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提高认知和思维能力范文1
“基于认知发展的学科教育”(CognitiveAc-celerationAcrosstheCurriculum，简称CA)是英国伦敦大学国王学院研发的提升学生认知水平和思维能力的项目。该项目的研究长达20年，涵盖数学、科学、艺术、科学技术、文学等多门学科，学生年龄从5岁到14岁［1］。这些研究用严谨的实验数据强有力地证实了其对学生认知发展和学业成绩的巨大影响。目前该成果已先后被推广到澳大利亚、美国、芬兰、丹麦、德国、荷兰、南斯拉夫、马拉维、韩国等国家，均取得了令人信服的结果。
一、CA项目的研究内容
(一)关于促进认知水平发展的课程体系的研究
CA项目中每门学科都是由30个学习单元组成。每个单元的学习材料按照皮亚杰的认知发展阶段论精心设计，如对6岁以前思维单向性的前运算思维阶段，7－11岁思维需要具体事物支持的具体运算思维阶段，12－15岁可以进行成熟逻辑思维的形式运算思维阶段，针对各种认知类型发展的关键期通过认知干预加速其思维能力发展，每个单元都有其发展某种认知类型的学习目的。30个学习单元的难易程度按螺旋式渐进结构设计，循序渐进逐步提高学生的思维能力。学习材料一开始呈现给学生一些他们预想不到的与以前认知经验不相符的谜题或难题，需要在以前认知经验基础上认真思考。任务设计的难易程度在其已经达到的认知水平与潜在的认知水平之间。CA项目很多学习材料中问题的答案是开放性的，没有确切答案，或有很多答案。很多材料是带着疑惑或不确定性结束学习活动，其目标是让学生面对和经历一些认知上的挣扎和冲突。如针对5－6岁孩子的数学CA项目第16单元为“十字路口”，旨在培养学生的空间感知能力。5－6岁的孩子思维处于单向的“自我中心”期，很难站在他人的角度思考问题。所以他们选择代表自己所坐位置看到的景象的照片时并不困难，然而如果教师要求他们选择坐在桌子另一边的同伴看到的景象所代表的照片时，任务变得有挑战性，需要努力思考，在很多状况下他们得到的是令他们自己满意的答案而不是正确答案，所有尝试得到的结论都受到尊重和富有建设性的支持。学习活动进行的是思考工作，整个过程被困难纠缠着，努力去解决问题。这些困难和问题的目的是提供认知刺激，教学实践证明这种学习过程提供的认知刺激确实对孩子思维能力的发展非常有效。
(二)关于提高思维能力的学习方法的研究
CA课程以思维图式———问题导入———引发认知冲突———合作探究———认知策略反思———迁移为其学习过程，即CA的六部教学法。其学习方法的设计以建构主义学习理论为基础，即认为学习者建构自己的理解、新的学习依靠现有的理解、社会性的互动可促进学习、意义学习发生于真实的学习任务之中［2］。CA研究者非常重视同伴、教师、学校、教室等社会文化因素对学生思维能力发展的影响，花大力气研究如何创设有效交流，合作探究的学习氛围。如对5－6岁孩子前三个学习单元的目标是专门训练其倾听技巧，他们为得到完成任务所需的信息必须相互之间认真倾听，使其认识到为解决问题需要相互之间提问、解释等，每次开始学习前都拿出一定的时间解释为什么要进行这种活动，以引起他们的注意来学习怎样成为好的倾听者和阐述者。另外，CA主要研究者菲利普•艾迪(PhilipAdey)、米歇尔•谢尔(MichaelShayer)、曼德尔•艾德汉姆(MunderAdhami)等认为发展学生的认知反思意识和策略是提高思维能力的重要因素，教学应提供机会使学生反思他们的思考过程，而不只是思考呈现给他们的学习任务，发展对思考过程的梳理、自我导向和调节能力［3］(P11)。学习的迁移是思维能力培养的一个难点，CA课程每一单元都有一个环节引导将所学习的思维图式迁移到其他场合中。这种迁移训练有时在学习活动的开始，有时在活动结束;有时在CA课程体系内，有时在日常生活学习中。比如在进行了一个对事物从两个维度进行分类的学习活动后，孩子们在日常生活中会不自觉地对唱片、衣服和食物等按不同特点进行分类。
(三)关于以提升思维能力为教学目标的教师专业发展体系的研究
