提高认知和思维能力篇1
关键词：物理抽象思维能力
在心理学上对能力是这样表述的，是一种个性心理特征，特指顺利完成某种活动。对智力的表述是，一种认知特点，时常性，连续性表露出来的认知力。提高智力的核心是提高思维能力，提高抽象思维能力是提高思维能力的核心。这样看来，抽象逻辑思维是智力发展的初始阶段。在物理教学中培养学生的思维能力，特别是提高逻辑思维能力是提高智力的着力点。
一、为什么要在高中阶段提高抽象思维能力
提出在高中阶段提高学生抽象思维能力的论点是必要的，也是关键的，是我们物理教学应该把握的主要思路。
1.高中物理学科的特点，就是知识结构比较严谨，教学体系发展比较公理化。所以，从知识结构及学科发展角度来说，对于逻辑思维能力的要求比较高，逻辑思维能力是学习物理知识必备的基本能力。相比初中物理，高中物理对学生的逻辑思维能力有了一个更高的要求。从另一个角度来说，从学生的心理年龄特点来看，高中学生的思维趋向成熟，可变性越来越小。所以，在高中阶段着重培养学生们的逻辑思维能力，让他们较顺利地完成经验型向理论型的转化，是相当有必要的。
2.从人类的生理结构来说，在高中阶段，人体完成了95%的脑容量积累。从这个年龄阶段的心理发展程度来说，学生们已经有了一定的逻辑思维能力基础，在这个年龄段，其他学科知识的学习，已经让他们的心理方面具备了逻辑思维能力转型的要求。
二、怎样提高高中学生的抽象思维能力
在高中阶段，如何提高学生的智力水平，特别是提高逻辑思维能力？一些研究表明，教育质量得到提高的表现途径就是，学生们的思维能力得到发展，思维品质得到提高。他们认为智力是存在层次的，由人类的思维个性差异决定的。
1.教学教材方面
教材是课堂教学的基础，在提高学生逻辑思维能力方面，教材的编排显得相当重要，必须对现有的教材加工，组合，突出学生逻辑思维能力的培养与锻炼。
（1）逻辑思维能力的培养是一个系统工程，要建立一套与培养体系配套的思维结构系统，与各章段相结合，相互体现，同时要注意与学生的认知系统匹配。
（2）要提高对物理实验的重视程度，要达成一个共识，就是可以通过实验提高学生的逻辑思维能力，在实验的观察与操作过程中，提高学生的认知能力。传统观念中试验与逻辑思维能力无关的认知是错误的。认识实验文质本质题壁理性的体系完全无关，是不正确的，通过物理实验完全可以培养学生的逻辑思维能力，提高学生的智力与认知水平。
特别是在高中阶段。由于实验设备的不完善，学生们没有系统的误差理论知识，所以对实验不够重视，对于实验理论不够重视，认为实验原理和实验数值
在高中阶段，学生们对物理学科的系统学习和了解都不够，加之硬件设施有时候不够完善，结果是把精力放在了操作上。这样的做法，对学生提高逻辑思维能力没有帮助。我有理由认为，在高中阶段，我们应该在实验原理的设计和仪器的使用和对实验数据的认知上下工夫，不能把注意力仅仅放在操作和观察上。
（3）制定相应的例题和习题，与上面提到的系统构成一个整体。教学的重要任务就是帮助学生们形成概念，解决问题。概念是物理学科框架的重要组成部分，是物理思维的组成部分，解决问题就是物理思维的运用。是逻辑思维能力建立和发展所必须经过的阶段。有研究表明，中学阶段，学生对于归纳推理的掌握水平，比演绎推理的水平要高很多。在教学实践中，我们也能够看到，对于自然现象或者说是实验归纳出来的概念学生们掌握很多。但是对于一些需要用概念去解决的问题，相对来说，有一些难度。这样就要求我们在教学过程中，编写一些习题，当然要合理安排，避免加重学生们的学习负担。
（4）组织物理学史的教育。在物理学史的教育中，要突出提高学生抽象思维能力这个思想。从物理学史的研究上来看，结构不是一成不变的，而是随着物理思维和概念逐步深化发展的。要系统完善地围绕着一部分的物理知识讲述物理学史的发展、演变、成熟过程，通过对一些历史事实的学习和讲述，提高学生们逻辑思维能力。
2.教学方法方面
提高认知和思维能力篇2
【关键词】认知学徒制;高阶思维;教学模式
【中图分类号】G420【文献标识码】a【论文编号】1009―8097(2010)04―0038―04
引言
当今,我国教育教学改革正不断向纵深发展,以培养学生的高阶思维能力为核心的素质教育作为一种弘扬人的主体性,开发人的潜能,发展人的创造性,培养健全人格的新型教育理念已成为学校基础性教育的主旋律。随着社会发展日益复杂,个体的思维独立性和创新性显得越来越重要,学生高阶思维能力的培养成为现代教育关注的重心。
促进学习者高阶思维能力的发展,也是新课程改革的主要精神。“倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。[1]各门新课程的标准都把培养和促进学习者的高阶思维能力作为重要的发展方向。但是纵观目前我国教育/教学,在本质上还是没有从传统的教学模式和教育理念中跳出来,仍局限于低阶思维技能的培养和低阶知识的学习。即使采用了国外的教育理念和教学模式,大部分也只是简单的移植和机械套用。[2]对此,国内外研究者提出了批评并表示深深的担忧。学习者高阶思维的培养需要一定的外在条件,初中生的逻辑思维已占优势但很大程度还是属于经验型的,[3]他们在学习过程中表现出一定的盲目性,需要教师在问题解决过程中加以指导。本文探讨了认知学徒制培养学生高级思维能力中的实施步骤,为一线教师的教学提供借鉴和参考。
一高阶思维能力
目前,对于高阶思维能力的界定还没有达成一致意见。在教育研究领域,高阶思维、高级思维、问题解决等几个概念经常混用。一般来说,高级思维和高阶思维是同义词;问题解决则属于高阶思维能力的一部分。
知识时代的发展对人才素质的要求偏重于以下十大能力:[4]创新、问题解决、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展能力,这十大能力我们称之为高阶能力。高阶能力是以高阶思维为核心的解决劣构问题或复杂任务的心理特征。高阶思维(highorderthinking)是与低阶思维(loworderthinking)相对的概念。低阶思维是指较低层次的认知水平,主要用于学习事实性知识或完成简单任务的能力;而高阶思维则超越简单的记忆和信息检索,是一种以高层次认知水平为主的综合性能力,[5]关注学生系列能力的发展,如批判性地评价信息、自主学习(自我调节学习)、远迁移能力等用来解决结构不良领域(ill-structureddomains)或复杂任务的心理特征。具体来说高阶思维能力是指问题解决能力、创造性思维能力、批判性思维能力、信息素养及协作能力。
新课改也提出要充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。信息资源的丰富性和开放性,多媒体信息的交互性,信息加工处理的高效性等,使学习者获得知识的同时更容易获得高层次的思维技巧和能力。高阶思维能力是一种超越简单记忆和信息检索的高层次的综合能力,这一能力的培养需要借助一定的教育环境。因此,信息技术课程可以发挥自身的优势为学生高阶思维能力的培养营造这样的教育环境。
二认知学徒制及其特征
所谓认知学徒制(Cognitiveapprenticeship),是一种从改造学校教育中的主要问题出发,将传统学徒制方法中的核心技术与学校教育整合起来的新型教学模式。[6]这种模式用以培养学生的认知技能,即专家实践所需的思维、问题求解和处理复杂任务的能力,在这种模式中,概念和事实知识是从问题解决和任务完成的过程中获取的。
认知学徒制的目的是:通过此模式来培养学习者问题解决、创造性思维等方面的高阶思维技能。这种技能把技能和知识结合起来,是完成有意义的、真实的任务的关键。
