科学理论创立的思维形态Word文档格式.doc
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第二,以概念、判断、推理作为思维形式。
第三,以抽象、分析、分类、比较、综合、概括、系统化作为思维的基本过程。
3、抽象思维与形象思维之间的区别
抽象思维与形象思维主要区别在于:
概念思维的基本要素是抽象的概念,而意象思维的基本要素是形象的意象。
概念是在感性认识的基础上反映事物本质属性的,是用抽象的语言或其他符号形式来表达的。
意象则是在感性认识的基础上,用形象的,舍弃了与事物本质相关性质的个性特征的示意性图画来表达的。
因此,抽象思维是运用概念进行思考的,而形象思维是运用意象进行思考的。
抽象思维和形象思维通过各自所侧重的关键环节使科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃,它们是实现这个飞跃的基本思维形式。
显然,运用概念可以进行判断和推理,运用意象也能进行判断和推理。
抽象思维与形象思维主要不同还在于:
抽象思维的推理过程是在概念及其推理饿基础上完成的,而形象思维的推理过程是在意象及其联想和典型化的基础上完成的。
前者是由一个概念判断推及另一个概念推断,而后者是由一个意象推想到另一个意象。
前者一般是线型的、串行过程,后者常常是非线型的、并行的过程。
钱学森曾指出,形象思维不是线型的,是交叉并行的,不是流水加工,而是多路加工,所以形象思维是多面型的。
4、抽象思维与形象思维之间的关系
抽象思维与形象思维的共同基础都是客观世界。
但它们反映世界的方式不同。
前者以概念、判断、推理的方式反映世界,后者以形象的方式反映世界。
但抽象思维与形象思维之间并无不可逾越的鸿沟。
抽象思维和形象思维都以记忆、理解、观察、想象等智力心理要素为条件。
抽象思维是在形象思维的基础之上发展成熟起来的。
形象思维包含着抽象思维的萌芽。
在科学研究和文艺创作中,抽象思维和形象思维是相互补充的,有时是交替使用的。
许多大科学家、大作家,抽象思维和形象思维都高度发达。
爱因斯坦就是一个典型的例子。
在爱因斯坦身上,思维的高度抽象达到了极致,谁能说E=MC不具有难于企及的高度抽象性呢?
然而,正是这个爱因斯坦又非常崇尚直观,他的“思维实验”不正是一种形象思维吗?
相对于抽象思维而言,形象思维只是在文艺创作理论中受到重视,并有一定程度的研究;
而形象思维作为智力心理学的对象,研究还很不够,对形象思维深入认识有待于大量心理学家的参与。
二、收敛思维与发散思维
1、什么是收敛思维和发散思维?
发散性思维,指在解决问题的过程中,不拘泥于一点或一条线索,而是从仅有的信息中尽可能扩散开去,不受已经确定的方式、方法、规则或范围等约束,并从这种扩散或者辐射式的思考中,求得多种不同的解决办法,衍生出不同的结果。
发散思维包括联想、想象、侧向思维等非逻辑思维形式,一般认为“发散思维的过程并不是在定好的轨道中产生,而是依据所获得的最低限度的信息,因此是具有创造性的。
”
收敛性思维是在解题过程中,尽可能利用已有的知识和经验,把众多的信息逐步引导到条理化的逻辑程序中去,以便最终得到一个合乎逻辑规范的结论。
收敛性思维包括分析、综合、归纳、演绎、科学抽象等逻辑思维和理论思维形式。
2、收敛思维与发散思维的区别
(1)、思维指向相反
收敛思维是由四面八方指向问题的中心,发散思维是由问题的中心指向四面八方,也可以说是渐进式与非渐进式的差异。
当采取逐步展开的程序在头脑中综合运用时,就表现为渐进的收敛思维,这也是人们通常习惯的思维形式;
当采取跳跃式、发散式地运用时,就表现为非渐进式的发散思维。
(2)、两者的作用不同
收敛思维是一种求同思维,要集中各种想法的精华,达到对问题的系统全面的考察,为寻求一种最有实际应用价值的结果而把多种想法理顺、筛选、综合、统一。
发散思维是一种求异思维,为在广泛的范围内搜索,要尽可能地放开,把各种不同的可能性都设想到。
3、发散思维与收敛思维的辩证关系