CA项目不仅是提高思维能力的项目，同时也是教师专业发展项目。其研究者认为教师教学理念的转变和关于儿童认知水平和思维能力知识的发展是其教学改革的关键因素。学生认知能力的提高不是一个精心设计的课程或一个特殊形式的训练活动就能奏效的，如果没有把教师因素考虑进去，课程体系的设计、学习环境的构建、研究成果的应用等几乎没有任何价值［5］。因此，CA研究团队非常重视与一线教师的合作，配有专门的CA教师专业发展项目，并建立CA协作组织，为CA教师的专业发展提供重要的技术支持和心理支持。把不同年龄阶段学生认知发展知识体系和以提升思维能力为目标的教学技能作为教师专业发展的目标，改变其关于教学的知识和信念，理解CA学习材料设计的理论基础。菲利普、海威特(Hewitt)等认为孩子学习认知技能的过程和教师受专业培训的过程有着微妙的关系，因此对教师的培训方法也采用了其对学生思维能力培养的教学方法，即把认知冲突、合作探究、教学反思、能力迁移等作为CA教师专业发展的培训方法［5］。教师通过模拟CA课堂体验孩子们面对认知困扰时的感受，这有助于他们更好地理解并更有效地帮助孩子;通过合作探究的形式共同研究儿童认知和思维发展的规律，并在对话与交流中主动建构有关CA教学的知识。和同行一起反思他们的教学过程和认知体验。教师除学习该项目的理论知识外，还现场观摩体验这种不同的教学活动，通过参与和非参与性观察儿童的认知活动，在实践中强化关于儿童认知发展的概念体系，教师专业发展的方法充分体现了CA项目本身的教学方法。
二、CA项目特点分析
(一)学习活动的设计关注学生认知水平的特点及思维发展的过程而不是知识的掌握
CA学习材料的设计不像普通教材编排的那样呈现逻辑严密的知识结构。相反，它呈现的是散乱的、开放的、有多元解决方案的问题，就像真实生活呈现的那样。这种设计方法可以使学生的注意力从课本转向问题的解决并提高学习策略。学生一旦使用CA学习材料，就必须动用听、说和思考过程。米歇尔、菲利普等认为每位学生的每种问题解决方法都非常重要，它既是其现有认知阶段及水平的反映，又是其认知进一步发展的起点，为教师做出最大化刺激其认知发展的决策提供了基础和依据［2］。CA教学采用活动型的教学程序，通过活动进行学习比正规上课的学习更有意义，而且更有利于把学习迁移到新情境中去;学生适当参加与学习有关的活动，可以使其在错误的尝试中得到益处;学生的学习态度、兴趣、技能等等可以通过活动产生迁移而加以培养;教师指导学生自己发现和解决问题而不是提供正确答案，能增加迁移的效能。CA研究者认为孩子的认知技能是在面对和解决这些挑战的过程中提高的，而不是在找到一个确定答案的快乐中得到的［6］。因此CA课堂上如果孩子们自己没有发现答案，正确的答案绝不会被提供。这种训练的目的不是结论或答案，而是努力思考的过程。教师关注的不是学生知识的掌握，而是其问题解决策略及其所体现的认知发展水平和思维特点。#p#分页标题#e#
(二)重视促进思维品质发展的学习环境和思维习惯等非智力因素的研究
从CA项目研发的六部教学法可以看出，CA项目非常重视环境因素、情感因素、学习习惯等对思维品质发展的影响。努力创设一种自由、安全和宽松的学习环境，在这种氛围中每个孩子都有机会自由表达观点以及他们解决问题的过程，他们的想法得到认真倾听和积极反馈，同伴之间积极交流，分享思想、经验，分享对意义的理解。为创设合作探究的学习环境，首先商讨制定小组规则，鼓励孩子们之间互相解释，通过倾听、讨论来发展其思维，让他们知道合作是提高理解力的最好方式。在这种氛围中，教师的角色不再是支配者和领导者，而是参与者、合作者和咨询者，发展学生主动建构对问题的理解、自我纠错、自我管理思维过程的意识和能力。在讨论过程中，教师只是在必要时引导一下，以使孩子们能平衡信息和不同观点，能从其中澄清自己的意见和观点，整个过程主要是由学生自己支配:创造性提出解决问题的方案、对别人的想法进行批判性思考和吸收、分享问题解决的策略和感受等。同时，菲利普、米歇尔等认为良好的思维习惯是提高学业水平的重要因素，每一单元都有引导学生如何监督和调节思考过程、如何将学到的思维模式用于其它情境、如何用语言表达思维过程、如何梳理问题解决步骤以使其认知策略清晰化的具体指导［7］。一年的CA课程训练后，孩子们变得善于表达和描述自己和别人的思维过程，习惯性的使用一些思维语言:如“这个问题的另一种可能性是什么”、“有时我的思考并不代表着真实状况—我必须思考各种可能性”、“这些是问题的事实，那些才是解决问题的建议”，等等。