认知学徒制的基本特征表现如下:[7]
1认知学徒制关注的不是概念和事实知识的获得,而是重视专家在获取知识或将知识运用于复杂现实生活任务/问题时所关涉的推理过程与认知/元认知策略。
2将原本隐蔽的内在认知过程显性化,亦即表现思维过程,使之可视化(包括教师和学生的思维过程)。通过这种方法,学生可以在老师和其他学生的帮助下进行观察、重复演练和实践。
3将学校课程中的抽象任务/内容置于对学生有意义的情境之中,学习者充分了解学习的目的与应用,理解工作的相关性,并参与专家行为。
新课改强调教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。在信息技术课程中采用认知学徒制可以为学生主动参与学习创造一定的环境:首先,认知学徒制鼓励学习活动在真实的情境中展开和评价;其次,认知学徒制鼓励学生像专家那样思考与处理任务,有利于激发学生的学习动机;最后,在认知学徒制的实践中,学生与运用高阶思维过程的教师或专家一同学习,通过认知模型,学生们接触专家的高阶思维过程。在经过教师或专家支持之后,学生能够运用高阶推理过程去探究新问题或从事新的发现,为知识时代培养具有创新能力等高阶思维能力的人才。
三认知学徒制教学模式实施步骤
新课改强调要把培养和促进学习者的高阶思维能力作为重要的发展方向。因此,在教育/教学中应用认知学徒制模式能够很好地贯彻新课改的精神。认知学徒制作为一种新型的教学模式,将其应用于教育/教学,需要教师和学生两方面的共同执行,如图1所示。[8]
在认知学徒制教学模式中,学生是主体,教师起主导作用。在这个过程中,教师先示范必要的策略,再放手让学生去试,并在学生参与时给予指导。对学生来说,通过对特定领域专家实践能力的模仿、参与、讨论、交流和阐释,获得基本问题的求解方法、策略和能力,并随着脚手架的拆除,逐渐独立探究、定义、分析和解决问题。[9]具体的来说步骤如下,如图2所示:
1案例观摩
案例观察属于认知学徒制模式中的建模,建模的目的是建构专家认知过程的心智模型,将其内在的认知过程和活动外显出来。学生通过观摩案例,能够构建完成任务所必需的思维技能。因此,在课堂教学之前,教师必须分析教学目标以及学习内容的特点,根据学习的特征选择比较典型的案例以供学生观摩。
2情境训练
训练时要为学生问题解决创设一定的环境,提供线索,搭建脚手架,提供反馈,并提出一个使学生能以更接近专家的方式实施的新任务。训练过程中应通过引导或直截了当地提醒学生注意任务中原本被忽略的方面,通过高度互动和高度情景化的反馈和建议,关注技能的制定和整合,从而服务于真正理解的目标。
3及时指导
及时指导即认知学徒制中的搭建脚手架,搭建脚手架的目的是教师为了帮助学生完成任务而提供的支持。这些支持的形式可以是“建议”或“帮助”。当教师为学生搭建脚手架时,教师只能履行全部任务中学生还不能自己胜任的那一部分。在必要时,教师要通过搭建脚手架对学生提供支持,但是及时地淡出也是十分重要的。所谓“淡出”意味着随着学生能力的增强,教师应移走脚手架,减弱学生对脚手架的依赖,逐渐将其对学习的控制权移交给学生。
4对比反思,多元评价
教学必须要让学生学会思考、学会怀疑、学会质询,而不是交给学生现成的结论或答案。对学生来说寻找知识比硬记知识更加快乐。[10]反思方法促使学生将自己的问题解决过程与某一专家、其他同学的问题解决过程做比较,最终则跟某种专业的内部认知模式相比较。通过反思,学生可以建构关于特定问题求解过程的模型,以修正/启示自己的问题求解和任务完成过程。[11]在反思阶段,学习者通过在与专家作业进行比较的过程中,教师和学习伙伴可以对自己的作业进行评价并建立评价标准,实行动态评价,挖掘潜能,[12]教师通过学生间的互评来发现并鼓励创新性的作业和思想。
5自主探究
自主探究意味着推动学生完全依靠自己进行问题解决。学生在经过案例观摩、尝试解决问题、强化训练、反思的过程之后,对专家认知过程心智模型有了一定的了解,在这个基础上促使学生进行探索是十分重要的,这包括学习者如何设计一些力所能及的、有意义的小问题与研究性问题。探究显然标志着教师的完全“淡出”,脚手架的全部拆除。这不仅意味着教师在问题解决过程中的“淡出”,而且也意味着教师在“问题提出”中的“淡出”。由于学生还不知道应该怎样卓有成效地对某一领域进行探索,所以“探究”应作为比较一般的学习策略的一部分教给学生。
四案例分析
最有效的高阶思维能力发展方式,应当是融合于具体教学活动之中的,亦即在完成课程学习内容、实现教学目标的同时,发展高阶思维能力。运用信息技术促进学习者高阶思维能力的发展,是当前高阶思维教学研究的新视角,也是信息化教学研究的核心。下面就以八年级信息技术教学为例说明认知学徒制是如何在教学之中培养学习者的高阶思维能力。
以苗逢春主编,河北大学出版社出版的初中信息技术第二册第三章中《数据输入与处理》为例。
案例背景:信息技术课程是一门实践性、操作性很强的学科,它的主要任务是增强学生的信息意识,了解信息技术的发展及其对社会的影响;了解计算机基本工作原理和学会文字、图形、数据的处理技能,初步掌握信息获取、处理的基本方法;树立正确的知识产权意识,培养学生的合作精神。本次学习的主题是《数据的输入和处理》,学生基本上处于“零起点”的状态。因此,利用认知学徒制教学模式能够很好地引导学生学习这一内容。
学习环境:计算机机房。
本节主要学习的是如何快速输入数据,并运用Sum、average函数计算表格中的数据。虽然初二学生的电脑操作技能有了一定的提高,但对于excel中数据输入和处理还是很陌生,当面临这个新的任务时表现出一定的茫然性。因此,教师必须给学生现场示范。教学之初,教师要告诉学生这节课的学习目标:数据的输入和利用函数对数据进行处理。
1案例观察
案例示范:教师现场给学生示范如何打开excel,并结合身边具体的实例向学生介绍excel所具备的功能。此次学习的主要任务是数据的输入和处理:首先教师向大家示范数据的输入过程并在教学过程中不断地启发学生探索数据输入的其他方法。本节课数据处理的内容包括两项:Sum、average函数的运用。教师分别利用sum、average函数对一组数据进行求和和求平均值,教师示范的同时提示学生思考这些操作过程的合理性,培养学生运用函数对数据求平均分和总分的思维过程。
2情境训练与及时指导
完成建模之后,教师可以给学生呈现需要解决的问题,指导学生结合他们刚刚看到的模型、学到的认知策略和技能来完成问题。例如,教师可以提供真实的探索问题,如“输入全班期末考试中信息技术分数并计算出男生成绩的平均分”。学生在任务的驱动下开始对数据进行输入和处理,却发现结果显示的是全班同学的平均分,那么男生的平均分怎么求呢?教师应启示学生――“专家是怎么解决这类问题的呢?”,同时教师对专家所用的方法进行解释并现场演示,然后让学生独立完成任务。
在学习小组工作的时候,教师要口述一些学生有疑问或需要的线索、暗示和反馈来促进学生的学习,在适当的时候教师要给予帮助。例如,在学生要输入大量相同的数据时,教师可以指导学生如何用简便方法完成这项操作。
3反思与评价
经过前面两个阶段的学习,学生已经初步掌握了数据输入并对其进行处理。这一阶段,教师可以指导学习者对其问题解决的过程进行反思。学生通过回忆自己解决问题的思维过程并与专家模型进行比较,同时应鼓励每位同学发表自己的看法并将自己解决问题的思路用语言清晰地表达出来。在反思的过程中,老师和学生都应积极评价他人的作品,提出好的建议,对于具有创新意义的想法应给与表扬并推广。通过这种方式来提高学习者的认知能力和操作技能。
4自主探究
