想象力与知识的关系范例(3篇)
想象力与知识的关系范文
1.从科学技术发展看培养学生形象思维能力的重要性。
形象思维是人在头脑中运用形象(表象)来进行的思维。人类发现,掌握事物的本质,人类科学技术发明,首先是从形象思维开始的。如我国古明家鲁班,因为手被有带齿的小草刺破而发明了锯子;牛顿看到苹果从树上掉下来,发现了万有引力;著名科学家瓦特看到水壶里水开了,蒸气能掀动水壶的盖,从而发明了蒸汽机。所有这些都说明,形象思维实质上是人们对日常生活中的事物和现象的直观感觉的应用,这种直觉以表象为基础,进行联想与想象,达到创造发明的目的。我国著名科学家钱学森曾经说:“我建议把形象思维作为思维科学的突破口……这将把我们智力开发大大向前推进一步。”
2.从儿童思维发展看培养学生形象思维能力的必然性。
小学生以具体形象思维为主,逐步向抽象思维过渡,这个阶段的抽象思维仍然占有很大的具体形象性。但是,在我们日常教学活动中,研究如何培养学生抽象思维能力较多,研究如何培养学生形象思维能力较少,造成在实际教学中,学生在对具体事物(图形)直观感知以后,教师还没有引导学生对直观感知的材料进行概括,在学生头脑中形成鲜明的形象,并能运用这种形象进行思维,就直接跳到抽象概念,使学生对所学的知识一知半解。如在《长方体和正方体体积》教学中,有的教师根据教材中的实物图,让学生观察了火柴盒、工具箱和水泥板以后,立即提出问题:三个物体中哪一个所占空间最大?哪一个所占空间最小?接着就概括出物体所占空间的大小叫做物体的体积的概念。虽然有直观过程的感知,有问题的思考,但学生对物体都占有空间吗?不同物体所占空间大小都不一样吗?这些都还没有理解,没有在头脑中形成鲜明形象,因此对体积概念的认识也就一知半解,导致有的学生误认为物体大小就叫做物体的体积。这不能不说是当前小学数学教学中存在的一个弊端。形象思维是抽象思维的前提,培养学生形象思维能力符合儿童思维发展规律,是小学数学教学的一项任务。
二、培养学生形象思维能力是提高数学教学质量的需要
形象思维的基本形式包括表象、联想和想象。在教学中让学生获得正确、丰富的表象,培养学生联想能力、想象能力是提高小学数学教学质量的需要。
1.学生获得数学知识,必须先有正确丰富的表象。
表象是对过去知觉过的对象和现象在头脑中产生的映象,它既能以直观的形象来反映现实,又具有一定概括性。没有表象就不可能有形象思维。数学知识比较抽象,教学时,教师如能把抽象知识“物化”,让学生看得见,摸得着,能操作,有感受,能在头脑中产生映象,就有利于学生学习。如分数是一个抽象概念,教学时可以先用具体事物让学生操作,把一个圆形硬纸板平均分成2份,把一张长方形的纸平均分成4份,把一条绳子平均分成5份,再分别把其中的1份涂上颜色,与其余各份一一比较。通过这样的实际操作,并对操作中知觉过的东西进行概括,就在学生头脑中留下“任何一个东西都可以平均分成几份,每份就是它的几分之一”的形象。有了这个形象,就可以概括出分数这个概念。由形象到抽象,有利于学生牢固地掌握数学知识。
2.联想能促进记忆。
数学是一门系统性很强、前后知识联系十分紧密的学科,学习新知识要以有关旧知识为基础。这就要求学生有一定记忆能力,而记忆常常要借助于联想。小学数学中的联想主要有:①接近联想。如学生进行整数的四则混合运算,就想起整数四则混合运算的顺序;学生要进行简便计算就想起加法交换律、加法结合律、乘法交换律、乘法结合律、乘法分配律等;学生要化简分数就想起约分、能被2、3、5整除的数的特征。②类似联想。如由约数联想到公约数、最大公约数;由倍数联想到公倍数、最小公倍数;由整数加减数位要先对齐想到小数加减小数点要先对齐、异分母分数加减要先通分。③对比联想。如扩大与缩小,增加与减少,增加到与减少到,奇数与偶数,质数与合数等。由此可知,联想是由某一事物想到另一事物的思维过程,是形象思维的一种形式,是促进学生记忆的一种手段,有助于学生牢固掌握系统数学知识。
