時間:2023-03-06 15:55:57
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水污染防治是中國新時期發(fā)展中一件刻不容緩的大事。改革開放以來,中國水污染現(xiàn)象日益凸顯,從1995年至今突發(fā)水環(huán)境事件1.1萬起,平均每天1.5起。中國地表水已有近1/10失去使用功能;1/4的重點湖庫呈高營養(yǎng)狀態(tài);地下水水質(zhì)監(jiān)測點中,較差的逾6成,極差的近1/6;全國9個重要海灣中,6個水質(zhì)為差或極差。
中國水資源總量也在連年下降。1950―1999年,中國水資源總量的年統(tǒng)計平均值為27,950億m3。但近15年,年均水資源總量已下降為26,800億m3。人均水資源量下降趨勢更為明顯,2000年至2014年的平均值已達1,990m3/人,進入中等缺水國家行列。
這種狀況嚴重影響了人民生活和經(jīng)濟發(fā)展,給子孫后代留下了隱患,亟須采取堅決有力的措施科學(xué)治理、嚴格保護。
制定科學(xué)的水情考量標(biāo)準
要掌握真實的水情,需要有科學(xué)的考量標(biāo)準。
1992年,筆者在聯(lián)合國教科文組織科技部門任高技術(shù)與環(huán)境顧問,主持制定了水資源與環(huán)境標(biāo)準,被美、法和越南等多國引用。
以前聯(lián)合國教科文組織只有以人均1,700m3為缺水線的粗標(biāo)準。為制定水資源與環(huán)境標(biāo)準,我們組織力量遍查聯(lián)合國110國、302個地區(qū)的水資料,經(jīng)整理分析,取統(tǒng)計平均值得出了具體標(biāo)準:人均水資源量在3,000m3以上為豐水;2,000m3―3,000m3為輕度缺水;1,000m3―2,000m3為中度缺水;500m3―1,000m3為重度缺水;低于500m3為極度缺水;人均水資源量300m3左右為維系可持續(xù)發(fā)展的最低標(biāo)準。
事實證明,這一標(biāo)準符合世界大部分國家和地區(qū)的實際情況。從目前看來,除6個豐水國家外,到2050年其他國家人均水資源量將低于3,000m3,即世界大部分地區(qū)將由豐水進入缺水狀態(tài)。
針對世界嚴重缺水地區(qū)不斷增加,我們定出了300m3/人的維系可持續(xù)發(fā)展最低標(biāo)準,這對跨流域調(diào)水與缺水移民有十分重要的參考價值。
考慮到上述標(biāo)準只是生活與生產(chǎn)的需水標(biāo)準,如沙漠綠洲地曠人稀,人均水資源量可能很大,但水生態(tài)系統(tǒng)惡劣而脆弱,同樣難以保障可持續(xù)發(fā)展,我們同時確立了“生態(tài)水”的概念,建立了地表徑流深的水生態(tài)標(biāo)準。
水資源、水環(huán)境和水生態(tài)是水的三大子系統(tǒng),是一個統(tǒng)一體,不可分割。沒有水資源就無所謂水環(huán)境,沒有好的水生態(tài)系統(tǒng)就不可能有好的水資源(量)和好的水環(huán)境(質(zhì)),過去的認識誤區(qū)就在于分割了這一共同體,形成了“九龍治水”的不利局面。
有了對實際情況的科學(xué)認識,還必須有理論指導(dǎo)。筆者自1985年起持續(xù)進行實地調(diào)查和理論研究,創(chuàng)立和完善了水資源總量控制工程管理動態(tài)平衡模型。
該模型的主旨是在流域內(nèi)對水資源實行總量控制,達到量與質(zhì)供需動平衡狀態(tài),從而以水資源的可持續(xù)利用保障可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)水資源循環(huán)的規(guī)律,總量控制以年為時間單元,有模型如下:
水資源總需求WD=水資源總供給WS
其中水資源總需求WD包括:生活用水Dl、生產(chǎn)用水Dp和生態(tài)用水De,WD=Dl+Dp+De。
水資源總供給WS包括:地表水Wg、地下水Wu和再生水Wr,WS=Wg+Wu+Wr。
Dl+Dp+De=Wg+Wu+Wr
這一模型將傳統(tǒng)的“以需定供”工程思維方式改為“以供定需”,通過工程建設(shè)與運行管理在流域范圍內(nèi)實施雙向調(diào)節(jié),維系生活用水、生產(chǎn)用水和生態(tài)用水“三生”需求與地表水、地下水和再生水“三源”供應(yīng)之間的動態(tài)平衡。這一平衡不是靜止的平衡,而是動態(tài)的平衡;不是算術(shù)的平衡,而是函數(shù)的平衡;不僅是數(shù)量的平衡,也包含質(zhì)量的平衡。這樣才能科學(xué)、全面地分析,達到人與自然和諧,才能保證經(jīng)濟發(fā)展、各種用水與水生態(tài)系統(tǒng)安全。
依據(jù)水文學(xué)和生態(tài)學(xué),水資源的分布及其所支撐的生態(tài)系統(tǒng)是以流域為單元的,因此人與自然和諧的水資源利用系統(tǒng)應(yīng)與流域相吻合,即以流域為模型系統(tǒng)分析的邊界。這一模型不僅是水資源供需平衡的保障,也是水污染治理的依據(jù)。
守好三條“控制紅線”是節(jié)水關(guān)鍵
節(jié)水是水污染防治的關(guān)鍵所在。節(jié)水可從兩個方面防治水污染:凈水增多可增加水的自凈能力,增加水環(huán)境容量;少用水便可減少污染物排放。因此,水環(huán)境防治的前提是控制用水。不認識“節(jié)水優(yōu)先”,只強調(diào)大建污水處理廠是理論與措施的誤區(qū)。
要切實節(jié)水,關(guān)鍵是要守好三條“控制紅線”。
水資源開發(fā)利用控制紅線
確立中國水資源開發(fā)利用控制紅線,其基本指導(dǎo)思想是充分考慮水資源的承載能力。
進入21世紀以來,世界人均水資源使用量約為550m3/人。中國目前人均水資源使用量為440m3/人,水利部提出到2020年將水資源使用總量控制在6,700億m3,即約465m3/人,比目前世界平均水平低15%。鑒于中國屆時已成為中度缺水國家,低于世界平均水平是必要的。
從水資源總量來看,中國60年平均水資源量為27,700萬億m3,據(jù)聯(lián)合國教科文組織研究,取用水量應(yīng)在水資源總量的25%以下,才不會對生態(tài)系統(tǒng)有較大影響。預(yù)計中國2020年取用水量相當(dāng)于總量的24.2%,已經(jīng)達到水的可取用極限。所以,水利部提出的2020年水資源開發(fā)利用控制紅線是科學(xué)且符合中國實際的,必須牢牢守住。
用水效率控制紅線
確定用水效率控制紅線的指導(dǎo)思想是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,在資源利用方面實現(xiàn)人水和諧。這對處于依賴自然資源快速發(fā)展階段的中國十分重要。
2013年,世界每立方米水的平均產(chǎn)出水平是20.4美元,而中國2014年的平均水平是14.4美元,僅及世界平均水平的70%,目前仍在降低。如果2020年能把用水效率提高到世界平均水平,那么中國就完全能以6,700億m3的用水使GDP再翻一番,此后用水將進入不與GDP線性相關(guān)階段。這就要求中國自2015年起到2020年單位GDP水耗每年降低5%以上。要在循環(huán)經(jīng)濟概念的指引下,充分發(fā)揮市場配置水資源的作用,在各行各業(yè)都樹立萬元GDP用水遞減的概念,推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。
水功能區(qū)限制納污紅線
水功能區(qū)限制納污紅線的確立,基本指導(dǎo)思想是“人類活動與自然資源和諧”。
2011年,中國完成了水功能區(qū)的劃定工作。水功能區(qū)限制納污的依據(jù)是水域納污總量,即某年某一水域通過地表收納、地下水交換和水體內(nèi)源產(chǎn)生的廢污水總量。如2009年中國廢污水排放總量為768億噸,為中國水資源總量的2.9%,其自降解污凈比為1/34.7,一般水域地表水自降解能力約為1/40,即每年多排廢污水220億噸。要達到中國水域納污限制,以2009年為基準,還要減少220億噸/年的廢污水排放,或?qū)?40億噸廢污水進行一級處理(經(jīng)處理后降解污凈比可達1/20)后達標(biāo)排放,即全國廢污水一級以上的總處理率應(yīng)達到60%以上。
貫徹“水十條”應(yīng)特別注意的突出問題:科學(xué)應(yīng)對當(dāng)前水生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴峻形勢
水的“質(zhì)”與“量”是不可分的,水資源的過度開發(fā)利用是“水臟”的主要成因。目前,中國水域水功能區(qū)達標(biāo)率僅為47.4%,問題嚴重。一方面,大量用水產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢水、生活污水,污染了水環(huán)境;另一方面,過度用水又從水量上大大減弱了水生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力,使河流斷流、湖泊萎縮、濕地干涸、地下水位下降,造成水生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化。因此,必須采取措施遏制水生態(tài)系統(tǒng)退化態(tài)勢。
調(diào)整水資源利用的宏觀戰(zhàn)略思路
實現(xiàn)用水總量控制除以供定需、嚴格管理、節(jié)水和再生水回用等政策以外,還應(yīng)考慮如下方面:
依據(jù)水資源整體布局調(diào)整糧食產(chǎn)地。由于中國水資源總量的80%以上在南方,歷史上多是“南糧北運”,就是充分利用了南方的水資源。目前中國60%的糧食由北方生產(chǎn),南、北方噸糧產(chǎn)量用水大體相當(dāng),而54%的農(nóng)業(yè)用水集中在僅占全國水資源總量20%的北方。在半干旱地區(qū)種糧,造成缺水;把牧業(yè)向北壓至貧瘠草原又造成過度放牧,這些都大大削弱了北方水資源的自凈能力。這種逆動只是近百年來的事,目前糧田北移的歷史原因已基本不存在,應(yīng)該以單位糧產(chǎn)取水為標(biāo)準,提高農(nóng)業(yè)用水效率,促進糧田逐步南歸。