(三)帮助教师建构不同年龄阶段学生在不同学科领域中认知发展的概念地图
CA项目的研究假设是存在一个促进各科学业发展的基本思维水平和认知类型，这种认知水平随着年龄的发展而发展，并受外界环境的影响［1］。传统的教育关注各学科的专业学习而忽视了这种促进各学科全面发展的基本认知类型的学习和训练，结果是只见树木不见森林，本末倒置，事倍功半。菲利普和曼德尔等人认为，教师对于不同年龄阶段各种认知类型发展水平的理解是其关于学生思维发展知识的主要内容，同时也是提高对CA教学内容理解的必要条件。因此CA研究者试图帮助教师建构不同年龄阶段学生在不同学科领域中认知发展的概念地图，以促使教师掌握其不同于普通教学法的教学能力。如5－6岁是从不可逆思维向形象思维过渡的关键期，通过数学课程的认知刺激加速其序列、分类、因果关系、守恒、空间感知、数字感知、演绎、衡量、逆向思维等认知图式的形成;12－14岁是从形象思维向抽象思维过渡的关键期［8］(P44)，通过科学课程的认知刺激培养其变量控制、类比、组合、建模、相关性、可能性、抽象、辩证思维等认知图式的形成。通过文学课程培养学生发散思维、寻求本质、对意义的理解、抽象符号的利用、提出假设、因果推理、序列性等思维模式［4］。在CA项目的帮助与支持下，教师能够形成关于学生认知发展的清晰的概念体系，掌握促进认知发展的CA教学模型。除了以工作坊形式的集中培训外，教师还广泛参与学生活动，通过观察和倾听了解学生思维发展水平，问题解决策略及认知学习过程，在实践中强化关于儿童认知发展的概念图。
三、CA项目的启示
(一)提高一般认知发展水平是全面提高学生各学科学业水平的重要手段
CA项目在英国具有广泛而深刻的影响，其长达20年的研究用严格的实验数据证实了对学生认知发展和学业进步的巨大影响。如其8个子项目的研究中，最初是针对12～14岁学生基于科学课程促进认知发展的研究项目，在普通中学随意抽取了一组实验组和一组控制组，分别是130个学生。经过项目干预前后的智能测试，其数据显示了对初中一、二年级学生的认知发展有迅速的影响，继而迁移到普通学科的学习中，学业成绩的提高不仅在科学课中，还表现在数学和英语课中。其后3年的跟踪研究证实CA干预对学生认知能力的提高产生了长期影响和良好的迁移效果［9］(P21)。随后1999年英国11所学校超过2000名学生参与了CA项目的研究，根据其对统计数据的分析，经过项目干预后，实验组学生科学、数学、英语学业成绩高出控制组约30个百分点［10］。后期CA致力于对5～8岁的孩子认知干预的研究，如英国一个贫困州中7所学校14个班600余名5～6岁孩子参与了CA试验，根据对其研究数据的回归分析，实验组的平均成绩高出控制组约20个百分点［11］。现代教育研究证明，正常群体中只有20%的学生真正发挥了潜能［11］，这意味着另外80%的学生可通过对其认知能力的干预提高学业水平。CA强有力的研究数据证明，经过这种特殊训练，孩子在学业成就、创造力和成就感方面，远远高于只是接受普通教育的学生。这对我们是一个启发，对于学业不良的学生，我们能否改变一下视角，不是只从具体学科知识上下功夫，而是借鉴CA项目从促进其一般认知水平的发展入手，或许会起到事半功倍的效果。
(二)学习环境与思维习惯等非智力因素对思维能力的提高有重大作用
在CA课堂的小组合作探究活动中，孩子们被期待着表达观点、提供建议、就同伴的观点发表意见、证明自己的想法、反馈思考过程，这种学习氛围本身就是在培养好的思维品质，如区分事实和意见，发散思维，善于反思，接受和挑战他人观点等，这种过程本身能促进逻辑推理能力和思维语言的运用，发展多元思维和辩证思维的技能和品质。研究数据显示这种经过合作学习训练的学生在非语言逻辑推理测试中成绩明显高于没有经过这种训练的学生。对学习和思考的自我监控是一种重要的学习能力，形成反思自己的思考过程的态度和习惯不是一件容易的事情。但CA的研究结果表明，只要坚持，即使低龄孩子也能做到像了解学习任务一样了解他们自己的认知过程。学会反思自己的认知过程是教会孩子学习的强有力的工具，是提高学业水平的强有力的手段。