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1、第四章认知下本讲稿第一页，共六十九页第四章第四章 中小学生认知发展与教育（下）中小学生认知发展与教育（下）第一节第一节 中小学生思维的发展与教育中小学生思维的发展与教育第二节第二节 问题解决问题解决第三节第三节 中小学生创造力的发展与教育中小学生创造力的发展与教育第四节第四节 中小学生想象力的发展与教育中小学生想象力的发展与教育思考题思考题本讲稿第二页，共六十九页第一节 中小学生思维的发展与教育思维是人脑对客观事物的本质和规律概括的、间接的反映。思维具有概括性和间接性两个基本特征。思维的概括性反映的是一类事物的共性和事物的本质特征。思维的间接性是指通过一定的媒介(如知识经验、感性材料、工具等)

2、来反映客观事物。本讲稿第三页，共六十九页第一节 中小学生思维的发展与教育一、中小学生思维发展的特点二、中小学生思维能力的培养 本讲稿第四页，共六十九页一、中小学生思维发展的特点小学儿童思维的基本特点：从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式。但这种抽象逻辑思维在很大程度上，仍然是直接与感性经验相联系的，具有很大成分的具体形象性。中学生思维的基本特点:中学阶段，学生的思维能力得到迅速发展，抽象逻辑思维处于优势的地位，初中生与高中生的思维有所不同。本讲稿第五页，共六十九页（一）小学生思维发展的特点1.小学时期内儿童的思维逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式，但仍带有很大的具体性。

3、2.小学儿童的思维由具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡，存在着一个明显的“关键年龄”。一般认为，这个关键年龄在四年级（约1011岁）。3.小学儿童逐渐具备了人类思维的完整结构，同时这个思维结构还有待进一步完善和发展。4.小学儿童的思维，在从具体形象思维向抽象逻辑思维的发展过程中，存在着不平衡。本讲稿第六页，共六十九页(二)初中生思维发展的特点1.初中生抽象逻辑思维虽然开始占优势，但在很大程度上还属于经验型，需要感性经验的直接支持。2.从少年期开始，己有可能初步理解矛盾对立统一的辩证思维，到高中阶段基本上可以掌握辩证思维。3.初中二年级是中学阶段思维发展的关键期。从初中二年级开始，少年学生的抽象逻

4、辑思维开始由经验型水平向理论型水平转化，到高中二年级这种转化初步完成。4.初中生逻辑思维三种形式的发展呈迅速上升趋势。概念和演绎推理到初三已发展到占优势水平；归纳推理到初三发展到基本成熟水平。本讲稿第七页，共六十九页(三)高中生思维发展的特点高中生思维发展具有更高的抽象概括性，开始形成辩证思维，表现在两个方面:一是抽象与具体得到了较高的统一。高中生的思维比初中生有了质上的变化，理论型的抽象逻辑思维开始发展起来。思维由经验型向理论型转化，抽象与具体获得明显的发展，抽象逻辑思维已高度发展。二是辩证思维获得了明显的发展。高中生逐步认识到一般和特殊、归纳和演绎、理论和实践的对立统一关系，逐步发展全面、

5、运动变化、统一的认识问题、分析问题和解决问题的辩证思维。本讲稿第八页，共六十九页二、中小学生思维能力的培养(一)运用直观教学手段，提高中小学生的思维水平(二)创设问题情境，激发学生积极思维(三)让学生了解学习过程，培养学生思维能力(四)提高言语表达水平，促进学生思维能力发展本讲稿第九页，共六十九页二、中小学生思维能力的培养(一)运用直观教学手段，提高中小学生的思维水平直观教学形式有:实物直观、模象直观和言语直观。实物直观是对实际事物的感知。模象直观是对实物的各种模拟形象的感知。言语直观是通过生动的形象的语言描述唤起学生表象的直观形式。变式是指从不同的角度变换直观材料的呈现方式，以突出事物本质特