探索是一堂课中最重要的,也是最后部分。教师应鼓励学习者将所学的数据处理方法用来解决日常生活中的问题,并自主探究excel的其他功能。教学者应该通过淡化“脚手架”和鼓励来增强学习者学习的独立性和自主化。学生的目标应该是利用他们所习得的思维技能(主要以学习者的知识和认知过程为基础)来发现问题、解决问题、验证假说、发现结果。
五结语
将认知学徒制应用于中学的教育/教学中,对学生理解问题和解决问题都有积极的帮助,而且还可以培养学生问题解决能力、创造性思维等高阶思维能力。同时,认知学徒制为中学的教育/教学带来发展空间和新的挑战,它不仅要求教师具有一定的学术水平,更应有丰富的教学实践经验,为培养学生的高阶思维能力做好准备。
参考文献
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提高认知和思维能力篇3
【关键词】思维导图，新工具，知识构建
现代教育应该是一种面向未来的教育，应该培养学生在继承人类社会文化财富的基础上具有强烈的创新意识和创新能力;现代教育又是一种面向全体的教育，教育要从全体出发，使每一个受教育者，都要依据社会和人的需求，学会读书、学会生活、学会劳动，学会做人;现代教育是一种以人为本的教育，教育要从实际出发，因材施教，承认人与人之间的差异。很多教师工作了十几年甚至几十年，却并不知道什么是益于学生学习的因素，什么是阻碍学生学习的因素，教师只是教材、教案、教参的传达者，教学以教内容为主，缺乏对学生学习能力和学习方法的指导，既影响了学生的学习积极性，又影响了教育的质量和水准，教学质量难以提高。
有思维导图作为一种思维工具，主要使用颜色、线条、符号、词汇和图像等方式来呈现思维的过程，遵循一套易被大脑接受的规则来呈现知识信息，有利于促进高级思维技能的发展。在此背景下，开展思维导图在各学科教学中的应用研究有利于提升教师的综合能力，应用新工具、新方法，把信息化教学实践与新课程改革相结合，培养学生的高级思维技能和知识建构能力，提高学生的学业成绩。
利于教师切实掌握将思维导图工具与各学科课程相整合应用的能力，通过在学校开展思维导图各学科各类教学应用实践研究，切实提高教师的综合能力，并使之成为学校整体发展特色之一。
思维导图以直观形象的方式表达知识结构，有利于引导学生进行意义建构，有助于在新授课中建构知识结构，在复习课中建构知识体系，作为教学评价的工具能有效地评价学生创造性思维水平。能有效呈现思考过程及知识的关联，有助于培养学习者的高级思维技能和知识建构能力。
思维导图不仅能够作为辅助思考的工具，贯穿大脑信息加工的各个阶段，同时可以作为处理知识及学习的有效的新方法，直接应用到知识学习过程的整理（如笔记）、记忆、复习、交流、写作等过程中。有效提高学生的学业成绩。
二、课题界定
1.思维导图：（mindmapping）是一种将发散性思考（Radiantthinking）具体化的方法。
通俗地说，思维导图是一个简单、有效、美丽的思维工具。它依据全脑的概念，按照大脑自身的规律进行思考，全面调动左脑的逻辑、顺序、条例、文字、数字以及右脑的图像、想象、颜色、空间、整体思维，使大脑潜能得到最充分的开发，从而极大地发掘人的记忆、创造、身体、语言、精神、社交等各方面的潜能。
思维导图基于对人脑的模拟，它的整个画面正像一个人大脑的结构图（分布着许多“沟”与“回”）;其次，这种模拟突出了思维内容的重心和层次;第三，这种模拟强化了联想功能，正像大脑细胞之间无限丰富的连接;第四，人脑对图像的加工记忆能力大约是文字的1000倍。让你更有效地把信息放进你的大脑，或是把信息从你的大脑中取出来，一幅思维导图是最简单的方法――这就是作为一种思维工具的思维导图所要做的工作。
2.思维导图在学科教学中的应用：是指思维导图为学科教学提供一个有效思维图形工具，运用图文并重的技巧，开启学生大脑的无限潜能。心智图充分运用左右脑的机能，协助学生在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展。近年来思维导图完整的逻辑架构及全脑思考的方法更被广泛在世界和中国应用在学习方面，大量降低所需耗费的时间以及物质资源，对于每个学生学习的大幅提升，必然产生令人无法忽视的巨大功效。
三、理论依据
视觉教育理论：1946年，美国专家戴尔在他的《视听教学法》一书中，研究了录音、广播等视听教学手段如何运用于教学，会产生怎样的教学效果等一系列问题，总结了视听教学方法，提出了视听教学理论，也就是说实物与模型等视觉符号更有助于人们对事物的理解。思维导图就通过把教育内容通过图形的视觉形式来表现，可以促进对事物的形象认知和加深对知识的深度理解。
思维可视化与认知工具观：首先，可视化（visualize）是指一种通过可以觉察的视觉方式将思维进行外化呈现的过程。事实上，可视化能够大大提高学习者思维认知的表现绩效，使他们的认知水平提升到一个新的层面上，从而解决各种更加复杂的问题。思维导图就通过将思维以视觉化的方式呈现，从而通过智力相关的图形化符号来连接创建一种对概念的信息和知识的认知模式。通过应用可视化思维工具，将能提高成功的问题解决能力，并增加学习者的满意度。认知工具（Cognitivetools）由美国著名教学设计专家乔纳森（Jonassen，1996）提出，指可以帮助人们完成认知任务，增强思考问题、解决问题以及学习认知能力的工具。在《ComputerintheClassroom：mindtoolsforCriticalthinking》中，列举了包括概念图在内的八种常见认知工具，把思维导图看做是一种属于促进认知和语义建构的认知工具。
学习支架/支架图式论：作为一种教学策略，支架教学（Scaffoldedinstruction）从维果斯基（Vygotsky，1978）的社会文化理论和临近发展区中发展而来，是指教师等人在支持学习者发展中，提供支持结构以让他们进入下一阶段或水平的角色。主要是通过一个更有知识的人提供支架或支持来促进学习者发展，让学习者能够完成自己无法独立完成的任务，由此通过临近发展区。当学习者的知识和能力增加，越来越对自己的学习负责和自治时，教学者便渐渐减少了所提供的支架支持。如果用教学支架的观点来分析思维导图的教学应用，意味着它应该体现为一种支持结构，而这种支持结构将能够有效地促进学习者的思维支撑和能力自治。图形组织器（Graphicorganizer）是一种思维导图作为思维可视化支架的典型表现形式。图形组织器能够通过特定的图示来隐含特定的组织类型和结构关系，为教学者和学习者提供了一种使用信息和认知加工的思维支持框架。
四、研究现状
国际方面：思维导图（mindmap）又被称为心智图、心灵图、脑图等。最早是由英国心理学家托尼・巴赞（tonyBuzen）于1970年提出的。他在《思维导图》一书中对思维导图是这样定义的：“思维导图使放射性思维的表达，因此也是人类思维的自然功能。它使一种非常有用的图形技术，是打开大脑潜力的万用钥匙。思维导图可以用于生活得各个方面，其改进后的学习能力和清晰的思维方式会改善人的行为表现。”
托尼・巴赞发明思维导图后，由于它能提升思考技巧，大幅增进记忆力、组织力和创造力，展现个人智力，很快就在世界各国就在企业培训和教育方面得到推广和运用。一些国家（如澳大利亚、美国、日本等）还被应用于创意的发想与收敛、项目企划、问题解决与分析、会议管理等方面，它能大幅降低所需耗费的时间，大幅度的提高绩效水平。如iBm培训部门利用思维导图展示与英国政府合作的帮助人们学习和活动，波音公司将波音飞行手册压缩成25英尺场的思维导图……