在CA课堂上的孩子经过几个月的训练后更能够表达他们怎样建构自己的学习过程和思考过程，这种学习环境更能使孩子理解自己学习的意义和目的，成为更加有自我效能感的学习者［3］。我国传统的教学与西方教育相比，产期以来忽视非智力因素在学生学习中的作用，笔者认为这是导致我们教育僵化的主要原因。CA项目对非智力元素的研究对我们是一个重要启示，在我们从知识本位向发展本位转变的素质教育改革中，应拿出更多的时间和精力来研究环境、态度、动机、习惯、情感等非智力因素对学生发展的影响，并有效地应用于教学实践，以促进学生思维能力的发展。#p#分页标题#e#
(三)以关于学生认知发展的知识和思维教学的模型为基础构建教师专业发展体系
在我国传统的教师专业发展模式中，一般是以指导训练型的方法向教师传授具体的专业知识和教学技能技巧，而不是以合作探究的形式由教师主动建构对学生认知心理的关注与理解。由于缺少儿童认知特点与思维发展方面的知识，教师对于专业知识和教学技能的掌握是一种机械的纯技术性的掌握。因为不能理解其背后的理论基础和蕴含的原理，常常导致教师在将这些知识和方法转化为自身的教学能力时出现这样那样的问题，如不能结合个体认知发展的特点因材施教，只会照本宣科、生搬硬套。这不但不利于教师专业能力的提高，还严重阻碍学生的发展和潜能的发挥。CA研究者将CA本身的教学艺术用于教师的专业发展，其教师专业发展模式显示，当教师从学生认知水平的特点和思维发展的角度看待普通课程领域时，他们得到更多对教学本质的理解。借鉴CA项目，我们应以学生认知发展的知识和思维教学的模型为基础建构我国教师专业发展体系，同时必须认识到教师也是自身学习的主动建构者，一线教师本身具有大量的、非正式的关于学生认知发展的经验性知识，相关研究者应以这些零散知识为基础，搭建有关学生认知发展和思维教学的知识模型和框架，并以一种教师易于理解的方式呈现，促使其结合已有的知识经验，建构自己关于儿童认知发展概念图，并在教学实践中针对不同个体灵活运用，从而促进学生的发展和潜能的发挥，实现教师专业发展的最终目的。
提高认知和思维能力范文2
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。
提高认知和思维能力范文3
关键词：数学；知识来源；探索；思维能力
中图分类号：G648文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）11-0268-02
新课程标准强调：数学教学不仅要重视教给学生数学知识，而且还要揭示获取知识的思维过程， 探索知识形成的来源，让学生参与数学知识的发生过程，发展探索性能力，感受"数学家"创造性的愉悦，从而有效地调动起学生学习的积极性，并最终形成学生独立分析问题、解决问题的能力，培养学生探索性思维能力。
著名美国心理学家奥苏贝尔指出"学生认知结构是以教材的知识结构转化而来的。"学生数学认知结构是数学知识结构与学生心理结构在一定条件下，经学习过程而相互作用的产物。它的形成，须经过一定的学习过程。这个学习过程是新知识同原有认知结构的有关知识经过"同化"或"调整"， 不断形成和发展新的数学认知结构的复杂过程。因此，教学中，我们要立足于教材，对教材进行剖析，加工，重新组织，形成相对完善的知识结构的认知过程，并在这个过程中，既考虑数学知识的科学性，又考虑学生的可接受性，进而，充分再现概念的形成过程，再现定理、公式的发现推证过程、展示例习题的分析解决过程，经过探索知识的来源，努力提高学习的数学思维水平和认知能力，优化学生的数学认知结构。
1.再现概念的形成之源，培养学生的探索性思维能力
传统的知识教学观认为，概念仅仅是思维的基础，因而在概念教学中，往往忽略概念及其定义的形成过程，教学中表现为压缩概念的形成过程，而现代教学观认为，概念既是思维的基础，又是思维的结果。在概念及其定义形成或产生之前，往往存在着生动活泼的思维过程，而这个过程恰恰是进行探索性思维能力的培养，促进素质全面发展的极好素材和契机。
