這樣的能力,那要比你直接教給他們書(shū)本知識要強的多。又如:我在上《考察家鄉自然水域》這課時(shí),由于這部分內容比較枯燥,學(xué)生們學(xué)的沒(méi)勁,于是我就把學(xué)生帶出校門(mén),來(lái)到鄖西三化廠(chǎng)對面的柳春園。
那里有一條古老的渡春小河,讓學(xué)生觀(guān)察沿渡春橋望下走,邊走邊觀(guān)察河中水質(zhì)污染情況,通過(guò)觀(guān)察,同學(xué)們發(fā)現渡春橋上面由于沒(méi)有工廠(chǎng)和居民區,上部分水質(zhì)較好,沿橋而下一路上河兩岸的排污管越來(lái)越多,各種生活污水和三化廠(chǎng)里的未經(jīng)處理的污水直接排在小河里,于是河水顏色變得愈來(lái)愈黑,氣味變得愈來(lái)愈臭,大家為此非常憂(yōu)慮,這些水而且是直接匯人到下游,人們飲用后會(huì )有很大的害處,學(xué)生們在河的上游和下游分別取了水樣,進(jìn)行觀(guān)察對比和養殖魚(yú)的實(shí)驗。最后用這活生生的事例寫(xiě)了一封《保護渡春小河》的倡議書(shū),提交給我縣環(huán)保部門(mén),呼吁社會(huì )都來(lái)保護我們賴(lài)以生存的河流和周?chē)h(huán)境,同時(shí)也培養了學(xué)生們環(huán)保意識。
在對自然界的考察中,不但使枯燥的知識變得具體化,而且能促使同學(xué)們去思考人類(lèi)、動(dòng)物、植物、環(huán)保有著(zhù)怎樣的關(guān)系。
1.加法思維。加法思維就2113是將5261兩種或兩種以上的學(xué)說(shuō)、技術(shù)4102、產(chǎn)品的一部分或全部進(jìn)行適當1653疊加或組合,用以形成新學(xué)說(shuō)、新技術(shù)、新產(chǎn)品的創(chuàng )新方法。正如美國創(chuàng )造學(xué)家?jiàn)W斯本所說(shuō):“新的發(fā)明幾乎都是通過(guò)對老發(fā)明的組合或改進(jìn)產(chǎn)生的。”
2.減法思維。減法思維就是將事物的要素進(jìn)行縮減或分割,從而達到創(chuàng )新的目的。例如:我國對計算機簡(jiǎn)化中得到的VCD和學(xué)習機的問(wèn)世就是減法思維的運用。將計算機中的光驅與解碼部分取出來(lái)變成了VCD;將計算機的文字錄入編輯和游戲功能取出來(lái)就成了學(xué)習機,造就了一個(gè)利潤豐厚的產(chǎn)業(yè)。
3.變換思維。變換思維是指從各個(gè)方面、各個(gè)角度采用靈活多樣的改變和轉化,進(jìn)而達到創(chuàng )新的目的。例如:某西方國家有兩個(gè)教徒在教堂祈禱時(shí)想抽煙,其中一個(gè)問(wèn)牧師:“我在祈禱時(shí)可以抽煙嗎?”牧師斷然拒絕。另一教徒換了一種問(wèn)法:“我在抽煙的時(shí)候可以祈禱嗎?”牧師說(shuō)可以。兩個(gè)教徒所說(shuō)事實(shí)是一回事,但效果卻大不一樣。
4.逆向思維。逆向思維是指不采用通常思考問(wèn)題的思路,而是從完全相反的、對立的角度思考問(wèn)題,從而達到創(chuàng )新的目的。例如:司馬光砸缸。
5.類(lèi)比思維。類(lèi)比思維是指根據兩個(gè)或兩類(lèi)對象具有某些相似或相同的屬性,從而推出其中一個(gè)對象可能具有另一個(gè)或另一類(lèi)對象已經(jīng)具有的其他屬性的思維方法。例如:雞蛋固化技術(shù)。哈爾濱市道里區榆樹(shù)鄉榆樹(shù)村一位農民,他從雞蛋想到了奶粉,嘀咕著(zhù)要把雞蛋“曬干”,經(jīng)過(guò)反復試驗,終于成功了。“曬干后的雞蛋”不但能制成蛋黃粉、蛋黃飲料和罐頭等食品,還能提取黃油,市場(chǎng)前景非常看好。
6.聯(lián)想思維。聯(lián)想思維是指通過(guò)一個(gè)或一類(lèi)事物聯(lián)想到相連、相關(guān)或可能相連、相關(guān)的另一個(gè)或另一類(lèi)事物,從而達到創(chuàng )新目的的方法。例如:茅以升的“射水打樁法”。橋梁專(zhuān)家茅以升在建造錢(qián)塘江大橋時(shí)因江中泥沙層很厚,打樁時(shí)遇到了意想不到的困難。后來(lái)他看到鄰家的孩子用鐵罐澆花,細細的水流居然把花壇泥土沖出了一個(gè)深深的窟窿,他茅塞頓開(kāi),立刻想到了射水打樁的好辦法,解決了工程進(jìn)展中的難題。
