能力与思维的关系范文

能力与思维的关系篇1

【关键词】Second Life;高阶能力;关系;启示

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2010)09―0028―04

高阶思维能力是当代社会人才需求的一个导向,是学习者得以生存与发展的必备技能,是新课改的发展方向,是信息化教学设计的根本宗旨与核心目标。[1]而游戏化学习因其自身的特点(逼真场景、高度的交互与反馈、特定的规则、明确的游戏任务与持续的情感体验等)能够很好地配合学校的正规教学,使学习者通过角色扮演、探索、协作与竞争等方式在完成游戏任务的同时,进行知识迁移,巩固所学知识,增长其问题求解、决策、创新等高阶思维能力。“第二人生”(Second Life,简称SL)使在游戏引擎下的虚拟空间的学习[2]之实现成为可能。研究SL的教育潜能及其与高阶思维能力的关系,可为目前教育游戏中学习者高阶思维能力的培养提供一些参考。

一 Second Life:模拟人生的游戏化社区

Second Life是2003年7月美国林登实验室开发的一种模拟现实的大型多人在角色扮演游戏(Massively Muitiplayer Online Role Play Game,简称MMORPG)社区。在该平台的短短几年的时间里,其用户数量就以惊人的速度增长,到2008年3月,SL已拥有2500万用户,并且能满足15万用户同时在线。[3]事实上,Second Life是一个模拟现实人生(社会与生活运行机制)的三维虚拟环境,通过模拟真实的网络游戏中的角色扮演机制与文本、语音聊天等交流方式的结合,可为用户提供了一种较深层次的人生体验与人生经历,让用户真正拥有获得新生的感觉。这种环境既可作为一种大型的RPG游戏,又可作为一种供用户交流、协作的虚拟社区。

1 Second Life与一般游戏的区别

从游戏角度来说,SL拥有目前RPG游戏的一般特征:三维的模拟真实情景、角色扮演机制等。但这还不足以体现其优势。SL与一般RPG游戏的区别在于它是一个让游戏者完全解开束缚、自由翱翔、模拟真正人生的虚拟空间。首先,SL具有很强的开放性与模拟性。既然模拟的是现实中的人生体验,所以SL是一个没有预定游戏目标、游戏任务、故事情节、技能值、经验值与奖励等游戏结构要素的虚拟空间,而是游戏者通过角色扮演,自由探索,与他人协作交流,发展人际关系,塑造自身“虚拟人生”的游戏社区。与真实世界接轨是SL得以发展的源泉。这主要表现在两个方面。其一是真实的游戏场景、工具,包括各种生活中流行的图片、音乐、影片、物品等。其二,在SL中游戏者能够进行模拟真实的游戏活动与纯现实的社交或经济活动。这些活动既包括生产、销售、广告推销、土地买卖等经济活动,又包括举行研讨会等社会活动。游戏者可通过这些活动来赚取空间中的L币,甚至可在现实中来买卖这些“货币”。而且,目前很多企业(如IBM、英特尔、微软等)也都入驻了SL,通过这一平台展示、推销和交易他们的最新产品。其次,SL空间中基本角色都是人,即“居民”,游戏者可根据自身的喜好,自由设定角色的形象、性别、性格、身高、体重、服饰等。另外,游戏者还可以随时变更角色,如由“居民”变为“怪物”,甚至就是游戏者真实的自我。再次,游戏者有四种自由的移动方式:(1)基本的走、跑、跳;(2)驾驶交通工具;(3)无需借助任何工具的飞行;(4)瞬间的异地移动。这些移动方式使游戏者在SL空间中自由翱翔,以体验到电影或动画中的“超人”感觉,从而增加了吸引力与沉浸感。

2 三维的人性化的交互方式

从交互角度看,SL成功复现了虚拟社区、web2.0的主要特征,如社交性、创造性和真实性。[4]在SL中有很多供游戏者交流之平台,如聊天室形式、skype形式、电子邮件等,既可用于群体间的公开交流,又可用于两人之间的私密交谈;既满足同步交流,又满足异步交流;既包括文本聊天,又包括语音聊天。但与以文本或语音为主的交流方式相比,SL的交互方式更具人性化。在SL中,一方面游戏者通过选择一些命令可使其替身表现出许多体态、表情与其他简单的动作,这虽然不能与现实生活中的交流方式相提并论,但和现实中的交流方式却十分相似,充分体现了人的本质,在心理上有效地拉近了游戏者之间的距离。另一方面,社区活动中人与人交互的形式也与现实十分相似,例如在SL中可举行不同规模的研讨会,主持人与嘉宾坐在同一谈判桌上或位于台上、台下的不同位置进行交谈,还可辅之以类似“ppt”的“工具”进行展示。而且,游戏者之间还可共处一室探讨某种技能的获得,如弹吉他。

3 游戏活动呈现创造性

SL为其社区中的“居民”提供了丰富的创造工具与保护其“创造成果”的知识产权“政策”。在SL中,有很多基本的三维建模工具(或模型),例如立方体、圆柱、三棱锥等。利用这些工具,游戏者能够构造一些简单或较复杂的静物,如桌椅、建筑等。而且,SL还为游戏者提供了一种该空间特有的编程语言(LSL语言)。通过使用该语言,游戏者能够创造出属于自己的物品(如房屋等)、复杂的动作(如攻击)、特效(如爆炸)或系统(如生产工具)等,使原本的不可能变为可能。另外,SL还制定了一系列的保护学习者知识产权的政策,这从另一个侧面激发了游戏者的创新意识。

二 高阶思维能力的构成

高阶能力是“以高阶思维为核心,解决劣构问题或复杂任务的心理特征。具体是指问题求解、决策制定、批判性思维和创造性思维能力,是综合运用分析性、创造性和实践性思维的能力。高阶能力是学习高阶知识、发展高阶思维和实现知识远迁移的能力。” [5]高阶思维能力是高阶能力的核心,主要由问题求解、决策、批判性思维与创造性思维构成,如表1所示。

三 Second Life与高阶思维能力培养的关系

SL不仅为用户创设了一个虚拟的可交流的技术平台,而其所特有的技术支持,也对用户的高阶思维能力的培养具有潜在的积极影响。基于SL本身的功能与特点以及高阶思维能力的基本内涵与构成,我们认为SL与高阶思维能力的培养有以下关系。

1 问题求解

建构主义认为,“适当的学习情境能够帮助学生完成对新知识的意义建构、促进知识的迁移。” [7]如前所述,SL是一个模拟现实人生的游戏化社区,它能为游戏者提供模拟现实的活动情景与社会性的三维交互方式。为此,在SL中建立近乎真实的、与现实生活相联系的问题情景与学习情景是可行的。例如,在SL中的医学教学中学习者可以扮演医生、护士、病人,通过角色扮演可从不同的角度看到医生如何与病人交流。在角色扮演之后,学习者还可以讨论并反思他们的体验,并把这些体验应用于未来与病人的交往中。[8]由此可见,在SL中,一方面学习者与他人或情景中的对象相互作用的同时,可将在学校正规学习、培训或生活中其他途径学到知识应用其中,实现迁移,巩固所学,建构知识意义;另一方面SL也为学习者提供了独立思考、交流协作与模拟实验的情境,有利于锻炼其分析问题、制定计划与解决实际问题的能力。

2 决策能力

如前所述,决策是在诸多对象中提取最有效的信息,选择最优的方案、方法的一种能力。显然对于学习者而言,决策过程免不了分析、解释、讨论与检验等环节。而SL中的社会性的交互方式与良好的模拟环境为这些环节的施行提供了有利的条件。根据2007年NMC的调查,51%的学习者认为Second Life具有很强的交互性。[9]通过角色扮演(包括角色的体态、表情)与Web2.0相关技术,学习者之间、学习者与教学者之间可以很好地实现社会性的人际交互(个人与个人、个人与群体、群体与群体)以及知识成果交互。基于此,师生之间能建立起一个强大的学习共同体,在相互协作中,共同体的成员之间可共享学习资源,明确各自分工,提出多种问题解决的方法,通过角色扮演与创造工具进行模拟活动,构建模拟实验,比较各种方案的优缺点,在充分讨论的基础上选择并决定最有效的方案与所需信息。例如在SL中的一个实习团队中包括商学、医疗、法律、信息技术、酒店管理等各个专业的学习者[10],这其实就是一个学习共同体,所有人为其团队的利益各尽所能(如建筑与信息技术专业的学生着手建造画廊,企业管理专业的学生会帮助某位画家进行宣传与策划商业活动),并提出自己认为最佳的方案供讨论与决策。

3 反思能力与批判性思维

根据NMC的调查,Second Life对模拟与交互活动给予了较高的预期[11],而这正为学习者的观察、反思与批判活动的进行提供了条件。由于SL探究情景的真实性、信息表征的多元性与良好的互动性,在角色扮演与协作探究的过程中,学习者不仅可以展示自己的知识成果,更多时候还能够观察、了解他人的操作行为、活动计划或问题解决的方案等,以局外人的身份洞察、评价特定的意义或模式,反思自身的思想与行为,进行模拟活动。例如上述SL的实习团队中的方案讨论中就存在批判与反思。