感知概念来源于生活实践，从感知始。中学生的思维正从形象思维向抽象思维过渡，因此，概念教学必须联系实际，让学生对概念所描述的对象有尽可能多的感知。否则，感知贫乏将使概念的形成缺少形象思维的支持，学生便难于理解，只会机械记忆，不会理解运用。再现概念的形成之源， 这不仅使教学直观生动，又浮现了"数学家的思维过程"，使学生体会"数学家"的发现感，还发展了学生思维，促进学生认知结构的优化，培养了学生的探索性思维能力。
2.再现规律的发现推证之源，培养学生的探索性思维能力
数学教科书的编写，往往把其发展、证明思路的猜想、尝试、分析等都省略去，这时老师就要启发、引导学生去探索，分析当时前人是如何发现、创造的，来诱发学生的创造性。新课程标准认为，那些被压缩隐去的知识发生过程，往往是培养学生探索性思维能力的极好素材或途经。规律课教学应该让学生参与这样一段生动活泼，激趣的思维过程，应该贯彻"既教猜想结论，又教发现证明"的教学原则。
著名数学教育家斯托利亚曾高呼："我们必须先发现定理后再去证明它，我们应当先猜测到证明的思路然后才能作出证明。"因此，在教学中，应根据教材、学生等实际情况，积极创设探究情境，以充分再现规律的发现过程，证明思路的猜想过程，证明方法的尝试过程，使学生经历知识形成的过程，即提供从事数学活动的机会，让学生在自主探索与合作交流中体验成功喜悦或经验教训，进而形成学生完整合理的认知结构。
比如，"多边形内角和定理"的教学，可作如下设计：
（1）创设问题情境，激发探索欲望，教师：三角形的内角和是多少？四边形的内角和又是多少？后者用何种方法求得的？你能探求一下五边形的内角和吗？
（2）鼓励大胆猜想，指导发现方法。教师：从四边形、五边形内角和的探求方法中，能给你什么启发呢？学生：连对角线的方法转化为三角形。教师：你能否用列表法给出多边形内角和与它们的边数、化归为三角形的个数之间的关系？从中你发现什么规律？你猜一猜n边形内角和有何结论？
（3）再现思维过程，探索论证方法。教师：我们如何验证或推断上面猜想的结论呢？既然多边形问题可转化为三角形问题，那不同的转化方法，就可能产生不同的效果，上面我们是用从一顶点出发连对角线的方法来实现转化目标，还有其它方法吗？由三角形的构成条件知，在己知一边（多边形的边）的情况下，只需再另找一点即可构成三角形，实现转化目标，请问这点该如何定呢？你能给出一般性回答吗？学生：一点与多边形的位置关系有三种：点在多边形边上，点在多边形边内，点在多边形外，在边上又有两种情况：一是顶点，二是非顶点。教师：哪一种对获取证明最简洁？ 至此，教材中"在多边形内任取一点"的思维过程得以充分自然的再现。最后，师生共同完成定理的证明过程。
通过这样几个环节的教学，不仅使学生获得了知识，而且更重要的是有效地发展了学生的探索性思维能力。
再现规律的发现与推证过程，这样就大大丰富了学生的认识结构，使学生对规律知识的认识更清晰、稳定，运用更加灵活，使学生感受数学发现的愉悦，学数学的乐趣，提高学生分析、解决数学规律问题能力，促进学生探索思维能力的发展。
3.探索例题、习题的转化之源，培养学生的探索性思维能力
提高认知和思维能力范文4
孔子的“学而不思则罔，思而不学则殆”恰恰揭示了学生学习与思维的关系。在新课改的今天，我们作为中学教师更要注重培养学生的思维能力。就高中历史学科而言，在教学中需着重培养学生的多种思维能力。
在信息与智能都在高速发展的时代，教育的改革凸显了加强学生思维能力培养的必要性和重要性。历史学科呈现给学生的是纷繁复杂的历史现象和历史史实、史料，学生学习历史就是要对其间大量的历史事实、人物和事件进行思维活动，以便明了它们之间的联系与区别，让所学到的历史知识在自己的脑海里能够变得井然有序、系统而有规律，从而更深入地掌握历史知识，提高自己的学习能力，培养自己的专业素养。这些都要求在高中历史教学中，教师不但要将教材上的知识传授给学生，还要能培养和提高学生的其他思维能力。在高中历史的教学实践中，需要着重培养学生的下列几种思维能力：
一、应着重培养学生的历史思维能力
根据历史学科的特点，历史教育改革的趋势就是着重培养学生的历史思维能力，也是培养具有更强的思辩能力的人才的迫切需求。所谓历史思维能力，也就是学生能够在掌握和熟悉历史学科的基本概念、基本理论和基本史实的基础上，以自己的学识和判断对历史事实、历史现象和历史人物及事件进行新的认知和判断。为此，在高中历史教学中，要循序渐进地逐步培养学生的历史思维能力。