調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),在保證食物產(chǎn)量的前提下,以用水效率為標(biāo)準改變農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植業(yè)的種植結(jié)構(gòu);對采煤等工業(yè)用水大戶進行煤層氣等技術(shù)改造,實現(xiàn)大量節(jié)水;依據(jù)當(dāng)?shù)厮Y源狀況調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
大力保護水資源地,尤其是大江大河源頭和飲用水水源地。具體措施為退耕還林、封山育林,造林要造混交林,保證土壤的蓄水能力,最大限度減少水土流失。
在明晰水權(quán)的基礎(chǔ)上實施水資源總量控制
對水資源進行總量控制首先要明確水權(quán)(包括排污權(quán)),其分配要有法可依。要多學(xué)科綜合研究水權(quán)理論,結(jié)合中國實際情況確立水權(quán)配置原則,借鑒國外經(jīng)驗確定初始水權(quán),并面向國際明確宣告中國原則。依水權(quán)―水價―水市場的思路建立和完善取、退水許可制度、水資源稅制、合理水價機制、水市場準入制度和交易(包括排污權(quán)交易)規(guī)則等一系列法規(guī),做到依法行政,依法“治水”。
科學(xué)制定水污染治理規(guī)劃
切實做好水資源管理、水環(huán)境治理和水生態(tài)修復(fù)規(guī)劃。在制定規(guī)劃之前,要進行深入的、長期的實地調(diào)查,針對國家急需,因地制宜地制定規(guī)劃,并建立具有可操作性的核查機制。絕不能搞“規(guī)劃、規(guī)劃,墻上掛掛”這種不接地氣、百姓反感的形式主義。
建立規(guī)劃制定責(zé)任制促進規(guī)劃實施
實際上,中國當(dāng)前已出臺一套水環(huán)境治理與水生態(tài)修復(fù)的相關(guān)規(guī)劃,基本覆蓋了地市一級。但因為科學(xué)的理論基礎(chǔ)、具體的實踐經(jīng)驗、深入的實地考察和認真的工作作風(fēng)均不足,相當(dāng)多規(guī)劃被實際執(zhí)行者棄之高閣,起不到指導(dǎo)實際工作的作用。必須下大氣力改變。其中,最重要的是依法“明確和落實各方責(zé)任”,并“強化公眾參與和社會監(jiān)督”,尤其是要明確規(guī)劃制定者的責(zé)任。各級規(guī)劃制定者負有重要責(zé)任,必須建立規(guī)劃制定責(zé)任制。應(yīng)當(dāng)參照國際慣例,建立專家(1/2來自非同行的相關(guān)學(xué)科)、具體實施的各級干部(1/3為基層,1/3為退休)和當(dāng)?shù)毓姶恚?/2為水污染受害者)各占1/3的規(guī)劃評審委員會。委員會擁有否決權(quán),并與媒體合作,全程監(jiān)督規(guī)劃實施,要依據(jù)各地定期公布的水質(zhì)數(shù)據(jù)建立跟蹤記錄,隨時查找問題,直至最終對規(guī)劃實施效果作出評定。規(guī)劃本身存在問題的,應(yīng)依規(guī)、依法追究制定者的責(zé)任。
強化水環(huán)境治理的科學(xué)技術(shù)支撐
中國污水治理中偏重環(huán)境工程技術(shù)研究,而環(huán)境工程科學(xué)研究與形勢要求有差距。環(huán)境科學(xué)作為一門新興的交叉學(xué)科,是生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)論、化學(xué)、生物學(xué)、水工學(xué)、水文學(xué)與經(jīng)濟學(xué)的融合。這種大系統(tǒng)分析與實證性極強的學(xué)科,對研究者提出了很高的要求。例如,需要有很強的英文閱讀能力來了解世界情況;同時,在世界范圍內(nèi)幾乎沒有持續(xù)80年以上的系列生態(tài)記錄資料,所以研究者本人必須盡可能多地實地考察世界各類水環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng),才能對中國治水有所借鑒,不能閉門造車,也不能只靠參加國際會議來獲取資訊。同時,環(huán)境工程科學(xué)與環(huán)境工程技術(shù)有脫節(jié)現(xiàn)象,以中國適宜環(huán)境技術(shù)為主的研究方向不夠明確,使環(huán)境工程科學(xué)與環(huán)境規(guī)劃缺少支撐,不少突出問題難以解決。
建設(shè)一支高素質(zhì)的水利人才隊伍
一、思維培養(yǎng)的重要性
1.培養(yǎng)創(chuàng)新意識
長期以來,我們的教育注重的是發(fā)展學(xué)生的觀察能力、記憶能力、分析歸納能力、準確再現(xiàn)書本知識的能力等.在激烈競爭的應(yīng)試教育形勢下,題海戰(zhàn)術(shù)泛濫,訓(xùn)練無度,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中“講的多、練的多、考的多”現(xiàn)象嚴重,學(xué)生負擔(dān)過重.有些教師認為,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力就是研究解題方法,忽視了數(shù)學(xué)教育對學(xué)生思維科學(xué)化的開發(fā).這不僅影響了教學(xué)質(zhì)量的提高,而且影響了學(xué)生創(chuàng)新意識的形成.在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的同時,教師要促進學(xué)生創(chuàng)新意識的形成及創(chuàng)新個性品質(zhì)的養(yǎng)成.
2.素質(zhì)教育的需要
隨著我國社會的不斷發(fā)展,素質(zhì)教育已成為教學(xué)發(fā)展的必然趨勢.值得強調(diào)的是,數(shù)學(xué)來源于現(xiàn)實,扎根于現(xiàn)實,應(yīng)用于現(xiàn)實.因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生對知識的使用為目的,突出對數(shù)學(xué)知識的實踐與綜合運用,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維與日常生活經(jīng)驗的關(guān)系,加強數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實社會的聯(lián)系.現(xiàn)階段培養(yǎng)人才的重點是學(xué)生的創(chuàng)造精神和實踐能力,學(xué)生創(chuàng)造精神培養(yǎng)的基礎(chǔ)是具有良好的思維品質(zhì),這樣才能不斷發(fā)展學(xué)生的思維能力.
二、高中生數(shù)學(xué)思維的現(xiàn)狀
1.數(shù)學(xué)思維狹隘
學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解不全面,也不深刻,在解決數(shù)學(xué)問題時,不注意挖掘問題中的隱含條件,抓不住問題中的確定條件,影響問題的解決.學(xué)生思考問題時不善于從多角度考慮,思考方式惰性明顯,有的學(xué)生表現(xiàn)出思維的盲從性,缺少應(yīng)變能力,不善于獨立思考和提出問題,缺乏檢查和檢驗問題的能力.有的學(xué)生在解題中不愛獨立思考,不能對問題提出自己的想法,通常傾向于追隨他人的思路,往往從旁人的答案中記憶解題方法,不善于提出疑問,沒有自己的見解,學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、總結(jié)問題的能力較差.
2.題海戰(zhàn)術(shù)
習(xí)題的狂轟亂炸,學(xué)生成了“題?!钡牡炱罚@是由于缺乏教育理論的指導(dǎo).有的教師認為,熟能生巧,提高學(xué)生的解題能力必須采用高密度式的題海戰(zhàn)術(shù).因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,為了擠時間讓學(xué)生做更多的練習(xí),教師便把概念、定理形成的過程變成了條文的宣讀,忽視了知識的建構(gòu)過程,忽視了學(xué)生探究及發(fā)現(xiàn)的過程.在習(xí)題練習(xí)中,有的教師都采用了題型歸類的教學(xué)方法,其特點是把所有的訓(xùn)練題劃類型、分題組,針對每種類型、題組,通過大量的操作性訓(xùn)練,使學(xué)生所學(xué)知識得到強化,最終讓學(xué)生能夠?qū)Ω鞣N題型做出快速反應(yīng).這使得學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解呈孤立、間斷狀態(tài),尤其是對數(shù)學(xué)概念、定理、公式等,僅滿足于形式上的記憶,不重視知識的延伸,沒有對知識的來龍去脈達到系統(tǒng)性和整體性的理解.盡管這些做法對提高學(xué)生的應(yīng)試能力可能有所幫助,但從根本上講它與現(xiàn)代教育目的是背道而馳的,其弊端也是顯而易見的.
三、培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的方式
1.探究題目解題思路
觀察即審題,是解題中首先進行的直覺思維活動,可以明確問題的已知條件和求解目標(biāo),這是分析問題的基礎(chǔ).在數(shù)學(xué)思維過程中,人們常常依靠直覺、靈感進行選擇、判斷形成數(shù)學(xué)猜想,這在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中起著重要的作用.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)加強解題思路的形成過程的教學(xué),在探究解題思路的過程中滲透思維訓(xùn)練,創(chuàng)設(shè)探究氛圍,引導(dǎo)學(xué)生通過主動探索尋求獨特的解題方法,提高學(xué)生的探索性思維能力.
2.引導(dǎo)學(xué)生自主探究
教師要引導(dǎo)學(xué)生自主探究,培養(yǎng)學(xué)生思維的獨立性.思維的獨立性,就是在思維活動中發(fā)揮個人智能,獨立思考,保持自始如一的思維主動性和經(jīng)久不衰的思維進攻性,善于發(fā)現(xiàn)和解決前人尚未發(fā)現(xiàn)和解決的問題,以自覺、執(zhí)著地研討獲得新知識、新見解、新成果.這就要求教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中拓寬學(xué)生的解題思路,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.