4 创造性思维

基本的建模工具与LSL语言的编程环境为学习者创造性思维的培养提供了可能。尤其是利用LSL脚本语言,在锻炼程序设计能力与逻辑思维的同时,学习者能够根据所学创设复杂的系统或实验环境,培养自身的创造能力。例如,EdBoost的“校园:青少年第二人生”项目中以SL作为中学生学习程序设计的学习情境与设计平台,让学习者利用LSL语言创建一些动作、特效或对象,如移动、爆炸、发射等,或者是当碰到门,门可以被打开,坐上自己设计和建造的摩托车,让它跑动等。[12]这大大激发了学生的学习动机,培养了其程序设计与创新能力。由此可见,SL的开放性的交互、模拟与创造环境为学习者创造性思维的培养提供了一定的条件。通过这一过程,一方面学习者能够观察到系统中对象与对象之间形象的互动,深刻理解有关原理或生活中的细微变化,如物理学中的核聚变、裂变、化学有害气体如何污染环境、地理学中的一些天体之间的关系等;另一方面还能够根据创新性的方案设计、研发解决诸如环境、城市规划等现实问题复杂的系统,在培养创新意识的同时建立社会责任。

四 对教育游戏设计的启示

一般地,有效的游戏化学习环境应具有以下特征:“(1)提供高度的交互;和反馈;(2)有特定的目标和规定的规则、程序;(3)能激发人的兴趣;(4)提供连续的情感挑战;(5)让学习者对学习任务产生投入感和沉浸感;(6)提供适合于任务的适当工具;(7)避免出现破坏主观体验的中断。”[13]通过对Second Life的全面了解后,我们认为在教育游戏中学习者高阶能力之培养方面至少还可以得到以下启示。

1 创设真实的、人性化的探究活动情景

建构主义认为,学习者要完成对所学知识意义建构的最好办法是到现实世界的真实环境中去感受、体验,即通过直接经验来学习。[14]为此,创设真实的探究活动情景是决定一个游戏化学习系统能否促进学习的关键因素,也是实现“正规学习的理论知识――虚拟仿真世界――现实生活”之顺畅迁移,培养学习者问题解决与决策能力的必要条件。如前所述,SL之多元化的信息表征(文本、图片、音频、视频、肢体语言、表情等)、近乎真实的模拟情景以及社会化、人性化的交互方式(文本或语音聊天、角色扮演)有利于维持学习者在游戏环境中的学习体验与情感体验,激发其学习的积极性,增强其归属感与沉浸感,促进其迁移能力、问题解决与决策能力的形成。因此,利用模拟仿真技术与虚拟现实技术构建沉浸式游戏情境,设计综合性、与生活联系紧密的游戏任务链或问题链以及在游戏情境中创建多种交流平台(研讨会等)与交互方式(文本或语音聊天、表情、体态或动作),是培养学习者的高阶思维能力(尤其是问题解决与决策能力)的有效手段。

2 为学习者提供观察与反思平台

任何有效的学习都是需要经过不断反思,体验式学习理论的创始人David Kolb(1984)[15]把观察反思作为体验式学习的一个重要环节。由此可见,以体验式学习为理论基础的教育游戏也更要强调观察与反思。首先,应设置合理的角色扮演机制,为学习者提供以旁观者的身份观察游戏空间中他人的行为与信息转换的机会,使之能以批判者的眼光洞察“周围”的一切。其次,可设计规模较小的探究活动并建立学习者的个人档案袋。在每一个“小探究”之后,让学习者反思自身的行为,并将反思笔记保存到档案袋中。这样既不会破坏游戏体验的连续性,又能够为学习者提供反思的机会,促进其知识意义的建构与批判性思维的培养。

3 提供支持创新的工具与建立鼓励创造的机制

相对于现实世界,虚拟的游戏环境能够为学习者创设模拟真实、灵活自由的空间。通过设计、组装复杂逻辑的系统、工具,学习者能够进行虚拟实验,理解知识原理,解决游戏中的问题,完成游戏任务,达到学习目标。相对而言,更有利于其创造性思维的培养。在这方面SL中的鼓励与激发创造的理念与手段很值得我们借鉴,如LSL语言。但对大多数成人来说,编程与创造尚有困难[16],何况是中小学生?为此,笔者认为要培养学习者(尤其是中小学生)的创造性思维,提高其创新能力,可在教育游戏中设计能够辅助学习者进行创造活动的角色,在适当的环节给学习者提供帮助,如NPC。另外,应充分发挥游戏中教师的作用。在教育游戏中,教师可通过角色扮演在完成游戏任务、学概念与联系游戏问题情景等方面给予学生鼓励与帮助[17],这同样有利于其利用所学知识原理来进行创造性的活动。

五 结束语

总之,Second Life是一种将在线游戏与虚拟社区相结合的网络空间,具有极强的开放性、模拟性与创造性,为用户提供了更为广阔的发挥空间,无形地提高了用户之参与意识和积极性,并与新课程改革人目标――培养学生的创新意识及分析问题、解决问题的综合素质等,极为吻合,对于教育游戏的设计无疑有值得借鉴之处。但对于教与学而言,该平台也存在一些瓶颈,如游戏活动中用地需要付费、游戏技能要求高、学习者创新与编程能力不强以及语言障碍等问题。为此,我们应根据国情的需要来借鉴Second Life中对教育游戏设计有利的部分,弥补或摒弃其不足之处。

参考文献

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能力与思维的关系篇2

关键词：技术应用能力；技术思维力；技术素养；教学设计；高等技术（职业）教育

作者简介：程宜康（1956-），男，江苏宜兴人，苏州职业大学教授，研究方向为高等院校教学管理、职业技术教育课程论。

基金项目：江苏省高等教育教改研究重点课题“技术素养导向的技术应用型人才培养研究与实践”（编号：2013JSJG095），主持人：程宜康。

中图分类号：G710 文献标识码：A 文章编号：1001-7518（2016）30-0005-07

高等技术（职业）教育目标应该是技术素养导向的，而不仅仅是“工艺”、“工作”或是“职业”导向的，技术素养初步养成应该是技术应用型人才培养的核心目标，而技术思维能力作为技术素养的重要标志，更是应该成为技术应用能力培养的关键目标。技术思维训练的教学策略设计，以及相应的教学目标观测点与评价的设计，是技术课程教学设计的重点。而对技术思维的要素、特点、过程的理解和认识，则是教学设计和技术思维力有效评价的前提。

一、技术思维要素

技术思维能力是技术素养最重要的体现之一，是形成实践智慧的技术主体的最重要心理内质。技术思维作为个体在技术活动中“通过接受、存贮并处理各种技术信息，并导致对技术客体进行（思维）加工的这样一种认识活动”[1]，具有逻辑思维和形象思维的基本特征，有着自身特有的思维形式和对象，集中体现了技术人才的软技能。技术活动中所表现出的技术思维能力包括：技术观察力、技术理解力、技术判断力、技术敏感力、技术知识重构力等五个要素。

（一）技术观察力

技术观察力是其它技术思维力的基础，没有观察、不善观察，一切技术活动都无从谈起。技术观察力从技术心理学角度看表现为感觉与知觉能力，即观与察的能力，是借助于人的感官系统（感觉）直观地把握（知觉）技术对象的特性与关系的能力，技术观察得到的是技术对象（技术人工物状态、技术流程状态等）的表象，表象可以是技术对象的运动物理量（通过听觉、触觉、视觉，或知觉的技术延伸物得到的）；也可以是时间物理量（时刻、时间、节奏、顺序等）；也可以是空间物理量（一维、二维、三维空间的尺度、位置、位移等），等等。观察在本质上是外部信息的获取，因此观察力也是信息的获取能力。技术观察能力的高低一方面取决于知觉器官的敏感性和准确性，另一方面取决于观察后的联想力，还需要更多的基于技术情境的技术经验。

（二）技术理解力

技术理解是技术认知的重要组成部分。从技术活动看，技术目标、技术规则和技术流程是其最主要的依据，技术理解就是对技术目标、技术规则和技术流程的理解。从技术学看，技术理解的基础是技术知识和经验，在技术活动中的技术理解对象（技术文本、技术规则规程）很多的是以符号的、语义的表达，这与知识的表达是一致的，或者说这些本身就是知识。经验对于技术理解是必须的，经验有助于理解技术活动中的各种行为。技术理解依赖的是技术情境，离开技术情境，技术理解就没有对象和参照体。从心理学看，技术理解的对象是概念、形象。概念理解是一种逻辑能力，需要类比、归纳；形象包括了形与象，形表达为是什么，象表达为归于何类，也是表现为逻辑能力。技术理解力从心理学看还表现为联想，通过概念获得内蕴，这样的理解称为深度理解。

（三）技术判断力

技术判断是在整个技术流程中持续发生的技术行为，具体地说是一种基于技术知识和经验的思维行为。技术现象在技术流程的时间和空间维度上处处存在，在技术活动中需要作出判断的对象包括有人工物、技术流程、自我状态等。判断的过程一般是：认识（观察、理解）――假设（尝试）或联系（对比）――形成――确认。思维者在思维过程中进行判断的心理活动在本质上是一种问题思维，即：“是什么”、“为什么”、“会怎么”。“是什么”是在对技术现象作识别、鉴别、甄别；S后的“为什么”是质疑或分析现象怎么会发生；“会怎么”则是需要对现象（事物）的发展作出预测性的判断。