7.迂回思維。迂回思維法是指回避使用常規的直接的解決問(wèn)題的方法,而是采取拐彎抹角的見(jiàn)解、方法來(lái)解決問(wèn)題。例如:有一個(gè)領(lǐng)導書(shū)房里的大沙發(fā)要搬到另一個(gè)房間去,因沙發(fā)大門(mén)小,勤務(wù)員們試過(guò)幾次都搬不出去。領(lǐng)導問(wèn):“怎么沒(méi)搬出去?”勤務(wù)員說(shuō):“門(mén)太小出不去。”領(lǐng)導在沙發(fā)左右踱步,時(shí)而望望沙發(fā),時(shí)而瞥一眼門(mén),思索片刻,慢條斯理地問(wèn):“是先擺好沙發(fā)后蓋房子呢?還是先蓋好房子后再搬來(lái)沙發(fā)呢?”勤務(wù)員們聽(tīng)后低下了頭。領(lǐng)導便出去散步了。后來(lái)勤務(wù)員們不時(shí)變換方式,終于將沙發(fā)搬出了門(mén)。
8.發(fā)散思維。發(fā)散思維是指圍繞一個(gè)中心問(wèn)題,進(jìn)行多方面、多角度、多層次、多途徑的思考和聯(lián)想,以探求問(wèn)題的答案的思維方式。例如:齊白石會(huì )客。一天有三個(gè)學(xué)生上門(mén)求教,只見(jiàn)門(mén)上寫(xiě)了個(gè)“心”字。其中一位學(xué)生轉身就走。另兩位學(xué)生卻上前敲門(mén),被齊家人勸回。次日他們三人又來(lái)求教,發(fā)現門(mén)上換了個(gè)“木”字,頭一天先走的學(xué)生立刻上前叩門(mén),白石老人笑盈盈的開(kāi)門(mén)迎客。這是什么道理呢?第一次門(mén)上寫(xiě)的實(shí)際是個(gè)“悶”字,說(shuō)明齊老情緒不好,不會(huì )客;第二次門(mén)上實(shí)際上寫(xiě)的是個(gè)“閑”字,說(shuō)明齊老清閑無(wú)事,可以見(jiàn)客。
比較:比較是確定對象之間的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)的一種邏輯思維方法,是科學(xué)思維對由觀(guān)察與實(shí)驗獲得的感性材料進(jìn)行邏輯加工的初步方法。
分類(lèi):在比較的基礎上,將具有共同點(diǎn)的事物歸為一類(lèi),將具有差異點(diǎn)的事物·分為不同的類(lèi)。從而將體態(tài)萬(wàn)千的事物劃分為具有一定從屬關(guān)系的不同等級層次的系統,叫分類(lèi)。
分析:把研究對象分為各個(gè)組成部分,然后將其分別加以研究,以達到對事物內部結構和本質(zhì)的認識的一種思維方法。
綜合:就是將研究對象的各個(gè)部分,各個(gè)方面,各種因素聯(lián)系起來(lái)加以研究,從而在整體上認識,把握事物的本質(zhì)和規律的一種思維方法。
歸納:是科學(xué)思維由個(gè)別到一般的推理形式和·研究方法
歸納推理有以下幾種類(lèi)型:
2.1完全歸納法
2.2不完全歸納法
2.2.1簡(jiǎn)單枚舉法
2.2.2科學(xué)歸納法
2.2.2.1挈合法(求同法)
2.2.2.2差異法(求異法)
2.2.2.3共變法
2.2.2.4剩余法
演繹: 它是由普遍性的前提推出特殊性結論和推理。
演繹推理有三段論、假言推理和選言推理等形式。
1.1三段法
1.2假言推理
1.2.1肯定式
1.2.2否定式
1.3選言推理
1.3.1肯定否定式
1.3.2否定肯定式
演繹推理最常見(jiàn)的是直言三段論形式。 其意義是由普通的原理到特殊事實(shí)的推理,即以普通的原理為前提,以特殊事實(shí)為結論。由大前提,小前提和結論組成。為了從已知判斷推出新的判斷,有兩個(gè)基本條件必須遵守:一是大前提和小前提的判斷必須是真實(shí)的;二是推理過(guò)程必須符合正確的邏輯形式和規則。
三大科學(xué)思維包括:理論思維 ;實(shí)驗思維;計算思維 科學(xué)思維,即形成并運用于科學(xué)認識活動(dòng)、對感性認識材料進(jìn)行加工處理的方式與途徑的理論體系。