關(guān)鍵詞:哲學(xué)理念;形象思維;抽象思維;創(chuàng)新
中圖分類號:TP312.1-4文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 05-0000-02
電子計算機是一個仿生電子設(shè)備,仿的就是我們自己的大腦。為實現(xiàn)人機對話,人們發(fā)明了計算機語言,然而計算機語言使用為數(shù)很少的一些關(guān)鍵詞,程序結(jié)構(gòu)又只有順序、選擇、循環(huán)三種,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機語言時感到“詞匯量”太少,算法的設(shè)計與描述也遇到了前所未有的麻煩。
計算機語言教與學(xué)的困惑的根源在于教師過于強調(diào)語法的教學(xué),程序設(shè)計的應(yīng)用性目的不強,注重抽象、邏輯性思維,忽略了形象思維,使學(xué)生感到程序是一個虛無縹緲的世界,看不見,摸不著,想不到,用不了。久而久之,對計算機語言產(chǎn)生了厭惡逃避之心,教與學(xué)走入了一個“死胡同”。
走出計算機語言教學(xué)困境的方法是要求教師通過教學(xué)使學(xué)生深刻體會到世界觀和方法論的科學(xué)真理性和力量;將教會學(xué)生科學(xué)的思維作為自己的崇高目標(biāo),為思維而教,教會思維;充分發(fā)揮左腦與右腦的抽象思維與形象思維能力,讓語言與算法由抽象的虛擬世界變成一個實實在在的東西,讓學(xué)生在一個“現(xiàn)實世界”里領(lǐng)悟語言與算法,使學(xué)生從傳統(tǒng)的思維中走出來,創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力得到極大的發(fā)展。
本文結(jié)合C語言的教學(xué),從哲學(xué)理念與科學(xué)思維兩方面作一些計算機語言教學(xué)法方面的研究與實踐。
一、樹立哲學(xué)理念,用辯證唯物主義指導(dǎo)教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新精神
大家都知道中藥,為了治療某一個疾病,不同的醫(yī)生開出的藥方可能是不同的,藥方里多味藥共同起作用,有的療效好,有的不太好,而有的醫(yī)生神秘地加上某味藥后,就有了藥到病除的神效。在中藥的配方里頭蘊含著普遍聯(lián)系的理念:藥與藥的聯(lián)系,藥與病的聯(lián)系。
同樣,知識與知識之間,知識與應(yīng)用之間也有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)。在程序設(shè)計教學(xué)過程中,教師應(yīng)設(shè)計一些具有現(xiàn)實應(yīng)用價值的任務(wù),它能讓學(xué)生把與任務(wù)有關(guān)的知識點緊密聯(lián)系在一起而形成一張網(wǎng),在這張網(wǎng)中,既有舊知識,也隱藏著新知識,舊知識某方面的功能得到應(yīng)用并得以鞏固,新知識因為需要而學(xué)習(xí),整個網(wǎng)也體現(xiàn)了知識的綜合應(yīng)用。知識的價值在應(yīng)用中得到了充分體現(xiàn)。
教師要在學(xué)生熟悉的事物和陌生的事物之間運用類比,找到它們的相似與不相似之處,如生物的進化是生物自身的否定之否定,反映了生物現(xiàn)在與歷史之間的、生物與生物之間的聯(lián)系,在計算機語言中同樣有著進化現(xiàn)象,如類型-數(shù)組-結(jié)構(gòu)體-類的發(fā)展就如同單細胞生物向多細胞生物的進化,無機物向有機物的進化。高階知識的雛形是基礎(chǔ)知識,也是基礎(chǔ)知識的合理組合,明了知識之間的血緣關(guān)系,學(xué)生更加重視基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),而對高階知識的理解就顯得容易得多了。
在程序設(shè)計中,要培養(yǎng)學(xué)生的“求異”精神,實現(xiàn)辯證的肯定與否定。教師的講解不是權(quán)威,不是唯一正確答案,鼓勵學(xué)生進行小修小改,甚至另辟蹊徑,找出一個更為睿智的思路,學(xué)生的任何思考都應(yīng)辯證地肯定。學(xué)生在另覓思路的過程中,有的想法正確,有的想法錯誤,其實正確與錯誤不是絕對的,正確的程序可能在時間或空間上或許有一些問題,而錯誤的程序只要稍作修改(如語句順序的改變)就是正確的,有時錯誤本身是正確的,只是因為它出現(xiàn)的時機或地方不對而已,正確與錯誤只有一步之遙。學(xué)生走過的不可能是一條“直路”,讓他們在這條“曲折”的思路上做一回苦行僧,在這條創(chuàng)新的道路上完成一次洗禮,實現(xiàn)自我新的發(fā)展。
二、協(xié)調(diào)左右腦思維,提高科學(xué)思維素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新能力
美國的羅杰.斯佩里教授通過實驗證實了左右腦分工理論。大腦分為左半球和右半球,一般左腦具有言語、概念、分析、計算、邏輯推理,將復(fù)雜事物細化等功能;右腦具有音樂、繪畫、空間幾何、想象、創(chuàng)造、綜合等功能,右腦最重要的貢獻是能進行創(chuàng)造性思維,研究表明右腦具有的巨大潛能并沒有被充分利用。
現(xiàn)今的計算機語言教學(xué)大多都是以左腦為中心的教學(xué),右腦基本處于睡眠狀態(tài),而學(xué)生的左腦也在抽象與邏輯思維中昏昏欲睡。
充分利用右腦驚人的形象思維能力,調(diào)動右腦思維的積極性是科學(xué)思維的關(guān)鍵。
計算機的數(shù)字世界是現(xiàn)實世界的一面鏡子,現(xiàn)實世界里有什么,數(shù)字世界里就有什么,只是表現(xiàn)形式可能不同而已。計算機語言的概念、理論、方法在現(xiàn)實世界里都能找到它的“生活原型”。以概念教學(xué)為例,概念的重要性在于它是一種語義規(guī)定,弄不清楚就會出現(xiàn)“個個字都認識,句句話都聽不懂”的現(xiàn)象,概念教學(xué)要加強形象思維。 C語言的指針概念是學(xué)生的一大難點,對于C系統(tǒng)中這一靈魂性的知識點,“地址”是它的原型,“地址”是一個“范圍”概念,它不僅包含開始信息,也包含結(jié)束信息,還包含此范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的特征三方面的信息。形象地理解了指針的概念后,對指針的重要性、指針的運算,通過指針獲取數(shù)據(jù)的運算就有了一個“實實在在”的理解。這樣的例子舉不勝舉,如容器與變量,時分秒的變化與循環(huán),族譜與樹結(jié)構(gòu)等等。
李政道教授倡導(dǎo)科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合,他邀請畫家們“畫科學(xué)”。愛因斯坦描述他的思維過程是先用形象思維,再將形象思維轉(zhuǎn)換成語言。計算機程序設(shè)計既是一門技術(shù),也是一門藝術(shù),在進行程序設(shè)計的過程中利用左右腦分工理論,重視右腦功能,并將左右腦“并聯(lián)”起來協(xié)調(diào)工作。左腦將復(fù)雜的過程進行功能分解,右腦負責(zé)過程的形象化,將過程想象成一幅幅形象生動的畫面,最后,由左腦負責(zé)將畫面描述的算法抽象成一個個的語句,最后形成完整的程序。
右腦的思維具有無序性、不拘泥于局部的分析,而是統(tǒng)觀全局,以大膽猜測跳躍式地前進,達到直覺的結(jié)論。在程序設(shè)計中有一個很有意思的現(xiàn)象,學(xué)生很快地想出了方法,但要求他們用計算機語言描述步驟時,他們卻犯了難!步驟難以描述了,甚至在看似簡單的順序結(jié)構(gòu)上也出現(xiàn)了困難,沒有了頭緒,此時可利用左腦的分析與細化功能對右腦繪制的主要畫面做一些重組,變無序為邏輯上的有序,對右腦的思維進行“慢鏡頭”式的細化,細化到每一個“鏡頭”都能用一個語句加以描述為止。
人的右腦就像一臺照相機,將輸入大腦的信息以直觀的圖像加以思考并記憶,“圖像記憶”這種右腦特有的機能,是右腦高速海量記憶的奧秘所在。在學(xué)習(xí)過程中,不妨“模糊性”學(xué)習(xí),對接觸到的東西先混個眼熟,混個耳熟,有意識地訓(xùn)練右腦的形象記憶與情感記憶,使記憶更生動、長久不忘。
人的創(chuàng)新能力與右腦思維密切相關(guān),在左腦的配合下,右腦充分發(fā)揮想象力,在一閃念間產(chǎn)生頓悟,將一些看似不相干的知識與知識,知識與應(yīng)用聯(lián)系起來,并能進行綜合應(yīng)用。程序設(shè)計中不斷“求異”的精神,是對右腦思維潛能的充分發(fā)揮,使我們的學(xué)生成為洋溢著創(chuàng)新欲望、充滿活力的人。
三、結(jié)束語
做任何事情都要講究一個“算法”,教師要用聰明的辦法將學(xué)生教聰明。計算機語言教學(xué)追求一種科學(xué)思維方法,在哲學(xué)思想的指導(dǎo)下,正確進行左右腦思維,特別重視右腦思維,為我國培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。
參考資料:
[1]錢學(xué)森主編.關(guān)于思維科學(xué)[M].上海人民出版社出版,1986,7
論文關(guān)鍵詞:信息資源管理 檔案信息開發(fā) 思維 思維導(dǎo)圖
論文摘要:隨著檔案工作中心從“檔案保管”轉(zhuǎn)移到“檔案利用”上,對檔案信息開發(fā)人員的思維素養(yǎng)要求越來越高,本文就信息資源管理背景下,檔案信息開發(fā)人員科學(xué)思維的培養(yǎng)問題提出一些解決之策。
恩格斯指出:“每一個時代的理論思維,都是一種歷史的產(chǎn)物,它在不同的時代具有完全不同的形式,同時具有完全不同的內(nèi)容。因此,關(guān)于思維的科學(xué),也和其他各門科學(xué)一樣,是一種歷史的科學(xué),是關(guān)于人的思維的歷史發(fā)展的科學(xué)”錢學(xué)森教授在《系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)與人體科學(xué)》一書中曾提出:“我想思維科學(xué)似乎應(yīng)該是專門研究人的有意識的思維,即人自己能加以控制的思維。檔案工作人員的職業(yè)角色已從單純的檔案保管者擴展為同時作為概念、知識的提供者”[1]。檔案信息開發(fā)人員面對的更多的是諸如電子文件的真實性鑒定,網(wǎng)絡(luò)信息歸檔及其檔案化管理、數(shù)字遺產(chǎn)的保護與開發(fā)等新問題、新事物的探究都需要檔案信息開發(fā)人員對檔案信息的客觀性的把握,對所面臨問題深度和廣大的把握都提出了更高的要求,因此,在信息資源管理背景下,檔案信息開發(fā)人員科學(xué)思維的培養(yǎng)就顯的尤為重要,檔案信息開發(fā)人員需要培養(yǎng)自己科學(xué)思維模式,去解決檔案領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新的問題,同時檔案信息開發(fā)人員需要對自己的思維模式進行一些轉(zhuǎn)變,以更加符合檔案信息資源開發(fā)對信息開發(fā)思維素養(yǎng)的需要。
