能力与思维的关系范例6篇

能力与思维的关系

能力与思维的关系范文1

一、设计情境式问题,诱发学生思维的积极性

化学课内容前后联系最为密切,在讲授新知识前,要有意识地复习相关的旧知识。设计一些彼此关联的,富有启发性的问题,并预示新课题,借此激发学生的求知欲,使他们企盼“探个究竟”,自觉地启动自己的思维,而后层层递进,逐步阐明有关知识,如此反复,可使学生巩固、拓展旧知,发现、掌握新知,同时使学生有了思考问题的兴趣,进而发展了学生的思维。例如在学氧化碳的实验室制法时,不直接把知识传递给学生,而是设计了一组对比实验:a.碳酸钠和稀盐酸反应;b.大理石和稀盐酸反应;c.大理石和稀硫酸反应。学生通过对比实验,比较三个实验的现象后决定应选用哪一种方法更好。学生各抒己见,所得出的结论不尽相同,学习的兴趣和求知欲就更强烈了。这时再作引导:我们在实验室里制出的二氧化碳还要收集起来进行进一步的实验研究,哪种方法更适合于实验室使用呢?问题一下就明朗了:碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳的速度太快,不便于收集,所以应该选用大理石和稀盐酸反应制得二氧化碳。

二、设计发散式问题,培养学生思维的灵活性

我们经常听到有的学生说:“上课听得懂,一做题就发憷。”究其原因就是思维缺乏灵活性。通过对优等生和学困生的解题过程观察发现,优等生可以从同一题的信息源产生不同的假想,然后对每一种假想进行合理的思维推理,一旦一种假想思维受阻能立即转换思维方式;而差等生从同一题的信息源产生的假想不仅单一而且缓慢,往往“一条道走到黑”。我们常说要使这类学生“头脑开窍”就是要培养这些学生思维的灵活性。为此,在课堂教学中有目的地根据同一问题设计发散式的问题,让学生在一题多解和多变的问题讨论中,增强思维发散与知识交叉,增加思维的广阔性、灵活性。

在完成了二氧化碳的制取实验后,为了让学生能够把学到的知识运用到其他气体的制取上,把知识学得更灵活,因此,我在课堂补充了一道练习:在通常状况下氢气是一种无色无味的气体,密度比空气小,难溶于水,实验室常用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气,请你根据已学过的知识设计一套制取氢气的装置。通过练习,学生对本课题的知识就掌握得更牢固,思维也更开阔。这样的课堂,这种教学,与以往的传统教学相比具有明显的优势。学生的学习兴趣获得激发,学生的能力得到锻炼和培养,学生学习的自主性和原动力得到更好的发挥,以教材的基本为依托,实施化学学科内的探究性学习是非常有价值的。同时,也丰富了课堂教学模式,更关键的是,它改变了学生在学习时的被动地位,成为课堂的真正主人。

三、设计探究式问题,提高学生思维的创造性

创造性思维能力就是利用已学过的知识和经验创造性地思考问题和解决问题的能力,学生的创造性思维活动和科学家发现规律一样带有强烈的探索动机,也经历提出问题、建立假说、实验验证、得出结论等几个阶段。这就要求在教学过程中要根据教材精心设计一系列探究式的问题和实验,引导学生在思考和实践中,发挥他们的创造力。

例如在探究水的组成电解水时,提出问题:“水通电产生的气体是什么呢?是不是水蒸气呢?”假设:是水蒸气。实验验证:(1)用燃着的木条接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察现象。管中的气体被点燃。(2)用带火星的木条,接近玻璃管尖嘴处,慢慢打开活塞,观察现象。带火星的木条复燃。结论:(1)不是,因为水蒸气不能被点燃。这种能被点燃的气体就是氢气。(2)不是,这种能使带火星的木条复燃的气体就是氧气。在教学过程中始终贯穿着实验探究,学生的思维创新能力等得到提高。再如,“二氧化碳在空气中只占总体积的0.03%,比起氧气微不足道,我们可否把二氧化碳从空气中除去?”假设:可以把二氧化碳从空气中除去。验证:教师指导学生用学到的植物光合作用和动植物的呼吸作用等知识,进行丰富的想象,充分认识到二氧化碳对自然界生命的重要性。结论:不能把二氧化碳从空气中除去。古人云:“教人未见意趣,必不可学。”兴趣是提高学生学习情绪的内动力,这样引入新课“二氧化碳”,学生倍感亲切,觉得化学就在自己身边,新鲜有趣,从而以高涨的求知欲和迫切的探究心理与教师一同走进知识的海洋。

能力与思维的关系范文2

一、利用思维导图,培养学生思维的发散性

物理教师在引导学生学习时,有时会遇到一个困惑,即部分学生在做物理习题时,喜欢套用与习题相似的例题,如果没有相似的例题就觉得自己做不出习题。学生会这样对待物理问题的原因,是由于他们仅仅只建立了物理习题和物理例题之间的联系,而没有建立物理知识与物理问题之间的联系。物理教师只有引导学生建立物理知识与物理问题之间的联系,学生才能学好物理知识。