3.想象是克服应用题教学难的妙药。
小学数学中的应用题是根据日常生活或生产中存在的数量关系,用文字叙述形式表达出来的实际问题。由于应用题条件和问题是蕴含在文字叙述之中,数量关系比较抽象。而学生思维是以具体形象思维为主,解题时,他们如果不能把应用题的数量关系再现为具体图形进行形象思维,解题就产生了困难。如果学生审题时边读边想,并能根据题意,把题中数量关系构成具体图形,解题就容易多了。这种根据应用题语言的表述,在头脑中形成有关事物的形象(示意图)就是想象,属于再造性想象,可见培养学生再造性想象能力,是克服应用题教学难的有效方法,想象是形象思维的一种方式。
三、对如何培养学生形象思维能力的探索
1.在教学中要重视教具、学具的运用。
教学中要运用学具、教具,给学生提供充分的观察和操作机会,让学生用多种感官去感知事物和现象。通过比较、概括,反映出客观事物和现象的直观性的特征,就能获得正确表象。教具的演示和学具的应用要注意多角度、不同方位和多样性。如角的认识,既要观察有锐角、直角的物体,也要观察有钝角的物体;要出示大小不同的角的图形,也要出示位置不同的各种角的图形;既要出示静态中的角,也要演示动态中的角。学生观察客观事物和现象越全面、深刻,获得的表象就越正确、丰富,形象思维水平就越高。
2.在教学中要重视数形结合。
数是抽象的数学知识,形是具体实物、图形、模型、学具。数和形是紧密联系着的,学生只有先从形的方面进行形象思维,通过观察、操作,进行比较、分析,在感性材料基础上进行抽象,才能获得数的知识。如10以内数的认识,学生先要数小木棒:1根小木棒、2根小木棒、3根小木棒……10根小木棒,然后数课文实物图:1只熊猫、2只小鹿、3只蝴蝶……10只小气球,通过数具体事物,在获得感性材料基础上,才能建立1、2、3……10的概念。在这样数形结合的教学中,也同时对学生进行了形象思维的训练,培养了学生形象思维能力。
想象力与知识的关系范文
高校公共艺术教育的内容旨在启迪学生熟悉前人的创新模式,而学习创作的过程就是在培养学生的想象力与创造力。要知道公共艺术教育和专业艺术教育有所不同。公共艺术教育更加偏向感受能力与想象力的培养,这种能力能够启迪学生在各个科学领域的创造意识与精神,能够使学生更加注重创新意识的培养,更加注重创新精神的意义,而不是一味地只关注已有的知识。
高校公共艺术教育中必须树立整体化的知识教育概念。理由很明显,如果公共艺术教育与学科缺乏有机的联系,那么培养出来的人才在创新意识与创新精神上的思维是线条似的、薄弱的。进入某种创造活动还是只能用狭隘的专业知识去理解,而不具有宏观意义上的想象力,这会直接影响创新意识与精神境界程度的高低。著名科学家李政道形象地说明了整体知识结构中艺术与科学的统一辩证关系:科学与艺术,它的共同基础是人的创造力,它追求的目标是真理的普遍性。它就像一枚硬币的两面,是不可分割的。”
二、艺术教育对大学生创新思维(发散思维)的开发与培养
高校公共艺术教育对于大学生创新思维的培养有着至关重要的意义,与科学教育不同,艺术教育至始至终都更加关注个人审美能力与想象能力的培养,而前面已经阐述过,这种想象力对于培养学生的创新意识与精神有着不可或缺的作用。在艺术中,想象力与审美紧密联系,甚至可以说没有想象力就无法进入高级的审美状态。这种在艺术中关注的想象能力能够拓宽学生的创造思维,使其在其他科学学科领有创作的动机、欲望等,还能够预设实验过程与结果,能够开拓新的知识领域,这远比知识的获得更加有意义。