一、由尋找問題原因思維方式向如何解決問題思維方式轉(zhuǎn)變
(一)尋找問題原因思維方式、如何解決問題思維方式的定義
尋找問題原因思維指當(dāng)一個問題出現(xiàn)時,追根溯源,探究問題是如何產(chǎn)生。這種思維方式不適合檔案的實際工作中對實際問題的解決。在檔案信息開發(fā)過程中,當(dāng)遇到與檔案相關(guān)的問題時,檔案信息開發(fā)人員更多的以如何解決問題作為自己思維的出發(fā)點,而不應(yīng)該以探究問題出現(xiàn)的原因作為自己思維的出發(fā)點。而如何解決問題的思維模式是問題發(fā)生時,不是去尋找事情發(fā)生的原因,而是更多的去尋找解決問題之道。這種思維方式更適合去解決檔案信息開發(fā)過程中遇到的問題,是一種更高效的思維模式。
(二)由尋找問題原因思維向如何解決問題思維轉(zhuǎn)變的必要性
檔案工作人員在實際參與檔案的收集、整理、鑒定、保管、統(tǒng)計、檢索、編研、利用等工作中更多的是考慮如何解決問題,而不是問為什么。所以,檔案人員應(yīng)該在學(xué)習(xí)檔案學(xué)專業(yè)理論知識的同時,注重這方面思維的訓(xùn)練。
比如根據(jù)《機關(guān)檔案工作條例》和《檔案館工作通則》等有關(guān)文件的規(guī)定,檔案館在接收現(xiàn)行單位檔案時,必須符合以下要求:
1.一個單位的檔案,應(yīng)作為一個整體,歸入一個檔案館。
2.規(guī)定移交的應(yīng)由有關(guān)單位收集齊全,必須經(jīng)過整理,必須經(jīng)過鑒定。
保管期限要劃分準確,要具備一式三份的案卷目錄(一份經(jīng)檔案館簽收后退還原但單位保存),一份作為檔案館的檢索工具,一份由檔案館存檔),同時還應(yīng)附一份有關(guān)檔案及其形成單位歷史情況的說明,與該部分檔案有關(guān)的資料,應(yīng)隨同檔案一起移交?,F(xiàn)行單位在檔案移交之前,應(yīng)就檔案的移交時間,移交方式等具體事項與有關(guān)的檔案館取得共識[2]。檔案工作人員在參與接收現(xiàn)行單位檔案時,需要判斷接受的檔案是否符合上述條件,而無需探究原因。這是一種檔案工作的思維模式。所以檔案工作人員在日常生活中,遇到各種問題時,應(yīng)有意識的問自己該如何解決,有什么解決問題之策,只有這樣才能漸漸的由問為什么的思維模式向問如何解決的工作思維模式轉(zhuǎn)變。并使之成為自己的一種思維慣性。
二、由主觀性思維向客觀性思維轉(zhuǎn)變
(一)主觀思維、客觀思維定義
主觀性思維指人們在接受信息時,不是客觀地接受面前所看到的信息而是加入自己的背景知識且根據(jù)現(xiàn)有的知識經(jīng)過自己的判斷,推斷后而得出的結(jié)論。已經(jīng)改變了原有信息的原始面貌,而客觀性思維指在接受信息時,只接受客觀信息本身,而不加入個人的主觀判斷。
(二)強調(diào)客觀性思維培養(yǎng)的必要性
檔案管理實際工作中的收集、整理、鑒定、保管、統(tǒng)計檢索、編研、利用等工作中的原則與判斷標(biāo)準都是非??陀^的,檔案信息開發(fā)人員必須從實際出發(fā),客觀的實事求是的對其進行判斷,切勿加入個人的主觀臆斷。
另外,在實際的各項檔案工作中,客觀地表達檔案信息和接受檔案信息可以最大量的減少溝通障礙和對信息內(nèi)容的誤判。同時客觀性思考問題比主觀性思考問題更為合理,更為科學(xué)。
所以說檔案管理工作是一項客觀性極強的工作,無論是檔案管理人員之間,還是檔案管理人員與檔案利用者之間在交流信息,相互溝通的過程中,都必須客觀的接受信息。另外,檔案全宗構(gòu)成的條件、判定檔案所屬的全宗、檔案統(tǒng)計工作的步驟及檔案真?zhèn)蔚蔫b辨、檔案鑒定的程序等都需要做到客觀。王向明教授在《檔案管理學(xué)原理》》一書中,曾多次提到客觀性。如(1)在檔案著錄的要求中提到,檔案著錄應(yīng)遵循以下要求:檔案著錄應(yīng)客觀地反映被著錄檔案的實際情況,在對著錄對象的內(nèi)容特征和形式特征的分析和選擇過程中,應(yīng)以著錄對象為主要信息源,如實反映檔案的實際情況,即使對某些需要著錄人員自擬的內(nèi)容,也應(yīng)堅持從實際出發(fā),切忌摻雜個人的觀點或褒貶,更不能無中生有,隨意增減。對某些不能確定的內(nèi)容,應(yīng)進行細致的考證,對考證確有困難的,也可以存疑;對檔案中某些詞不達意的部分,甚至錯誤的部分,一般也應(yīng)該堅持客觀性的原則照錄,但應(yīng)在自擬內(nèi)容部分或附注內(nèi)加以說[3]。(2)在檔案檢索中,主題分析的客觀性是按照檔案或提問的本來面目分析其主題,標(biāo)引人員在分析檔案或提問的主題時,一定要不偏不倚,切忌摻雜個人意見,主觀猜測和褒貶,以避免或減少主題分析誤差的產(chǎn)生,保證主題分析的網(wǎng)羅度,專指度和一致度[4]。
另外陳兆祦、和寶榮、王英瑋合著的《檔案管理學(xué)基礎(chǔ)》也多次提到檔案工作對客觀性的要求。如(1)全宗內(nèi)檔案分類的科學(xué)性要求檔案類目和檔案材料的劃分應(yīng)該具有客觀性,對于任何事物的分類,都必須力戒隨意性,由于檔案不同于其他資料,它是在機關(guān)活動中系統(tǒng)地積累而形成的歷史產(chǎn)物,所以必須遵循檔案自然形成的規(guī)律,從全宗成分的實際出發(fā)進行分類。全宗內(nèi)文件之間可能有多方面的聯(lián)系,應(yīng)當(dāng)竭力保護它們在立檔單位活動中原有的某些主要方面的歷史聯(lián)系,為此,要按照不同機關(guān)、不同檔案的情況,科學(xué)地選擇分類方法,合理地設(shè)置類目,準確地歸類,使全宗內(nèi)檔案的分類能夠較為系統(tǒng)地反映出立檔單位活動的面貌[5]。(2)檔案的鑒定應(yīng)遵循客觀性規(guī)則,會計檔案鑒定應(yīng)當(dāng)避免主觀性的決斷。會計檔案的鑒定必須按照有關(guān)的標(biāo)準,以及對會計檔案本身保存價值的合理預(yù)測為依據(jù)進行,各個立檔單位都應(yīng)當(dāng)按照財政部和國家檔案局頒布的《會計檔案保管期限表》,結(jié)合本單位的會計檔案的實際情況,繪制本單位的會計檔案保管期限表,并用以指導(dǎo)本單位的會計文件、會計記錄或會計檔案的鑒定工作。任何隨意處置會計檔案的主觀性、武斷性的思想和行為都應(yīng)當(dāng)避免[6]。
(三)客觀性思維培養(yǎng)途徑
客觀性思維的培養(yǎng)需要一個漫長的過程,需要檔案工作人員在學(xué)習(xí)和生活中不斷滲透,使之逐漸成為自己的一種思維習(xí)慣。
在學(xué)習(xí)檔案學(xué)的理論知識過程中,檔案信息開發(fā)人員應(yīng)有意識的要求自己只接受檔案信息的字面意思,及字面意思的前提,在閱讀檔案學(xué)教材及文章中,在涉及到檔案學(xué)現(xiàn)象的描述時,只允許自己客觀的接受現(xiàn)象描述的字面意思,不做任何的主觀猜測。
在日常生活與人談話時,需要做到只接受對方說話內(nèi)容信息的字面意思及字面意思的前提,不加入已有的常識。跟對方講話時,假裝對方什么都不知道,盡量把要表達的內(nèi)容說的盡量詳盡,齊全。
三、演繹思維與歸納思維模式的訓(xùn)練
(一)演繹思維與歸納思維定義
所謂演繹思維指以一個主題為中心,由這個中心主題思維層層向外輻射,思維不斷深入,不斷細致化,這符合人類大腦的思維模式,可以將人類的思維過程直觀的呈現(xiàn)。而歸納思維指從部分到整體,從個別到一般的總結(jié)概括。
(二)演繹思維與歸納思維在檔案中的應(yīng)用
全宗內(nèi)文件的分類主要是從整體到部分,從一般到個別,偏重于分析的方法,偏重于演繹法,立卷主要從部分到整體,從個別到一般,偏重于歸納法。因此,分類時要有一個整體設(shè)計方案,按著某種異同將全宗內(nèi)的全部文件,統(tǒng)一分成若干部分或?qū)哟?,而且一分到底?/p>
檔案管理實際工作中的收集、整理、鑒定、保管、統(tǒng)計檢索、編研、利用本身就是一個相互影響相互制約的有機整體,需要從宏觀整體去把握,才能使各項工作井然有序的進行。需要用到演繹的思維,而其中涉及到的具體過程是程序化,流程化的操作,需要歸納性的思維,檔案人員只有靈活掌握這兩種相輔相成的思維模式才能在檔案信息的開發(fā)中熟練應(yīng)用。這樣才能提高檔案信息開發(fā)的效率。
(三)演繹思維與歸納思維的訓(xùn)練工具——思維導(dǎo)圖
1.思維導(dǎo)圖簡介。思維導(dǎo)圖,又叫心智圖,是表達發(fā)射性思維的有效的圖形思維工具,它簡單卻又極其有效,是一種革命性的思維工具。思維導(dǎo)圖運用圖文并重的技巧,把各級主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來,把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接,思維導(dǎo)圖充分運用左右腦的機能,利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律,協(xié)助人們在科學(xué)與藝術(shù)、邏輯與想象之間平衡發(fā)展,從而開啟人類大腦的無限潛能。思維導(dǎo)圖因此具有人類思維的強大功能。