6、征的一种教学活动方式。本讲稿第十页，共六十九页延伸阅读：韦特海默听课怎样求平行四边形面积图5-1图5-2 图5-3 图5-4本讲稿第十一页，共六十九页(二)创设问题情境，激发学生积极思维问题情境是一种对学生来说有一定困难，但又是力所能及的学习情境或学习任务。只有当学生感到单纯靠现成的知识和方法不能解决，而必须经过积极思考，克服一定的困难才能完成的学习任务，才成为问题情境。创设问题情境的方式方法很多，常见的有提问、对比、比喻、讨论等。本讲稿第十二页，共六十九页(三)让学生了解学习过程，培养学生思维能力 分析、综合、比较、抽象、概括是中小学生经常使用的思维方法。归纳法和演绎法是中小学生的重要推理方

7、法。本讲稿第十三页，共六十九页(四)提高言语表达水平，促进学生思维能力发展思维和言语密切相关，没有脱离思维的言语，也没有脱离言语的思维。本讲稿第十四页，共六十九页第二节 问题解决一、什么是问题解决二、问题解决策略三、影响问题解决的因素本讲稿第十五页，共六十九页一、什么是问题解决问题解决是由一定情境引起，按照一定的目标，应用各种认知操作或技能，使问题得以解决的过程。安德森认为，问题解决是指具有一系列目标指向性的认知操作，需要利用新程序的问题解决被称之为创造性问题解决，利用现成程序的问题解决被称之为常规性问题解决。问题解决具有以下三个特征：1.目标指向性 2.操作系列性 3.操作认知性 本讲稿第十

8、六页，共六十九页二、问题解决策略（一）算法算法是指在问题空间中，随机搜索所有可能的算子或途径，直到选择出一种有效的方法来解决问题的策略。这种方法能保证问题的解决，但费时费力。本讲稿第十七页，共六十九页（二）启发法启发法是指个体根据自己已有的知识经验，在问题空间内进行较少搜索来解决问题的策略。启发法并不能完全保证问题解决的成功，但比较省时、省力，而且效率较高。1手段目的分析2逆向搜索3爬山法4类比迁移本讲稿第十八页，共六十九页几种常用的启发式法1手段目的分析，是指找出问题空间中问题的初始状态和目标状态之间存在着的差距，确定缩小差距的子目标，通过实现一系列子目标，最终达到目标状态，使问题得到解决。

9、具体步骤是:比较初始状态和目标状态，提出第一个子目标；找出完成第一个子目标的方法或操作；运用这些方法或操作实现子目标；提出新的子目标,并运用新的方法或操作逐步缩小问题空间。本讲稿第十九页，共六十九页河内塔问题 初始状态 目标状态本讲稿第二十页，共六十九页在一块板上有3根柱子，在柱1上有自上而下大小渐增的三个圆盘A、B、C。要求被试将圆盘移到柱3上，且仍保持原来放置的大小顺序。移动的条件是每次只能移动一个圆盘，大盘不能放在小盘上，在移动时可利用柱2。本讲稿第二十一页，共六十九页2逆向搜索逆向搜索就是从问题的目标状态开始搜索直至找到通往初始状态的通路或方法。3爬山法爬山法是指通过评价当前的问题状态

10、,从而增加这一状态与目标状态的差异,经过迂回前进达到解决问题总目标的一种方法。本讲稿第二十二页，共六十九页4类比迁移类比迁移是指把先前解决问题的经验应用到解决新问题上的策略。类比迁移中有两类事物:一类是基础相似物,另一类是目标相似物。延伸阅读：将军问题和肿瘤问题本讲稿第二十三页，共六十九页三、影响问题解决的因素(一)刺激模式(二)功能固着(三)定势(四)情绪情感(五)动机。本讲稿第二十四页，共六十九页(一)刺激模式刺激模式是指人们知觉得到材料的组织形式。如图，已知一个圆的半径是2cm，问圆的外切正方形的面积有多大？梅尔和伯克买马问题。本讲稿第二十五页，共六十九页本讲稿第二十六页，共六十九页（二

11、）功能固着功能固着是指人们把某种物体的功能固定化的倾向。实验支持：德国心理学家邓克尔和美国的心理学家亚当斯的实验均支持。功能变通就是根据目的和任务灵活地使用各种条件。5岁的孩子做蜡烛实验时，没有表现出任何功能固着。本讲稿第二十七页，共六十九页本讲稿第二十八页，共六十九页本讲稿第二十九页，共六十九页（三）定势定势是主体在活动之前又指向活动的特殊的心理准备状态。定势的著名实验是卢钦斯的量水实验。实验中，要求被试用大小不同的容器量出一定量的水，用数字进行计算。本讲稿第三十页，共六十九页本讲稿第三十一页，共六十九页（四）情绪情感积极的情绪情感有利于问题的解决,因为积极的情绪情感可以转化为一个人的内部动