一个想象力丰富的人,他的思维方式是多样的,更加具有建设性的,能够关注到事物的本质活动的。所以爱因斯坦会说想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”证明艺术的想象力对于创造思维的开发与培养是何其的重要。今天高校公共艺术教育中不应将所有的焦点集中在技术技能的训练上,更加重要的是培养学生的审美能力、感受力与想象力。
这对大学生创新思维的开发与培养有着至关重要的作用。所以在高校公共艺术的课程设置中,像艺术概论、艺术审美等等课程的地位就应该有其着突出的地位。高校目前喜好追求课程的丰富性,但是课程质量较低。比如生活礼仪、计算机基础等等实用的课程,不应怀疑这些课程的价值,而是在此广泛的基础课程之上,应该有更加深远并且能够启迪学生智慧、丰富学生眼界、培养学生创造性思维和拓展思维能力的课程开设。比如各种学科的交叉现象、哲学与艺术、文学与艺术、心理学与艺术以及美学等等。
科学需要艺术的想象力,而艺术的想象力能够帮助学生有着更加宏观意义上的创造性思维。所以在高等公共艺术教育中,对于能够拓宽学生想象力与审美能力课程应该具有更加突出的地位,而且课程之间相互借鉴、学习等,这将有利于培养大学生的创新思维。
三、艺术教育对大学生创新规律与创新方法的培养
深入艺术创作的全过程,究其本质,可以说是一个无中生有”、推陈出新”的过程,如何让无”变成有”?怎样推陈出新,艺术家门探索出了许多规律,形成了艺术创作的一系列方法。而学习者往往是先谙熟这些规律与方法,然后在逐渐打破这些规律,创作出新的艺术作品,而新的规律也就此诞生。从创作的本质而言,这和科学上的创作是相映成辉的,一个好的艺术大学生,他必然也是思维发散,想象力丰富的人,这样的人会具有无可比拟的创造力,无论是艺术的,还是科学的。高校公共艺术教育对大学生创新规律与创新方法的培养,必须是公共艺术教育在实施的过程即注重学生个性的培养,又对整个学科的建设具有完整的规划。这和哲学中事物统一辩证的关系是一样的。
首先,要想培养出顶级的人才,必须尊重学生的个性与追求,必须尊重学生的需求与兴趣。个体的丰富性会使学生极具创作的生命力,公共艺术教育中倘若能够更加关注学生各自的特点,这会使得学生的思维更加活跃,更加丰富,会对创作规律与方法产生更加强烈的追求。其次,整个公共艺术教育必须具备严密的系统性,也就是说学科的开设与发展必须符合大学生现阶段的知识水平和审美能力。不能够好高骛远也不能够退而求其次,在教学中必须培养学生有阶段,有计划,有目的的完成艺术创造活动。最后,在公共艺术教育中要想学生对于创作规律具有本质的把握,应该在教学过程实施追问”这一环节。
想象力与知识的关系范文篇3
关健词基础力学课程教学方法论
中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/ki.kjdks.2015.06.043
BasicMechanicsCourseTeachingThinkingBasedonMethodology
LIUYu
(CollegeofMechanicalEngineering,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054)
AbstractForbasicmechanicscurriculumtheoryisstrong,logical,abstractconcepts,etc.,toexplorethescientificmethodologyofthecomparativemethod,analogymethod,systemapproach,abstractmethod,idealizationmethodsusedinbasicmechanicscourseteaching.Thishelpsstudentstransitionandlearningmethods,waysofthinking,innovativeability.