2.思維導(dǎo)圖在檔案信息開發(fā)中的應(yīng)用。(1)如何制作檔案信息的思維導(dǎo)圖。檔案信息開發(fā)中,最大檔案信息的主題(檔案信息的名稱或書名)以圖形的形式體現(xiàn)出來。把主題體現(xiàn)在整張紙的中心,并且以圖形的形式體現(xiàn)出來中央圖要以三種以上的顏色。一個主題一個大分。支每條分支要用不同的顏色題以大分支的形式體現(xiàn)出來,有多少個主要的主題,就會有多少條大的分支。每條分支用不同顏色可以對不同檔案主題的相關(guān)信息一目了然。(2)檔案信息思維導(dǎo)圖要求:1)運用代碼小插圖不但可以更強化檔案信息每一個關(guān)鍵詞的記憶,同時也突出關(guān)鍵詞要表達的意思,而且還可以節(jié)省大量的記錄空間。當(dāng)然除了這些小的插圖,我們還有很多代碼可以用。比如厘米可以用CM來代表。所以可以用代碼的盡量用代碼。2)箭頭的連接在分析一些信息的時候,各主題之間會有信息相關(guān)聯(lián)的地方,這時,可以把有關(guān)聯(lián)的部分用箭頭把他們連起來,這樣就可以很直觀地了解到信息之間的聯(lián)系了。如果在分析信息的時候,有很多信息是相關(guān)有聯(lián)系的,但是如果都用箭頭相聯(lián)接起來會顯得比較雜亂了。解決這個問題的方法就是,可以運用代碼,用同樣的代碼在他們的旁邊注明,當(dāng)你看到同樣的代碼的時候,就可以知道這些知識之間是有聯(lián)系的。3)只寫關(guān)鍵詞,并且要寫在線條的上方。思維導(dǎo)圖的記錄用的全都是關(guān)鍵詞,這些關(guān)鍵詞代表著信息的重點內(nèi)容。一定要寫在線條的上面。這樣更有利于閱讀。4)思維導(dǎo)圖有很多線段,它每一條線條的長度都是與詞語的長度是一樣的。思維導(dǎo)圖的體現(xiàn)的層次感很分明,最靠近中間的線會越粗,越往外延伸的線會越細,字體也是越靠近中心圖的最大,越往后面的就越小。思維導(dǎo)圖的線段之間是互相連接起來的,線條上的關(guān)鍵詞之間也是互相隸屬、互相說明的關(guān)系,而且線的走向一定要比較平行,換言之線條上的關(guān)鍵詞一定要讓你自己能直觀地看到,而不是要把紙的角度轉(zhuǎn)了120度角才能看清楚自己在寫什么。5)做思維導(dǎo)圖時,它的分支是可以靈活擺放的,除了能理清思路外,還要考慮到合理地利用空間,你可以在畫圖時思考,哪條分支的內(nèi)容會多一些,哪條分支的內(nèi)容少一些,你可以把最多內(nèi)容的分支與內(nèi)容較少的分支安排在紙的同一側(cè),這樣就可以更合理地安排內(nèi)容的擺放了。整幅畫看起來也會很平衡,你畫思維導(dǎo)圖前,要記得思考如何布局會更好。6)學(xué)會思維導(dǎo)圖之后,我還鼓勵你能夠成立自己的風(fēng)格,每一幅思維導(dǎo)圖雖然都有一套規(guī)則,但都能形成個人的風(fēng)格。關(guān)鍵詞是最重要的一部分,因為思維導(dǎo)圖只記錄關(guān)鍵詞,檔案信息開發(fā)人員在開發(fā)檔案信息過程中,如果關(guān)鍵詞選擇不正確,思維導(dǎo)圖所要表達的信息就不準確了,要想學(xué)會全面總體的分析信息,需要學(xué)會觀察出信息當(dāng)中哪部分是它們的關(guān)鍵部分,并搜索到它們的關(guān)鍵點,也就是關(guān)鍵詞。
3.思維導(dǎo)圖在檔案信息開發(fā)人員科學(xué)思維培養(yǎng)中的作用:(1)成倍提高檔案信息開發(fā)人員學(xué)習(xí)的速度和效率,更快地學(xué)習(xí)檔案館藏中的新知識與復(fù)習(xí)整合已有的檔案舊知識。(2)激發(fā)檔案信息開發(fā)人員的聯(lián)想與創(chuàng)意,將各種零散的有關(guān)檔案信息資源的智慧、資源等融會貫通成為一個系統(tǒng)。(3)讓檔案信息開發(fā)人員形成系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和思維的習(xí)慣,并使檔案人員將能夠達到眾多檔案信息開發(fā)人員想達到的目標(biāo),包括:快速的記錄檔案館館藏中檔案資料筆記。(4)做思維導(dǎo)圖的時候,檔案管理人員會處在不斷有新發(fā)現(xiàn)和新關(guān)系的邊緣,鼓勵思想不間斷和無窮盡地流動;有助于檔案信息直接的融合與交叉,建立新的聯(lián)系,對信息有所創(chuàng)新。(5)檔案信息開發(fā)人員的大腦不斷地利用其皮層技巧,起來越清醒,越來越愿意接受新事物[7]。
俗話說,十年樹木,百年樹人,冰凍三尺非一日之寒,檔案信息開發(fā)人員科學(xué)思維的培養(yǎng),需要一個漫長而艱辛的過程,需要檔案信息開發(fā)人員對自己的嚴格訓(xùn)練,也需要思維科學(xué)領(lǐng)域新鮮研究成果的注入,這樣才能使檔案信息達到最大化的利用,促使檔案事業(yè)蓬勃發(fā)展。
參考文獻
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導(dǎo)向因子存在的方式,可以是物質(zhì),也可以是信息或能量。如“愛屋及烏”,那家人好,房上的烏鴉也使人產(chǎn)生好感,看到房上的烏鴉,勾想對那家人的情感?!芭e頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)”,月也是物,望月中勾起了對家鄉(xiāng)、親朋好友的懷念?!坝|景生情”也是這樣,如看到已故親人的遺物。會聲淚俱下,痛苦不堪。這月、烏、情景等便是導(dǎo)向因子,使你的思維波朝一定的方向流動。電影、戲劇、小說、畫、教科書等等,屬于信息類的導(dǎo)向因子,接觸它們,會產(chǎn)生一定的思維。光電、聲響等等屬于能量類的導(dǎo)向因子,聽到不同的旋律會產(chǎn)生不同的反響,作不同的準備。
導(dǎo)向因子觸動思維波,同時給予思維波種種信息。思維波裝載信息,不像車、船那樣機械地承受貨物,也不像電波那樣刻板地傳遞信息,而是有選擇性、綜合性、夸張性和個性。所以,同一導(dǎo)向因子,對不同的人會產(chǎn)生不同的思維。
在思維波傳遞的過程中,會遇上種種“思維屏障”。這種“屏障”的存在,會反映在人們思維過程中的情緒表征上。人們的情緒。大體可分為喜、怒、哀、樂、穩(wěn)五種形態(tài)。喜,就是興奮、高興的心理狀態(tài)見之于形,于是舞之、蹈之、歌之、笑之。怒,見之于形是立眉豎眼,臉紅脖子粗,高聲吼罵,行為魯莽。哀,即悲哀,愁眉苦臉,心境苦澀;或聲淚俱下,或沉默不語,或不思飲食。樂者眉開眼笑,心里快活,樂滋滋的得意滿足感。穩(wěn),即穩(wěn)態(tài)思維,這是一種最常見的思維表征,如正常的學(xué)習(xí)、工作中的思維狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)思維的最大特征是抗疲勞性。這有益于健康,有益于學(xué)習(xí)、工作和創(chuàng)造性勞動。
導(dǎo)向因子驅(qū)動思維波運轉(zhuǎn)到某個“屏障”時,便產(chǎn)生出某種情緒。
人們要作到有益于健康的科學(xué)思維,首先要善于陶冶情操。思維波即使遇上“喜”“樂”的屏障,也要注意思維波不要在“屏障”上碰撞過猛,要適度,有抑制。傳說有“氣死金兀術(shù)、笑死牛皋”的故事,這就是因為一個沒有想到會失敗而氣極,一個沒有想到會勝利而樂極的緣故。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)課程;信息素養(yǎng);計算思維;學(xué)科背景;學(xué)科思維
中圖分類號:G434 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-8454(2014)14-0029-04
中國中小學(xué)的信息技術(shù)課程經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)取得了長足的進步,從很多學(xué)校硬件條件不具備,沒有專業(yè)教師,沒法開全課,到現(xiàn)在大多數(shù)的學(xué)?;旧隙季邆淞碎_齊信息技術(shù)課的硬件條件,有了專業(yè)的信息技術(shù)教師,也成了必修課。但也出現(xiàn)了信息技術(shù)課被邊緣化等一些新的問題。
一、當(dāng)前中小學(xué)信息技術(shù)課程出現(xiàn)的一些問題
當(dāng)前,信息技術(shù)課程的發(fā)展進入了一個瓶頸時期,出現(xiàn)了很多問題。例如,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)習(xí)靜不下心;學(xué)校對信息技術(shù)課不支持,認為可有可無;教師課堂教學(xué)時間不足,課堂秩序不好控制,甚至不知道該教什么內(nèi)容;家長對這門課也有抵觸情緒等,認為信息技術(shù)課就是上網(wǎng)。
出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因主要有以下幾點:
對學(xué)生來說,現(xiàn)在計算機越來越普及,許多家庭都有了計算機,很多基本的操作都會了,也就提不起學(xué)習(xí)興趣;很多學(xué)生從小學(xué)開始就上信息技術(shù)課,可是小學(xué)、初中和高中各個階段的內(nèi)容有一定重復(fù),缺乏階梯性,甚至有的地方高中的課程內(nèi)容比初中的還要簡單,也使學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高;在課程內(nèi)容方面,特別是高中,課程內(nèi)容抽象、空洞,可操作性差,又缺少應(yīng)有的文化教育內(nèi)涵,挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生沒有了學(xué)習(xí)的動力。
對學(xué)校來說,信息技術(shù)在中考和高考中所占分數(shù)比例很小,甚至在一些地方壓根就不是中高考科目,因此信息技術(shù)也就成了副科;信息技術(shù)教師是學(xué)校的“信息技術(shù)高手”,承擔(dān)了學(xué)校所有和信息技術(shù)有關(guān)的工作,比如:辦公計算機維護、廣播、電視、學(xué)籍、網(wǎng)絡(luò)等工作,甚至文字打印、為學(xué)校其他教師做課件等等。信息技術(shù)教師授課時間難以保證,更談不上鉆研教材,研究教法、學(xué)法。同時由于信息技術(shù)是一門新的學(xué)科,得不到學(xué)校和社會的重視,信息技術(shù)教師的專業(yè)也就得不到良性發(fā)展, 其地位在整個教師隊伍中顯得比較低。
對家長來說,最擔(dān)心的就是孩子迷上上網(wǎng),可是很多信息技術(shù)課都需要聯(lián)網(wǎng),還有很多教師為了提高學(xué)生的上課興趣,在一節(jié)課的課程內(nèi)容結(jié)束后會給學(xué)生提供自由上網(wǎng)的時間。再加上信息技術(shù)學(xué)科在升學(xué)考試中起的作用很小,所以一些家長對信息技術(shù)課就有抵觸情緒。教師布置的一些課下作業(yè)或課外小制作也就不可能得到家長的支持。
綜合分析各種現(xiàn)象,產(chǎn)生的原因主要有:
1.在當(dāng)前應(yīng)試教育的形勢下,信息技術(shù)課對學(xué)生升學(xué)的幫助很小,因此得不到學(xué)生、學(xué)校、家長的重視。