（四）技术敏感力（再现与迁移）

技术敏感力是技术应用型人才的技术心智水平的标志之一。在不同的技术实践中不可能出现完全相同的技术情境，个体技术经验（在以前技术活动中获得的技术知识）在真实技术情境中的再现与重构是必然经历的技术心理活动过程，这一心理活动过程也可以被称为迁移，反映的是个体的技术敏感力[2]。记忆激活与提取是技术敏感思维活动的开始，只是经验的再现，而重要的是需要将经验迁移至眼下的情境，并进行对比、判断、调整、决策，其中“对比、判断、调整”的准确与否，能够反映技术心智活动的敏捷和有效。

（五）技术建构与重构力

技术思维结果的建构。技术思维既是抽象的，又是形象的，既是过程性的，也是形成性的。例如，从零散的、无联系的现象观察，到分析、判断到形成结论或确定问题解决方案；或者是从产品构思、理念影响、原理据认、关系与约束，到产品图形、加工图纸、工艺方案、技术单元结构，等等。表明技术思维是从抽象化到形象化的过程，最终在头脑中形成的成果或者还需要用符号、文字等表达，或者表达为由物化的技术单元组成的一种新的“结构”与“系统”，这是技术思维的建构性特征。技术思维的建构在实际的技术行动中常常不会是一个开环性的单向过程，有可能是从抽象到形象，再从形象到抽象的重复循环的过程，建构的“产物”、“结构”或“系统”还需要被再建构，即优化的过程。

技术知识的重构。个体在技术活动中不仅需要使用已有知识，还要学习新知识，还会获取自己的新的个人经验知识，知识的重构就是对上述三类知识，或某一类或两类知识进行重构。重构可以按时间划分为事前重构、过程重构与事后重构；按知识类型划分为理论知识重构、经验知识重构；按目的划分为技术能力成长性重构和教育目标总结性重构。技术知识重构是对知识的认识与再认识的过程，也是一个逻辑思维的过程，这一思维能力在大多数技术工作任务中不一定会被要求，但是技术知识重构力却是完成技术任务和提升技术能力的重要支撑。其中技术能力成长性重构是指个体作为学习型组织或自我学习发展要求下的技术知识重构。自我学习发展性重构也是基于个体技术实践经验的技术知识系统化重构，即个人技术经验的回归；教育目标总结性重构是指技术学习中作为技术实践课程的知识目标――理论知识与个体经验的知识梳理与总结。在具体的技术课程教学设计上，技术知识重构需要作为技术实践的重要环节被安排，这一点并未在现有高职院校中得到重视。例如项目课程训练中的技术知识重构要求，还很少有作为具体的教学策略设计和学习目标要求被提出，我们认为项目课程的工作过程只是教学策略，而不是教学目标，作为能力发展的知识建构才是主要目的。

二、技术思维特点

（一）行动性思维

技术思维的行动性特征有两层含义，一是技术思维是基于技术行动的思维，没有技术行动，便谈不上技术思维；二是技术思维是服务于技术行动，思维的结果也是关于技术行动的。按照行动学习理论，行动是“有目标指向的、其内部构成可以理解的、并能够制造出具体结果的操作过程”[3]。技术行动应当包括：产品生产过程中的肢体性行动（动作）；存在于“操作―理解―交流―呈现”过程中的语言性行动；问题解决的方法与手段选择行动；知识建构性行动，其中包括已有知识和新知识的建构；范畴性的贯穿于完整工作过程（产物过程）的行动，等等。以上所有的技术行动都是由非思维和思维组成，在技术行动中没有纯粹性的思维，也没有纯粹性的肢体行为。

（二）系统性思维

“在现代职业――技术领域，工作对象是越来越由系统的技术决定的；系统的问题解决也就意味着，受教育者是在一定的背景条件下，考虑到技术和工作组织的系统结构来执行和解决问题的”。在现代技术条件和背景下，技术行动即使是岗位的个体的独立性劳动，但是更多的是要与“技术的整体系统工作发生关联和相互作用”[4]，这就意味着技术思维也必然是系统性思维，思维对象除了岗位的技术单元，还需要考虑岗位技术单元在所处技术系统中的技术关系，还需要考虑与本岗位技术单元和关系相关联的其他单元和关系。

（三）形象与抽象结合的思维

这是由技术思维的技术单元、技术关系和技术原理要素所决定的特征，技术工作者在技术活动中，其头脑中首先会呈现技术物、技术物之间的关系和关系的形式，技术物和技术关系在大脑中由最初的形象（例如模型或网络），然后通过观察、分析、比较、梳理等思维活动，逐渐成为与技术目标相符合的新的物化的形象。但是，在形象思维的过程中，抽象思维始终是伴随其中的，因为需要依靠技术原理，确保保证所有技术单元机器技术关系在现实的生产系统中是能够被实现的。相反的，任何抽象的技术原理需要转换成具体的技术系统和技术行动。这样的技术思维是主观与客观相统一的思维过程，也是介于科学思维与艺术思维之间的思维，或者说兼具了科学思维和艺术思维的特征[5]。在生产实践中我们经常要制定技术路线图，制定技术路线图的过程就是典型的形象与抽象相结合的基于行动的技术思维过程。

（四）规则与创新结合的思维

任何产品生产、技术设计、问题解决的技术活动，都是在一定的技术规则体系下进行的，相应的技术思维也是遵循技术规则体系的思维。技术规则体系包括技术标准、数据标准、工艺规程、技术流程、质量标准，等等。但是，技术规则体系不是一成不变的，也不是不可逾越的，技术规则本身需要被不断优化，新的技术会导致新的技术标准，因此技术创新也总是伴随着技术实践，技术创新思维始终伴随着技术规则思维，如果固守原有技术规则体系，便没有技术创新。

（五）技术思维过程

刘德恩提出“技术思维可从概念、形象或实践之中的任何一方面入手”，如果解决技术问题是“要将某种方案按规定标准、式样予以具体化，则其技术思维可能从形象出发”，则过程为：方案――形象――具像分析――比较――修正；如果技术问题是试探性的，或问题模糊的、或信息不明晰不完整的，“那么其技术思维活动可能就是形象与实践反复交替的过程”，其过程为：假设――检验――再假设――再检验…；对于偶然的技术发现，“则是以实践为开端的”，其过程为：发现――想象――假设――验证。

上述关于技术思维过程的描述，有助于我们理解和认识技术思维的形式和过程，但是由于技术思维的形式在心理学看来，还要更加多样和复杂，并且就技术教育目的来看，技术思维本身还应该具有知识建构的过程，而事实上这个过程是隐性地存在于思维过程之中。另外，上述的思维过程的描述，似乎是将技术行为或技术方法放入了技术思维的概念范畴，以至于容易混淆技术思维、技术行为、技术方法等概念。不过有一点是确认无疑的，就是技术思维过程描述将“取决于技术问题（或任务）的性质与条件，以及技术人员的思维倾向”[6]。不过，技术思维的基本路径应该是相似的，或者说规律是相似的，这样的规律是由技术心理学和技术教育学的理论和实践所决定的。

三、技术思维力――技术应用型人才的关键能力

技术教育不是科学教育，但是不等于技术教育不需要以科学的观点和方法去研究，以科学理论指引技术课程的教学，更不是技术学习者只需学习工作技能，而无需通过技术思维的训练和实践，获得必要的技术思维技能，提升其智力技能。另外，我们在这里所讨论的技术思维，有两个使用语境：一是我们在对待世界事务（或客观事物）所采取的思维习惯，即解决人类问题的技术思维取向；二是个体在具体的技术活动中的思维行为，即解决技术问题的思维能力。对于技术教育的课程学习和技术训练来说，我们讨论的技g思维主要指的是后者。

（一）技术思维能力体现了个体的智力技能

技术素养在一定程度上体现个体的智力技能，基尔福特智力三维度结构对于理解高等技术（职业）教育具有重要意义，从一定意义看，将操作维度的认知力、记忆，内容维度的行为、语义、符号、听觉、视觉，产物维度的单元、门类等进行组合，可用以描述一般技能人才的能力因素。当我们将操作维度的分散思维、集中思维、评价，内容维度的所有因素，以及产物的关系、系统、转换、暗指等进行组合，可用以描述技术应用型人才的能力因素，即能够反映技术人才的智力技能水平。如果将基尔福特智力结构维度与我们提出的技术素养结构维度进行比较的话，可以发现技术素养的“技术思维、技术行为”与智力结构的“操作、内容”是一致的。例如基尔福特认为分散思维与集中思维是从已知的信息和记忆的信息中生成新的信息，评价则是个体对自身产生的新信息的正确性、适用性、优劣性和稳妥性加以判断和评价。不难发现，智力的“分散思维、集中思维”能力与技术思维的技术敏感力和技术知识重构力相一致，智力的“评价、认知、记忆”能力与技术思维的技术理解力、技术判断力相一致。由此来看，技术思维就是人在技术活动过程中存在于头脑中的智力“操作”活动，而技术行为则是人在技术活动中将“行为、语义、符号、听觉、视觉”作为对象进行识别认知的，或作为载体的技术工作。技术素养不仅是表现为一般技术能力，更是表现为智力技能水平，反映了个体的技术“实践智慧”。

（二）技术思维要素体现了个体技术活动的客观对象和主观意志

任何技术活动总是存在于特定的技术系统（指具体产品生产系统背景，而非社会系统背景），技术系统也是技术活动的客观对象，作为技术行动的思维活动，个体的技术思维也依存于技术系统，因此技术系统的要素也是技术思维的客观要素。技术系统的要素是由其自身的结构决定，这一结构是技术单元、技术关系（结构关系）和技术原理。现代技术区别于古代技术或工匠艺术，就在于技术的系统性，任何系统总是表现出结构性、层次性、完整性，这一点对于高等技术（职业）教育特别重要。我们所熟悉的高职教育教学改革强调了技术学习的工作逻辑，虽然改变了传统的专科层次职业技术教育的学科知识导向，但是在一定意义上又忽视甚至是排斥了技术的系统性对人才知识、能力、素养全面形成的作用和要求。