Keywordsbasicmechanics;courseteaching;methodology
1方法论在基础力学课程教学中的应用
在基础力学课程教学中实施方法论教学,不是刻意、孤立地讲授方法,而是要把方法论渗透于基础力学课程教学之中。一方面,要密切联系课程教学体系,围绕教学内容所需选取适当的科学方法;另一方面,要把讲知识和讲方法紧密结合起来,使学生在学习知识的同时接受科学方法论的训练。①中国有句古话:“授人以鱼不如授人以渔”,从教学目的来说,学生学会学习、研究的方法比掌握定理、公式更为重要,②教师应更关注学生的学习能力、分析能力、创新能力的培养。
1.1比较方法
比较方法是根据一定的标准,寻找两个或两个以上相互联系事物之间的异同,探求普遍规律与特殊规律的方法。其目的是寻求对象之间的异中之同或同中之异,以加深对对象规律性的认识。俄国教育家乌申斯基曾经说过:“比较是一切理解和思维的基础,我们正是通过比较来了解世界上的一切”。
例如,在教授材料力学课程杆件的轴向拉伸或压缩、扭转和弯曲等基本变形时,就可以采用比较方法。虽然各种基本变形的受力特征、变形特征、内力、应力及其分布规律截然不同,但是,它们的研究方法是相同的,都是采取实验与理论分析相结合的方法;求内力的方法是相同的,都是采用截面法;建立应力公式的方法是相同的,都是利用三关系法,综合考虑变形几何关系、物理关系及静力学关系进行推导;利用强度条件解决强度问题是相同的,都涉及校核强度、设计截面尺寸、确定许可载荷等三类。
总之,按照比较方法讲授课程,通过对比、辨析、比较相关知识点的共同点和差异性,不仅可以加深学生对知识的理解、巩固与深化,而且也有助于强化记忆,发展思维,提高课程教学效果。
1.2类比方法
所谓类比,是指由两个或两类事物或现象的某些相同或相似的性质,推论出它们的其它属性或规律也有可能有相同点或相似点的结论。事实上,类比方法是解决陌生问题的一种常用策略,被誉为科学活动中“伟大的引路人”,它通过运用已有的知识、经验,将陌生的、不熟悉的问题与已经解决了的、熟悉的问题或其它相似事物进行类比,从而创造性地解决问题。德国哲学家康德曾经说过:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进”。
例如,在讲解理论力学课程质点系的动量和动量矩的概念及其计算时,就可以采用类比方法。平铺直入地讲概念及其计算,学生不仅不容易掌握,而且还会觉得抽象难理解,从而对动力学部分的学习产生畏难情绪。因此,不妨将这部分内容与学生相对更为熟悉的静力学中力系主矢和主矩的概念及其计算进行类比。具体地,质点的动量定义为质点的质量m与其速度的乘积,是矢量。可以想象:运动着的质点系,无论是离散的还是连续的,其上各质点的动量将组成一组与力系类似的矢量系,可以暂且称之为动量系。既然力和动量都是矢量,那么它们就应该遵循相同的数学运算规律。由于力系可以向任意一点O简化,得到力系的主矢和主矩,因此,动量系也可以向任意一点O简化,得到具有类似性质的(动量系)主矢和(动量系)主矩,这正是质点系的动量和动量矩。而在计算上,质点系的动量和动量矩也应该存在与力系主矢和主矩相类似的形式,只需将力系简化时得到的相应公式
中的力矢置换成动量矢。于是有
总之,按照类比方法讲授课程,着重于对事物间共性的展现,通过类比推理,把抽象的道理具体化。这样,学生即使暂时感性认识不足,抽象思维能力不强,也能较好地理解、掌握相关知识点。
1.3系统方法
系统方法就是从系统的整体性出发,把分析与综合、分解与协调结合起来,恰当处理部分与整体的辩证关系,科学地把握系统,达到整体优化。
例如,在讲授理论力学课程静力学部分时,就可以采用系统方法。传统的讲授模式是依次针对平面(空间)汇交力系、力偶系、任意力系,按照“力系简化力系平衡”的模式讲授。但是,系统地分析,既然静力学主要研究受力分析、力系的等效替换或简化、物体(系)在各种力系作用下的平衡条件等三个方面的问题,那么,在讲授受力分析之后,完全可以突破传统的各种力系简化与平衡独立阐述的模式,将力系的简化与力系的平衡分开,先介绍平面(空间)力系的简化,再探讨平面(空间)力系的平衡问题。这样的讲授次序也恰如其分地体现了静力学三个方面的研究内容。