12、力,成为人克服困难、解决问题的推动力量。本讲稿第三十二页，共六十九页（五）动机动机的强度与解决问题效率的关系可以用一个倒转的U形曲线来说明。动机的强度从弱到强递增，解决问题的效率先增后减。具体说，动机过弱引不起解决问题的积极性，动机强度增加，解决问题的效率也增加，直至达到一个最高点，超过这一点，任何动机的增强，反而会造成解决问题的效率下降。也就是说，动机过弱或过强都不利于问题的解决，动机强度适中才能促进问题的解决。本讲稿第三十三页，共六十九页第三节第三节 中小学生创造力的发展与教育中小学生创造力的发展与教育一、创造力与创造型学生二、中小学生创造力的发展三、中小学生创造力的培养四、中学生创造力开

13、发方法本讲稿第三十四页，共六十九页一、创造力与创造型学生(一)什么是创造力创造力是重新组合已有的信息，产生出新颖、独特、有价值的思维产品的能力。发散性思维是指思考问题的方向可以向各种可能的方面扩散，不拘泥于一种途径，不限于既定的理解，尽可能做出合乎条件的多种答案。发散性思维是创造力的核心。具有流畅性、变通性和独特性三个特征。本讲稿第三十五页，共六十九页(二)创造型学生美国著名心理学家托拉斯对创造型学生进行了研究，认为有20条指标反映了高创造型学生的特征。我国的心理学家分析、归纳的创造型学生的10特征。本讲稿第三十六页，共六十九页有创造力学生共同的心理特征：(1)有强烈的好奇心，善于发现问题。(

14、2)具有优良的个性品质。(3)具有敏锐的观察力。(4)具有新颖、独特的思维方法。“新颖独特性”是指超凡脱俗，前所未有，有独到之处，不仅解决问题的方法是新的，思维的成果也是新的。(5)具有丰富的想象力。本讲稿第三十七页，共六十九页二、中小学生创造力的发展（一）小学生创造力发展的一般趋势小学生创造力的发展是随年龄的增长而不断上升，呈现出一种波浪式而非直线式上升的趋势。美国心理学家托兰斯等研究表明：小学一至三年级呈直线上升状态，小学四年级下跌，五年级又恢复上升，小学六年级至初中一年级出现第二次下跌，以后直到成人基本保持上升趋势。本讲稿第三十八页，共六十九页（二）中学生创造力发展的一般趋势1创造性思维

15、能力随年级的升高而增强2中学生创造思维能力结构日趋完整本讲稿第三十九页，共六十九页(三)中学生创造性思维品质的发展1学生思维的敏捷性明显发展起来2中学生思维的变通性有很大发展3中学生思维的批判性和独创性有所发展本讲稿第四十页，共六十九页三、中小学生创造力的培养(一)激发学生主动解惑的内在动机，培养学生的求知欲(二)发展学生的发散思维，数学教学中的“一题多解”和作文中的“一事多写”(对同一事物用不同体裁作文)，都是培养学生发散思维能力的有效方式(三)鼓励学生的直觉思维(四)丰富学生的想象力(五)正确对待创造型学生，培养创造个性 本讲稿第四十一页，共六十九页(一)激发学生主动解惑的内在动机，培养学

16、生的求知欲教师可以从下面角度去做：(1)创设问题情境，培养学生的学习积极性。(2)经常组织或引导学生去观察大自然或社会生活，让新景象、新事物、新生活不断刺激他们的头脑，激起他们了解大自然、认识社会的欲望，从而产生创造的动机。(3)尊重学生提出的各种问题及各种解答，避免立即评论、否定或讥讽，以免挫伤学生的好奇心，使学生产生羞辱或内疚心。(4)适当采用发现法进行教学，即在教师的引导下让学生自己通过探索和发现，去掌握知识和原理。本讲稿第四十二页，共六十九页(二)发展学生的发散思维培养学生的发散思维应从思维的流畅性、变通性和独特性入手。教师要讲究提问的内容和方式。应把发散思维与辐合思维结合起来。本讲稿