思维导图是引导学生用发散思维想问题的一种科学的思维方法。如在引导学生研究力学问题时,可以先提出一个关键词:物体的受力,然后引导学生尽情地思考这个关系词,能够联想到多少就联想到多少,然后把联想的内容用关键词的方法记录下来。在联想的阶段,学生不必去思考关键词与关键词之间的关系,只需要尽情的发散,回忆自己学过的知识。学生以物体受力为关键词,开始回忆自己起关于受力的所有关键词,等到发散结束后,学生要自己整理关键词与关键词之间的联系。如一名同学整理了如下的成果:

图1:物体受力的思维导图联想

从图1可以看到,学生发散自己的思维,从物体受力能够联想到自己学过的各种物理问题,在联想的过程中,他们把物理知识与物理知识可应用的范围联系起来。以后,学生遇到物理知识可应用的范围的问题时,他们就能自己去寻找应该用哪个章节的知识去解决物理问题。学生利用思维导图用发散性的思维看问题,就能自己搭建物理知识和物理问题之间的桥梁,从而以后能够抛开物理例题,然后自己去解决物理问题。

二、利用思维导图,培养学生思维的系统性

学生在学习知识的时候,如果某些物理知识系统出现漏洞,他们就不能以综合性的方法解决物理问题。初中物理教师在引导学生学习时,要引导学生有意识的建立一套物理知识系统,进而让学生对应着物理知识系统自主的学习物理知识。

如我在引导学生复习力学的知识时,先要求学生以思维导图的方式建立一个力学的物理知识系统,然后评估哪一名学生的物理知识系统建立得最直观、最合理、最详细。学生根据教师的引导,先尽力用发散性的思维去记忆自己已经学过的力学知识点,在记忆的过程中,他们会记下联想的关键词。发散完毕以后,他们用分类的思想去整理自己记下的关键词。在分类的过程中,他们必须自己去思考:自己的分类是否合理、自己的分类中是否有漏掉某些重要的知识点等。等到学生系统的整理完力学知识系统以后,他们就能以宏观的眼光看待已经学过的历史知识,然后就能明了力学知识点与知识点之间的联系。图2为一名学生建立的力学知识系统的思维导图:

图2:力学知识系统的思维导图

当学生能用系统的眼光看待物理知识时,他们就能够从以这套知识系统为目标,自主的完善自己的物理知识。

三、利用思维导图,培养学生思维的研究性

如果教师打开学生的视野,让学生自由的研究各种物理问题,学生就能在研究的过程中感受到学习物理知识的乐趣,他们就会愿意自主的学习课本内和课本外的物理知识。

如我在引导学生学习物理知识时,先引导学生看一本科幻书籍,叫《人类曾经被毁灭》,其中有一个学生阅读了大量的万有引力知识的文献、去图书馆听专题的讲座,然后把自己学习的知识用思维导图描述出来。

它以万有引力为中心,以发散的方式回忆自己课内和课外学过的知识,把学过的知识分为三大块:古代的宇宙,包括中国古代对宇宙的认识、古代西方对宇宙的认识、天文学的历史作用和地位的研究;现代引力的研究,包括牛顿宇宙学、广义相对论研究、万有引力的不足;万有引力学知识的应用,包括引力思想的发展、开普勒三定律、引力常量测定、万有引力定律及其应用等。

能力与思维的关系范文3

思维能力是高中生物学科核心素养的四大组成部分之一,其重要性不言而喻。思维能力的培养是高中阶段生物学教学对于学生科学素养培养的重要内容,而高考作为一场选拔性考试,也在逐年加大对学生思维能力的考查。因此,作为中学一线教师,创新高三生物教学方法,培养学生的思维能力,将有助于高三学生更好的应对高考。

思维导图应用于生物教学,可以帮助学生迅速理清思维脉络,形成合理化思维过程。进一步提高思维导图的应用还可以综合思维能力,提升教师思维学科的教学成效。可见,教师在高中生物课堂教学中有效运用思维导图,不仅能够调动学生思考的积极性,还能帮助学生梳理生物知识框架。将思维导图运用在生物教学活动中,有利于帮助广大学生提高思维能力,加快高中学生复习生物的速度,使学生在脑海中搭建起生物知识体系,进而帮助学生大量地储备生物知识,内化生物学科素养。

一、研究背景

思维导图又叫心智导图,是表达发散性思维的有效图形思维工具,它简单却又很有效,是一种实用性的思维工具。思维导图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。思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的无限潜能。思维导图因此具有人类思维的强大功能。其实质上就是把脑海中自己所想象的东西用图形生动形象的展示出来,从而具体呈现在头脑思维里,把教学和思维导图巧妙结合在一起,能够有效地展现出知识之间的层层递进关系,用颜色和图像把关键字建立成记忆链,能够充分开启学生的记忆链条,并打开知识之间的关联性。