再比如,在讲授材料力学课程时,也可以采用系统方法。传统的讲授模式是依次针对杆件的轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种基本变形,按照“受力特征变形特征内力应力变形”的模式讲授,并分析杆件(构件)的强度、刚度及稳定性。但是,系统地分析,既然材料力学主要研究强度、刚度、稳定性等三个方面的问题,那么,完全可以打破传统的每种基本变形分别独立阐述的模式,从构件的受力特点出发,统一阐述截面法求内力、绘制内力图和应力计算等与强度有关问题;从构件的变形特点出发,统一阐述与刚度有关的问题;以细长压杆为例,阐述与稳定性有关的问题。这样的讲授次序也很好地体现了材料力学三个方面的研究内容。
总之,按照系统方法讲授课程,既突出力学的基本理论和基本方法,又有利于形成有序的相互关联的教学单元,同时也避免了相同知识的重复阐述。这样,不仅有利于学生整体把握课程内容,也有助于学生理解知识点之间的内在联系。
1.4理想化方法
理想化方法就是通过想象和逻辑思维,对具体的研究对象(即原型)进行理想化处理,有意识地突出主导因素,排除次要、无关因素,形成理想化的研究客体(即理想化模型),并借助于对理想化模型的研究,达到对原型特征和规律的认识。其本质是充分发挥想象力,分离事物的本质特性和非本质特性,把原型简化、钝化,使其升华到理想状态,以期深刻地揭示其特征和规律。爱因斯坦曾经说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。
例如,在讲授材料力学课程对变形固体的基本假设时,就可以采用理想化方法。众所周知,变形固体是多种多样的,而材料力学中通过连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设等基本假设把性质复杂的变形固体简化为理想材料模型。事实上,工程材料模型与理想材料模型并不完全相同,但是,材料力学只着眼于材料的宏观性能而并不关心其微观上的差异。实践表明,基于理想材料模型可以得到比较满意的结果,即使是对于铸铁、混凝土等均匀性较差的材料。
总之,按照理想化方法讲授课程,着眼于把复杂问题简单化,通过忽略次要因素,摒弃次要矛盾,使问题变得直观、形象、简单,以便于分析、解决。这有利于培养学生的想象能力,发展学生的逻辑推理能力,从而提高学生的创新能力。
1.5抽象方法③
抽象方法是深入现象的本质,排除对象次要的、局部的因素,通过思维去把握其固有的特征,以达到对于对象的本质和规律性的认识。科学抽象的过程,是“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的过程。④列宁曾经说过:“当思维从具体的东西上升到抽象的东西时,它不是离开――如果是正确的――真理,而是接近真理”,“物质的抽象,自然规律的抽象,价值的抽象以及其他等等,一句话,那一切科学抽象都更深刻、更正确、更完全地反映着自然”。
众所周知,变形固体在外力作用下所产生的物理现象是千变万化的,为了研究的方便,常常通过某些合理的假设将研究对象抽象成一种理想化模型。例如,在理论力学课程中,忽略变形固体受力后的变形因素,就抽象出理想刚体的力学模型;不计摩擦对结构平衡状态的影响时,就抽象出理想约束的模型;在研究天体的运动规律时,突出物体的位置和质量特性而忽略大小、形状等因素,就抽象出质点的力学模型。正是这些抽象模型,简化了所需分析、研究的问题,同时也客观深入地反映了事物的本质和内在规律。但是,需要注意的是,抽象模型是有条件的、受限制的、相对的,它随所关注的问题不同而发生变化。例如,在材料力学课程中,研究普通工程构件(如杆、梁、轴等)时,可以先不考虑构件在载荷作用下的变形,研究作用于其上的力,达到一定的认识水平;进一步,考虑构件的变形,并假定变形是弹性的,研究其在载荷作用下的弹性变形情况,达到另一认识水平;更进一步,引入材料的塑性性态,研究其在载荷作用下的弹―塑,就会得到更深层次的启发,当然,这已经超出了材料力学课程的研究范畴。
总之,按照抽象方法讲授课程,不仅可以加深学生对力学基本概念的理解与掌握,而且也有助于学生感悟如何运用抽象方法透过现象看本质,以达到解决问题的目的。
2结束语
一花一世界,一课一洞天。虽然教无定法,但是,在基础力学课堂教学中,教师应善于将方法论融合到课程教学中,把讲知识和讲方法有机结合起来,使学生在知识学习的同时受到科学方法论的训练,在把握课程知识的基础上并能进行思维加工,或顺应或内化,从而突破思维的瓶颈,建立学习迁移,并培养自主学习的能力。
注释
①④张速.方法论在理论力学课程教学中的应用[J].力学与实践,2008.1(30):91-92.