（一）夯实学生历史学科的知识基础
人类历史悠久，纵观古今中外，涉及的时间、地域都是很广阔的，有着丰富多样化的内容。历史教材提供的素材作为其间很小的一部分，对于教师的课堂教学来讲，要使有限的知识让学生能有更好的把握，教师就需要在课下翻阅多种学习资料，大量搜集和整理教学所需的史实和史料，以作为课堂教学的辅助和补充，这样才能满足学生在课堂上求知的欲望和饥渴，以更浓厚的学习兴趣和认真的学习态度投入到教师的教学活动中。教师丰厚的知识沉淀，也能在满足学生对于课本知识的吸取之外，以更多的“杂粮”来补充学生的影响，让学生能有更广阔的学习视野，更丰富的课堂营养，这样也有利于学生更好地把握和深入理解教材知识，为学生思维能力的培养，奠定坚实的理论基础。
（二）通过多样化的教学手段，提升学生的认知
在高中历史教学过程中，一来教师可以通过创设一定的历史教学情境，使学生对掌握的历史事件、概念和人物建立起自己的认知，通过各种教学实践实现从感性认知到理性认知的升华。这一知识到认知的升华过程，学生可以体验思维的多样性，顺向思维、逆向思维以及各种逻辑思维都寓于其中，这样学生对历史史实的认知也就有了个性化的色彩，学习能力也就无形中得到了培养和锻炼。二来教师可以通过教材中附有的图表和网络，让学生对所学知识点，能够有更形象的认知，如各种历史事件的衔接，各种历史现象发生发展的因果关系和逻辑关系。形象化的呈现或者教师对于学习线索的板书，都可以提高学生的领会认知能力，将分散的不同时间、地域的历史事件，成为可以串联的有机整体。
（三）把握历史思维形成、发展的规律，加强训练促进学生更好的发展
任何事物的发展都有一定的规律，深入把握事物发展的规律，将会取得事半功倍的效果，反之将会事倍功半或者一事无成。为此，培养学生的历史思维能力，一定要把握思维发展的规律。通过教师的课堂教学以及多种教学手段的实施，学生识记了大量的历史学基础知识，同时有了自己的历史认知和反思。在此基础之上，我们教师要促进学生历史思维的发展，培养和提高学生能将知识梳理的更加条理化、框架化的能力，从而以自己的知识储备更好地学习新知识，实现抽象思维与形象思维的转换，促进思维发展的深化。 二、注重培养学生的时间思维能力
历史学科是一个由时间贯穿起来的学科，因此从历史学科的时间纵向性的特点出发，在教学过程中，让学生在古往今来时间的流动中，更好地把握历史发展的基本脉络、前因后果和变化延续，枯燥的时间数字也就变得生动形象了。为此，培养学生的时间思维能力，也是历史学科教学的独特特点之一，它要求我们在注重培养学生时间思维的过程中，一定要把握好以下几点内容：
（一）遵循历史学科教材的编排顺序
时间是历史学科教材编排的线索之一，要让学生能够有贯通古今的历史概念，在脑海中能更好地把握一部通史的发展，教师一定要在教学过程中，对高中阶段的学生传递一种历史发展的时间概念。在高中历史学习阶段，培养学生的时间思维能力，我们首先要让学生对教材的把握以及教师的授课，都有一个时间发展的概念，从而更好地遵循历史学科教材的编排顺序，更好地学习历史知识。
（二）把握历史学科中的时间轴
历史学科包罗万象，众多的历史事件之间彼此关联，相互影响，只有把握好历史发展的时间轴，才能更好地认识某一历史事件或现象，从而更好地把握某一历史阶段。一个历史阶段有一个历史阶段独有的时代、社会背景特征，在此我们不仅要明晰一个历史阶段的历史事件、基本史料和人物，明确这一历史阶段政治、经济的发展变化和众多的历史人物之间错综复杂的关系，从而更好地了解事件、人物发展和变化的时代必然性和偶然性，以更好地了解历史发展的横切面；同时我们还要了解一个历史阶段过渡到另一个历史阶段所须具备的条件以及其演变的过程以及他们之间存在的某种联系，以便更好地了解历史发展的纵切面。把握了历史学科的时间轴，也就形象地把握了历史的时间发展脉络，同时也能更好地在脑海中建立对各个历史事件之间的内在联系的直观、形象的认识，从纵、横两个切面更清晰地认识历史发展的规律。
三、需要着重培养的其他思维能力
