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教学软件设计的新思考

来源:互联网  作者:佚名  更新时间:2005-12-07 17:46:16   

何克抗教授在其专著《创造性思维理论――DC模型的建构与论证》中指出,无论是随意创造思维与非随意创造思维的心理操作过程,都必须要有发散思维的方向性指导,然后再透过思维的主体作用来得到创新的机会。根据物质运动与时间、空间不可分的哲学观点,作为对物质运动作出概括与间接反映的人类思维,其基本形式只能有两类:时间逻辑思维和空间结构思维。时间逻辑思维的材料(思维加工对象)是基于言语的概念,其思维加工的手段、方法主要是运用概念进行分析、综合、抽象、概括和判断、推理;空间结构思维的材料主要是空间视觉表像,这种空间视觉表像又分反映事物属性的表像(称为“属性表像”或“客体表像”)和反映事物空间结构关系的表像(称为“关系表像”或“空间表像”)两种。由于客体表像和关系表像的思维加工方法有较大的差异(相应的脑神经生理机制也不一样),所以通常把空间结构思维进一步划分为两个子类:以客体表像作为思维材料的称形象思维,其加工方法主要是运用事物表像进行会析、综合、抽象、概括和联想、想象(再造想象、创造想象);以关系表像作为思维材料的称为直觉思维,其加工方法主要是运用关系表像进行整体把握、直观透视、空间整合和快速综合判断。可见,时间逻辑思维、形象思维和直觉思维是人类思维的三种基本形式。
何克抗教授指出,创造性思维的出现在于发散思维的方向性指导,然后再通过人类的三种基本思维要素(时间逻辑思维、形象思维和直觉思维)的某些循环操作过程,并由辩证思维提供宏观的指导策略,及横纵思维提供微观的心理加工策略而得。由于上述所列的三种基本思维要素之间的关系非常密切,互相依存支持,亦没有高低之分,因此,要培养创造力便必须首先在发散思维打好基础,并要以“综合的方式”来训练时间逻辑思维、形象思维和直觉思维。意即要把时间逻辑思维和形象思维的训练结合起来,而不是将二者割裂;时间逻辑思维和直觉思维也要结合起来,而不应割裂。
然而一般的教学软件往往只重视时间逻辑思维的训练,并没有重视发散思维、直觉思维和形象思维的训练,大大降低创造力的培养机会。即使偶尔间对直觉思维及形象思维有所训练,却流于肤浅和割裂。因此,无论在任何一个学习领域,在开发教学软件时应多考虑一个全新的设计维度,就是如何透过这个教学软件增加培养发散思维、综合地培养时间逻辑思维和直觉思维、并综合地培养时间逻辑思维和形象思维,从而提升学生的创造力,达致教育的根本目的。
1.发散思维的作用是要解决思维的方向性问题。发散思维也叫求异思维、逆向思维或多向思维。它没有自已特定的思维材料和特定的思维加工手段和方法,但对思维的方向性作出了积极的指导作用。所有创新过程都离不开思维的发散。然而,在大部分教学软件的设计中,由于设计者单想教导学生正确的答案,程序一般都是以求同思维、正向思维及聚合思维的方式“有效率地”支学生引领到正确的答案上,这种设计方式只会把学生培养成只懂正向思考,太早把思维聚合的思考模式,大大扼杀当面对新问题时懂得发散寻找答案的能力,掏创造力的培养。因此在教学软件的设计中,必须把握给学生思维发散的机会,在设计中预留更多思考及选择空间,让学生能在更多不同思维方向的途径下,来经历不同的学习结果及给予比较这些不同结果的机会。唯有靠着这样的训练,学生面对问题时,思维才不会过早聚合,创新的可能性才可得到提升。
2.直觉思维是以“关系表象”作为思维加工材料,教学软件的设计必须训练学生对关系表像的加工方法,即对表像进行整体把握、直观透视、空间整合和快速综合判断。对事物整体把握,就是撇开事物的细微末节,从整体、从全局去把握事物,是一种从大处着眼、总揽全局的思维训练。对直觉思维来说,整体把握是指对事物之间关系的整体把握,只考虑事物之间的关系而不考虑每个事物的具体属性;要从整体上把握事物之间的关系,直觉思维所用的方法是“直观透视”和“空间整合”,而不是靠逻辑的分析与综合。还要注意的就是要操练学生对事物关系快速判断的能力,因为直觉思维要求思维主体要在瞬间对空间结构关系作出判断,是一种快速的、跳跃的空间立体思维,而并非像逻辑思维在一维时间轴上的线性、顺序的慢节奏思维。有些学科例如数学、地理、物理、化学等均有训练直觉思维的内容,教学软件的设计必须牢牢抓紧这个机会。
3.在综合地训练时间逻辑思维及直觉思维方面,数学则是一个好例子。数学中的概念只有两类:一类涉及对象的空间结构关系,另一类则涉及数量关系。数量关系通常要依靠时间逻辑思维运用数字或数字符号进行一步步的分析、推理、运算来解决;空间结构关系则最适合通过直觉思维来判定。可见,数学的学科性质本身决定了其教学过程必须是直觉思维和时间逻辑思维二者密切结合。遗憾的是,多年来数学教学法与教学软件均忽视了直觉思维,几乎把数学变成了一门纯粹运用逻辑思维的学科,因此教学软件的设计必须要既能创设情境又能让学生主动参与,可让学生通过做“数学实验”去主动发现、主动探索,真正实现了直觉思维与时间逻辑思维的结合。例如在几何画板这一类的软件设计中,学生便可通过任意改变线段的长短和通过鼠标拖动端点来观察两个三角形的形态变化,一方面是在直觉思维上得到训练,另方面则可从数量的改变得出不同的空间结构关系,综合地训练时间逻辑思维与直觉思维。
4.形象思维是以“属性表像”作为思维加工材料,教学软件的设计必须训练学生对属性表象的加工方法,即对表象进行分析、综合、抽象、概括和想象等心理操作。分析是将一个事物的完整表象分解为若干个组成部件的心理操作过程(每个组成部件也是一个独立的表象);综合是半同一类事物的表象加以合并,使之更完整、更精确的心理操作过程;抽象是指抽出同类事物的本质属性,而舍弃非本质属性的心理操作过程;概括是把个别事物的本质属性推广到同类其它事物的心理操作过程;想象是对原有多种表象进行调节、整合与重构的心理操作过程。形象思维的训练要求教学软件的设计包括对学生激发观察兴趣、增加表象累积、培养观察能力和发展想象力。例如在识字教学的软件设计中(以教学“鸟”为例),首先应透过多种手段(如图片、相片、视像及声音等),通过不同的感知觉激发学生观察及让他们累积表象。在培养观察能力方面,用各类方法吸引他们认真听,观察鸟的形态,听取它们的叫声。在观察时,教学软件必须操练学生按一定的顺序去观察事物,例如按照由整体到部分,或由部分到整体,由上而下,由外而内,由远到近等逻辑顺序原则。还要求学生通过相似、相关和相反的方式把表象进行联想,亦可抽取出雀鸟表象的特征(例如飞翔),然后又可以对表象进行想象加工,想象包括了对表象的重新组织及构造,形成新的表象(例如飞机)。

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