量子力學(xué)建立過程中的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新思維規(guī)律的探討.pdf

1、量子力學(xué)建立過程中的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新思維規(guī)律的探討量子力學(xué)建立過程中的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新思維規(guī)律的探討研究生:趙國慶指導(dǎo)教師:梁樹森教授專業(yè):課程與教學(xué)論(物理)中文摘要:本文通過量子力學(xué)建立過程中的案例研究揭示出，創(chuàng)新思維具有創(chuàng)造性、開放性、批判性和非邏輯性的特征創(chuàng)新思維的本質(zhì)是形成新的思維圖式思維圖式的形成具有自組織的特點。在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生形成思維圖式的能力是培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的有效途徑。本文包含四個部分:第一部分，簡單地介紹了該課題的

2、意義以及對創(chuàng)新思維的研究歷史述評第二部分，量子力學(xué)建立過程的案例研究第三部分，闡述創(chuàng)新思維的特征、實質(zhì)及其過程第四部分，對物理教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的思考關(guān)鍵詞:量子力學(xué)創(chuàng)新思維思維圖式第一部分引言一、本課題的目的和意義木課題試圖通過對量子力學(xué)建立過程中的典型案例進(jìn)行研究，預(yù)期獲得有關(guān)科學(xué)創(chuàng)新活動，I”的創(chuàng)新思維規(guī)律性的認(rèn)識。對科學(xué)發(fā)現(xiàn)等科學(xué)創(chuàng)新活動中的創(chuàng)新思維進(jìn)行研究，目前除了對歷史上發(fā)生過的科學(xué)創(chuàng)新活動的案例研究之外還沒有更好的方法，所

3、以，本課題采川案例研究的方法。把最子力學(xué)的建立過程選作為案例研究的對象，有以卜理由:第一，量子力學(xué)是當(dāng)代基礎(chǔ)科學(xué)的理論支柱之一。量子力學(xué)之建立以來極大的豐富了人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識改變了人們對世界的看法，它的影響是極其r.泛的。在量J力學(xué)基礎(chǔ)匕建立的微電子技術(shù)構(gòu)成了計算機技術(shù)的基礎(chǔ)，由此引發(fā)的信息技術(shù)革命把人類社會推進(jìn)到了知識經(jīng)濟(jì)的門檻:核能源的開發(fā)和利月」使人類進(jìn)入了新的能源利itJ的時代:I.子論和相對論的結(jié)合根本改變了我們對宇宙的認(rèn)

4、識:等等。第一，量子力學(xué)的建立過程是現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)新活動的典范。現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)新活動的一個典型特征是集休性，即一個完整的理論建L或項知識創(chuàng)新的成果不是個體單獨、孤立的情形下完成的，而是集體合作的結(jié)果。量子力學(xué)的建立就具有這樣的特點。它4一大批杰出的科學(xué)家通過相互協(xié)作、量于力學(xué)建立過程中的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新思維規(guī)律的探討四個階段只是一個粗略的描述，實際的思維過程米必一定是按部就班的沿著這四個步驟進(jìn)行，有時有跳躍，有時有循環(huán)。當(dāng)然有些創(chuàng)新思維也許只有其

5、，J的三個步驟。1945年，德國心理學(xué)家韋特海默(Werthermer)出版了名為《創(chuàng)造性思維》的專著，明確地提山了“創(chuàng)造性思維”這一概念。該一Ir的主要成就是，運用心理學(xué)的格式塔理論分析創(chuàng)造性思維過程，從簡單的一，i7數(shù)學(xué)課到愛因斯坦這樣的天才人物作了認(rèn)真的思維心理分析。韋特海默認(rèn)為，創(chuàng)造性恐維過程既不是形式邏輯的逐步操作，也不是聯(lián)想主義的h日聯(lián)結(jié)，而是格式塔的“結(jié)構(gòu)說”。井進(jìn)一步指出，這種格式塔結(jié)構(gòu)既不是來自機械的練習(xí)，也不能歸之為

6、過去經(jīng)驗的重復(fù)，而是通過頓悟而獲得。這些思想是很有價值的，值得借鑒。1967年，美國心理學(xué)家吉爾福特(J.P.GuiIFord)在對創(chuàng)造力進(jìn)行詳盡的因素分析基礎(chǔ)上，提出了“鉀力二維結(jié)構(gòu)”模型。吉爾福特認(rèn)為，人類智力應(yīng)由三個維度的多種因素組成:第一維是指智力的內(nèi)容，包括ik形、符號、語義和行為等四種:第二維是指智力的操作，包括認(rèn)知、記憶、發(fā)散思維、聚合思維和評價等五種:第三維是指智力的產(chǎn)物，包括單元、類別、關(guān)系、系統(tǒng)、轉(zhuǎn)化和蘊涵等六種。這

7、樣，由四種內(nèi)棄五種操作和六種產(chǎn)物共可組合出4x5、6=120種獨立的智力因素(后來在197、年和1988年吉爾福特又對該模型作了兩次修改、補充，最后成為具有180個囚素的三維結(jié)構(gòu))。吉爾福特認(rèn)為，創(chuàng)造性思維的核心就是上述三維結(jié)構(gòu)中處于第二維度的“發(fā)散思維”。于是他和他的助手們(托倫斯等人)著重對發(fā)散思維作了較深入的分析，在此基礎(chǔ)上提出了關(guān)于發(fā)散思維的四個主要特征:流暢性(fluency):在短時間內(nèi)能連續(xù)地表達(dá)出的觀念和設(shè)想的數(shù)量靈活性

8、(flexibility):能從不同角度、小同方向靈活地思考問題獨創(chuàng)性(originality):具有與眾不同的想法和獨出心裁的解決問題思路精致性(elaboration):能想象與描述事物或事件的具體細(xì)節(jié)。吉爾福特認(rèn)為，這也就是創(chuàng)造性思維的土要特征，井研究出整套測量這些特征的A.體方法。然后，他們又把這種理論應(yīng)用于教育實踐，即圍繞上述指標(biāo)來培養(yǎng)發(fā)散思維(按吉爾福特的理論，這也就是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維)，使發(fā)散思維的培養(yǎng)變成了可操作的教學(xué)程序

9、。盡管把創(chuàng)造性思維等同于發(fā)散思維是一種過于簡單化的理解，但它對于攤動創(chuàng)新思維的研究與應(yīng)用所起的作用是不容忽視的。七十年代以后，認(rèn)知心理學(xué)成為土流，開創(chuàng)了思維研究的新局面。盡管認(rèn)知心理學(xué)取得了長足的發(fā)展，但是在對思維的研究」_口前還處在數(shù)據(jù)的積累的早期階段，重點仍放在對片斷的、局域的心理過程的研究卜.還不能在整休上把握思維而構(gòu)建一個完整的理淪。雖然有不少人對創(chuàng)新思維進(jìn)行了研究，并且提出了相應(yīng)的理論模型，但至今沒有一個理論獲得普遍的認(rèn)可。在