此外，技术价值观、技术思想等也是技术思维的重要要素，表现为个体在技术活动中的主观意志，这也是由技术的本质所决定的。今天，技术思维的主观意志成分在技术教育的实践中，也和技术的系统性一样没有被技术教育研究者和实践者所重视，也许更甚。因为在以往的技术教育实践中，特别是在高等职业教育的教学改革中，由于强调了工作过程的操作性和程序性客观要求，学习者的技术行为能力也被形式化、程式化，而个体技术思维的主观意志层面作用被忽视。在人类社会越来越被“技术化”，技术也越来越“人性化”的今天，人们的生活本身成为了一种技术实践，而技术工作者的技术实践又是受社会的经济、政治、文化的现实所影响，这两种范畴的技术实践都通过个体的技术思维，在主观意志的作用下，实现其自身的技术实践目标。

（三）基于行动的技术思维要素作用

技术思维本身是个体在技术行动中的思维活动，其基础是技术实践中的技术行动，也就是说技术思维是技术行动中的思维，任何技术行动总是有其具体对象，并处于一定的技术系统所限定的关系之中，那么技术行动之中的思维也总是依存于具体的技术对象与关系，并被其作用。下面我们简要地给出制造技术领域的技术思维要素的理解，以及要素对思维作用的认识。

1.技术单元――技术思维的物质基础。技术单元指技术系统内具有特定功能的元部分，包括有：工具、仪器、仪表、工作母机、传输机、机器、控制器、产品件（包括零件、构建等过程产品），等等。技术单元是技术活动的具体对象，更是技术思维的对象，无论是技术问题解决，还是技术设计，技术思维的结果也是通过技术单元机器组合来实现，即技术单元是技术思维的物质基础。

2.技术关系――技术思维的生产（现实）基础。技术关系指技术系统内各技术单元之间的关系，这种关系是通过技术标准、技术工艺规程、生产流程（技术流程）等表达，技术系统在企业产品生产语境下也可称为产品生产系统。对于一个产品生产系统，如果技术单元之间没有技术关系，则不能成为实质性的生产系统（技术系统），每一个独立的技术单元个体本身也没有任何产品生产意义。而由哪些技术单元构成技术关系，技术单元之间又依据怎样的原则，以什么样的关系构成技术系统，才能使生产系统（技术系统）具有高效率、高效益的运行，或者是实现技术问题的圆满解决，这是任何一个技术工作者在技术实践中的技术思维必然。在某种程度上说，技术思维中对技术关系的思考要更多于技术单元，因为关系即联系各技术单元的网络，也是产品生产的流程（技术流程），在技术工作的行动话语中，被称之为产品过程和工作过程。正是由于技术思维是关于技术关系的思考，技术思维也一定是与产品生产的过程技术的行动过程紧密相关，或者说技术思维在根本上是一种基于隐性工作过程的思维性行动。

3.技术原理――技术思维的理论认知基础。技术原理指在人类社会长期的技术实践活动中，通过大量反复的观察、归纳、概括而得出的，经过技术实践检验的，具有普遍意义的基本规律。无论是技术问题解决，还是技术设计，技术原理作为技术理论知识，从技术人才的职业生涯发展来看，是成为“内行的行动者”、“熟练的专业人员”，并最终成为“专家”所必须学习和掌握的，也是技术工作者在技术实践中技术思维的“武器”。对于高等技术（职业）教育人才培养来说，技术原理的学习和运用是必要的，在一定意义下，技术的高等性是因为技术原理在技术系统中具有决定性作用，越是不依赖于技术原理的技术系统（或个体化的技术），越是不能被称为高技术。当然高技术与高技能的概念是不一样的，高技能不一定依赖于技术原理，至少是不依赖于更多、更高深的技术原理，这也是在理解技术与技能时需要加以区分的。

4.技术价值观与技术思想――技术思维的思想基础。技术作为人类社会的一种重要现象，与其它现象一样有其自身的价值，技术价值观就是人们通过思维感官技术及其技术现象认知、理解、判断，以此形成对技术价值的认识、看法或抉择。总的来说，人们的技术价值观受其文化的影响，还受各自的角度、认识水平和经验背景影响。人们的技术价值观一旦形成，便潜存于自己的思维之中，并隐性地引导着思维，甚至支配着技术行为和行动。关于技术的价值是技术哲学的核心命题，主要有技术的社会建构论与决定论之分，对于技术教育而言，教育者和学习者需要了解与理解技术的“潜在价值”、“现实价值”、“内在价值”、“外在价值”[7]。具体地说，技术价值的取向可以是艺术的价值、环境的价值、经济的价值、实用的价值、人类的价值、自身的价值，等等，而所有关于技术的价值还因技术类别的差异而具有价值取向的差异。技术价值不仅作为技术思维的重要思维内容，应该被体现于技术教育的技术实践过程，同时也应该被体现于技术实践的产物。

四、技术思维训练的教学设计

技术思维训练的设计是技术课程教学模式的重要策略性设计。技术思维体现于技术行动，需要通过设计相应的技术实践来完成，技术实践可以是一个具体的实验，一个项目，项目可以是问题解决或设计（产品设计、生产流程设计等）。思维的教学训练既需要被设计在技术工作的某一个环节之中，也需要被设计在技术工作的流程之中；思维既可以作为一个过程被要求，也可以同时作为一个结果被要求。当然，技术思维过程并不是技术工作过程，更不等同于解决问题或技术设计过程。

在实际技术工作过程中的技术思维总有其自身的思维过程和模式，但是这种思维过程和模式不一定是一成不变的，因为技术条件、技术背景、技术目标、个体的思维倾向等都会影响具体的技术思维形式和思维过程。我们希望通过描述技术思维过程的某种框架，作为技术课程学习的技术思维训练设计的参考，但是这样的思维过程框架不能作为一个工作过程来理解。因为我们描述的技术思维过程并不是工作过程，也不是在实际的技术活动中能够被规定和被程序化的，何况我们提出的技术思维过程并不是从真实的技术世界中复制过来的，也不可能被复制到真实的技术世界中，但是它应该是能够反映真实的技术世界。在这里，作为帮助对技术思维的理解，我们提出两种技术实践的技术思维过程――技术问题解决与技术设计。

（一）问题解决的技术思维

图1是问题解决的技术思维特征及要点示意。其思维特点是问题导向的，因此“判断”和“再现与迁移”的思维是关键性的，特别是“再现与迁移”在思维过程中的次序也不是固定不变的，即在“观察”，或“理解”或“判断”的同时都会进入（需要）“再现与迁移”，“再现”的知识和经验反过来作用于“观察”、“理解”、“判断”，“再现”的知识和经验通过“迁移”――运用和应用，一般地还需要作出进一步的“判断”，图中的虚线箭头就是表达了这样的思维循环。在实际的问题解决中，上述的思维循环会有多次重复。由图可以看到，“再现与迁移”的思维及思维过程表达了技术应用的思维活动形式与特点，显示了技术应用型人才的技术实践能力的特征。

（二）技术设计的思维过程

图2是技术设计思维特征及要点示意。其思维特点是产品目标导向的设计思维，而不是问题导向，产品目标不仅是物化产品，还包括为产品生产的解决方案。技术设计的思维的过程是在“观察”的基础上，可能首先通过“再现”――以往的产品及方案经验中提取，在头脑中呈现出一个初步的“产品”或“解决方案”，在经过“理解”和“判断”后，形成进一步的知识和经验“迁移”，最终得到具体产品的物化成果和相应的生产、工艺等解决方案。因此这一思维过程的焦点是“再现”思维。当然，“再现”，也可能是在“观察”后通过初步的“理解”或“判断”后，通过“再现”获得初步的“产品”或“解决方案”。这样的思维过程在图中是用实线循环表达的，其中：A、B、C分别代表从“观察”或“理解”或“判断”进入“再现”的思维过程循环，这些循环有可能是重复性循环，也可能是切入式循环（例如从A进入B或进入C，或从A进入C等等）；D是从“判断”到“迁移”，再到建构的过程，这一过程是必然需要的。以中轴的虚线为过程的设计是一种由“观察”经过初步的“理解”、“判断”后，通过“再现”得到初步的“产品”或“解决方案”，以此作为进一步“理解”、“判断”的基础，并在知识和经验的“迁移”指引下，获得系统建构。

（三）技术思维训练的教学策略设计

问题设计：技术思维总是源于问题，对问题的认识和理解，以致解决，需要一个很好地问题设计。首先是问题情境设计――形成思维所必需的完整信息库，包括技术问题的主要技术背景（主体、客体、现象、缘由），以及与问题直接相关的技术环境（系统、社会、道德）。其次是问题呈现和表述，问题设计需要给出问题的起始状态和目标状态，以及过程中的子目标状态，问题的表述需要清晰、准确，还要能够吸引学习者。再者是问题引导，过程中的问题引导是必要的，尤其是初级的技术思维训练，例如在教学设计中引入各种引导性问题：“能不能采用代用的东西？”，“能不能相互替换？”等等[8]。问题引导设计是重要的，一定意义上说比问题情境设计更重要，因为在技术思维训练中，教师可以帮助学习者采用更多、更好的问题解决或技术设计思路，如联想、类比、模拟、模仿、借用，等等。另外问题引导设计要注意所有问题之间的逻辑性――指向、关联，层次性――复杂、难度，领域性――广泛、跨域。