思维能力指人们在工作、学习、生活中每逢遇到问题,总要"想一想",这种"想",就是思维。它是通过分析、综合、概括、抽象、比较、具体化和系统化等一系列过程,对感性材料进行加工并转化为理性认识及解决问题的。我们常说的概念、判断和推理是思维的基本形式。无论是学生的学习活动,还是人类的一切发明创造活动,都离不开思维,思维能力是学习能力的核心。思维能力包括理解力、分析力、综合力、比较力、概括力、抽象力、推理力、论证力、判断力等能力。它是整个智慧的核心,参与、支配着一切智力活动。一个人聪明不聪明,有没有智慧,主要就看他的思维能力强不强。要使自己聪明起来,智慧起来,最根本的办法就是培养思维能力。使用思维导图能指引、激发、组织学生思考,让学生习惯站在系统的高度把握知识,养成联想思维的习惯和寻求事物之间内在联系的习惯,从而发展学生的思维。

将思维导图运用于生物教学可帮助学生梳理知识脉络形成知识体系,提高学生的知识运用能力、逻辑思维能力、发散思维能力和创新思维能力等等。学生的思考能力较弱,学习中易出现思维混乱情况,影响学习效果。因此,教师要注重运用思维导图发展学生的思维,提升他们的学习能力。

在中国学生发展核心素养背景下,对学生能力的要求越来越高,运用思维导图提升学生思维能力显得十分必要。我们经过实践,发现思维导图对提升学生的各种思维能力具有明显的作用。

二、思维导图对学生思维能力的影响

1.思维导图可以培养学生的直观思维。首先,设立一个主题,将这个主题作为中心建立与其相关的知识体系。将零碎的知识组建起来,并根据主题中心逐级缩小知识面,形成多个知识块,这样就建立了一个完整的思维导图。学生根据导图提供的信息可以迅速找到知识间的联系,方便学生记忆。所以,思维导图可以提高学生思维的有序性和流畅性。

2.思维导图可以培养学生的发散思维能力。即根据思维导图的中心主题散发出更多与其相关联的知识网络,这样学生随着知识不断增加及时将其总结到思维导图中,使思维导图不断扩大,同时包含了各方面的知识重点。思维导图是发散性思维的表达,作为思维发展的新概念,发散性思维是思维导图最核心的表现。在思维导图的建立过程中,学生的思维得到更广阔的发展空间,充分发挥自身创造力,构建适合自己应用的思维导图。学生可以结合自身对问题的理解以及解决问题的思维方式进行设立,根据不同的主题中心,逐层建立分支。长此以往,学生的发散思维能力也会得到显著提高。比如涉及高考第32题遗传基本规律这个大问题时,如果学生只局限于运用所掌握的基因分离定律和自由组合定律解题的话,就没有弄清楚遗传基本规律这个客观事物的本质属性、内在规律及相互关系,也就不能很好地解决题目设定的具体问题要求。遗传的基本规律首先确实涉及了孟德尔的两大基本定律,但同时学生还得学习基因与染色体的关系,弄清楚减数分裂和受精作用,然后才能支撑分离定律和自由组合定律以及伴性遗传。考查遗传基本定律的时候往往会结合变异和育种,学生在面对如此知识点多而复杂的一道综合题时,如果知识碎片化就会找不到头绪没有清晰的思路。

3.思维导图可以培养学生的创新思维能力。思维导图能够很清晰地反映出学生学习的思路,也能让学生很直观、清楚地看到思维的脉络,对内容的理解会更深刻,有利于创新性思维的发展。在建立思维导图过程中,学生会力求创新,使自己制作的思维导图更加出众,以便获得老师的肯定。此外,在设置思维导图过程中,学生会通过多方面对知识进行解剖,这也有效锻炼了学生的创新思维能力。因此,思维导图带来了理解方面的创新性思维,对我们的学习可以起到事半功倍的作用。

4.思维导图可以有效培养学生的逻辑推理能力。逻辑思维能力是学生必备的一项重要思维能力。广义的逻辑思维能力包括一切正确思考的方法和能力,也是抽象思维能力的体现。学生根据思维导图的中心对知识进行系统化搜索,然后对搜索到的知识进行整合、归类,这样可以有效锻炼学生的逻辑推理能力。学生通过自主探索、研究也能找到适合自己的学习方法,这种学习方法会让学生得以终身受用。

5.思维导图可以培养学生的理性思维能力。思维导图可以帮助学生构建知识网络,培养学生的理性思维能力,从而提高复习效率。高三生物复习中,除了构建知识点的思维导图,还可以构建每个章节的,每个专题的,主要题型的思维导图。利用思维导图的教学方法可以让学生在高三的生物复习中对知识进行整理加工、归纳和总结,构建解决生物问题的思维模型,培养学生的发散思维,从而培养学生的理性思维能力,提高复习效率。