学生独立个性的发展，是建立在独立思考的基础之上的，也就是我们在实施教育的过程中需要着重培养学生的思维能力。在高中历史教学中，我们不仅要注意强化历史学科独特的学科特点，注重培养学生的历史思维、时间思维，同时还要看到历史学科与其他学科相似的共性，从而兼顾到学生分析思维、逻辑思维、批判性思维和发散思维能力的培养。
培养学生的分析思维能力，就是要在教学中，教师通过描述历史事件发生的画面，引导学生探索有效信息，从而以自己的学习储备来分析事件发生发展的原因、经过和必然导致的结果。历史是由偶然和必然的事件、现象和人物构成的，偶然和必然相互包含，培养学生的逻辑思维能力就是要指导学生能够通过对偶然性和必然性的分析，思考历史事件或者现象所反映的历史规律。而培养学生的批判性思维能力，则是要引导学生以批判性的眼光，以现代的视野来分析评价历史事件和历史人物，独立于教辅、教师及教材给出的判断之外，表达自己的看法和观点，以形成正确的历史观和价值观。所谓发散性思维，是指学生能够在情形相似、时间相近的历史实践中找到相同点和不同点，从多个角度，站在不同的立场上，打破思维定势，从而总结出历史发生发展的规律，从而开阔自己的思维，提高自己的学习能力。
提高认知和思维能力范文5
关键词：思维；兴趣爱好；思维的灵活性
思维能力的强弱，代表着一个人智力的高低。所以，对于学生，尤其是小学生思维能力的开发代表着学生以后智力水平的高低、接受事物能力的大小。所以，小学生的思维能力要着重去开发、去培养。
那么，如何开发和培养学生的思维能力呢？
一、营造良好的学习环境以及宽松的学习氛围
一二年级的学生对于学习环境的要求有着很高的条件，一个六七岁的孩子，在课堂上能集中听课的时间不会超过10分钟，所以良好的环境创造就有着很大的作用。再就是，上课时教师的表现也会给学生的思维能力的创新有着一定程度的影响。
二、给学生独自创新的空间
我国的教育不同于国外那些教育发达的国家。在中国，教育是被定义了的，在课堂上只有一个答案，这点是不能同欧美国家比拟的。因此，在课堂上就必须调动学生的积极性，不然如何提高学生的创新意识。
三、激发兴趣，调动学生的积极性
兴趣既是一种源泉也是一种动力。在数学教学中，一个学生对一件事物的认知的兴趣的大小，决定着他对事物的喜好。小学生有个独特的心理，我不喜欢你就是不喜欢你，即便是你再好也还是不喜欢。兴趣的培养是重中之重，没有兴趣，就没有动力，没有动力就不会有创新的思维。
四、不要扼杀思维的灵活性
小学生的年纪比较小，对事物的认知本身是很浅薄的，对于很多东西没有丝毫的了解，再加上他们的思维不成熟，思维的多样化，自然就会有很多稀奇古怪的东西，这时候对于他们思维能力的开发是很重要的。教师与学校也应该加大学生的动手能力，因为手脑并用才能对思维有所提高。
学生思维能力的培养，不是一件简单的事情，思维能力的提高对于学生以后的发展有着不可忽视的作用。而学生思维水平的提高更标志着创新水平的提高，创新水平的提高必然带动社会的发展。
参考文献：
［1］卡尔文.脑如何思维.上海科技教育出版社，2007-09.
提高认知和思维能力范文6
在高中物理教学中以提高学生抽象逻辑思维能力，特别是理论型逻辑思维能力，是需要也是可能的。
首先，高中生无论是升学还是就业，随着现代化建设的深入开展，再学习乃至终身学习，更需要的是抽象逻辑思维。同时，高中物理是一门严密的、有着公理化逻辑体系的科学理论，对于高中学生抽象逻辑思维能力的要求，较初中物理有了一个很大的飞跃，这就是当前所谓初、高中物理“台阶问题”的实质。另外，从高中学生心理的年龄特征来看，从初二年级开始的抽象逻辑思维由经验型向理论型水平的转化，在高二年级将初步完成，这意味着他们思维趋向成熟，可塑性将变小。因此，在高中一、二年级不失时机地提高学生抽象逻辑思维能力，以顺利地完成从经验型向理论型水平的转化是必需的。
其次，从生理上看学生在16岁时已能完成人脑总重量的96%的发育过程，有了必要的物质基础。在心理上，从初二开始了向理论型抽象逻辑思维水平的转化，也有了一定的思维能力的基础。同时，经过初中阶段的学习，他们在语言、文字、数学物理等各方面都有了必要的知识基础，为在高中着重提高抽象逻辑思维能力提供了可能。
广大教师的实践也证明:凡是抽象逻辑思维能力较强的学生，其他方面的能力都比较强。
因此，高中物理教改也应把提高学生担负逻辑思维能力放在首位。
高中物理教学如何提高学生的抽象逻辑思维能力呢？