知识设计：这是为学习者能够在思维训练中快速、准确地运用已有知识所做的准备。所谓知识设计，就是将技术问题解决或技术设计任务所需的技术知识，特别是技术原理进行事前梳理，让学习者在技术实践训练中有准备、有目标地对自己的知识结构进行重新改善。这样的知识设计对教师来说是训练之前需要进行的，但是对于学生来说，应该成为训练过程的一部分（环节）。

路径设计：图1和图2只是给出了问题解决和技术设计的一般思维路径，但是对于不同的问题或设计，其思维路径是有差异或变化的，特别是对于思维过程中的循环，是最需要给予注意的，在技术思维的整个过程中，思维循环是根据训练目标、思维能力、思维效率而有所不同。教学设计应该对此有充分的认识和准备，包括预先的思维循环设计，以及训练过程中的思维循环调整。

（四）技术思维教学目标观测点及评价的设计

技术思维教学目标及其评价的表述，既不能完全按照心理学术语，也不能完全按照职业工作术语，应该用教师能够理解和操作并便于测量的语言表述，即教学目标的行为化表述，但这是最困难的。尽管如此，我们在这里提出一种供读者可以讨论和思考的技术思维力教学目标达成的观测点及其评价方案（见表1）。表中教学目标达成观测点及其评价的一般表述是“观测项+（评价词）”，观测点一般是工作行为性的表述，评价词一般是达成的程度描述性表述。

五、结语

对于高等技g（职业）教育来说，技术应用型人才应该成为专科和本科及以上层次技术人才培养的定位之一。技术应用能力的理解，需要从技术素养的视阈获得更加深刻和本质的认识，技术应用能力的培养，不仅要重视技术和职业的工作过程知识和行为，更要重视技术思维的训练，相应的教学策略设计与评价设计，才是今后技术应用型人才培养教学改革的重要任务。

参考文献：

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[3]刘邦祥，吴全全.德国职业教育行动导向的教学组织研究[J].中国职业技术教育，2007（261）：28.

[4]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究――理论、实践与创新[M].北京：清华大学出版社，2007：101-102.

[5]盛世豪，金松.技术思维、科学思维、艺术思维比较论析[J].延边大学学报（社会科学版），1988（1）：50-53.

[6]刘德恩，等.职业教育心理学[M].上海：华东师范大学出版社，2001：58-59.

[7]李宏伟.技术的价值观[J].自然辩证法通讯，2005（5）：13-16.

能力与思维的关系篇3

【关键词】 应用题教学 聋生 逻辑思维

逻辑思维能力是对事物进行观察、比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理的能力，是学好数学必须具备的能力。聋生由于听力损失，只能凭视觉感官来认知事物，导致其思维以具体形象思维为主，而逻辑思维能力则较差。多年的教学经验表明，数学应用题教学对培养聋生的逻辑思维能力起着重要作用。

一、进行比较，找出规律

比较是加深对事物认识的一种思维方法。有比较才有鉴别，只有把不同的应用题进行比较，找出他们的“异中之同”和“同中之异”，才能对应用题有比较清楚的理解。

聋校数学整数简单应用题一般有4种数量关系，11种类型，教学过程中要帮助聋生充分理解这4种数量关系，引导聋生进行比较、甄别，掌握11种类型的本质联系，抓住每道应用题的特点，从中找到应用题的解题规律。

相并关系（部分与总量的关系）有2种：求两个数的和；求剩余。

相差关系（两数相比较的关系，相差）有3种：求比一个数多几的数；求比一个数少几的数；求两数相差多少。

份总关系（每份与总量的关系）有3种：求几个相同的加数的和；把一个数平均分成几份，求一份是多少（平均除）；求一个数包含几个另一个数（包含除）。

倍数关系（两数相比较的关系，倍数）有3种：求一个数的几倍是多少；求一个数是另一个数的几倍；已知一个数的几倍是多少，求这个数。

对待在数量关系上有联系的应用题，一般应在分别讲清楚，并且熟练以后，再进行联系比较，这样效果会更好一些。

二、分析综合，找出内在联系

分析是把一个认识对象分解成几个方面逐一进行研究的思维方法。综合是把原先被分解开的各个方面再联系合成一个整体加以考虑的思维方法。分析综合两种思维方法是紧密配合不可分割的，是由表及里认识事物的一种有效的思维方法。聋校数学教材中有的应用题最多达到八步骤计算，这样的复合应用题包含着若干个简单应用题，对聋生的语言水平和思维能力的要求也就更高了，需要聋生在概念的基础上做出新的思维判断和推理，而这些判断和推理又是一环扣一环的，即根据已知条件找出所求问题，往往这个问题的求出结果又是一个问题的已知条件，并且这些都隐现于文字之间。分析综合，找出内在联系是培养聋生的思维能力和发展聋生语言的重要环节，只有教给聋生正确的思维方法，才能实现这一重要环节，实际教学当中可以采取以下几种方法。

1.分析法。即从未知推向已知的思考方法是分析法。用分析法解应用题是从应用题所提出的问题出发，为所解答的问题寻找条件。如果题目中没有直接告诉所需要的条件，就设法提出过渡性的问题，再用同一样的思考方法寻找条件，或者再提出中间问题，一直到所寻找的条件在题目中的已知条件找到为止。

2.综合法。即由已知推向未知的思考方法是综合法。用综合法解题是从应用题的已知条件出发，在全部已知条件中选出两个或几个联系紧密的相关数，先组成第一个简单的应用题，求出此题的得数，再用这个数和另一个同它联系紧密的已知数组成一个新的简单应用题。如此推理，最后一个简单应用题的得数就是这个复合应用题的答案。

在实际解题时，这两种方法可交互使用。这两种思维过程彼此联系、互相补充。用分析法时，必须随时照顾到已知条件，注意问题与条件的联系。用综合法时，在随时照顾到所求的问题，注意条件和问题的关系。聋生的思维时而从问题转向条件，时而从条件转向问题，是不断运动的。

3.归一法。即先找出单位量，再以它为标准去推理。

4.变题法。即将复合应用题变换成连续性简单应用题。

5.图解法。即把应用题中具体的数量关系转化为纯粹的数量关系，用图表示。

另外，还有形象演示、实验等方法。总之，这些方法都是通过视觉形象来支持思维活动，更能发挥聋生视觉的补偿作用，有利于聋生思维能力的培养。

三、掌握解题步骤，形成规律

根据解题要求和聋生的实际情况，可把应用题的解题过程形成一定规律，以使聋生遵循。解题一般可分为6个步骤：弄清题意、分析关系、写出算式、正确计算、检查验算以及写出答案。

1.弄清题意。即弄清应用题所叙述的事情。要求聋生理解内容，对题意有个初步印象。

2.分析关系。指应用题中所叙述的已知数与已知数、未知数与已知数之间的关系。这是聋生解题中的重点与难点。重点在于它在解题中起着决定的作用，难点在于由于应用题的情节部分和数量关系部分交织起来，使条件和问题之间存在着分离现象，即根据已知条件不能直接得出所求问题，必须根据相关的已知条件选择两个已知数，提出过渡性的问题，然后依次逐个解答，而步骤越多，选择就越困难，分析也就越复杂。聋生组织语言能力较差，对每一步分析的具体含义不一定理解，用语言表达更困难，所以在教学中要注意培养聋生列小标题分步列式的能力，在分析关系上要着重培养学生的解题思路。

尽管复合应用题所反映的数量关系是复杂多样的，但以已知数与未知数、已知数与求知数之间的关系来考虑，大致有两种基本模式。

第一种模式：未知数的解答建立在一个已知数及一个已解答了的未知数的基础上。这种模式思维定向基本一致，新的因素是单一而相继地进入原有的思维定向。

第二种模式：未知数的解答建立在两组已解答的未知数的基础上，这种模式较难，它在推进过程中出现两个或两个以上的思念定向，新因素不是单一的，而是更多地进入分析范围，同时某些环节分析的结果，要在头脑中暂时“储存”起来，需要时又要及时无误地“取出”运用，这便增加了思维的困难。

分析关系的目的是使外在的应用题结构转化为学生所把握的内在的东西，这是复合应用题教学的中心环节。

3.写出算式。即对学生理解应用题数量关系的检查。它是以运算顺序和括号的使用等知识为基础的，综合算式必须在分步式有一定基础上才能引入。

4.正确计算。即对学生思维敏捷性与准确性的有效练习。培养学生准确迅速计算能力是数学教学的一项重要任务。

5.检查验算。内容包括审题、列式、计算。同时必须注意培养学生的估计能力，即对结果合理性的觉察力。

6.写出答案。这是解题的结束部分。它对学生思维的准确性和持久性是有积极作用的，同时是对学生语言水平的考察和培养。

能力与思维的关系篇4

关键词： 小学数学 计算能力教学 综合思维能力 快速反应能力

在教学中，教师要注意遵循儿童的认知规律，结合教材特点，循序渐进地进行。智力是个体先天禀赋和后天环境相互作用的结果。智力的核心是思维能力，而学生的思维，则是由一般到抽象，又由抽象到一般的复杂过程。先是对具体实物的感知形成数的认识，也就是形成实物的直观表象，然后通过对实物的感知，在头脑中逐步建立起数量关系，即使不出现实物，头脑中也能形成数的表象特征，正是培养学生综合思维能力的关键。