17、第四十三页，共六十九页(三)鼓励学生的直觉思维直觉思维是不经过严格的逻辑分析，而径直猜测、迅速判断的一种思维。在教学中培养学生的直觉思维应注意以下几点:(1)实践活动是产生直觉思维的基础。(2)熟悉的知识及其结构是直觉思维的依据。(3)鼓励学生对问题进行推测和猜想，培养他们良好的直觉“习惯”。(4)自信心、勇气和冲劲是学生直觉思维不可缺少的心理品质，培养这些品质是发展学生直觉思维的必要条件。(5)教师做出运用直觉思维的示范直接影响学生直觉思维的发展。本讲稿第四十四页，共六十九页(四)丰富学生的想象力1.增加学生的表象储备2.提高学生的思维水平3.丰富学生的情感4.激发学生的灵感本讲稿第四十五页

18、，共六十九页美国心理学家托兰斯认为，高创造力儿童多具有以下特征：(1)顽皮、淘气、荒唐和放荡不羁；(2)所作所为时逾常规；(3)处事待人不固执、较幽默，但难免带有嬉戏的态度。(五)正确对待创造型学生，培养创造个性本讲稿第四十六页，共六十九页日本的恩田彰发现：高创造型学生不按规定时间学习和工作；常有不遵守纪律的行为；不为教师的意见所左右，对教师的言行产生反应，但不是完全接受。(五)正确对待创造型学生，培养创造个性本讲稿第四十七页，共六十九页(五)正确对待创造型学生，培养创造个性首先是教师要改变传统教育观念，端正学生观，正确对待创造型学生。对这样的学生要剖璞见玉，善意引导。其次，教师要善于发现和培

19、养具有创造性个性的学生。教师应抓住课堂内外的一切机会，培养学生的创造个性。本讲稿第四十八页，共六十九页四、中学生创造力开发方法(一)头脑风暴法(Brain Storming)又译智力激励法，是指通过一种特殊的会议形式，使参加人员积极思考、畅所欲言、互相启发，为解决问题提供出一系列创造性的设想的创造方法。美国创造学家奥斯本发明。实施原则(1)不得批评原则(2)自由畅想原则(3)以量求质原则(4)综合改善原则本讲稿第四十九页，共六十九页(一)头脑风暴法(Brain Storming)组织方法:参加会议的人数以510人为宜，不超过10人。会议的大多数人员应是对议题熟悉的行家，但也要注意吸引其他专业的

20、人。会议要有1名主持人和1 2名记录员。会议时间一般掌握在20分钟到1个小时之间。每次会议的议题要明确。要按照上述原则，使到会人员围绕议题任意发表自己的想法，然后对会上提出的设想进行加工，使之完善。思考：头脑风暴法与单独思考的优缺点本讲稿第五十页，共六十九页(二)核查表法概念核查表法是列出一张与要解决的问题有关的提问表，然后从不同的角度对问题进行周密系统的思考，以获取新的构思或新的发明创造。特点借助表中的提问，从各个层面对要创新的事物进行分析和探索，这就突破了旧经验的框框和习惯性思维的束缚，使思维更具灵活性和多变性。核查表法被誉为“创造技法之母”，也是奥斯本创造的。本讲稿第五十一页，共六十九页

21、(二)核查表法奥斯本的核查表有75个问题，可归纳为8组提问：1扩展 2借鉴 3改变 4扩增 5缩减 6替代 7变换与颠倒 8组合青少年创造力开发核查表“聪明的办法 12条”：(1)加一加 (2)减一减 (3)扩一扩 (4)缩一缩(5)变一变 (6)改一改 (7)联一联 (8)学一学(9)代一代 (10)搬一搬 (11)反一反 (12)定一定本讲稿第五十二页，共六十九页第四节 中小学生想象力的发展与教育一、中小学生想象力的发展二、中小学生想象力的培养三、中小学生想象力开发方法本讲稿第五十三页，共六十九页一、中小学生想象力的发展想象力是指对头脑中的表象加工、改造，重新组合成新形象的能力。再造想象是