就思维发展来说，学生“在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾，这是思维活动的内因或内部矛盾，也就是思维发展的动力。”环境和教育只是学生思维发展的外因。作为中学生，其主导活动是学习。而学习是在教师指导下有目的、有计划、有系统的掌握知识技能和行为规范的活动，是一种社会义务，从某种意义来说，还带有一定的强制性。它对学生思维发展起着主导作用。主要表现在学习内容、学习动机和学习兴趣对思维发展的影响上，即学习内容的变化，学习动机的发展和学习兴趣的增进，直接推动着学生思维的发展。学生思维发展的过程包含着“量变”和“质变”两个方面。学生知识的领会和积累，技能的掌握是思维发展的“量变”过程；而在此基础上实现的智力或思维的比较明显的、稳定的发展，则是心理发展的“质变”。教师的责任就是要以学习的难度为依据，安排适当教材，选好教法，以适合他们原有的心理水平并能引起他们的学习需要，成为积极思考和促使思维发展的内部矛盾。创造条件促进思维发展中的“量变”和“质变”过程。应该看到，这两个过程是紧密联系的，缺一不可的。教育并不能立刻直接地引起学生思维的发展，它必须以学生对知识的领会和掌握技能为中间环节。而智力、思维的发展又是在掌握和运用知识、技能的过程中才能完成的。没有这个“中介”，智力、思维是无法得到发展的。但是教师教学的着重点应是通过运用知识武装学生的头脑，同时给予他们方法，引导他们有的放矢地进行适当的练习，促进他们的思维或智力尽快地提高和发展，不断地发生“质”的变化。
就思维结构来说，皮亚杰提出了“发生认识论”，强调“图式”概念。他的心理学思想中有着丰富的辩证法思想。他认为“图式”即心理或思维结构，“图式”经过“同化”、“顺应”和“平衡”，构成新的“图式”，不断发展变化，不仅有量变，也有质变的思想是可取的。其中“同化”是图式的量的变化，“顺应”是图式的质的变化。
高中物理教改，必须从本学科的特点出发，以辩证唯物主义观点和历史唯物主义观点为指导，以心理学特别是现代认知心理学的科学成果为理论依据，以现代系统科学为方法论的依据来进行。由此必须对物理的教材、教法进行新的处理，必须建立起一套有效的检测、评价系统，对教学过程进行有效的控制。
由于“结构的重要性”，必须要求有一套与之相适应的教材。目前，在物理教学大纲规定的范围内，可以对现行物理教材进行一番加工改造，突出结构，强调对抽象思维能力的培养。尤其是高中物理。由于实验设备的限制，学生又没有误差理论的系统知识，往往对于实验原理、实验得到的数值（哪怕是不准的）都抱着轻视的态度，而集注意力于操作上，这对于培养和提高学生抽象思维能力是不利的。为此，高中物理实验的重点，应放在实验的设计思想，仪器的原理以及在中学仪器条件下对实验数据的认识和处理上，而不应仅仅停留在操作和观察上。
关于教学过程的控制和评价是仍需研究的，在此只提出一点线索
1.思维的智力品质研究是有客观指标的。我国一些心理学家，所进行的小学数学教改试验，即运用这一套指标。详情请见《思维发展心理学》朱智贤、林崇德著。
2.教学过程离不开信息的传递，因此也是可以量化的。现代系统科学据现代认知心理学的“产生式”理论，从信息加工的角度，把人的短时记忆的最小单位定为“组块”，多大是一个组块，不是固定不变的。一个数字、字、词、符号、成语、短语等都可以是一个组块。它的存贮时间需要0.5秒，而转化为长时记忆至少需8秒。掌握物理学科，首先要懂得物理语言，大脑中要有一套物理符号系统。即在长时记忆中要存贮一定数量的组块（信息）。仅有组块还不够，还必须把组块组成若干程序，形成产生式系统。一个产生式包括两部分:条件和动作。一定条件做出一定动作就是一个产生式。如:一个公式，一个定理就是一个产生式。组块必须按产生式组合才有意义，二者不可截然分开。普通教科书一章所传授的知识约有十几个产生式。掌握一间课程等于掌握几百个产生式。而获得物理学科那样的专业能力，就得掌握几千或几万个产生式。从时间上讲，一天学习5小时，1小时可以学习4-20组块，1个产生式。这就是相当于一课时的信息量。依此类推。如果能仔细地将高中物理教材中必须掌握的组块和产生式统计出来，实行控制是有可能的。