一、提高小学生解答应用题的能力，实现应用题的多能性目标。

教师必须以思维训练为主，做好数学应用题五步教学：一是审题。由于应用题叙述的生活化语言与数学语言的差别，加上冗长、抽象的特点，学生对理解题意往往产生困难。对此，可采用“缩写”、“改写”的方法帮助理解。“缩写”即是把与解题有关的已知量与未知量从题中分化出来，“去粗取精”、“去伪存真”、重新构建，使句式简单，数量关系趋于明朗；“改写”即把应用题的生活化叙述改为更贴近四则运算意义的数学叙述，使学生在学习四则运算后形成的认知结构纳入新的知识结构并予以同化，形成新的认知结构。二是析题。首先要让学生学会用实物演示、学具操作、画线段图或示意图等辅助手段，使数量关系更直观地显示出来，减缓思维坡度；其次要引导学生掌握基本的分析法和综合法。分析法的思维方向是逆向思维―执果索因。即从最后问题想起：要求出这个问题，必须要知道哪两个条件？通过一步步地逆推分析，把未知量变成两个已知量相互之间的依存关系；综合法的思维方向是正向思维―由因导果。即从已知条件出发，由两个已知量和它们之间的关系导出一个必然结果。依此法，在基本数量关系的支配下一步一步前进，直至最后求出问题。最后，在学生基本掌握常用分析方法的基础上，逐步简缩思维过程，要求学生直接说出条件与问题之间的桥梁，同时逐步从不同角度去分析数量关系，拓展解题思路，拓宽思维广度。三是解题。要做到“一看二算三查”：看列式与思路是否一致，数据是否抄错，算式是否有利于简算的特点；算要按照四则运算的顺序进行，锻炼口算能力和速算能力；查指检查结果是否准确，是否符合题意、符合常理。在有条理的计算中培养学生思维的严密性和灵活性。四是论题。通过审、析、解三步，教学暂时告一段落，但不能停留在此。还要让学生学会论题，把思维训练推向新的境界。这部分训练包括：较完整、条理地叙述分析过程；计算时叙述每步计算的意义；变换题目的叙述方法；改变应用题的条件或问题并作出相应解答；把问题与算式搭配起来；根据算式补充相应的条件或问题；判断多余条件；补充条件或问题并作出相应解答。五是编题。在前四步的训练中，学生已初步掌握了应用题的基本数量关系，形成了一定的解题技能。通过编题，给思维以广阔的驰骋空间，最大限度地调动认知结构中的旧知板块，进入知识的运转状态，在思维的创造性活动中，形成新的知识网络。

二、计算能力的训练，有助于培养学生的综合思维能力。

数学计算力大致结构层次有：（1）数学材料形式化，从内容中抽出形式，从具体的数量关系和空间形式中进行抽象，以及运用关系和联系进行运算的能力。（2）概括数学材料的能力，从不相关的材料中抽出最重要的东西，以及从外表不同的材料中看出共同点的能力。（3）运用数学及其他符号进行运算的能力。（4）连续而有节奏的逻辑推理能力。（5）从正向思维转向逆向思维的能力。（6）对推理思维具有概括和记忆的能力。（7）形成空间概念、空间想象的能力。（8）具有综合性成分，如气质、灵感、洞察力、韧性等。简单来讲就是：认知的能力―操作的能力―丰富的策略。

例如，给出两个数的加、减口算题，学生先进行一番时间极其短暂的逻辑思维，确认“不进位（或不退位）的，还是进位（或退位）的。事实上，这个看似简单的逻辑思维过程，人与人之间的差异就很大，口算的对与否、快与慢，其关键也正是反映在对两个数的判断速度与准确性上。

三、计算能力的训练，有助于培养学生的快速反应能力。

例如一个小孩，初次拿他的手触摸火焰，由中枢神经迅速地反映到大脑，感觉到疼痛，受神经的支配自动把手缩回来，这是动物的本能反应。如果再次让这个小孩接触火焰时，不等靠近，他就会把手往回缩。实验告诉我们，培养学生的迅速反应能力，只有通过学生亲自去实践、去尝试，逐步形成对数字的快速认识反应。个体对某事物、某事件做出的反应速度是很重要的。毋庸置疑，在现行的班级授课制中，老师提出的问题谁的反应速度快，谁就回答问题的概率大，对于小学生来说，甚至没等他人说，反映较快的学生早把答案说了，不仅他自己受益最多，而且掩盖了其他人的思维，他人”坐享其成”，是一个不争的事实，当然也是班级授课制的缺陷之一，久日久之，必将导致学生两极分化。

参考文献：

能力与思维的关系篇5

【关键词】数学逻辑思维能力 数学教学 培养 《直线与圆锥曲线位置关系》的课堂教学

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0165-01

罗素说：“数学是符号加逻辑”。逻辑思维是创造思维的基础，创造思维往往是逻辑思维的简缩。数学教学是数学活动的教学，即思维活动的教学。但现在高中课堂教学过程中往往忽视了数学最本质的逻辑思维能力的培养。导致学生思想方法缺乏，思维惯性造成思维机械，思维惰性造成思维模糊。如何在课堂教学中培养学生的逻辑思维能力，养成良好的思维品质。本文旨在探究课堂教学中培养学生逻辑思维能力的一些做法。

一、在创设问题情境中渗透数学逻辑思维，培养学生思维的敏捷性和灵活性。

要培养和提高学生的数学逻辑思维能力，就必须把学生组织到对所学内容的分析和综合、比较和对照、抽象和概括、判断和推理等思维的过程中来。教学中要重视思维过程的组织。在《直线与圆锥曲线位置关系》的课堂教学中。

【教师提问】：直线和圆锥曲线的位置关系，我们是从研究直线还是研究圆锥曲线入手。

【学生回答】：从直线入手。

【教师追问】：为什么从直线入手。

【学生思考后回答】：高中阶段的圆锥曲线的位置相对固定（以坐标原点为中心）

直线的位置相对变化多，直线的斜率可以变化，直线过的定点可以变化，所以从直线入手。

显然，这样的创设问题情境就是从数学本质出发， 通过数学知识的横向联系培养了逻辑思维能力。在一系列的提问回答中，充分注重向学生展现探究问题的全部失败或成功的思维过程，培养学生周密、严谨、灵活思考问题的良好习惯，既处处体现了逻辑思维的深刻性、严谨性，又体现了数形结合思想方法、函数思想方法。从而开阔思路，培养学生思维的敏捷性和灵活性。

二、在探究新知中渗透数学逻辑思维，培养学生思维的广阔性和深刻性。

数学问题的教学是数学思维活动的教学。教学的最终目的不仅是数学知识，更重要的是解决数学问题的逻辑思维活动过程。因此，在数学问题解决中要注重培养学生思维能力，而逻辑思维能力在思维能力中又占有极其重要的地位。向学生展现知识形成的过程和背景过程，逐渐地培养学生的数学逻辑思维能力，让数学思想方法潜移默化地扎根于学生思维中，通过学习不断地得到丰富、发展。在《直线与圆锥曲线位置关系》的课堂教学中，设计了如下例题。

【例题1】：探究直线y=kx+1与椭圆■+■=1有几个交点？

【分析】：从几何性质出发，我们发现直线恒过点P（0，1），点P在椭圆内，所以直线和椭圆一定有两个交点。

【例题2】：已知：直线l过双曲线 ■-■=1外的一点P（0，1），探究直线与双曲线交点的个数。

【分析】：从几何性质出发，我们发现直线l过双曲线外点P（0，1），所以直线和双曲线的交点个数可能是没有交点，一个交点和两个交点三种情况。

【例题3】：已知抛物线C的焦点为（0，1），过点P（0，-1）的直线l与抛物线相切与M，N两点，求：M，N的坐标。

【分析】：直线与圆锥曲线位置关系中，相切一定只有一个交点，但是直线与圆锥曲线只有一个交点时，位置关系不一定是相切。

在课堂教学中例题设计首先就要有逻辑性，本节课的三个引入例题，就很好的体现了逻辑思维顺向性。首先三个例题包含圆锥曲线中的椭圆，双曲线，抛物线。其次直线分为过圆锥曲线内和圆锥曲线外的定点，最后从直线与圆锥曲线位置关系的相切入手。虽然只用了三个引例，但包含了直线与圆锥曲线位置关系的所有内容，做到了从简易入手，引导学生探究发散性思维，可见具有数学逻辑性的教学安排，可以在课堂教学的有限时间里，尽量大容量的展示教学内容。指导学生将已知迁移到未知、将新知识转化到旧知识，从而扩展他们的认知结构，沟通知识之间的联系，培养数学逻辑思维的广阔性和深刻性。

三、在练习纠错中渗透数学逻辑思维，培养学生思维的严谨性和创造性。

培养学生逻辑思维能力必须重视良好思维品质的培养，教学中要充分重视教材中例题的解法，怎样分析的，有没有不足之处，指导学生通过联想和类比，拓宽思路，选择最佳思路，从而培养学生思维的严谨性和创造性。

【例题1解析】：联立直线方程与椭圆方程：y=kx+1■+■=1方程组解得个数就是交点个数。消元后得到：（9k2+4）x2+18kx-27=0=1296k2+432>0恒成立