国外教育界与思维导图相似的研究还包括“概念图”（Conceptmap）研究。目前，比较公认的是由美国康奈尔大学（cornrnelluniversity）教育系的Josehpdnovak教授在上世纪60年代最早提出主动自觉地在教学活动中运用概念图来帮助教师和学生提高教学质量。novak教授认为，概念图对于学习者和教师同样重要，可以在教学活动中帮助师生的认知活动。
此外，思维导图作为帮助学生认知的工具，在美国的中小学教育中得到了广泛的应用，从《美国国家教育技术标准》所提供的教案范例和软件资源目录中也可以看到许多优秀教案都使用了思维导图。
国内方面：
相对于国外的发展来说，国内思维导图的应用还刚刚起步，教育界的很多教师和研究人员也对此进行了积极的探索，在一些小学、中学、大学进行了思维导图与学科教学的尝试，使思维导图的应用无论在理论上还是实践上都有了很大的发展。我国的港澳台地区有不少学校都在推行思维导图教学，特别是语文教学。如香港卫理中学的何嘉华老师，在香港大学举办的2000年国际语文教育研讨会上宣读的《帮助学生提升写作能力的捷径――思维导图教学》的论文，还有值得一提颇有借鉴意义的是澳门大学图书馆文献中心收藏的梁佑澄所著的《以思维导图（mindmap）为核心的学习辅导课程对初中学生之学习业成绩提升之研究》。
大陆起步较晚，但发展迅猛，关于思维导图应用于教学的研究越来越多。现在据互联网所查，上海师范大学教育技术学系主任黎加厚博士，北京师范大学网络教育实验室的赵国庆等等已经有众多的教育界的先行者在关注和积极谈讨它的应用，也已经有相关的公司在进行思维导图软件的制作开发和汉化工作。还有河北省唐山市开滦二中的齐伟老师把思维导图应用于物理学中取得了一定的成果，桂林市中山中学一级教师石向东开展了《“思维导图”优化教学过程提高思政课实效》的课题研究等。目前中文互联网上有不少关于思维导图的论坛，有利于人们互相切磋。可以肯定的是，在明确的可以预见的时间里，思维导图必将有更加广泛的应用，也必将更加深入到教学的各个环节中去。
参考文献：
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提高认知和思维能力篇4
关键词：高中学生；数学思维能力；培养策略
【中图分类号】G633.6
【文献标识码】C
【文章编号】1671-8437(2012)01-0122-02
数学作为一门基础科学，已越来越广泛地渗透到各个领域，成为各种科学技术、生产建设、文化教育、日常生活等不可缺少的工具。数学教学作为一种思维教育、素质教育，它的灵魂和核心就是培养学生的数学思维能力。在数学教学中，只有多方式、多途径、有计划、有步骤地启发和调动学生去进行积极的思维活动，培养学生创造性思维与数学思维能力，才能适应社会的发展。
一、数学思维与数学思维能力的含义
思维是人们对客观事物一般特性和规律的概括及间接的反映。在数学中，“客观事物的一般特性和规律”是指现实世界的空间形式与数量的本质规律，因此，数学思维就是通过发现问题、解决问题的形式，对现实世界的空间形式和数量关系的本质进行概括性认识的过程。
数学思维能力，就是在数学思维活动中，直接影响着该活动的效率，使活动得以顺利完成的个体的稳定的心理特征。思维能力是一切智力活动的核心。它与其他的一些能力，如观察能力、理解能力、想象能力、记忆能力、语言表达能力等都是紧密联系的。提高思维能力的过程，实际上是以思维能力为中心，与其他各能力互相促进、共同发展的过程。
二、数学思维能力在人的发展中的作用
数学思维对培养人的思维严密性以及对促进人的全面发展和提高人的素质有着重要的作用。
1 严谨。数学使人严谨，但数学并不使人呆板。一方面，严谨的证明训练了人的思维，使人能细心周密，而这些素质又指导人们去思考生活、工作中的问题，使人养成周密稳重的习惯，提高人的素质和生活质量。另一方面，严谨并不意味着不苟言笑。经常性地思考能促进大脑神经的发育，使人更加聪慧、更具灵性、更加幽默生动，对社会问题的洞察力更强。
2 求实。数学中的演绎推理能保证数学知识有高度的明晰性和确定性，能促使人们求真务实，不吹毛求疵，不骄傲炫耀，脚踏实地，不浮不躁。
3 韧性。学习和研究数学是一个艰难的探索性的前进过程，倘若没有坚强的意志，没有坚定的信念，没有对数学的热爱与追求，那是很难将数学学习进行到底的。所以数学使人具有韧性，这一思维将使人勇于面对挫折，敢于挑战困难，并能够坚定不移地追求真理。
4 想象、灵感与创造。要学好数学，还需要想象力。想象力能引领人们突破现状，开创新的学习、研究局面。这样的思维对于开拓一个人的思维面，提高创新能力可以起到很好的促进作用，使人逐步具备善于思考与想象，敢于创新的优秀品质。
可见，数学思维对人的素质有着深远的影响，在各个领域的社会实践与各个学科的研究领域中合理的借鉴和应用数学思维与思想方法对每个人来讲都是十分重要的。
三、数学教学中培养学生思维能力的目标
对于培养学生思维能力。包含多方面的内容和目标要求。具体到数学教学来说，应着重从以下几个层面加以培养：
1 形象思维。形象思维是数学思维的先导。形象思维是凭借事物的具体形象和表象来进行的思维，是思维的感性阶段。在这一层面上，要注重培养学生观察、选择、获取信息的能力。
2 抽象思维。借助评议语言作为媒介，凭借概念，按照形式逻辑和辩证逻辑，进而判断和推理的思维，就叫抽象思维。这是思维的理性阶段。在这一层面上来讲，要着重培养学生分析、判断、综合、抽象、概括、推理的能力。
3 探索性思维。这是根据思维目标进行求同或求异的思考和探索的思维，它通常由一般性思维经过升华而生成。在这一层面上，要着重培养学生尝试、假设、猜测、联想、化归等能力。
4 扩展性思维。这种思维的主要特点是求变与灵活。为了适应迅速变革和不断进步的社会，教师应积极培育学生灵活、变通的思维，以适应复杂多变的现实情况。这一层面包括三个方面的内容，即信息处理能力、解决问题能力与决断能力。
5 创造性思维。创造性思维，又称超常规思维或突破性思维，指突破原有思维模式，重新组织已经积累的知识、经验、信息等要素，在大脑思维反映中激活后，提出新方案，创造出新的思维成果的思维方式。其实质是对原有思维方式的成功突破，属于人的思维的高级阶段。这一层面要着力培养学生归纳、复合、模拟、设想、类比、引申、创新等能力。
四、数学思维能力的培养策略
1 突出情感教育，激发思维的积极性。(1)激发学习兴趣。我国数学家王梓坤院士教导我们：“数学教师的职责之一就在于培养学生对数学的兴趣，这等于给了学生长久钻研数学的动力，优秀的数学教师之所以在学生中永志不忘，就是由于他点燃了学生心灵中热爱数学的熊熊火焰。”因此，教师可以利用创设问题情境，利用教学认知矛盾，来揭示新旧知识的联系，以数学知识本身的魅力与内在美，以及直观的演示实验、精彩的导言来激发学生的学习兴趣。(2)根据学生的个体差异，进行差异教学。研究表明，学生的数学思维能力表现出明显的个体差异。因此。教师对优等生要能使其发挥特长，并指出优等生存在的问题，使他们更上一层楼；对中等生要激发其上进心，创造良好条件，促使其进步；对差生要热情关心，找出其落后的症结，并采取个别指导的形式，帮助其克服困难，树立信心。总之，教学要面向全体学生，调动每个学生的积极性，让每个学生都在原有的基础上得到充分发展。