我在2019级学生二轮复习教学中运用了思维导图。首先每一个专题复习时在课堂上引导学生围绕专题主题回顾本专题的所有相关知识点同时在黑板上呈现该专题的大概提纲课后作业即是让同学们沿着提纲思路按自己的想法和喜好完善所有具体内容由于一轮复习已经进行了各个知识点的精加工。此时同学们做这个工作虽然可能有点慢但却能完成得比我想象中好第一学生的参与积极性很高第二学生基本能理顺知识脉络而且联想想象加发散性思维学生的思维导图还周密而有逻辑性在学生通过思维导图对知识进行深刻的梳理建立体系同时还强化知识点记忆后第二课时课堂上我先用 分钟让同学们互相评价同桌的思维导图找出优点和不足然后做查漏补缺的工作通过此训练学生强化了知识网络为做综合题时进行知识点的横向纵向联系提供强有力支撑在剩下的分钟时间我会带着同学们训练两道和本专题相关的综合题目

例:(2016年全国卷Ⅱ)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )

A.随后细胞中的DNA复制发生障碍

B.随后细胞中的RNA转录发生障碍

C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

本题的关键点是“DNA双链不能解开”,涉及的专题有细胞增殖、细胞分化衰老凋亡和癌变、遗传的分子基础三个专题,考查考生对“DNA复制、RNA转录、细胞周期以及癌细胞增殖等相关性的理解

要求考生能理解所学知识的要点把握知识间的内

在联系运用知识网络快而准地答题 做完后老师

进行一定的指导和点评并要求学生对照思维导图

对本题考点以及自己做题时的思维过程进行反思

总结

二轮复习在以专题为主线进行知识结构化落

实的过程中 我们往往会配套训练很多的套题一

个阶段完成后我会把平时同学们问题比较集中的

内容形成一个专门的类型题用微课的形式引导学

生去利用正确的生物科学思维解决它

经过一段时间的学生自己过手构建知识体系

并在解题中运用知识体系最后反思体会的训练学

生慢慢建立起了良好的科学思维他们更能准确把

三、利用思维导图提升学生思维能力的方法

1.运用思维导图帮助学生做课上笔记。课堂学习的重点并不在于记住多少,而是在于理解、吸收了多少。所以老师应该教导学生利用思维导图做好随堂笔记,通过建立知识网络图将知识通过线条连接起来,对不清楚的用横线标注,突出知识难点,在课后的学习中就能轻松找到学习重点。建立思维导图不一定要用制图软件,让学生手工绘制既方便又能深刻记忆。用思维导图记笔记充分节省了课上时间,让学生集中注意力听课,提高了课上效率。在课下学生也能根据自己制作的思维导图对当天学到的知识进行总结,针对自己存在的不足有针对性地改正。

2.运用思维导图帮助学生做好课后复习。在复习中应用思维导图可以帮助学生掌握整体知识结构,这也是思维导图一方面的优势。因此,老师在学生复习中也应运用思维导图进行复习教学,提高复习效果。首先,课前老师让学生找到一章的知识点,确定各个知识点之间的联系,然后制成思维导图;课上,老师引导学生自主思考,先画出主要知识点,再引出与主要知识点相关联的分知识点,逐级下分。经过这种发散思维,一章中的所有知识点都包含在内,这样就方便了学生复习。

教育应以人为本,从学生的需要和兴趣出发,结合学生自身的情况,引导学生勇于表达自己对学科的学习认知,启发学生体验并参与到课堂的教学中,从而培养学生主动自我思考、感悟的思维习惯。另外,我们平时学习时会习惯记笔记,记笔记不仅能加强对知识的记忆,而且能够促进大脑的思考。而形象的图像能引人思考,引起人们的想象和联想。思维导图可以让学生通过形象化的思维,促进和提高学生的思维能力和创新能力,挖掘学生理解方面的潜能,给我们带来理解方面的创新性思维。

通过对生物思维导图的运用,不仅可以让学生思维能力得到很好的锻炼,使抽象的生物知识更加形象化,也可以避免学生因基础能力不足,在学习过程中造成各种思维误区,有效地培养学生的思维能力,提高学生学习生物的能力 。

参考文献:

[1]宿文渊.思维导图[M].汕头:汕头大学出版社,2016(7).

[2]白虹.思维导图[M].南昌:江西美术出版社,2018(8).