2.受計算機工具論的影響,認為計算機就是一個工具,隨著信息技術(shù)的發(fā)展和計算機普及程度的提高,學(xué)生可以通過自學(xué)學(xué)會計算機操作,可以“無師自通”,計算機教學(xué)已經(jīng)“過時了”。學(xué)校按照純技術(shù)類培訓(xùn)課程的思路去開設(shè)信息技術(shù)課程,就顯得沒有必要,造成信息技術(shù)課程無用論的蔓延。
二、信息技術(shù)課程體系的現(xiàn)狀
我國的信息技術(shù)課程從20世紀80年代的計算機課程開始,從講授計算機編程語言教學(xué)到計算機技術(shù)應(yīng)用教學(xué),再到為適應(yīng)飛速發(fā)展的信息時代而開始的信息技術(shù)課程,經(jīng)歷了一個復(fù)雜曲折的過程。信息技術(shù)課程作為一個新興的學(xué)科處在日新月異的發(fā)展中,產(chǎn)生一些問題是必然的。很多專家學(xué)者和一線教師對中小學(xué)信息技術(shù)課程產(chǎn)生的問題進行過很多研究,筆者通過綜合分析前人的研究,跟蹤世界信息技術(shù)課程的最新發(fā)展動態(tài),發(fā)現(xiàn)這些問題出現(xiàn)的深層次原因是:信息技術(shù)課程本身的學(xué)科體系不夠完善。主要表現(xiàn)為以下幾點:
1.課程核心目標(biāo)過大
中小學(xué)信息技術(shù)課程的設(shè)置主要是依據(jù)兩個文件,2000年的《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要(試行)》中明確提出,“通過信息技術(shù)課程使學(xué)生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力。培養(yǎng)學(xué)生良好的信息素養(yǎng),把信息技術(shù)作為支持終身學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的手段,為適應(yīng)信息社會的學(xué)習(xí)、工作和生活打下必要的基礎(chǔ)?!?003年3月31日的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(實驗)》也明確了信息技術(shù)課程標(biāo)準應(yīng)把提升學(xué)生的“信息素養(yǎng)”作為核心目標(biāo)。
“信息素養(yǎng)”這個概念在國外是從圖書檢索技能演變發(fā)展而來。 “要成為一個有信息素養(yǎng)的人, 就必須能夠確定何時需要信息, 并具有檢索、評價和有效使用信息的能力” ( 1989 年美國圖書協(xié)會研究報告) 。對一個社會人來說,信息素養(yǎng)的培養(yǎng)與提高首先應(yīng)該由語文學(xué)科來解決文字層面的信息的獲取、傳輸、處理和應(yīng)用,隨著信息的專業(yè)性增強,所需要能力的專業(yè)性和學(xué)科指向性也就越強。從某種意義上說,信息素養(yǎng)是指一個人的綜合素質(zhì),要高效獲取自己需要的信息,就需要具備以下幾種能力:
(1)要判斷哪些信息是對自己有用的,這就需要多方面的知識儲備和一定的思維訓(xùn)練才能作出正確判斷。
(2)要正確傳輸、處理、表達信息,就需要根據(jù)信息的種類確定所需要的知識和能力。
所以說,一個人信息素養(yǎng)的提升過程,是他綜合素質(zhì)提升的過程,需要所有學(xué)科的協(xié)同作用,而側(cè)重于使用現(xiàn)在的信息技術(shù)工具來獲取信息、傳輸信息、處理信息和應(yīng)用信息的信息技術(shù)課程只能從工具層面來提高信息素養(yǎng)。
由于課程目標(biāo)過大,課時少而內(nèi)容多,以信息的“獲取―篩選―加工―表達”為主線的教材體系,只能有意識地淡化技術(shù)操作、淡化軟件,從而使內(nèi)容趨向空洞,既無技術(shù)深度,又缺少應(yīng)有的文化教育內(nèi)涵。信息技術(shù)老師在教學(xué)時感到無所適從,不再像以前那么得心應(yīng)手,甚至有的老師都不知道該教學(xué)生些什么。學(xué)生和家長甚至學(xué)校的管理者普遍認為信息技術(shù)這一學(xué)科就是培養(yǎng)學(xué)生如何使用計算機的“計算機課”,學(xué)生卻感覺在信息技術(shù)課上學(xué)不到什么技術(shù)。這樣“供需雙方”就產(chǎn)生了矛盾,從而使信息技術(shù)課程處于一個非常尷尬的位置。
2.學(xué)科理論基礎(chǔ)不明確
基礎(chǔ)教育的各門學(xué)科都有自己的理論基礎(chǔ),即我們平常所說的基礎(chǔ)知識與基本技能的來源。語數(shù)外、政史地自然不必說,就是音體美都有自己的學(xué)科理論基礎(chǔ),在大學(xué)里都有相應(yīng)的系院甚至細化的專業(yè)??墒切畔⒓夹g(shù)課程的理論基礎(chǔ)是什么呢?我們學(xué)習(xí)的大部分內(nèi)容都來自計算機科學(xué),可是信息技術(shù)課程包含的內(nèi)容又比計算機技術(shù)的內(nèi)容多,計算機技術(shù)只是信息技術(shù)中的一個方面。圖書館學(xué)理論?貌似更不是。沒有理論基礎(chǔ)的學(xué)科發(fā)展不了多遠,所以我們應(yīng)該找到信息技術(shù)的理論基礎(chǔ),按照學(xué)科的特點,根據(jù)知識結(jié)構(gòu)的要求去設(shè)計課程、建立適當(dāng)?shù)恼n程體系,將更多的科學(xué)成分引入信息技術(shù)學(xué)科的教學(xué)中,只有這樣信息技術(shù)學(xué)科才能有更好的發(fā)展。
3.沒有一個明確的學(xué)科思維
錢學(xué)森曾經(jīng)指出:“教育工作的最終機理在于人腦的思維過程?!盵1] 很顯然,學(xué)科教育最核心的問題就是認識學(xué)科教育思維規(guī)律。構(gòu)建該學(xué)科的思維規(guī)律是真正學(xué)好該學(xué)科的唯一方式。 學(xué)科思維是區(qū)分學(xué)科邊界、表征學(xué)科獨立和成熟的重要標(biāo)志,信息技術(shù)課程要作為一門學(xué)科獨立存在,就必須具有自身的學(xué)科思維。[2]
那么,信息技術(shù)課程的學(xué)科思維是什么?有的人說是算法思維,算法思維是一種解決問題的過程性思維方式,能夠清楚說明問題解決的方法,將一個復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成若干子問題并將其進一步簡化,以達到解決問題的目的,這也是科學(xué)和設(shè)計領(lǐng)域的一項重要技能。同時算法思維也在一定程度上反駁了“算法和程序設(shè)計教育就是培養(yǎng)程序員”這一論斷,就像數(shù)學(xué)不只是培養(yǎng)會計一樣。但是,算法思維是以算法和程序設(shè)計為起點的,而算法和程序設(shè)計又不能成為信息技術(shù)課程的主要內(nèi)容。所以信息技術(shù)課程一直沒有一個明確的學(xué)科思維。
綜上所述,信息技術(shù)課程要解決現(xiàn)在出現(xiàn)的各種問題,得到長足發(fā)展就必須解決學(xué)科的理論基礎(chǔ)和學(xué)科思維問題。只有解決了理論基礎(chǔ)問題,才能豐富和規(guī)范信息技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容,使教師教有所依,使學(xué)生學(xué)有目標(biāo)。只有解決了學(xué)科思維問題才能使信息技術(shù)學(xué)科有了自己的靈魂,教師在往深處發(fā)掘信息技術(shù)課程教育價值的時候才能有一個明確的方向,在訓(xùn)練學(xué)生的思維和平時的教學(xué)過程中才能始終有一條內(nèi)在的主線。解決了這兩個問題,教和學(xué)的過程就會省心省力、事半功倍。
三、計算思維對信息技術(shù)課程學(xué)科體系的作用初探
從《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(實驗)》對提高學(xué)生信息素養(yǎng)的課程目標(biāo)可以看出,學(xué)生的信息素養(yǎng)表現(xiàn)為:對信息的獲取、加工、管理、表達與交流的能力;對信息及信息活動的過程、方法、結(jié)果進行評價的能力;發(fā)表觀點、交流思想、開展合作并解決學(xué)習(xí)和生活中的實際問題的能力;遵守相關(guān)的倫理道德與法律法規(guī),形成與信息社會相適應(yīng)的價值觀和責(zé)任感。[3]這樣,從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀三方面全面描述了信息素養(yǎng)。
中小學(xué)信息技術(shù)課程在信息素養(yǎng)的培養(yǎng)過程中用到很多現(xiàn)代信息技術(shù),包括通信技術(shù)、計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、自動控制技術(shù)和遙感技術(shù)等。而這些現(xiàn)代信息技術(shù)的核心技術(shù)就是計算機技術(shù),從本質(zhì)而言,信息的自動處理越來越依賴于以 CPU 為核心的計算機,只是計算機的物理表現(xiàn)形態(tài)已不是傳統(tǒng)意義的計算機機箱。[4]以計算機技術(shù)為核心的信息技術(shù)不但已經(jīng)在機械、激光、電子、生物等方面大量應(yīng)用,而且已經(jīng)影響到人的思維。正如1972 年圖靈獎得主 Edsger Dijkstra所說 :“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣,從而也將深刻地影響著我們的思維能力?!盵5] 所以中小學(xué)的信息技術(shù)課程在提高學(xué)生信息素養(yǎng)的時候,不但要熟練使用計算機這一信息處理的主要工具,還要體會這一工具處理信息的思想。只有領(lǐng)會了這一思想我們才能從新的高度來看待這一工具,從總體上來把握這一工具,從而使信息素養(yǎng)的培養(yǎng)達到事半功倍的效果。