2 注重数学语言教学，提高思维精度。语言是思维的载体，思维需要用语言或文字表述。著名科学家爱因斯坦认为：“一个人的发展和他形成概念的方法很大程度上是取决于语言。”数学语言是进行数学思维和数学交流的工具。数学语言水平的高低。在一定程度上影响着数学思维的发展。所以，在数学教学中教师要充分认识数学语言对思维活动的影响，注重数学语言教学，培养学生用数学语言进行思维的习惯，发展学生的思维能力。在教学中应注意：(1)从规范书写与正确表达做起。如果老师对数学概念、术语理解不深刻，语言表达不准确、不规范，甚至出现不必要的科学性错误，或者书写格式不合逻辑，出错题或做错解，对学生的影响是很大的。因此，老师在课堂教学中要做到语言规范，言必有序，言必有理，言必有据。所有言语要合乎一般语法法则和逻辑要求，概念教学要准确到位，清晰明了，推理分析要条理清楚、层次分明。(2)鼓励数学交流。在课堂教学中，尽可能多地让学生说，如同桌相商、小组讨论、集体讨论、自由议论、自己对自己说、质疑问难、全班评议等。通过交流，可以使学生的思想清晰活跃，思路明确开阔，因果分明，逻辑清楚。
3 创设情境问题，提供思维空间。(1)铺垫型情境。教师可以以符合学生认知水平的、富有启发性的、常规问题或已知的数学事实为素材，创设铺垫型情境。通过由浅入深、由此及彼、由正及反等不同的方式，不同层次的联想，变化发展出不同的新问题，从而为各种层次的学生提供广阔的思维空间，这对培养学生思维的开放性和合理推理能力有重要作用。(2)认知冲突型情境。教师可以以富有挑战性、探究性，且处于学生认知结构的最近发展区的非常规问题为素材，创设认知冲突性情境，引起学生的认知冲突，激起学生强烈的探究欲望和学习动机。要让学生从解决所面临的情境问题出发，不断地对问题进行分解和转化，提出新的相关问题。并通过对新问题的解决，最终使情境问题获得解决。(3)思维策略型情境。教师可以以思维策略多样、解题方法典型、解题过程能体现某种完整的数学思想方法的问题作为素材，创设思维策略性情境。当学生的思维受阻后，教师可以从不同角度、不同的层次引导学生进行辩证分析，使学生获得不同程度的启发，从而使他们得出不同的解法。同时，教师还可以引导学生对解法或策略进行适用性研究。拓展其使用范围。这对克服思维定势等原因产生的消极影响，拓展思维的深度和广度，优化思维品质，培养思维的灵活性和创造性具有重要作用。(4>试误型情境。学生在理解、应用数学知识和方法的过程中，常因各种原因，犯一些似是而非的错误，教师如果能从中选择素材，就可创设试误型情境，借此为学生尝试错误提供时间与空间，并通过反思出现错误的原因，提出批驳型问题，加深学生对知识、方法的理解和掌握，提高他们对错误的认识与警戒，培养他们思维的批判性和严谨性。这不仅能激发学生饱满的学习热情，促使他们以积极的态度、旺盛的精力去主动进行探索，而且能使他们在情境中沉思、在情境中受感染、在情境中得到领悟。
4 引导学生反思，挖掘思维潜力。数学研究本身就是一个不断反思的过程，反思推进了数学的进步。在数学学习中，反思是一种积极的探究行为，是促进知识同化迁移的可靠途径；反思可以沟通新旧知识间的联系，深化对知识的理解；反思能促使学生从不同方面多角度观察事物，对相关问题提出质疑，有利于对学生创新思维和创造能力的培养。良好的反思能力的形成必将使学生的思维能力得到大大地提升。因此，在教学中，应紧密结合学生的认知活动，适时引导学生进行反思。(1)听课反思。在听课过程中。要指导学生学会反思这节课的主要内容与特点、学习的目标、教师思考问题的方法、自己对知识的理解程度，并可要求学生注意捕捉引起反思的问题或提出具有反思性的见解。(2)解题反思。这是在解题过程中，反思求解数学问题的思维模式，它通过对问题解答的结论的正确性进行检验或提出疑问、能否将问题进行变式或把当前问题推广到一般情况等问题的追问，使学生对自己思维方式进行有针对性的反思、调控，从而选择最佳解题策略。(3)学习习惯反思。指导学生经常反思自己对数学的兴趣、学习信心和能力、学习的态度与情绪、存在的薄弱环节等，学会及时调整自己，改正不良习惯，积极向上，通过引导学生反思使学生的思维能力得到有效的培养和开发。
5 完善认识结构，优化思维品质。知识是思维的基础，没有一定的知识积累，思维过程就无法进行。学生只有掌握了科学的符合逻辑结构的规律性的知识。才能通过运用这些知识作为分析、综合、判断、推理的基础，实现知识的成功迁移。因此，要特别重视对数学基本概念、基本原理的教学，不仅要为学生理清每一章节的知识结构，同时还要注意各学科间知识的横向联系。学生的知识结构越完整，思维的依据就越充分，思维过程就越容易进行。(1)注重数学知识的整体性。数学是一门结构化的学科，数学各个分支、各章节内容之间是互相渗透、相互蕴含的，数学知识是充满关系的有机整体。在平时的教学中，既要注意知识面之间的纵向联系。把孤立的知识组成知识链，又要注意知识之间的横向联系。把知识链进一步组成知识网，使学生在头脑里形成一个经纬交织、融会贯通的知识网络，以利于塑造学生良好的认知结构，培养学习知识的迁移能力，进而从不同角度激活思维的灵活性、独创性。(2)揭示知识形成的过程。知识形成过程是构建知识结构的物质基础。首先，要强调揭示知识发生的过程，因为概念的概括与判断及推理过程包含着极丰富的推理方法、思想方法和思维方法，它们是知识结构中的活跃元素。要注意充分地揭示概念提出的背景。引导学生去探索概念的抽象、概括的过程，揭示概念形成的条件和发生过程。其次，要强调知识的发展、深化过程，这是知识形成过程中最关键的环节，是数学教学过程的主干。要在学生头脑中织成知识的经纬和网络，垒砌知识的框架与结构。再次，要着眼于知识应用的过程。因为只有在知识的应用过程中，学生才能更深入地了解知识之间的内在联系，才能悟出带有观念性的数学思考，才能有效地从整体上认识数学。实践表明，这样做不仅能够利于强化学生对概念的记忆、理解和掌握，而且能够锻炼学生善于透过纷繁复杂的表面现象去发现问题的实质，揭示事物的内在联系的能力，从而培养学生思维的深刻性。(3)提炼数学思想方法。数学思想方法形成于数学知识结构的建立和数学问题的解决过程中，它具有极高的概括性和包容性。学生一旦掌握它，就能触类旁通，并形成创新能力。因此，数学教学要注重数学思想方法的提炼。
提高认知和思维能力篇5
摘要：本文从学生元认识能力的现状，培养学生元认识能力的理论依据、培养策略等方面进行了较深入的探索，为培养学生元认知能力提供了可供实践的措施.
关键词：数学；教学；学生元认知能力；培养策略
提出问题
现代认知心理学的研究表明学习过程不仅仅是对所学材料的识别、加工和理解的认知过程，而且也是一个自我调节和自我监控的过程.认知过程的有效性，在很大程度上取决于元认知的运行水平.教育部2003年4月颁布的《普通高中数学课程标准》明确提出“高中数学应注重提高学生的数学思维能力，这是数学教育的基本目标之一”“能力是通过知识的掌握和运用水平体现出来的，学生能力的获得与提高是其自主学习、实现可持续发展的关键”.因此，在数学教学过程中重视学生的数学元认知活动的开展，加强对学生进行数学学习方法和学习策略的指导，提高学生在学习过程中的自我监控能力是十分必要的.而学生的元认知能力特别是元认知策略的应用已成为影响其学习效果的关键因素.本文结合数学学科的特点，探讨在数学教学中如何培养学生的元认知能力.
理论依据
元认知这一概念首先是由美国心理学家弗拉维尔在其1976年出版的《认识发展》一书中提出的.元认知是认知主体对自己的认知过程、结果和与之相关的活动的认识，其实质是对认知的认知，是主体对自身的认知活动的自我意识和自我调控.在具体的认知活动中，元认知的作用主要表现为：选择有效的认知策略，监控认知活动实施的具体过程，不断获取和分析反馈信息，评价各种认知策略的可行性和有效性，坚持或改变解决问题的方法和手段，并及时调节自己的认知过程等.这不仅有利于提高学生数学学习的能力，优化学生的思维品质，同时更有利于充分发挥学生的主体作用，促进学生的学习向更自觉的状态转变.