收敛思维和发散思维是统一的。
由于创造性思维中创造性产物不可能在原有的经验和办法中产生,所以它既需要发散思维,又需要收敛思维。
只有通过发散思维,才能开阔思路,拓展视野,从而提出多种新设想、新办法。
因此,创造性首先表现在发散性上。
但是创造性活动并非只有发散思维才能完成。
其目的是要从中找到正确的新答案,最佳的新方案,最新的新结论等,这必须用收敛思维才能达到。
创造性的产物,往往是发散思维和收敛思维共同发挥作用的结果。
从这个意义上讲,发散思维是收敛思维的基础,而收敛思维是发散的出发点和归宿,所以收敛思维是创造性思维的重要组成部分。
三、顿悟——直觉与灵感
顿悟指的是瞬间的颖悟,是在“格式塔”变换后对事物本质关系的理解 。
灵感在心理学中不过是一种以特殊的形式表现出来的心理现象,它通常是指突然出现的一种具有创新性认识内容的模糊概念,它之所以令人感到神秘,主要是因为它的出现不是事先就预料的,而是突然到来的。
直觉是指问题突然得到了解决,它不是对事物表面的生动直观,而是对事物规律性的一种猜测。
贺麟对这方面有如下的概括,他指出:
“同一直觉方法可以向观认,亦可以向内省察。
直觉方法的一面,注重用理智的同情以观察外物。
直觉另一方面,则侧重向内反省体察。
认识自己的本心或本性,则有资于反省式的直觉,认识外界的物理或物性,则有资于透视式的直觉。
从上述可见,灵感、直觉与顿悟是很难分开的,因为灵感、直觉都是顿悟的心理现象,显现为突然闯入脑际的“闪念”,都具有偶然性、突发性和深刻性的特征,突然产生于某一随机过程,是对事物规律(实质)的掌握。
而科学思维中的灵感与直觉,不同于宗教的地方在于,尽管它们也带有许多幻想的成分,然而,它的全部内容都是涉及度事实的理解问题,是对客观规律性的一种把握,是瞬间达到对事实本质的心领神会。
科学的顿悟可以划分为两大类:
直觉与灵感。
它们的区别在于,前者是在探索过程中径情直遂的顿悟;
而后者是思路受阻后的顿悟。
一个是酣畅淋漓犹如顺流直下;
一个是山穷水尽而柳暗花明。
一个着重强调的是未经渐进的精细的演绎推理而对规律性的快捷洞察;
一个着重强调的是在百思不得其解时顿悟现象的规律性的奇效。
许多人都知道,科学家阿基米德的著名的“浮力定理”是他在洗澡时,靠直觉、灵感、顿悟思维方法提出来的。
科学史上还有许多这样的例子。
数学家彭加勒的科学发现活动也有类似的情况。
在一份已成为论述创造力的经典文献报告中,他描述了他怎样发现使他出名的“福克斯群”和“福克斯函数”。
他对这个问题已经研究了15天,试图做出一个后来被证明是错误的结论:
这种函数不存在。
他费了一夜功夫对这个问题继续进行研究,但仍然没有取得明显成果,于是喝了些清咖啡,也没有睡成觉。
他后来写下了这个值得纪念的夜晚:
“各种想法纷至沓来,我觉得它们在碰撞冲突着,直到其中一对连结在一起,可以说是形成了一个稳定的结构。
”第二天,在去郊外地质考察旅游的路上他要上一辆公共汽车。
就在他把脚踩上汽车的踏板的时候,一个念头冒了出来,即“以前经常定义为福克斯函数的变换与非欧几何的变换是同一的。
”于是一个新的思想产生了。
几天后,他在又一个突如其来的想法中认识到:
“不定的三元二次形式的算术变换与非欧几何的变换是同一的。
”这些突破导致了数学领域里的巨大进展。
直觉、灵感和顿悟是一种重要的创造性思想方式。
直觉,是指人们对情况的一种突如其来的颖悟或理解,也就是人们在不自觉地想着某一题目时,虽不一定但却常常跃入意识的一种使问题得到澄清的思想。
灵感和顿悟也是用来形容这种思维现象的。
许多科学家认为,在科学发现的认识阶段,为了解决问题主要是使用直觉、灵感或顿悟去提出猜想的。
直觉、灵感与顿悟是新思想产生的主要途径。
生理学家赫尔姆霍茨从他的科学创造活动中认识到存在着科学发现的三个阶段:
①最初的一种持续不断的研究,直至不可能再进行下去;
②一段时间的休息,然后继续恢复研究;
③一个突然的、意想不到的答案的出现,这就是直觉、灵感和顿悟。
那么,怎样搞好直觉、灵感和顿悟思维呢?