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1 引言(Introduction)

 

在当前软件产业迅猛发展的形势下,社会和企业对软件人才的要求越来越高,不仅要求毕业生有扎实的专业基础知识,还要有解决实际问题的思维能力和创新能力。但是,大多数毕业生走向工作岗位后存在理论与实践结合能力较弱和综合应用知识能力欠缺问题[1],对实际问题的求解没有清晰的思路,不能在短时间内胜任企业的工作。因此,我们应重视和加强培养学生解决现实问题的思维能力和综合应用知识的创新能力。

 

《高等学校计算机科学与技术专业人才专业能力构成与培养》中指出,计算机专业人才的专业基本能力主要包括计算思维能力、算法设计与分析能力、程序设计与实现能力、系统能力[2]。其中计算思维能力是至关重要的,良好的思维能力是取得成功求解问题的关键。本文结合软件工程课程的特点,重点探讨培养学生计算思维能力的问题,分析软件工程课程知识点与计算思维能力点之间的对应关系,研究如何在软件工程课程的教学过程中渗透计算思维方法,通过理论教学和实践教学培养学生的计算思维能力,进而提高学生解决实际问题的能力。

 

2 计算思维、计算思维能力(Computational thinking,computational thinking ability)

 

计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为,它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[3]。计算思维是利用计算机解决实际问题的思维方法,它的本质是抽象(Abstract)和自动化(Automation)。典型的计算思维包括一系列广泛的计算机科学的思维方法:递归、抽象、分解、关注点分离、约简、迭代、预置和缓存、保护、冗余、容错、回溯、纠错和恢复等等。

 

计算思维能力是指人们运用计算思维方法思考的能力。对于计算机专业人才的培养,计算思维能力主要包括问题及问题求解过程的符号表示、逻辑思维与抽象思维、形式化证明、建立模型、实现类计算和模型计算、利用计算机技术等[2]。这些能力的培养需要以课程知识为载体,在教师有意识、有计划的引导下,在不断的实践过程中实施[4]。

 

3 软件工程课程知识点与计算思维能力点的关联 (The relationship between knowledge points of software engineering courses and the ability of computational thinking)

 

软件工程是研究软件开发和软件管理的一门工程学科,它主要包括技术和管理两方面的内容。在新建本科院校的计算机类专业,软件工程课程重点讲授软件技术方面的知识,包括软件工程基本概念、基本原理和基本方法,强调应用计算机技术解决实际问题的方法和步骤,使学生掌握软件开发各个阶段规范的方法、工具和过程[5]。软件工程知识体系主要有结构化方法和面向对象方法两大部分,下面重点分析两种软件开发方法涉及的主要知识点与计算思维方法、计算思维能力点的关联。

 

3.1 结构化软件开发方法

 

结构化软件开发方法的主要过程是:结构化需求分析(SA)、结构化设计(SD)、结构化编码测试(SP),其主要特点是按功能分解系统,自顶向下逐步分解,将一个复杂系统分解为简单子系统,每个阶段都要遵循规范的方法和步骤,通过严格的评审后才能开始下个阶段的工作。各个阶段的主要知识点为与计算思维能力点的对应如表1所示。

 

在结构化方法开发软件过程中,涉及大量的计算思维方法:在需求分析阶段,对实际问题进行简化、抽取问题的本质,用到约简、抽象方法;在概要设计阶段,将复杂问题分解为若干个简单问题,用到关注点分离方法;数据库设计用到抽象和分解的方法;在调试程序的过程中,从发现错误的地方,沿程序的控制流往回追踪分析程序代码,直到找到错误,用到回溯方法等等。在开发软件的实践过程中,能够有效训练学生的计算思维能力。例如:需求分析阶段的数据流图、实体关系图、状态转换图,设计阶段的层次结构图、算法流程图,编码阶段的程序代码都是分析问题和求解问题的符号表示,分析和设计的过程就是逻辑思维与抽象思维的过程,需求分析过程就是建立模型的过程等等。由此可见,软件工程的知识点与计算思维的能力点是密切关联的。

 

3.2 面向对象软件开发方法

 

面向对象软件开发方法的主要过程是:面向对象需求分析(OOA)、面向对象系统设计(OOD)、面向对象编码测试(OOP)。与结构化方法相比,面向对象方法的特点是按对象和类分解系统,更符合人类认识问题和解决问题的方法和过程。其主要知识点与计算思维能力点的关联如表2所示:面向对象的需求分析过程是建立对象模型、用例模型和动态模型的过程,对象分析过程是一个典型的抽象过程;功能分析将系统抽象和分解为若干个用例,是抽象和分解、关注点分离方法的典型应用;面向对象的设计和实现是在需求分析的基础上多次反复迭代的演化过程,对各个子系统的设计也用到抽象和分解、关注点分离方法。这些计算思维方法的应用对应着问题求解过程的符号表示、逻辑思维与抽象思维、建立模型、实现类计算和模型计算、利用计算机技术等计算思维能力点。在面向对象方法开发软件过程中,应用到大量的计算思维方法,有效的教学过程能够让学生理解、应用计算思维方法,达到训练学生计算思维能力的目的。

 

4 培养计算思维能力的策略和方法(The strategies and methods of developing computational thinking ability)

 

以软件工程课程知识点为载体,将计算思维训练融合在教学的各个环节当中,重点从意识、理解、实践三个层次入手,循序渐进的提高学生应用计算思维方法解决实际问题的能力。

 

4.1 有意识的教学方法让学生认识到计算思维的重要性

 