計算機處理信息的思想可以歸結(jié)為計算思維。計算思維的首次提出是在2006 年 3 月,當(dāng)時任美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)(CMU)計算機科學(xué)系主任,現(xiàn)任美國基金會(MSP)計算機和信息科學(xué)與工程部(CISE)主任的周以真(Jeannette M. Wing)教授在美國計算機權(quán)威雜志 ACM 會刊《Communications of the ACM》 上,提出計算思維(Computational Thinking):計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。[6]事實上,人們在信息素養(yǎng)的提高過程中就不斷地培養(yǎng)著計算思維。正如學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程就是培養(yǎng)理論思維的過程,學(xué)物理的過程就是培養(yǎng)實證思維的過程。學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計、各種軟件的使用,就是體會使用計算科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解和系統(tǒng)設(shè)計的過程,就是培養(yǎng)計算思維的過程。越來越多的教育者開始認識到計算思維應(yīng)該和讀、寫、算一起作為基礎(chǔ)教育的一部分,是每人都需要的基本技能。計算思維完全可以成為信息技術(shù)課程的學(xué)科思維,也只有信息技術(shù)課程可以承載這種思維。
提高學(xué)生的信息素養(yǎng)與培養(yǎng)計算思維有沒有相互沖突的地方呢?我們發(fā)現(xiàn)信息素養(yǎng)和計算思維都是與計算機密切相關(guān)的,是通過學(xué)習(xí)可以掌握的一種內(nèi)在的能力。但是信息素養(yǎng)是使用以計算機為主的信息處理工具的能力,而計算思維則是培養(yǎng)學(xué)生像計算機科學(xué)家那樣用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念去處理問題解決問題的能力。所以計算思維是比信息素養(yǎng)更高一層次的要求,它已經(jīng)站在了思維的層次,必將從以下方面對中小學(xué)信息技術(shù)課程的發(fā)展起到劃時代的作用。
1.計算思維可以為信息技術(shù)課程提供學(xué)科理論基礎(chǔ)
計算機科學(xué)的發(fā)展雖然只有六七十年的歷史,但是它在融合數(shù)學(xué)、物理學(xué)這些基礎(chǔ)學(xué)科的先進理論的基礎(chǔ)上獲得了極大的發(fā)展,已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心。計算機科學(xué)的理論研究也獲得了極大的發(fā)展,在大學(xué)中的學(xué)科門類逐步完善,自己的理論體系逐漸穩(wěn)定完備,已經(jīng)成為現(xiàn)代社會必須的基礎(chǔ)學(xué)科之一,完全可以作為信息技術(shù)學(xué)科的理論基礎(chǔ)。有了深厚的理論基礎(chǔ)和強大的理論支持,中小學(xué)信息技術(shù)課程就不再是無本之木、無源之水,必將擺脫目前尷尬的地位,進入嶄新的發(fā)展階段。
2.計算思維可以提高信息技術(shù)課程的地位
隨著科技的發(fā)展,小到手機、電腦、電視、空調(diào),大到汽車、輪船、各種工程設(shè)備無不內(nèi)嵌CPU。這些現(xiàn)代化工具的廣泛使用不但極大地方便了人們的生活,改變了人們的生活習(xí)慣,而且開始并已經(jīng)在改變著人們的思維習(xí)慣。以計算機科學(xué)的基礎(chǔ)知識為基礎(chǔ),進行理解問題、分析問題、解決問題的計算思維現(xiàn)在已經(jīng)成為人類認識世界和改造世界的三種思維之一。所謂三種思維指理論思維 ( 以數(shù)學(xué)學(xué)科為代表 ) 、實證思維 ( 以物理學(xué)科為代表 ) 和計算思維 ( 以計算機學(xué)科為代表 )。[7] 計算思維必將成為人們的必需能力,而信息技術(shù)課程這一培養(yǎng)人們計算思維的最佳學(xué)科也必將越來越重要。
3.計算思維對教學(xué)方法提出新的要求
培養(yǎng)學(xué)生的計算思維對教師的教學(xué)方法提出了新的要求,好的教學(xué)方法可以使教學(xué)過程流暢自然,對計算思維的培養(yǎng)起到事半功倍的效果。不合適的教學(xué)方法則可能把我們的課堂引向枯燥乏味,甚至混亂失控的狀態(tài),更不可能起到訓(xùn)練學(xué)生計算思維的教學(xué)效果。
目前信息技術(shù)課程使用的教學(xué)方法有很多,例如,講授法、任務(wù)驅(qū)動法、基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)法、游戲教學(xué)法、自主學(xué)習(xí)法等等。目前教師選擇最多的教學(xué)方法為“講授法”和“任務(wù)驅(qū)動法”。在這些課堂模式下,教學(xué)的主要目的是為掌握教材中的某個知識點或者是掌握某個軟件的使用方法。要進行計算思維的訓(xùn)練就必須深入挖掘各個知識點的教育價值和思維訓(xùn)練價值。在程序設(shè)計的教學(xué)過程中,對學(xué)生的思維訓(xùn)練是顯而易見的,即使在工具軟件的教學(xué)過程中也可以挖掘思維的訓(xùn)練價值。例如,在文字處理這一部分的學(xué)習(xí)過程中,我們可以先在學(xué)生中收集日常生活中可能用到的文字處理需求并進行歸類分析,這一過程就融入了軟件開發(fā)中的需求分析;然后我們可以結(jié)合幾種常見的文字處理軟件講解如何完成處理需求,通過比較各個軟件在處理這一需求上的實現(xiàn)方式,潛移默化中將計算機處理信息的方法融入學(xué)生的思維。這樣不但解決了在軟件使用的教學(xué)過程中,教學(xué)永遠追不上軟件更新速度的弊端,也成功地對學(xué)生進行了計算思維的訓(xùn)練,拓寬了視野,在思維的高度上提高了信息素養(yǎng)。
四、結(jié)束語
我國的信息技術(shù)課程在發(fā)展過程中經(jīng)歷了計算機編程教育、計算機應(yīng)用教育、信息技術(shù)教育幾個階段,學(xué)科體系建設(shè)也正在逐步發(fā)展完善。作為一個學(xué)科來說,三十年或許太短,可是對遵循“摩爾定律”發(fā)展的現(xiàn)代信息技術(shù)來說,三十年也應(yīng)該是一個邁向成熟的時間了。在信息化飛速發(fā)展的今天,隨著數(shù)學(xué)、物理和計算機并列為當(dāng)工科三大學(xué)科,以計算機科學(xué)為學(xué)科理論基礎(chǔ),以計算思維為學(xué)科思維的信息技術(shù)課程必將更加成熟、更加強大。
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目前,工作在一線的科學(xué)教師都在積極努力貫徹、應(yīng)用這一教學(xué)理念,不斷地改變科學(xué)課堂教學(xué)。但是,由于小學(xué)科學(xué)教學(xué)尚處于起步階段,尤其對于農(nóng)村小學(xué)而言更是如此,有很多教師對這一教學(xué)理念在認識上或?qū)嵺`中還存在著一定的偏差,出現(xiàn)了一些問題,值得反思。
1、情境創(chuàng)設(shè)―――買櫝還珠
創(chuàng)設(shè)情境是當(dāng)前很科學(xué)教師煞費苦心的一件事。許多科學(xué)課因為創(chuàng)設(shè)了生動有趣的情境,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了,有些原本枯燥的課堂變得有吸引力了。但同時也不得不承認:現(xiàn)實科學(xué)課堂上的情境魚目混珠,良莠不齊。我認為,有效地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境必然要把握兩個基本要求:一是講究“適度”,缺乏“度”的限制,情境創(chuàng)設(shè)往往失之過濫;二是講究“實效”,缺乏“效”的要求,情境創(chuàng)設(shè)常常流于形式,事倍功半。
2、學(xué)生主體―――放任自流
《標(biāo)準》強調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。倡導(dǎo)以小學(xué)生的視角來學(xué)習(xí)科學(xué),但同時又指出教師是學(xué)習(xí)科學(xué)的組織者和引導(dǎo)者,是學(xué)生的親密伙伴和朋友,承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的使命。因此,學(xué)習(xí)科學(xué)活動中的自主探究,絕不是讓教師不盡職責(zé)對學(xué)生放任自流。首先要對學(xué)生提出的問題進行篩選。由于小學(xué)生的知識經(jīng)驗所限,所提的問題難免有的重復(fù),有的沒有探究價值,有的目前還無法解決,尤其是課堂時間是有限的,不可能把所提出的問題都在課堂內(nèi)進行探究。因此,自主探究前引導(dǎo)學(xué)生對所提出的問題進行集中篩選和整理是必要的。接著教師要密切關(guān)注和參與探究,充分發(fā)揮教師的組織引導(dǎo)作用,把教師的有效指導(dǎo)鼓勵和學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動探究有機結(jié)合起來。因為小學(xué)階段的學(xué)生還不能自由或自發(fā)地對某一個問題進行探究并得出有意義的結(jié)論。因此,必須設(shè)計好要解決的問題,使學(xué)生明確探究的目的,調(diào)控好探究的全過程,只有這樣才能避免探究的盲目性和無序性,才不會出現(xiàn)冷場或看起來熱火朝天實則毫無意義的課堂鬧劇。
3、實驗活動―――腦體倒掛
科學(xué)課的實驗活動大部分學(xué)生都是很感興趣的,每一節(jié)科學(xué)課總是有同學(xué)詢問今天做不做實驗,如果有實驗活動的時候,他們都會興高采烈地歡呼著。實驗時那怕是一只燒杯、一盒普通的火柴,也會愛不釋手。但在實際教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實驗的興趣卻只是因好玩而引發(fā),真正意義上的探究時興趣就減弱了。他們對為什么要做這個實驗不想關(guān)注,關(guān)注的只是實驗過程的新奇與刺激。學(xué)生看起來實驗非常認真,積極,也能較好地完成實驗任務(wù),但是讓他們說出實驗結(jié)論時,有時就會顧左右而言他。比如,在研究“一百毫升的水中能溶解多少糖”的實驗活動中,教師把實驗要求出示出來后,讓學(xué)生先閱讀,然后按照實驗要求來實驗,但是學(xué)生哪顧得讀這些要求,而是爭著向杯子里放糖,雖然表面上看到學(xué)生對實驗的積極性非常高,但是到了最后,他們卻不知到底能溶解多少糖。匯報時,一部分同學(xué)還不知道研究的問題是什么,更不用說讓他們說出實驗步驟與實驗結(jié)果了。