科学家常常有如下的体验:
1.对问题和资料进行了长时间的考虑,直至达到思想的饱和,这是最重要的前提。
必须对问题抱有浓厚的兴趣,对问题的解决抱有强烈的愿望。
2.摆脱分散注意力的其它问题或有兴趣的事,特别是有关私生活的烦恼,这是一项重要的条件。
3.另一有利条件是研究不被中断,并摆脱一切使人分心的因素,如室内的有趣的对话或突然发出的大声音。
4.在紧张工作一段时间以后,稍事休息,悠游闲适,更容易产生直觉。
5.长期思考以后与别人攀谈或浏览一下其它书籍,有利于诱发直觉、灵感和顿悟。
6.新想法常常瞬间即逝,必须努力集中注意,牢记在心,方能捕获直觉。
一个普遍使用的好方法是养成随身携带纸笔的习惯,记下闪过脑际的有独到之见的念头。
科学家上述经验,对我们理性地搞好直觉、灵感、顿悟这种创造性思维方法是有借鉴作用的。
三、创新思维
1、什么是创新思维?
创新思维是指对事物间的联系进行前所未有的思考,从而创造出新事物的思维方法,是一切具有崭新内容的思维形式的总和。
一切需要创新的活动都离不开思考,离不开创新思维,可以说,创新思维是一切创新活动的开始。
创新思维是思维的高级形态,因此既有一般思维的基本性质,又有其自身特征。
与常规思维相比,创新思维的最大特点在于它的流畅性、变通性和独创性,而这些特性的产生在与巧妙地发挥了人脑思维的潜能,特别是与右半脑的功能密切相关。
凡是能想出新点子、创造出新事物、发现新路子的思维都属于创新思维。
2、创新思维培养的必要性和紧迫性
在社会发展中,任何新的制度的确立都需要经历一个长期而曲折的古城,创新思维在大学生思想中确立亦需要经历一个长期而曲折的过程.
就我国当前的历史阶段而言,教育领域存在的主要矛盾和根本问题是:
多年来传统教育倚重于知识的传承,把传承性教学置于中心位置,忽视对学生的资助学习,自主探索能力的培养.培养出的人才大多欠缺批判思维,想象力和创新能力.这正是我国当前教育的致命弱点.这种状况与二十一世纪日益加剧的国际竞争对创新人才的强烈需求形成尖锐矛盾,正是这种矛盾的存在,才是的创新思维的培养突显其紧迫性.
现在全世界每年发表的科学论文约500万篇;
登记注册的专利每年超过30万件,人类知识总量的倍增周期和知识物化的周期大大缩短,这是一个从”知识大爆炸”到知识经济初见端倪的时代,同时也是一个信息化的时代.面对这样的现实任何不进行知识创新,创造力开发的民族或国家都要落伍,都要被淘汰,都要”挨打”!
从这个意义上说,加强开发和培养创新思维非常有必要!
而我们创新思维的现状是怎样呢?
当然我们首先应该看到建国以来创新思维对我国的社会经济文化等领域所取得的巨大成就.诸如,第一颗原子弹的成功,卫星上天,神州六号载人飞船的成功等等.但是同时我们应当认识到我们的短处:
现在的大学生从小学到大学都是在传统的应试教育的指挥棒下成长,应试教育实行的是统一大纲,统一教材,统一考试,统一标准答案的模式.强调整齐划一,忽视个体差异和个性的发展.因此培养出的学生的认识结构和思维模式大致相同,缺乏个性和创建.尤其是在片面追求升学率及考分定高低的情况下,学生思维局限于教材和老师的标准答案而不敢有任何突破.因为只有与标准答案,老师,教材保持一致才能的高分,而对于统一问题的求异思维及另类表达则会惨遭扣分厄运.这种统一化标准化的应试教育无情的阻碍了学生的独立思维,窒息了学生的创新欲望.与此同时,怎样来克服种种困难,冲破传统观念的束缚来培养大学生的创新思维能力及创新心理素质更显得迫在眉睫,需要广大师生共同来探索。
任何伟大的创造发明,都源于创新思维。
只有培养创新思维,才会有创新欲望和要求,才会有探索研究,才会有成功。
我们经常听到一些人在科研成果面前不屑一顾地说:
“这还不简单,谁都会!