元认知结构主要包括三种成分：元认知知识、元认知体验和元认知监控.这三种成分彼此联系，相互作用，构成一个整体，共同实现着对认知活动的计划、监控和调节.
1.元认知知识
它是个体关于自身或他人的认知过程、结果、任务和方法等方面的知识.元认知知识包括三个方面：（1）对认知主体方面的知识，即关于学生自身或其他学生在学习数学中所反映的一切认知特征和能力等方面的认知；（2）对认知材料、认知目标和任务方面的知识，即关于学生对数学学习材料、学习目标和任务方面的认知；（3）对策略方面的知识，即关于个体在达到数学学习目标，完成数学学习任务的过程中，对使用策略的认知，如认知策略的种类、特点、应用的条件、有效性等.
2.元认知体验
它是伴随着认知活动而产生的认知体验和情感体验，它可以发生在认知活动之前或之后，也可以发生在认知活动过程中的任意时刻，它在时间上可长可短，内容上可简单可复杂.
3.元认知监控
它是指在进行认知活动的全过程中，将自己正在进行的认知活动作为意识对象，不断对其进行积极、自觉地监视、控制和调节，以期达到预定目标.按认知活动的进展过程，相应的监控策略可分为四种：（1）制订计划；（2）执行控制；（3）检查结果；（4）采取补救措施.
培养策略
1.重视策略性知识的教学
在数学活动中，需要学生的注意力在高层次的策略性知识与低层次的描述性知识和程序性知识之间不断转化，不仅要意识到自己的加工材料，而且要意识到自己的加工过程和加工方法，还要不断反省自己的策略是否恰当，从而优化自己的加工过程.因此，要使元认知在数学教学中发挥作用，就必须在头脑中储存有关如何学习和如何思考的策略性知识.
与具体知识相关的策略属于认知策略，而与具体知识不直接相关的指导认知的策略属于元认知策略.比如，“见过类似的问题吗”“回到定义中去”“画一张图”等，总体上就属于元认知策略，因为它并未涉及具体知识，任何学科的问题研究都可以采用这个策略.又如，“数形结合”“寻找等量关系”等，基本上是与数学相关的学科策略，因而属于认知策略.在数学学科中，元认知策略性知识与认知策略性知识是紧密结合的，它们相互融合、相互转化.数学思想和方法作为策略性知识与数学知识密切相关，它们是元认知监控的物质基础.因此，在数学教学中教师要重视学生策略性知识的教学，有意识地将策略性知识的传授与数学具体知识的学习与运用结合起来，让学生不仅知道他们所学的数学思想、方法的作用，而且使学生学会在新的情境下如何提取、联想出这些方法，这样可以大大改善学习的效果，实现数学能力的提高.
2.使用出声思维，唤醒学生的自我观察、自我意识
在学生学习数学知识或解题中，要有清晰了解正在学习或解决的数学问题及其特点的意识，要有使用策略和把握自己学习特点的意识，以及在思考中进行自我调节的意识.教师在教学中可采用出声思维法，用自己的行为为学生自我观察、自我意识提供“模型”，让学生注意到在学习新知识或解决数学问题时应该如何思考并注意什么.
比如，在数学的新课教授中，教师可用语言说出自己是如何理解、记忆新概念的，如何将新知识与旧知识联系起来的.在习题课中，教师可用第一人称“我”来描述解题的思路及思维策略，使用下面的语言：“下面，我将用语言描述我的思维过程，给同学们示范如何解决这一问题的.请你们仔细思考我是如何做出每一个决定的？我在哪些地方停下来思考？是如何做出选择的？”在平时的出声思维教学中学生会模仿教师的思维方式，逐渐增强学习和解题时的各种意识，并最终形成自我观察、自我意识的能力.
3.显露学生思维过程，加强自我监控
课堂上让学生像教师一样使用出声思维，展现思维过程，暴露其思维障碍，教师就可提问引导，使学生监测到自己思维的漏洞，并及时调整思考角度，优化学习和解题思路，达到学生自我监控的目的.
自我监控的培养需要个体的一个充分内化的过程，学生在解题活动中的自我监控能力不是一下子就能提高的，需要教师的不断引导和耐心地培养.因此，教师在教学中应有意识地向学生提出一些自我监控的问题，提供一些自我监控的提示语，这样可充分显露学生的思维过程，使学生开拓思路，有效地培养学生的元认知能力.
自我监控的提示语就是数学学习的元认知提示语.这种提示语的学习，一方面是学习运用美国数学家波利亚的解题表中的提示语，另一方面是学生从自己的体验中提炼和总结自己在解题监控中的经验和体会，形成有自己风格的元认知监控的提示语.
比如，在解决数学问题中教师可根据题目类型设计出选择题提示语、证明题提示语、应用题提示语及计算题提示语等等.在学生解答证明题时可提问：明确解题目标了吗？找出题目中的关键词、已知条件和隐含条件了吗？由已知条件你想到了什么？能得到哪些推论？解题的突破口在哪里？计划用怎样的思路进行推断？是否已充分利用已知和隐含条件？是否陷入了思维定势？是否灵活选择了推理方式？检验每一步推理结果的正确性了吗？……随着时间的推移，学生就能体会到这些提示语的优点，并学会根据自身的需求进行修改，设计适合自己的提示语，从而逐渐摆脱教师提供的提示语，学会自我提问、自我监控的方法.
4.学生参与自我检查、自我评价活动，促进自我反思
自我反思是元认知中尤为重要的一项策略，它将学生的自我意识、自我监控与自我调节紧密联系起来，使元认知能力在反思行动中不断提高.通过反思，可以深化学生对问题的理解，优化思维过程，揭示问题本质，探索一般规律；通过反思，可以沟通知识间的相互联系，从而促进知识的同化和迁移，产生新的发现.因此，反思是一种积极的思维活动，在教学中引导学生参与自我检查、自我评价，学会积极的自我反思，对于培养学生的元认知能力，促进学生学会学习是非常重要的.
比如，在平时教学中，注意要求学生从以下四个方面参与自我检查、自我评价，促进自我反思，做到学会学习，学会思考.（1）建立学习档案.给自己建立学习档案，是养成良好反思习惯的途径.学习档案内容可丰富多样，如自己设定的学习目标，好的习题解法或学习方法，容易解错的习题，学习失败的教训等.（2）听课反思.没有反思的听课是被动的、肤浅的.从教师讲解中反思思考问题的方法，学会捕捉引起反思的问题或提出具有反思性的见解.如对于极坐标系这节课，反思应多集中在为什么引入坐标系，极坐标系的特点与直角坐标系的特点有何不同.（3）解题反思.对问题解答后结论的正确性提出疑问，是否还有其他解法或更好的解法，能否对问题的题设或结论进行变式，能否把当前的命题推广到一般情况，进一步考虑问题题设的完备性（充分性）及结论的精确性等.（4）写数学周记.反思是一种习惯和意识，不断地反思，才会不断地进步.课堂上教师示范解题的过程中学生自己想到，但未与教师交流的问题；作业中对某些习题不同解法的探讨；学习情感、体验的感受等，都可以通过写数学周记（或数学日记）的形式表达出来，使师生之间有一个互相了解、交流的固定桥梁.
5.学生填写行动计划单，实现自我调节
自我调节是对自我学习监控、反思、评价后的调节.让学生认识到自己数学学习过程中的欠缺和不足后填写行动计划单，促使他们思考采取怎样的措施去学会不懂的知识，提高解决数学问题的能力，以此增强他们反思后的调节意识，有效培养其自我调节能力.需要指出的是，这里填写的行动计划单是根据反思结果所做的调节计划，计划内容与反思结果密切相关，因此是一种事后计划.