所以直线与椭圆有两个交点。

【纠错】：函数首项含参数的时候，只有首项不为0时，才是二次函数，才能讨论，这是很多同学都忽略的问题。

【例题2解析】：设直线方程为：y-1=kx，然后联立直线方程与双曲线方程，消元后讨论二次函数的的情况。

【纠错】：直线的点斜式是建立在斜率存在的情况下的，所以过点设直线方程首先要考虑斜率不存在的情况。

【例题3解析】：联立直线方程与抛物线方程：y2=4xy=k（x-1）

方法一：消x得：ky2-4y-4k=0

方法二：消y得：k2x2-（2k2+4）x+k2=0

【纠错】：首先消x的过程中就要讨论两边只能同时除去一个不为0的数，其次，当首项为0时，函数为一次函数，这时只有一个解，但直线与抛物线的位置关系不是相切。

教师在不断的引导着学生纠错的教学过程中，要让学生明白思维的片面性和简单化是发生此类错误的根源。这些“顾此失彼”的逻辑思维错误，根源在于缺乏思维的严谨性，而要使思维严谨，出发点和依据就不能出错，教师要注意让学生在分析纠错的基础上培养学生推理论证能力，在探索解决问题的过程中提升学生的逻辑思维能力。

能力与思维的关系篇6

【关键词】初中生 数学思维 鉴定 培养策略

一、数学思维与数学教学的关系

教学可以分解为“教”与“学”，“教”是教师的教学行为，“学”是学生的学习行为，数学思维与将数学教学的关系就可以说成是数学思维与“教”“学”的关系。第一，数学思维与“教”的关系；数学思维是教师一切教学行为和活动的根本目的，是教师进行数学教学的主要内容，教师要在有限的教学时间内，通过一系列的思维形式和逻辑方法的使用和传播，让学生逐渐形成一种较强的数学思维，帮助学生更加有效的学习初中数学。第二，数学思维与“学”的关系；在传统的教学模式中，学生学习数学只是为了简单的学会加减乘除，而新时期的新教育背景要求学生要真正的学会数学，掌握一定的数学思维，不仅能够通过所学轻松应对考试，还能利用良好的数学思维灵活的运用数学知识。总之，数学思维在数学教学中扮演着非常重要的角色，对教师的“教”和学生的“学”都起到了至关重要的作用。

二、初中生数学思维的有效鉴定

鉴定，是指在学生经过一段时间的学习过后，教师对学生的学习成果所做出的相关总结和评价。对初中生的数学思维进行科学的鉴定，就是教师在一个时期的数学思维教学后，通过一定的形式和方法来对学生的数学思维发展程度所进行的考核和检验，并给出总结或评定的一种教学行为。利用科学合理的方法所得到的鉴定结果，可以帮助教师准确地掌握学生数学思维能力的掌握程度和发展情况，以便教师根据鉴定结果规划以后的数学思维培养力度和方式，推动学生的数学思维得到进一步的发展和提高。一般情况下，教师可以通过笔试测验、口述讨论，甚至可以是数学游戏等形式来对学生的数学思维进行鉴定。此外，教师还可以根据每个学生的不同表现，给出教师自己的专业总结或评价，给学生提出改进和提高的方法和建议，让学生快速有效地找到补救方向，不断努力，达到锻炼和提高数学思维能力的效果。

三、培养和提高初中生数学思维的具体策略

1.创设教学情境，培养初中生良好的思维习惯

在传统的教学模式中，初中数学通常是以按部就班的方式来进行本本教育的，即根据书本上的知识排列顺序逐字逐句地为学生进行讲解，这种言传声教的教学方法既老套又枯燥，很难引起学生的高度重视，得不到较高的教学效果。新课程改革要求教师把数学思维作为初中数学教学的重点内容，为了能够更好地完成这一教学任务，教师必须首先从改进教学模式着手进行。当代教师在进行初中数学教学的过程中，要善于运用情景教学模式，如通过大量提问来创建问题情境、通过话题引入来创建教学氛围等，让学生在轻松愉悦的教学气氛中学习数学，在教师的牵引和指导下进入思考模式，逐渐形成一种良好的思维习惯，并最终养成一种较为科学的数学思维。例如，在教学《相交线与平行线》这一课时，教师首先可以通过播放一段自制的动画视屏或者一段简短的影视资料来作为课题引入，先将学生的注意力集中到教学内容上，再适当地提出一些相关问题，激发学生的兴趣和思维。长此以往，初中生就会形成一种爱联想、善结合、常问为什么的细微方式，这种思维方式有助于学生养成良好的数学思维。

2.培养初中生的思维灵活性和多向性

初中数学教学不仅要培养学生养成良好的数学思维，还应培养学生思维的多向性，要教会学生从多方面、多角度去思考和看待问题，尽可能地将数学思维解放。这种所谓的开放性思维，实际上也包含了举一反三的数学创新思维。一方面，通过教师的言传身教，对学生的思维套路进行既定的熏陶和引导，让学生养成思维惯性；另一方面，要善于鼓励学生自发地寻找数学乐趣，或者说是数学知识的两点，令学生喜好探求，善于变通深思。以综合应用题的讲解教学为例，学生常常苦于综合题型中知识交错，难以分解透彻，只能依靠教师日常传授的解题思路按部就班地完成解题，如此与其说是在培养学生，还不如说是在打造一群“数学机器”。学生的在这种环境下养成的“定向思维”，将会阻碍学生在数学学习道路上获得更高的成就。因此，教师可以通过如下两个方面培养学生灵活的多向性思维：（1）尽可能多地向学生宣讲多种入手解题的途径，以及多种具体解题思路，先向学生展现数学思维的活跃性与多向性；（2）鼓励学生参与积极讨论，找寻可能存在的各种解题办法，教师从旁指点，激发学生探知热情。

3.建立系统的评价体系

学生数学思维的鉴定与培养，都应当有一定的标准，或者是检验途径，实现总结、研究、实践相结合的教育模式，因此建立系统的评价体系尤为重要。可以分为如下三个层次：一是基本层次，及学生对数学理应具备的尊重心态，以及学习数学知识的基础思维模式，如数学基础知识的掌握和运用；二是巩固层次，即学生在掌握基础知识之余，逐渐形成的数学技能和素养；三是拓展层次，即学生拥有的数学方面创造性能力，包含自主研究能力和自主创新能力等。

四、总结

总之，数学思维的鉴定与培养是当代初中数学教学的一个重要任务，教师要不定期地对学生的数学思维发展情况进行鉴定和评价，及时的设置和更新初中生的数学思维培养新目标，不断地提高当代初中生的数学思维能力。数学思维是数学教师展开教学的必备条件和根本目的，只有初中生的数学思维得到连续不断、高质高效的开发和锻炼，初中数学教学才能取得更加优异的教学效果。当代初中数学教师要严格遵循新课改的要求任教，始终把数学思维教学放在第一位，随时随地地采取教学措施来对初中生的数学思想和逻辑思维进行锻炼和培养，不断提高学生的数学思维能力，以最终获取更好的教学效果。

参考文献：

[1] 谢芸兰.新课改背景下初中生数学思维的培养 [J] .中学生数理化（教与学），2013，（11）.

[2] 吴健.初中教学中培养学生数学思维能力的实践研究 [D] .东北师范大学，2011.

能力与思维的关系篇7

关键词：数学；思维能力；教学

中图分类号：G42 文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）04-0132-01

一、数学教学促使着学生抽象思维能力的发展

学生要掌握所学的概念、法则和定理，必须通过一系列的思维活动，分析、判断、推理，然后才能消化、吸收，以至于应用。这就是说，数学学习要求学生具有一定的抽象思维能力，同时反过来，在数学学习的过程中，学生的抽象思维能力也得到相应的锻炼和发展。以学生掌握集合的概念为例，关键的问题就在于通过一个个“对象”来概括出集合的抽象意义，这其中既有分析，有判断，还有抽象化的归纳推理，可以说是一个由浅入深的抽象思维能力的训练过程。

二、数学教学促使着学生辩证逻辑思维能力的发展

函数是技校数学中的重要内容，在这一部分内容中，学生将接触大量的变量关系，这就要求他们从事物的发展、运动和变化进行全面观察，通过符合辩证逻辑的思维过程，理解其本质，掌握其关系，同时在这个过程中，逐渐提高学生自身的辩证逻辑思维能力。如函数式S=Vt，表示的是速度、时间与距离间的互变关系，当速度发生变化时，在同一时间内所行的距离也发生变化；反之，要求在同一时间内所行的距离有所变化，其速度也必然要随之变化。学生对这一辩证关系的认识过程，也就是一个辩证思维能力的训练过程。

三、数学教学促使着学生空间思维能力的发展

立体几何内容在技校数学中占有一定的比重，这部分内容仅仅靠直观感觉是无法学好的，必须借助学生的空间想象能力。例如，关于空间直线与平面无限延伸的理解，关于空间两条直线位置关系的理解等，都需要学生去想象。在想象的过程中，学生的空间思维能力也相应的得到训练。

四、数学教学促使着学生创造性思维能力的发展

数学解题是一种创造性的思维活动，在这一活动中，学生从不同角度、不同方位思考问题，探索解题思路，充分利用已知条件，挖掘隐含条件，变通使用已掌握的数学知识，最终达到解题的目的。在整个过程中，学生的创造性思维能力得到最大限度的发挥，与此同时，随着一个个数学问题的解决，学生的创造性思维活动的经验也不断增加，其创造性思维能力也就逐渐得以强化。