”或许,人人都具有创造力,但是,不是人人都具有创新思维,只有具有创新思维的人,才会去观察生活、反复思考生活中引人注意的问题,并设法解决生活中的各种疑难问题,从而产生强烈的要创造、要发明的愿望。
创新思维比创造力更重要,若把创造力比作钞票,那创新思维应该就是验钞机了,它是创造力的源头活水。
试想,一个对周围事物漠不关心、麻木不仁,对任何新生事物毫无兴趣的人,决不会想到去创造发明,所以,要重视创新思维的培养,因为冰冻三尺,非一日之寒。
创新思维是一种独特的思维方式,能引发创造性成果,它是人类智慧的核心。
人类社会的进步,文明程度的提高,制度的不断完善,都离不开创新思维这个核心。
改革开放以来,我国经济迅猛发展,有许多事业成功的人土都受益于创新思维,创新思维改变了不少人的人生道路,这是有目共睹的事实。
3、创新思维的培养
(1)、激发好奇而质疑,促进创新思维。
好奇是学生探索心理的推动力,质疑则构成了学生从一般性思维发展到创新思维链上的关节点,疑而启思,疑而生变。
如瓦特因对蒸汽冲动水壶盖好奇而质疑,发明了蒸汽机;
巴甫洛夫对狗流唾液好奇质疑,创立了高级神经活动学说。
我们用“魔棒点火”、“海底世界”等这些奇异的化学实验现象,激发好奇心,引起学生疑窦,常使学生的情绪处于亢奋、激动之中。
在这种情感的刺激下,抓住学生的注意力,激发学生去探索、去揭示“奇”的奥妙,去寻求“疑”的答案。
创新思维的火花时时在白热化的思考中进发而出。
(2)、培养讨论习惯,触发创新思维。
创新教育要求师生之间形成民主平等的和谐气氛,要为学生思考、探索、发现和创新提供最大的空间,使教学活动真正建立在学生自主活动和探索的基础上,进而形成有利于学生主体精神、创新能力健康发展的宽松的教学环境和教学体系。
在课堂教学中,允许学生与学生、学生与老师之间展开讨论,这能激活学生的创新思维。
讨论的过程实质是相互竞争、相互诱导、相互激活的过程,学生的创新思维和想象在讨论中一旦被触发,有如激流奔放,甚至可以形成汹涌的创新思维浪潮。
如对习题一题多解、多题一解的讨论,化学实验步骤最优化的讨论,气体发生装置气密性检验方法的讨论,以及化学知识与日常生活、工农业生产、科学研究相结合的讨论,均能吸引学生思考,拓宽思维的空间,激活学生从多角度、多层次去思考问题,进发出创新思维的火花。
(3)、变换思维方法,培养思维创新能力。
加强逆向思维训练。
通过研究和解决问题,一般均习惯于正向思维,一旦问题稍有变化,学生的思维定势就成为解决问题的羁绊。
如氨气使酚酞试液变红,二氧化硫使品红溶液褪色,如果加入某物质后引起颜色变化,学生能迅速判断出使颜色变化的物质。
但如果题给出的信息为颜色早已变化,且未加入任何物质,学生一般难以跳出常规、变换思维角度进行逆向思维。
口强联想思维训练。
联想就是指在全方位多角度地研究问题的时候,寻求多种途径探究问题,从不同方面寻求问题答案的思维方法。
在这个过程中善于联想是创新的关键。
学生联想越广,驾驭知识的能力就越强,由此拓宽了学生思维的广阔性,加强了思维的针对性,提高了学生推理、想象和求异创新的能力。
(4)、设计探索性实验,培养操作创新能力。
实验是化学教学的重要内容,是培养学生形成科学思维方式、掌握科学研究方法的重要途径。
欲强化实验教学培养学生创造能力的功能,应将一些模拟实验、验证性实验重新设计成探索性实验。
如将质量守恒定律的实验设计成教师指导下学生探索式实验,采用“实验——分析——讨论”的程序组织教学,将学生分小组按反应物的不同比例进行实验,并设计一系列问题,由学生根据实验结果去分析、讨论,学生很有兴趣,思维活跃,主动发言甚至发问。
这样设计,既具有探索性与启发性,又锻炼了学生实验操作能力及技术创新能力,激发了学生探究心理,启发和活跃了思维,为培养学生的创造能力,创设了情境,提供了条件。
(5)、寓审美能力的发展子创新能力的培养之中。
培养学生的创新精神和创新能力,不仅要靠理性方面的教育,还需要靠美育这种感性方面的教育。
课堂教学的最高境界是美的境界,化学教师只有最得体地把化学教学艺术因素表现出来,才能引导学生深切感受化学学科中的实验美、理论美和应用美。
当教师用优美的语言结合挂图、投影介绍大自然变化的杰作——钟乳石和石笋的形成而构成的壮观景象时;
当教师用动听的语言娓娓叙说化学家不畏艰险、勇于探索、追求真理至取得的辉煌业绩时;
当学生看到教师构思精巧的板书和计算机屏幕上电子云微观粒子的运动时;
当学生在探求新知、寻找规律时获得意外成功的惊喜,在山重水复疑无路之后,突然产生的灵感所带来快乐时,无不感受到美的熏陶,从内心深处升腾起一种难以言喻的美感,它可以成为激发创新意识、培养创新思维、获取创新能力的巨大源泉。
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