提高认知和思维能力篇6
关键词：思维过程思维途径思维方法
为适应科学技术发展和时代要求的新课程改革，从传统的强调学生学习活动中以“理论实践验证认识”的验证性学习方式为主变革为以“实践探究认识反思理论实践”为主体的研究性学习方式。对学生培养的方向则由应试教育模式下以知识型兼顾能力型转变为素质教育模式下建立在知识基础上的能力型、素质型，即学生综合素质的提高是学校教育教学的首要任务。能力的核心部分是思维能力，思维能力决定于思维品质。因此，在高中化学教学活动中实施研究性学习，怎样才能培养学生的学科思维能力，从而提高高中学生学科文化素养是教育教学活动的核心问题。
在具体的高中化学教育教学活动中，如何引导学生学会思维、掌握并运用学科思维方法呢？
一、揭示思维的微观过程，提高学生元认知水平，使学生学会有序思维
在教学活动中，我们经常会遇到学生问老师“您为什么会那样想，我怎么想不到？”，或者学生拿到问题或习题不知道从哪里入手进行分析。通常存在这些情况的学生已经在开始学习思考问题，寻找思维方法，如果适时地加以引导则其自身的潜力即可很快明显化。学习就是从“已知”到达“未知”的过程。如果在这一过程中学生不是被动地接受，而是师生互动让学生积极主动地探索，则学习活动就不单是已有知识的习得过程，而是创造性思维活动的过程。在创造性思维活动中学生获得的体验和思维方法的积淀就会演变为我们良好的思维习惯和思维能力，培养终生学习的能力。
事实上，课程中的很多知识内容都存在合理的逻辑结构，挖掘课程资源中已知和未知内容之间相互联系的合理内核，在课堂教学活动中引领学生探究、学习新知识固然可以收到较好的教学效果，但是对于思维发展水平层次较差的学生在思维水平、学习水平方面的提高仍然收效甚微，其学习过程像“猴子掰苞谷”似的“掰一个、丢一个”。化学是一门以实验科学，化学教学活动中常常需要由实验现象的分析探讨得出结论。我们在进行“钠的性质的教学”中，学生通过对保存在试剂瓶的金属钠的观察、对试剂瓶中的液体嗅觉上的感知、切割金属钠的方法的了解运用以及金属钠与水的反应的实验现象的观察，通过学生讨论探究进行思维加工将将金属钠的密度大于煤油而小于水、硬度小、呈银白色等物理性质掌握达成知识目标，这和我们通过阅读教材或多媒体展示所达成的知识目标没有质和量的区别。即使通过学生探究得出结论之后，从表观上看大部分学生似乎能力得到提高，仔细分析不难发现这种探究活动本身主要是“体现”或“展示”学生的思维能力，思维能力得到提高的学生并不多。但是，将实验中学生所观察到的现象到得出结论的过程中，学生思维活动的微观过程通过归纳、梳理之后再现给学生，所收到效果在后来的学习过程中得到了明显的体现。
二、反思思维过程，整理思维途径，提炼学科思维方法
对思维过程的反思对学生“元认知”水平的提高有利于思维能力的提高，为思维能力提供了可持续提高的前提。而学科知识内容决不是在现有知识基础上的简单的重复，知识结构无论在纵向还是横向都在拓展、衍生，并趋于网络化、系统化。知识结构的复杂化要求我们掌握学科知识的同时，必须要掌握必要的思维方法才能满足学科知识学习的需要，才能实现思维的持续发展。各学科科学的思维方法，来自于清晰的思维途径，清晰的思维途径源于对思维过程的反思。
高中学生在学习化学基本理论“化学反应速率和化学平衡”时，从影响化学反应速率的因素“浓度、温度、催化剂、压强等”到影响化学平衡移动的因素“浓度、温度、压强”，再到影响水的电离的因素以及谁的离子积常数，知识呈现的逻辑关系是我们学习过程中的思维范式。引导学生对这一阶段性学习的思维过程的反思，条件分析法的一般思维途径就会比较清晰地再现出来，而条件分析法不仅在化学基本理论学习中用到，在其它元素化合物知识的教学中也屡见不鲜。部分学生在解答化学平衡的习题时，也能进行一般较简单的分析，但不会处理较为复杂“影响化学平衡移动因素”问题。根据这一情况我们将教材内容中的“平衡”分为“等效平衡”和“等同平衡”，并且界定其使用条件、范围，将解答化学平衡问题的计算类习题的思维途径整理为特定的思维方法──“三行式法”运用于解题。于是，学生的解题思路清晰了，章节知识检测通过率提高了。
如果说化学基本理论的教学是“空对空”的“以心印心”的话，那么学生在学习“氯气的性质”时，通过干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色、干燥的氯气能使润湿红色布条褪色或未经干燥的氯气可使干燥的红色布条褪色等，实验现象的讨论分析自然而然得出结论即是“由实而虚”不自觉的思维过程。通过反思这一思维过程则可使学生获得由实验现象到实验结论的一般思维方法──讨论分析法等。将这一分析方法运用其它性质实验的探究中，则学生在掌握该学科思维方法的同时，思维过程逐渐由不自觉思维变为自觉思维，既可养成良好的思维习惯也培养了学科文化素养，埋下了科学精神的种子。
三、运用学科思维方法，逐渐养成辩证思维的习惯，培养学生的科学精神
从研究性学习过程中归纳、提炼出来的学科思维方法符合学科知识结构和学生的认知结构特点，具有更广泛的实用范围，但学科思维方法的掌握不是一蹴而就的，必须经过大量的实践活动来加以训练、巩固，使之不断完善和得到补充。
提高认知和思维能力篇7
关键词：认知镜子；元认知；学会学习
中图分类号：G645文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）06-0073-02
一、引言
长期以来，部分中学生学习陷入“高投入，低回报”的状况。这一问题的产生源于部分学生注重“学习”而轻视“学会学习”。“学习”这一概念强调过程，积极主动的掌握社会的和个体经验。“学会学习”这一概念强调结果，要在学习的过程中选择适当的学习内容、方法，形成良好的学习能力和学习品质。“学习”和“学会学习”是一个相辅相成的关系，可以构成一个循环。“学会学习”建立在“学习”的基础上，主要受元认知的影响。笔者提出“认知镜子”这一概念，旨在培养学生的元认知能力。“认知镜子”是对学生学习的体验过程，在基本与纵向两个角度进行的心理描述，帮助学生正确认识学习中存在的问题及困惑，以及采用科学的学习方式掌握知识体系，并形成良好的学习能力和学习品质。
二、认知镜子的提出
帮助学生了解自身收获某些知识的发展规律就是认知镜子提出的缘由。认知镜子作为一种图形思维工具，描述了学生在获得某些知识过程中的心理体验，是学生体验学习过程的真实写照。学生通过不同结构的认知镜子，全面了解自身学习规律，能够采用优化的学习方法并了解实际的学习进程，在学会学习的同时将元认知能力的提高切实落到了实处。怎样能使学生独自完成对某些知识的获得，得到一次成功的学习体验呢？一方面是来自外界的压力，压力是有方向的，引导学生努力地方向；另一方面来自自身的兴趣，兴趣也在于引导。无论用哪种途径获得的成功体验，得到的心理体验是相同的，在努力的路上不同水平的学业成就所体现出的心里体验也不同。笔者尝试着将不同的心理体验描述出来，作为努力路上的一盏盏路灯亦或是一面镜子，帮助学生鉴定自己的学习水平并预测学业成就从而最终获得成功的学习体验，成功地完成学业任务。从而提高学生的自主学习能力，帮助学生们实现“学会学习”。
三、认知镜子广义与侠义的解释
（一）广义的解释
学生学习是一个客观自然的规律，学业成绩的差异，也是努力的量的差异。导致努力的量差异的因素即知识管理，知识管理又分为学习策略、思维品质和思维能力三个子因素。其中学习策略受年龄和知识基础的影响；思维品质是指个体思维活动特殊性的外部表现，它包括思维的严密性、思维的灵活性、思维的深刻性、思维的批判性和思维的敏捷性等品质，思维品质是自身通过具体教育活动感悟获得的（比如考试）；思维能力的差异主要源于思维品质的优劣，不同学科的思维能力在不同学科形成学科意识起到独特作用；学习策略、思维品质与思维能力又同时影响着自我效能感；自我效能感影响着学生的自我要求标准。