22、依据言语的描述或非言语的描绘(如图解、图样)，在头脑中产生新形象的心理过程。创造想象是不依据现成的描述而独立创造出新形象的心理过程。本讲稿第五十四页，共六十九页中小学生的想象力发展的特点：(1)想象的有意性迅速发展。(2)想象的创造性日益增强。(3)想象的现实性逐步增强。本讲稿第五十五页，共六十九页二、中小学生想象力的培养(一)增加学生的表象储备(二)提高学生的思维水平(三)丰富学生的情感(四)激发学生的灵感本讲稿第五十六页，共六十九页二、中小学生想象力的培养(一)增加学生的表象储备首先是要丰富学生的记忆表象，增加他们的知识经验。另外，参加实际活动，进行深入细致的观察，也是丰富学生表象的重要途

23、径。本讲稿第五十七页，共六十九页二、中小学生想象力的培养 (三)丰富学生的情感(1)让学生树立正确的世界观和价值观。使学生的想象有了深刻而持久的动力来源。(2)培养学生的同情心、爱心、友谊感等，让他们在崇高情感的推动下，产生出积极的想象。(3)教师还要掌握激发情感的具体方法，如创造情境，以境育情；动之以情，以情育情；晓之以理，以理育情等。本讲稿第五十八页，共六十九页二、中小学生想象力的培养 (四)激发学生的灵感灵感是在创造活动中突发的一种最富有创造性的心理状态。教师要善于激发学生的灵感，并教给学生捕捉灵感的方法：首先，致力于长期而艰苦的创造性劳动，是产生灵感的基本条件。其次，注意克服僵化的思维

24、模式。一种有效的方法是暂时把问题搁置一边。最后，要善于抓住灵感出现的时机。本讲稿第五十九页，共六十九页三、中小学生想象力开发方法(一)粘合法(二)综合法(三)夸张法(四)具象法(五)联想法(六)二元坐标法 本讲稿第六十页，共六十九页(一)粘合法粘合法是把从未结合过的事物的属性，特征、功能、部分等结合在一起而形成新形象的方法。粘合有同物粘合和异物粘合之分。本讲稿第六十一页，共六十九页(二)综合法综合法是指把各种有关的生活素材或生活原型有机地组合成新的形象的方法。本讲稿第六十二页，共六十九页(三)夸张法 夸张法是指通过改变事物的正常特点而想象出新形象的方法。本讲稿第六十三页，共六十九页(四)具象法

25、具象法是指用具体生动的形象来表现某种概念、情绪、个性特点等的方法。利用具象法训练想象力需要注意：(1)对要描述的概念、个性特点等要有正确的理解，把握其真实的涵义，这是准确想象的前提。(2)要让学生尽可能按自己的想象去重组已有表象，创造出崭新的形象。(3)在学生独立想象之后，可给他们提供一些经典作家对此概念进行描述的例子，使他们通过比较，有所进步。本讲稿第六十四页，共六十九页(五)联想法联想是由一事物想到另一事物的心理过程。接近联想、相似联想、对比联相和关系联想是联想的四个基本类型。前苏联心理学家哥洛万和斯林茨的研究表明，任何两个概念都可以经过五个阶段建立起联想的联系。如“木材”和“皮球”。本讲

26、稿第六十五页，共六十九页(六)二元坐标法在平面直角坐标的横轴和纵轴上标上不同的事物，然后借助坐标系把所有的事物互相联系起来，并对每组联系进行创造性想象，产生出前所未有的新形象、新设想。这就是二元坐标法。本讲稿第六十六页，共六十九页(六)二元坐标法实施步骤是：(1)列出联想元素。(2)用联想线沟通各个元素，绘制联想图。(3)进行联想与判断。(4)从联想图中摘出有意义的联想。(5)对有意义的联想进行可行性分析。本讲稿第六十七页，共六十九页二元坐标联想图 本讲稿第六十八页，共六十九页思考题思考题1.名词解释：思维，问题解决，算法，启发法，创造力，发散思维，直觉思维2.怎样根据中小学生思维的特点，培养他们良好的思维能力？3.常用的启发法有哪些？4.影响问题解决的因素有哪些？5.创造型学生有什么心理特征?怎样培养和开发中小学生的创造力？6.培养中小学生想象力的教学措施有哪些？怎样开发中小学生的想象力?本讲稿第六十九页，共六十九页