数学教学具有促使学生思维能力发展的客观可能性，如何把这种可能的因素变成现实，以培养学生的思维能力？笔者认为应注意以下几点：

（一）注意具体思维到抽象思维的合理过渡

学生在学习数学的过程中，其思维的迁移与发散首先是以客观存在的“对象”为基点的，如关于集合概念的理解，学生直接接触的是一个个具体的对象，通过对这些对象的观察与分析，然后概括出集合概念的意义来。这个过程就是一个由具体思维到抽象思维的合理推移过程。如果我们在教学中能够有意思地利用一定的“对象”来引导学生观察、思考、分析，不但可以降低学生对数学知识理解的难度，而且利于学生思维能力的发展。

（二）注意发挥表象的桥梁作用

由于数学知识的抽象性，学生掌握时需借助一定的实物和图形。除此之外，表象的桥梁作用也十分重要，因为表象往往是在多次感知所得映像的基础上进行综合的结果，比直接感知所形成的映像更具有概括性，它接近于感知，具有一定的鲜明性和具体性，同时又接近于思维，具有一定的抽象性。在数学教学中，充分利用表象的作用，可以帮助学生摆脱具体事物的束缚，放开思路，顺利地掌握数量关系与空间关系的抽象特征，提高思维的正确性。

（三）利用数学知识中的可逆成分，培养学生的思维品质

数学中有许多可逆成分，如方程的两端、函数与反函数等。如果教学中注意引导学生认识这其中的互逆关系，不但可以加深学生对知识的理解，而且可以提高学生思维的灵活性，从而培养学生良好的思维品质。

（四）引导学生主动探索和概括数学规律，培养其思维能力

数学知识的概括性较强，覆盖面较大，如果我们能够引导学生主动去观察、思考、分析和概括，使他们从实践中去认知数学知识，把握数学规律，不但可以加深他们对知识的理解，而且可以培养和强化他们的思维能力。如学生从12=1，22=1+3，32=1+3+5，……的推导演算中，发现并概括出“任何一个自然数n的平方等于从1开始的n个连续奇数的和”，即n2=1+3+5+…+（2n-1）。在这一过程中，学生的创造性思维能力和抽象概括能力都得到发展。

（五）通过几何图示，引导学生的思维向空间延伸，培养其空间思维能力

学生思维活动在空间的无限延伸，往往是由一些具体的事物引发开来的，正如无线电波在空间的辐射必须有一种引发媒介一样。这就是说，我们在数学教学中要培养学生的空间思维能力，必须借助于几何图形来引发他们的思维潜能。例如，在“直线与平面”一章的教学中，可以通过书本上的直线与平面示图，引导学生去想象它们在空间无限延伸的情形，这样不但训练了学生的空间思维能力，同时还训练了学生的抽象思维能力。

（六）从培养兴趣入手，培养学生的创造性思维能力

兴趣是推动学生积极主动地去探究数学知识与规律的一种重要的心理因素。有了兴趣，学生就肯于动脑筋，尤其是在解决数学问题时肯于从多角度去寻找方法，这样，他们的创造性思维能力也就会得到相应的训练。因而，我们可以从培养兴趣入手，来培养学生的创造性思维能力。

总之，数学教学影响着学生思维能力的发展。为了使这一影响更加地积极和有效，我们应深入地研究教学科学，改进教学方法，力求使整体教学受到事半功倍的效果。

参考文献：

\[1\]黄高才.数学教学与思维能力的培养\[J\].技校数学，1998.

\[2\]赵国杰.数学课教学中学生能力的培养\[J\].现代技能开发，2003.

能力与思维的关系篇8

在小学科学学科学习中，学生经常要运用分析能力来解读数据，作比较，分析能力是思维发展的基础。小学科学课程标准关于科学探究的具体内容标准中明确要求，要求学生在科学学习过程中必须逐步掌握分析的能力，而且还要学会利用这些能力获取更多更新的科学知识。可见，分析能力是帮助学生进行科学探究和掌握科学规律的必要能力，它为深一层的科学探究做准备，促进分析能力提高对学生思维发展具有极大的意义。

分析能力具有内隐性的特点，发展的过程与结果不容易体现，那怎样培养学生的分析能力呢？认知心理学认为，儿童时期处于具体运算阶段，逐渐具备分类、排序、思维“可逆性”等能力，可以开始进行逻辑思维能力的训练，不过在操作的时候还必须借助表象、符号等信息。因此在培养学生分析能力的过程中，可以借用图形等具体事物帮助学生在脑海里建立思维加工模型，加速学生的思维过程。思维导图是一种图形思维工具，它运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。笔者对比思维导图的绘制过程与分析过程，发现它们之间具有相似之处，于是提出了“运用思维导图教学对促进学生分析能力的提高是否有影响”的研究问题，并经过一段时间研究后发现，运用思维导图工具教学对学生分析能力的提高具有促进作用。在研究的过程中，笔者形成了一套运用思维导图工具促进学生分析能力提高的教学方法。

教学方法是参照布卢姆教育目标分类法来设置的。布卢姆对“分析”的解释是：将材料分解为它的组成部分并确定部分之间如何相互关系以形成总体结构或达到目的。分析认知过程类别包括区别、组织、归因三个具体的认知过程。其教育目标包括学会确定信息的哪些部分是相关的或重要的（区别）、信息各部分是以什么方式组织在一起的（组织）以及信息背后的目的（归因）。依据分析能力发展经历区别、组织、归因三个过程，如何运用思维导图工具培养学生分析能力？具体操作如下：

一、运用思维导图工具帮助学生进行分析能力训练，主要有以下三步：

第一步，运用思维导图对事物或现首先让学生观察事物或现象，以事物或现象作为中心词，把观察到的与事物或现象有关的信息用简单的词语列举出来，用连线把中心词与观察到的信息连接起来，说明它们之间存在的关系，如果每个信息还有更细微的区分，就接着以每个信息为中心点，再把信息进行分解，同样用连线连接。以对大树的观察为例，可以先让学生总体观察大树，定中心词为大树，然后说说大树大致有哪些部分组成，把观察到的各部分列举出来，如：茎、叶子、花、果实、根等，总体观察结束后，再进行局部观察，如观察叶子：叶子有哪些部分、哪些特征，把它们列举出来，花有哪些部分、哪些特征等，也分别把它们列举出来，如图1。

第二步，引导学生找出信息间的相互关系。

事物或现象被分解后，这时候就相当于处在分析的第一水平阶段“区分”。“区分”后，仔细找一找信息之间有没有相关联的地方，这时分析进入高一级水平“组织”，如图1。

第三步，帮助学生找出关联点，形成新信息。

如果信息之间有相关联的，思考关联点是什么，找出本质联系或特征，并为关联点命名，这个命名的过程就处于分析的最高级别的水平“归因”，如图l和图2。图1：雄蕊上的花粉与雌蕊上的胚珠相结合形成种子，其实这里边还可以再细化，就是分解雄蕊和雌蕊的结构，找出形成种子最关键部分；图2是寻找羊与苹果树之间的共同点，为寻找植物和动物的共同特征提供方法。

这三步完成以后，学生初步学会了运用思维导图工具帮助分析的方。这三步教学法的流程是：

二、运用思维导图工具帮助学生分析及解决问题。具体的操作过程是：

第一，使用思维导图工具帮助学生发散思维，鼓励提出问题。

很多研究证明：思维导图工具对于发散思维有很大的帮助。大脑工作机理的关键是想象与联想。例如，当看到水果这个词的时候，大脑里产生的可能是平r最爱吃那种水果，也可能看到不同颜色的水果，似乎还闻到它们的气味。这是因为我们的大脑能够根据适当的联系进行发散性的感官想象和联想。伟大的科学家爱因斯坦说：“想象比知识更重要。”思维导图像大树不断长出分支这样，利用联想的方式，使想象不断地扩散，由一个知识点联想到另一个知识点；由一个现象联想到另一个现象；由一个方法联想到另一个方法。思维发散后，学生随着信息不断地涌现，未知也随之增加，这是提出问题的好时机。

第二，帮助学生分解问题，把问题细化，降低问题解决的难度。问题解决是一种极其复杂的心理过程。一般认为，问题解决的思维活动必须具备三个条件：一是必须具有明确的目的性；二是必须有一系列操作程序；三是必须有思维认知成分的参与。运用思维导图能使问题不断细化，具体化，降低问题解决的难度，使问题解决更具操作性。问题的细化还有利于学生明确问题解决的目的，找到问题解决的方向。如图5，很多学生会提出这样的问题：阳光照射到什么样的物体上会产生影子？这个问题有点大、比较笼统，这时教师可以帮助学生进行梳理，细化问题，使问题具体化，问题越具体越具操作性，问题解决的难度也会随之降低。

第三、找出问题中的关键词及其关系。在解决带控制变量的问题时，可采用思维导图的方式，帮助学生找出问题中的关键词。找出关键词后，再寻找关键词之间的关系，找出关联处，然后围绕关联进行思考解决问题的方法，直接在关联处定出解决问题的方法，如图6就是解决带控制变量问题的过程。运用思维导图工具进行分析问题，使学生思考的全过程都呈现出来，教师可以通过这可视化的思维过程了解学生是怎么思考的，进行适时地指导；也可以帮助学生理顺思路，简化研究方案的设计过程，解决问题的流程跃然纸上，使解决问题过程更具操作性。具体的操作流程是：