4、關(guān)注生成―――信馬由韁
1.科學(xué)思維能力簡介
科學(xué)思維是以科學(xué)知識為基礎(chǔ)達到思維最優(yōu)化、科學(xué)化,是適應(yīng)現(xiàn)代化實踐方式以及現(xiàn)代化科技創(chuàng)新而創(chuàng)立的方法體系,是對世界的復(fù)雜性、整體性和多樣性的全局把握。
科學(xué)思維能力是指以科學(xué)認知得到的以及人的大腦依賴于信息符號對于感性材料加工處理的途徑和方式,其實質(zhì)是通過合理地處理各種科學(xué)思維方法之間的辯證關(guān)系,從而使其達到最優(yōu)化,做到科學(xué)地、歷史地、全面地觀察問題、考慮問題,得出符合實際的解決問題的方法。
科學(xué)思維方式是一個龐大的方法集合,其中包括科學(xué)抽象方法、思維發(fā)散法、邏輯方法、模型優(yōu)化法等。
2.培養(yǎng)科學(xué)思維能力的重要性
(1)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力是科學(xué)課學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)
初中生在學(xué)習(xí)科學(xué)課的傳統(tǒng)過程中,往往是老師把需要傳授的知識和課程固定式思維結(jié)合起來,學(xué)生將老師的思維固化在自己的腦海中,形成模式思維。長此以往,學(xué)生容易導(dǎo)致對熟悉的課程和內(nèi)容銘記于心,但是當(dāng)遇到新的問題時就會茫然無措,不知道從何入手解決問題。這就是模式化思維與現(xiàn)代教學(xué)沒有同步前進的結(jié)果。而科學(xué)課是對自然科學(xué)進行探索、求知過程的研究,要求學(xué)生具有獨立、創(chuàng)新、靈活思維能力,因此培養(yǎng)學(xué)生的自主科學(xué)思維能力也就成為了學(xué)習(xí)科學(xué)課的重要保證。
(2)初中生習(xí)慣于單一思維,缺乏發(fā)散思維能力
初中學(xué)生在分析和解決自然科學(xué)問題的時候,習(xí)慣于單一的沿著問題的發(fā)展過程考慮問題,思維習(xí)慣固定,思維方向難以改變,因此不能夠通過多角度多途徑解決問題,難以進行發(fā)散思維或變換角度思維,解決問題的方法模式化,缺乏一定的靈活性與創(chuàng)新性,沒有形成系統(tǒng)的科學(xué)思維方法,難以從根本上突破學(xué)習(xí)科學(xué)課的瓶頸。
(3)科學(xué)課自身特點對于科學(xué)思維能力的要求
科學(xué)課對于知識與能力的相互轉(zhuǎn)化十分重視,學(xué)生思維能力的塑造是科學(xué)課的首要目的。培養(yǎng)科學(xué)的思維能力是科學(xué)課的基本要求,其知識體系本身特點就決定了其對于學(xué)生科學(xué)思維能力的要求。隨著科學(xué)的發(fā)展,學(xué)生的視野開始變的開闊,知識與信息的來源廣泛,如果缺乏科學(xué)思維對于知識與信息進行系統(tǒng)化的處理,難以將其應(yīng)用于實踐中。只有讓學(xué)生擁有科學(xué)的思維方法才能夠在信息時代合理地運用其來解決實際問題。
二、初中科學(xué)課培養(yǎng)科學(xué)思維能力的方法
1.培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散式的科學(xué)思維能力
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力首要任務(wù)的是學(xué)生思維的靈活性與發(fā)散性,即發(fā)散式思維,能夠從多角度、全方位思考問題,沖破傳統(tǒng)觀固定化思維模式的單一性與局限性。
以能量的轉(zhuǎn)化與守恒為例,學(xué)生在初學(xué)該章節(jié)時,對于轉(zhuǎn)化與守恒這個概念就有所誤解,認為其相互矛盾。既然能量可以相互轉(zhuǎn)化,那么能量還能夠守恒么?這是很多學(xué)生所產(chǎn)生的疑問。這就是學(xué)生考慮問題的時候單從某種能量自身考慮,缺乏能量的整體式思維,而且考慮問題絕對化,把轉(zhuǎn)化與守恒進行絕對化思考,導(dǎo)致對問題難以理解。
該例子說明學(xué)生在思考科學(xué)問題時候應(yīng)該從不同的角度思考問題,從個別以及整體不同的角度入手解決問題,該例中很多同學(xué)會從單一的勢能或者單一的動能出發(fā),沒有考慮到能量的總體性,即思考的角度要全方位。因此可以通過教學(xué)中的看似矛盾的問題,來培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散式思維能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生想象式的思維能力,充分發(fā)掘?qū)W生的想象力
想象式思維能力是科學(xué)中的一種非常重要的抽象邏輯思維能力,因為在科學(xué)課的研究中,會遇到邊緣科學(xué)等許多超越現(xiàn)實的實驗條件,現(xiàn)實生活中難以重現(xiàn)實驗環(huán)境。這就要求學(xué)生抓住研究對象的主要因素,排除其他次要因素,使研究對象與實驗條件理想化,從而建立理想的實驗?zāi)P汀?/p>
例如對于勢能的理解,很多學(xué)生認為火燃燒時釋放出熱量這種形象化的能量才是能量,因為它可以通過人體感覺得到。而像重力勢能、彈性勢能等人體感覺不到的能量,學(xué)生就無法理解。因為勢能比較抽象化。這就需要學(xué)生在理解勢能這個概念時采用抽象式、理想式的科學(xué)思維方法。將能量作為一個整體抽象的描述印在腦海中,將無形的勢能附著于有形的物體上,從而將無形的勢能抽象的想象成有形的勢能,從而消化對勢能概念的理解。
因此,充分發(fā)掘?qū)W生的想象力,培養(yǎng)學(xué)生想象式的思維能力是培養(yǎng)科學(xué)思維方法的重要任務(wù)。
[關(guān)鍵詞] 思維訓(xùn)練 創(chuàng)造性思維 動機 實效性
(一)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,與概念、分式、定律、性質(zhì)和法則并重的,無疑要推解題計算了。我們以為,解題教學(xué)中,很重要的一點是在掌握一般解法的同時,還應(yīng)當(dāng)教會學(xué)生標(biāo)新立異,破常規(guī),換角度,重分析,講創(chuàng)新, 學(xué)用結(jié)合,強化思維訓(xùn)練,實現(xiàn)知識與能力的同步發(fā)展。
例1:一杯牛奶,甲第一次喝了半杯,第二次又喝了剩下的一半,就這樣每次都喝上一次剩下的一半,問甲 五次一共喝下多少牛奶?
這道題本身不難。把五次所喝的牛奶加起來即出結(jié)果。但要是這樣想:甲喝過五次后,杯中還剩多少奶? 一杯牛奶減去剩下的,不就是喝下的了嗎?這一思路的有新意。如果再以一個正方形表示一杯牛奶,則右圖中 陰影部分就表示已喝下的牛奶。而不帶陰影的部分為所剩牛奶。那么1-1/32=31/32(杯)即甲所喝牛奶。以上 思維就比較深刻且數(shù)形結(jié)合,富有創(chuàng)造性。
(二)教師要使學(xué)生敢于思考、善于思考,幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí),保護學(xué)生探索精神和創(chuàng)造性思維,創(chuàng)設(shè)輕松、愉快活躍的課堂氛圍,為學(xué)生潛能的充分開發(fā)營造寬松的環(huán)境。寬松、和諧、自由、平等、競爭的環(huán)境,有利于激發(fā)學(xué)生的思維和靈感,更易于對知識的創(chuàng)新。和諧的教學(xué)氛圍可以有效地減輕學(xué)習(xí)給學(xué)生帶來的不必要的心理壓力。教學(xué)中教師要創(chuàng)設(shè)一種平等、民主的師生關(guān)系。如:教學(xué)“位置順序”這一單元時,教材中創(chuàng)設(shè)了小動物賽跑這一生動活潑、富于童趣的情景。我便充分利用這一情境,發(fā)揮想象,用一段引人入勝的導(dǎo)入語使每個學(xué)生有身臨其境的感覺。我是這樣說的:“同學(xué)們,今天動物王國的國王邀請我們?nèi)ビ^看小動物賽跑比賽,并請我們大家當(dāng)解說員。(出示P26/主題圖)看,我們已經(jīng)到了比賽現(xiàn)場,誰能介紹一下場上比賽的情況?!边@時,學(xué)生的思維活躍起來,在認真觀察之后爭先恐后地說出自己觀察到的比賽情況。這充分證明興趣是激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的原動力,開放的教學(xué)情境更能夠使學(xué)生迸發(fā)出創(chuàng)造性思維的火花。
(三)動機是人們“因需要而產(chǎn)生的一種心理反映”,它是人們行為活動的內(nèi)動力。因此,激發(fā)學(xué)生思維的動機,是培養(yǎng)其思維能力的關(guān)鍵因素。教師如何才能激發(fā)學(xué)生思維動機呢?這就要求教師必須在教學(xué)中充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,根據(jù)學(xué)生心理特點,有意識地挖掘教材中的知識因素,從學(xué)生自身生活需要出發(fā),使其明確知識的價值,從而產(chǎn)生思維的動機。例如:在教學(xué)“按比例分配”這一內(nèi)容時,首先要使學(xué)生明確學(xué)習(xí)這一知識的目的:在平均分不合理的情況下,就產(chǎn)生了按比例分配這種新的分配方法。教學(xué)時可設(shè)計這樣一個問題:一個車間把生產(chǎn)1000個零件的任務(wù)交給了張師傅和李師傅,完成任務(wù)后要把500元的加工費分給他們。結(jié)果張師傅加工了600個零件,李師傅加工了400個零件。這時把500元的加工費平均分給他們合理嗎?從而引發(fā)出學(xué)生探求合理的分配方法的思維動機。
這樣設(shè)計教學(xué)既滲透了“知識來源于生活”的數(shù)學(xué)思想,又使學(xué)生意識到學(xué)習(xí)知識的目的是為了解決生活和生產(chǎn)中的實際問題。學(xué)生的學(xué)習(xí)動機被激發(fā)起來了,自然會全身心地投入到后面的教學(xué)活動之中。