科學(xué)思維,即形成并運用于科學(xué)認識活動(dòng)、對感性認識材料進(jìn)行加工處理的方式與途徑的理論體系;是真理在認識的統一過(guò)程中,對各種科學(xué)的思維方法的有機整合,是人類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)的產(chǎn)物。在科學(xué)認識活動(dòng)中,科學(xué)思維必須遵守三個(gè)基本原則,它們是:在邏輯上要求嚴密的邏輯性,達到歸納和演繹的統一;在方法上要求辯證地分析和綜合兩種思維方法;在體系上,實(shí)現邏輯與歷史的一致,達到理論與實(shí)踐的具體的歷史的統一。
一、國內素質(zhì)教育與創(chuàng )新思維培養的現狀 受我國人口眾多、教學(xué)資源缺乏等客觀(guān)因素的影響,現行教學(xué)體制使得中小學(xué)教育無(wú)法完全擺脫“應試教育”的模式。
盡管教育界在素質(zhì)教育方面做了大量的努力和嘗試,仍無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。因此出現了這樣的怪現象:就總體而言,美國的中小學(xué)生多在輕松愉快的成長(cháng)環(huán)境中學(xué)到了創(chuàng )新思維的方式,從而在大學(xué)時(shí)代顯示出顯著(zhù)的科研后勁;而中國的中小學(xué)生在付出了成倍的努力與艱辛后換來(lái)的是高應試能力和低創(chuàng )新意識,進(jìn)入大學(xué)后失去了應有的科研素質(zhì)和學(xué)習動(dòng)力。
對于目前存在的并且還將在相當長(cháng)的時(shí)間內存在的這種狀況,作為高等教育機構,決不能坐等中小學(xué)教育模式的改變,而應在大學(xué)階段利用合理的教育模式來(lái)彌補其創(chuàng )新思維能力的培養。尤其是理工科類(lèi)專(zhuān)業(yè),應在各門(mén)課程的學(xué)習中挖掘、喚醒被壓制的潛能,使學(xué)生在后續的學(xué)習、科研工作中積極主動(dòng)地發(fā)揮其科學(xué)創(chuàng )新能力。
然而,創(chuàng )新思維能力的培養并非靠單純的“頭痛醫頭、腳痛醫腳”式的創(chuàng )新教育就能夠實(shí)現,而是要通過(guò)長(cháng)期的科學(xué)思維方式的培養來(lái)逐漸形成。就國內高等院校而言,其教育體制和教學(xué)模式中往往存在許多不利于科學(xué)思維方式培養的因素。
由于我國大學(xué)評價(jià)制度的缺陷以及受功利主義意識支配,學(xué)校往往傾向于重視發(fā)展科學(xué)研究、學(xué)科建設等周期短、見(jiàn)效快的項目,而科研成果也成為衡量教師水平的主要指標。盡管由此可能帶來(lái)學(xué)校和個(gè)人科研水平的上升,但并沒(méi)有帶來(lái)教學(xué)資源的明顯增強,在當前教學(xué)與科研關(guān)系理論中體現得更多的是科學(xué)研究對教學(xué)的侵蝕和拖累[1]。
相反,人才培養周期長(cháng)、見(jiàn)效不明顯,往往是形式上重視,實(shí)際上忽略。因此,教師容易存在浮躁心態(tài),急功近利,不安心教書(shū)育人,不愿意全面提升自身素質(zhì)[2]。
至于對學(xué)生科學(xué)思維方式的培養,更是主觀(guān)上不夠重視,客觀(guān)上也無(wú)法實(shí)現。愛(ài)因斯坦曾明確指出,西方科學(xué)的發(fā)展是以?xún)蓚€(gè)偉大的成就為基礎的,那就是:希臘哲學(xué)家發(fā)明形式邏輯體系,以及通過(guò)系統的實(shí)驗發(fā)現有可能找出因果關(guān)系[3]。
可見(jiàn),實(shí)驗方法和邏輯方法是自然科學(xué)所不可或缺的兩種最主要的方法[4]。然而這兩個(gè)方面卻都成了國內高等教育中的短板。
學(xué)時(shí)的減少,教師教學(xué)積極性的降低,以通過(guò)課程考試為目的的學(xué)習思想等諸多原因造成科學(xué)體系中的邏輯推理不被重視,而只是熱衷于通過(guò)背下公式和結論去解決考卷中的題目。即使有學(xué)生愿意通過(guò)邏輯推理去更深地掌握所學(xué)知識,也往往并非是基于對所學(xué)知識的探索和興趣。