从我们有关计算思维调研结果来看,大部分学生不了解计算思维的概念,在分析问题和解决实际问题的过程中,不会应用计算思维方法,即使用到一些计算思维方法也是无意识的。因此,在课堂教学和实践教学过程中,要充分发挥教师的主导作用,教师要将课程知识与实际问题紧密结合,激发学生学习兴趣,通过实际案例有意识地、系统地讲解计算思维的方法,让学生认识到计算思维方法在求解实际问题中的重要地位。

 

4.2 案例教学让学生理解计算思维方法的应用

 

在教学过程中,选择一个学生比较熟悉的应用系统,如学生成绩管理系统、图书管理系统等,以这个系统的开发过程贯穿教学始终,有计划、有意识地讲解计算思维方法在系统开发各个阶段的应用,让学生领悟计算思维方法,理解计算思维方法在实际问题中的应用,通过需求分析训练学生的抽象思维和建立模型能力,通过系统设计、算法设计训练学生的逻辑思维能力,通过编写程序训练学生用符号表示问题及问题求解过程的能力,通过对实际项目的分析,让学生理解利用计算机求解问题的典型方法和过程。

 

4.3 实践教学让学生在实践中应用计算思维方法

 

软件工程课程是一门实践性很强的课程,课程本身实践环节可分为课程实验和课程设计两部分。课堂上的案例教学让学生建立计算思维的意识,理解计算思维在实际问题中的应用,课程实验就要让学生以小组的形式模拟案例开发一个简单的系统,小组成员分工合作,应用计算思维方法完成需求分析、系统设计、编码测试过程,实现系统的主要功能。课程设计是在课程结束后进行的综合性的实践环节,训练学生综合应用知识的能力、应用计算思维解决实际问题的能力和团队合作能力等。

 

此外,通过实习实训、毕业设计等综合性的实践环节,通过大学生创新创业项目、程序设计大赛等活动,进一步强化、提升学生的计算思维能力。

 

5 结论(Conclusion)

 

计算思维能力的培养不可能通过一门课程完成,需要通过系列课程有意识、有计划、持续地训练,需要在不断的学习实践中领悟和提升。本文对如何在软件工程的教学过程中渗透计算思维方法,培养学生计算思维能力做了一些初步的探讨,实践表明,将计算思维方法融入软件工程课程的教学过程中,提高了学生解决实际问题的能力和计算思维能力,对应用型人才的培养大有裨益。

能力与思维的关系范文5

论文摘要:数学思维是人脑和数学对象(空间形式、数量关系、结构关系)交互作用并按照一般思维规律认识数学内容的内在理性活动。数学知识具有严谨性、抽象性和系统性。数学的直觉思维是人的感性认识到理性认识的过程,是数学分析思维的基础。本文就中学数学直觉思维的培养进行了探讨。

数学思维是人脑和数学对象(空间形式、数量关系、结构关系)交互作用并按照一般思维规律认识数学内容的内在理性活动。数学知识具有严谨性,抽象性和系统性。数学的直觉思维是人的感性认识到理性认识的过程,是数学分析思维的基础。下面我从四个方面入手谈谈中学数学直觉思维能力的培养。

1.直觉思维的内容及在数学教学中的特点

能力是顺利完成某种活动所必需的并直接影响活动效率的个性心理特征。数学能力是人们在从事数学活动时所必需的各种能力的综合,而其中数学思维能力是数学能力的核心。思维是人脑对客观事物的本质和规律的概括的和间接的反映过程。人的思维过程包括直觉思维和分析思维。直觉思维是人类思维的重要形式,是创造性思维的基础;直觉思维是未来的高科技信息社会中,能适应世界新技术革命需要,具有开拓、创新意识的开创性人才所必有的思维品质。由于数学知识的严谨性、抽象性和系统性的特点,数学思维就是人脑和数学对象交互作用并按一般的思维规律认识数学规律的过程。现代教育重视能力的培养,主要要求学生在数学学习中学会观察问题、发现问题、提出问题、探究和解决问题。可见直觉思维在中学数学教学中具有重要的地位和作用。

2.直觉思维在数学教学中作用

数学思维实质上就是数学活动中的思维,而中学数学的思维是直接发展学生的思维能力的途径。我们现阶段的整个数学体系以知识的逻辑展开为线索,在理论课中力求逻辑思维的科学性、严谨性,知识结构的系统性,这有利于学生系统地理解和掌握学科的基本知识及其联系,也最大程度地训练和培养了学生的逻辑思维能力,提高学生的科学素养。如果从培养学生的能力入手,数学中的逻辑思维显得太枯燥乏味,直接影响学生的学习情趣,使得学生学习数学失去动力,这使得提高学生数学思维能力成为一句空话。所以在重视学生的逻辑能力的同时,必须注意培养学生的观察力、直觉力、想象力,特别是直觉思维能力。直觉思维是在实践经验的基础上,对客观事物本质和规律的一种比较迅速、直接的综合性的认识和敏锐的选择能力,在思维过程中常常表现为一种突发性、飞跃式的直接理解。直觉思维不是那么严密、条理清晰、因果分明,它在某种启示以及由此直觉得出的结论之间并没有逻辑关系,甚至说不出任何缘由,是一种富有创造性的思维方式。逻辑思维的培养主要立足于“分析问题、解决问题”,而直觉思维的培养有助于“提出问题、独辟蹊径”。数学中的直觉思维是直观与灵感的统一、猜想与推理的统一、理论与实际的统一,它是实用数学的基本思维方法。