另外,作為科學(xué)方法中的實(shí)驗環(huán)節更容易受到教師和學(xué)生的忽視,因為缺少了實(shí)驗環(huán)節似乎對應付課程考試、考研以及對課程和學(xué)科的評價(jià)并無(wú)太大的影響。如此,缺少了科學(xué)中的關(guān)鍵環(huán)節,就無(wú)法在教學(xué)中通過(guò)適當的方法培養學(xué)生的科學(xué)思維方式,培養科學(xué)創(chuàng )新人才。
二、力學(xué)課程的特點(diǎn)有利于創(chuàng )新思維的培養 現代科學(xué)起源于西方,而力學(xué)課程體系的理論性與嚴密性更是西方科學(xué)的典型代表。盡管中國古代在力學(xué)領(lǐng)域做出了許多重要的貢獻,如鄭玄關(guān)于弓受力與變形呈正比關(guān)系的描述,但應該清醒地認識到,這些成果幾乎都屬于“經(jīng)驗總結”性的結論,缺少了嚴密的邏輯推理以及由此而發(fā)展的更深層次的科學(xué)探索。
這也正是中國古代文明迅速被西方現代文明超越并被遠遠甩在后面的原因。力學(xué)課程是工科的專(zhuān)業(yè)基礎課,相對于基礎課又具有一定的專(zhuān)業(yè)性,理論性強、邏輯嚴密,并且緊密聯(lián)系實(shí)際,其特點(diǎn)十分利于學(xué)生科學(xué)思維的培養。
1.力學(xué)課程具有深厚的數學(xué)基礎。數學(xué)是研究現實(shí)世界空間形式和數量關(guān)系的一門(mén)科學(xué),是學(xué)習和研究現代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。
力學(xué)課程具有很強的理論性,其大量的定理都來(lái)自于嚴密的數學(xué)推導。因此,力學(xué)課程的學(xué)習要求學(xué)生具有扎實(shí)的數學(xué)基礎,踏實(shí)、嚴謹的學(xué)習作風(fēng),按照科學(xué)的思維方式處理每一個(gè)力學(xué)問(wèn)題,而不是僅憑經(jīng)驗總結去直覺(jué)、模糊、意會(huì )地認識問(wèn)題。
2.力學(xué)課程與工程實(shí)際緊密相連。力學(xué)知識起源于人類(lèi)對自然現象的觀(guān)察和在生產(chǎn)勞動(dòng)中的經(jīng)驗,力學(xué)與人類(lèi)生活和工程實(shí)際是密不可分的。
這就可以在力學(xué)課程的教學(xué)中利用各種實(shí)際問(wèn)題(包括實(shí)驗)將理論知識加以靈活運用,培養學(xué)生的學(xué)習興趣,同時(shí)也能培養發(fā)散性思維能力,而發(fā)散性思維往往是創(chuàng )新思維的重要來(lái)源。 3.力學(xué)課程具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。
首先,力學(xué)是物理學(xué)的分支,其物理、數學(xué)基礎是不可或缺的。從小學(xué)開(kāi)始,力學(xué)知識就出現在數學(xué)和科學(xué)課程中。
中學(xué)的物理課程更是以力學(xué)為其重點(diǎn)和難點(diǎn)。大學(xué)物理則又一次涉及到基本力學(xué)理論。
其次,在力學(xué)課程之后有許多以力學(xué)為基礎的專(zhuān)業(yè)課程,甚至還有更加專(zhuān)業(yè)的力學(xué)課程。可以說(shuō),對力學(xué)知識的學(xué)習和應用貫穿了學(xué)生尤其是工科學(xué)生的學(xué)習生涯,甚至包括將來(lái)的工作歷程。
再次,力學(xué)往往與機械、土木、水利、材料、生物等許多學(xué)科交叉,這種交叉不僅能拓寬視野,拓展思維,而且解決了許多單學(xué)科不能解決的棘手問(wèn)題,因而也是科學(xué)創(chuàng )新的源泉。 三、創(chuàng )新思維培養的方法 1.樹(shù)立科學(xué)學(xué)習理念。
讓學(xué)生真正地理解科學(xué)的含義,尤其像力學(xué)這樣的自然科學(xué)的概念。盡管很難。
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