3.培养学生的数学直觉思维能力

数学最初的概念都是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展的,问题解决也离不开直觉。数学直觉是具有意识的人脑对数学对象(结构及其关系)的某种直接的领悟和洞察。培养直觉思维能力是社会发展的需要,是适应新时期社会对人才的需求。数学直觉思维的培养应该是多方面多渠道的,它需要学生具有广博的知识、丰富的联想、恰当的类比、合理的延拓及标新立异的勇气和胆识。所以说在中学数学中培养直觉思维能力是教学中的主要任务。

首先,要打好基础,形成合理认知结构是产生直觉的源泉。只有掌握好数学的基础知识和基本结构,举一反三、触类旁通,才能有助于学生的思维由单向型向多向型转变,有助于学生抽象思维与形象思维相结合、正向思维与逆向思维相结合、会聚思维与发散思维相结合,形成立体的网络思维,从而获得直觉的判断和联想。

其次,在教学中要有意识地训练学生的直觉思维,要善于通过分析知识之间的逻辑联系、分析多种假设之间的差异和对立,把有待探索的问题展示在学生面前,激发学生探索数学理论的兴趣和愿望,培养学生发现问题。再根据学生的知识水平,选择恰当的内容,有意识地训练学生从整体出发,用猜想、跳跃的方法直接而迅速地找到解决问题的方法和答案,鼓励学生寻求“一题多解”,归纳“多题一解”,鼓励学生敢于向书本、教师质疑,挑战各种问题。

第三,在解题训练中要加强学生的直觉思维,在解题训练中更应该让学生发挥他们的直觉思维。这就要求教师转变教学观念,把主动权还给学生。对学生的大胆设想给予充分肯定,对其合理成分及时给予鼓励,爱护,扶植学生的自发性直觉思维,以免挫伤学生直觉思维的积极性和学生直觉思维的悟性。教师应及时因势利导,解除学生心中的疑惑,使学生对自己的直觉产生成功的喜悦感。所以教师应采取积极鼓励的策略让学生运用直觉思维方法来解题,明确地提出把直觉思维直接运用在解题训练中,制定相应的活动策略,从整体上分析问题的特征。掌握换元、数形结合、归纳猜想、反证法等,渗透直觉观念与思维能力。

最后,在复习中要把握直觉思维的整体性,选择适当的题目类型,有利于培养、考察学生的直觉思维。在复习中做一些开放性问题的练习,对培养直觉思维很有效。开放性问题的条件或结论不够明确,可以从多个角度由果寻因,由因索果,提出猜想,由于答案的发散性,有利于直觉思维能力的培养。

能力与思维的关系范文6

关键词:思维导图 有效性 发散思维

中学生物的知识点分布广、内容多,许多学生常常只能将生物知识杂乱无章地堆放在头脑中。由于缺乏应有的组织,这些知识很容易遗忘。尽管教师在课堂上再三提及某个知识点,但学生在解题遇到时仍然不能正确把握,错误依然存在,教学的有效性受到质疑。那么,如何提高生物教学的有效性,提高学生的学习能力呢?笔者认为思维导图能把生物知识点组织起来,把生物学科知识体系变成学生自己的认知体系,提高学生学习兴趣,提高教学的有效性。

一、认识思维导图

(一)思维导图的定义

思维导图也称脑图,由英国号称“大脑先生”的著名学习方法研究专家托尼・巴赞在1971年发明的,是一种综合运用文字、符号、图片、色彩的图形思维工具。思维导图是将人类大脑的放射性思考具体化,运用图文并重的技巧,把每一种进入大脑的资料,转化为各级中心主题和关节点,把各级主题的相互隶属关系用图表、图像、线条、颜色、代码等表达出来。思维导图能让学习者关注的焦点清晰地集中在中央图形上,形成系统的学习和思维的习惯,既重点突出,又有助于学习者思维的拓展与创新,成倍提高理解和记忆的效率。

(二)思维导图的理论基础

认知科学证明,知识结构便于长时间记忆,知识结构的存在便于概括理解,有助于问题的解决。而思维导图这一认知工具恰好与上述理论相符,它把知识高度浓缩,将各种概念及其关系进行加工、概括,并以类似于人脑对知识储备的层级结构形式进行排列。它注重学习者的知识建构,注重学习者理解科学概念的过程,强调从事物的关系中把握和拓展概念本身。它可以作为一种模板,帮助学习者组织、建构知识框架,并使之概括化、网络化,使学生学会学习,促使其陈述性知识向程序性知识转化,提高教学效果。

二、生物教学中思维导图绘制过程的实例

在生物高三复习阶段复习基因有关的章节时,我发现相关的概念比较多,学生要完全掌握,理清其中的知识脉络有一定的难度,于是我就尝试和学生一起绘制思维导图,将知识进行梳理。下面我就以《基因》一节的复习为例来谈谈思维导图的主要制作步骤。

(一)确定主题,绘制中心图。

根据教学需要,教师可以确定不同的中心主题,确定的原则是中心主题要有丰富的生物学内涵,让学生有发散思考的空间。因为本课主要是基因的相关内容,所以确定核心主题为“基因”,把“基因”一词写在纸中央。

(二)放射主干分支,标明关键词语。

从中央图开始,画一些向四周放射出来的线条,代表关于对本中心主题的主体认识。在每一个分枝上,清楚地标上相关的关键词,关键词会使思维导图更加醒目清晰,当你想到这个关键词时,与之对应的内容就会立刻从大脑里跳出来。如在确定主题后,让学生根据自己的思维写出与基因有关的知识点(即次主题),如基因的化学本质、功能、与变异的关系、与遗传定律的关系、基因工程等,把这些次主题和主题用线连接起来,完成主干分支。

(三)连接主次分支,联想记忆要点。

进一步延伸到下一层次,并连接主干分枝和二级分枝,接着再连二级分枝和三级分枝,依次类推。把分枝连接起来,你会很容易地理解和记住更多的要点。在绘制过程的过程中可以适当使用颜色和图片,因为色彩和图像能让人的大脑兴奋,给思维导图增添跳跃感和生命力。

(四)交流与完善。

学生独立完成思维导图的过程是主动建构知识体系的过程,但学生之间知识储备是有差别的,思维品质也是有差异的,同样的主题,学生绘制出来的思维导图是五花八门。所以开展交流或展示活动,让学生可从别人的导图中受到启示,不清楚的问题就会变得明朗,或者继续拓展思路,形成相对完整的知识体系。下面是学生绘制的修改后的思维导图。

三、思维导图在中学生物学习中的实践意义

(一) 实现了与新课程标准的接轨,有助于达成三维教学目标

生物新课程标准提出“学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程”,“关注学生的全面发展,培养学生的创新精神和实践能力以及交流和合作的能力”。可见,课程改革最重要的是教育观念的转变既关注学生的全面发展,又强调为学生的个性发展创造空间。思维导图作为一种非常有用的图形技术,有利于提高国家新课程标准落实的成效。

知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观是新课程要求的生物教学三维目标,利用思维导图,有利于对三维目标的理解创新。同时,可以调动存储在学生大脑中的科学知识,激活学生的思维,让学生的思维过程更加流畅、条理更加清晰。如果再使用比较、分类、归纳、概括等方法,对与主题相关联的知识进行加工和处理,可以使加深对生物学科的理解,领悟知识背后蕴含的科学思想和科学方法,增强创新能力,培养学生的发散思维,提高科学素养。

(二)有助于提高学生的学习兴趣和有效性

生物学知识并不是一些杂乱无章的生命事实堆积,而是有其内在联系的、系统性和逻辑性的知识结构。利用思维导图进行生物教学或者学习,可以使整个生物教学过程和流程设计更加的系统、科学,有利于师生加强对所学和所教生物内容的整体把握,建立系统完整的生物知识框架体系。在学生制作思维导图的过程中,会涉及到如何快速的阅读和信息整理,如何确定主题和关键词。这都要求学生把知识进行转化,同化为自己的知识,而不是简单的摘录。通过关键词和核心内容的查找确定,可以更好帮助学生加强对所学知识的理解,并将所学内容进一步加以深化。在复习时学生先复习生物笔记中的关键词,产生清晰合适的联想,增强学生的理解能力;当不能理解或联系时,再去查找课本,在学习过程中可以大大节省时间。让学生自己绘思维导图进行知识整理,有助于所学知识的巩固和记忆且促使学生积极思考,加深对知识的理解,提高学习能力、交流与合作的能力的同时,也激发了他们的学习兴趣,增强了成就感。

(三)有助于教学互动,建立良好的师生关系

制作思维导图的过程是一个相互学习和交流的过程,它打破了教师一言堂式的传统教学模式,师生在宽松的氛围中进行有效交流与沟通。应用思维导图进行教学,学生的思维更加活跃、流畅,可以让学生有更大的发挥自我的空间,可以充分发挥他们学习生物的主观能动性和创造天赋。教师在这一过程中所起的作用主要是作积极正面的引导,并指导和回答学生在完成学习任务的过程中所遇到的问题。这样更有效地落实课堂教学中学生的主体性,有助于建立良好的师生关系。

实践证明,在高中生物学习中,思维导图的合理运用,将大大帮助师生掌握正确有效的学习方法策略,切实提高地理复习的有效性、实效性。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物新课程标准.人民教育出版社.2003