每个学生根据不同学业情况都有不同的自我要求标准，处于学习最佳体验时的要求标准又不同于处于厌倦情绪的要求标准。不同学生制定并完成自我要求标准后，完成的努力的量或知识的加工程度有所不同。从中我们得出的启示是，在符合自己能力的前提下，制定的标准一定要达到大于或等于一般标准或者努力的量达标才能认为学生完成了学业任务。如此，就区别开了虽然都是看起来努力学习，收效甚微的同学和取得良好学业成就的同学，其原因就在于努力量的付出差别。
不同的思维品质也会影响不同原因的学业成就的差异，比如数学思维的肤浅性：由于学生在学习数学的过程中，对一些数学概念或数学原理的发生、发展过程没有深刻的去理解，一般的学生仅仅停留在表象的概括水平上，不能脱离具体表象而形成抽象的概念，自然也无法摆脱局部事实的片面性而把握事物的本质。
知识基础又是一把“双刃剑”，它可以反过来影响学习策略的形成与思维能力的提高。所以如果具有良好的知识基础将形成一个良性的循环；相反，薄弱的知识基础将进一步制约思维能力的提升和学习策略的形成。给学生的启示是：要保证一个良好学习过程的循环，就一定要打好知识基础。
（二）狭义的解释
认知镜子的狭义解释是指随着时间的推移，学生在不同学习进程中产生的心理体验。盖茨（Gates，1923）曾用图表表示过度学习与遗忘的关系。这种学习中的体验与学习进程密切相关，本文试图间接地通过不同的心理体验的描述刻画学生的学习进程，伴随着时间的流逝和努力的积累，不同学习进程期间的心理感受汇聚在一起就像由不同刻度汇聚在一起的一把量尺。帮助学生准确把握学习进程，为学习计划提供科学参考。不同的心理体验可以通过问卷法测量出来，对每一届学生的测量结果都可以作为下一届学生的参考，连续几年的测量结果也可能有助于其它方面的教育研究。具体操作方法：了解学生在每一个学习阶段中对每一版块知识的掌握程度，以及平均花费的时间。对于学习新课的学生而言，属于这个阶段的认知镜子是从陌生到熟记这一过程的记录，由于涉及到的习题也较有针对性，可以比较容易计算出对于完成某个概念的学习所花费的时间。教师通过这些来自学生的材料，整合出对于不同类型的学生对同一概念的掌握的心理变化过程以及找出帮助学生达到高考或中考水平的比较节省时间的习题配置方案。这就是狭义上的认知镜子，操作性更强并具有实际意义。
四、结语与展望
学习是一个充满期待的过程，每个学生心中都有一个长远的目标和一个近期的目标。长远目标作为指引航向的一盏灯塔，在遥远的夜色中闪闪发光；近期目标则是依靠自己的灯光照亮的一段距离。每一次的照亮，每一次的成功前行将注定在不久的将来，到达辉煌的彼岸。然则，现实里，不是每一次照亮的距离都能如愿完成，这其中包含着思维品质、思维能力和学习策略等因素的影响。
“认知镜子”与思维导图的相同之处，都是有效地图形思维工具。学生通过了解认知镜子，全面了解自身学习规律，明确努力学习与学习进程的对应关系并能够科学地采取学习策略，在学会学习的同时将元认知能力的提高切实落到实处。
学生可以通过“认知镜子”明确具体的哪种因素出现问题，从而用最短的时间完成“修复”工作，然后重新起航。随着每次实践成功的完成，不仅自我效能感得到了一次次的强化，也会更加了解自己，做出的预期的准确性越来越强，逐渐步入学习的良性循环。
未来的研究将着重倾向于“认知镜子”的狭义解释，通过问卷调查法了解学生在学习某些核心概念时的心理动态，分析对核心概念理解的深刻与肤浅之分的原因，进而提出对策，逐渐优化学概念的过程。把最终优化的学习过程展现给广大师生，共享科学而美好的学习过程。
参考文献：
[1]朱海.浅析影响中学生学业成就的影响因素[G].新课程研究（职业教育），2008，（7）.
提高认知和思维能力篇8
心理学提出，能力是顺利地完成某种活动的个性心理特征.而智力是“在各个人身上经常地、稳定地表现出来的认知特点，就是认识能力或认知能力”.智力的核心是思维能力，而思维的核心形态是抽象逻辑思维（包括形式逻辑思维和辩证逻辑思维）.按照思维结构的发展阶段来看，抽象逻辑思维是发展的最后阶段，这个阶段又可分为初步逻辑思维、经验型逻辑思维和理论型逻辑思维（包括辩证思维）.显然，培养思维能力，特别是抽象逻辑思维能力是开发智力的关键.
抽象逻辑思维能力特别是理论型逻辑思维能力，在高中物理学习中的作用是巨大的，也是不可忽视的.
物理学科的研究，以自然界物质的结构和最普遍的运动形式为内容.对于那些纷繁复杂事物的研究，首先需要抓住其主要特征，而舍去那些次要因素，形成一种经过抽象概括的理想化的“典型”，在此基础上去研究“典型”，以发现其中的规律性，建立新的概念.这种以模型概括复杂事物的方法，是对复杂事物的合理简化.
在教学中，把握好物理模型的思维，是学生学习物理的困难之一.然而，在物理教学中，模型占有重要的地位.物理教师应引导学生步入模型思维的大门，适应并掌握这种思维形式，提高学生对物理模型的思维能力.
提高学生的抽象思维能力是高中物理教师教学过程中的重点和难点.如何提高学生的抽象逻辑思维能力呢？
首先应重视实例和图象在教学中的作用.
在教学中，教师要把抽象问题现实化，尽量用学生可以直观观察和想象的事例和图标来说明问题，重视实例和图象，教会学生简化问题和画图.在理论上就思维发展来说，学生“在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾，这是思维活动的内因或内部矛盾，也就是思维发展的动力”.环境和教育只是学生思维发展的外因.教师的责任就是要以学习的难度为依据，安排适当教材，选好教法，以适合学生原有的心理水平，并能引起学生的学习需要，促使学生积极思考和主动思维，从而创造条件促进学生思维发展的“量变”和“质变”.
其次应训练学生对题目的敏感度，关注题目中的重点字、重点词，提高读题效率.
在教学中，教师应重视读题断句和分析题目，要有目的性，从每句话中提炼所能得到的信息，从信息联系知识点，并把读题观念渗透到学生的学习中，内化为习惯，从而引起质的变化.在理论上就思维结构来说，皮亚杰提出了“发生认识论”，强调“图式”概念.他的心理学思想中有着丰富的辩证法思想.他认为“图式”即心理或思维结构，“图式”经过“同化”、“顺应”和“平衡”，构成新的“图式”，不断发展变化，不仅有量变，也有质变的思想是可取的.其中“同化”是图式的量的变化，“顺应”是图式的质的变化.
任何一门科学都是由基本概念、基本规律、基本方法等组成的.概念、规律、方法等是相互联系的；不同的概念、规律、方法之间也是相互联系的，从而形成了该门科学的知识和逻辑结构.当然，这种结构也在变化和发展着.应该说，人的思维结构和各门科学的知识、逻辑结构都是人们对客观现实世界的反映，是紧密联系的.因此，从教学必须发展学生思维能力上来说，正如布鲁纳所说:“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构.”这也符合现代系统科学（控制论、信息论、系统论）的观点，系统科学认为结构与功能是对立的统一.不掌握学科结构，就难以发挥该学科的功能.不仅如此，还认为任何系统都是有结构的，系统整体的功能不等于各孤立部分功能之和.而是等于各孤立部分功能的总和加上各部分相互联系形成结构产生的功能.物理学科更是如此.布鲁纳说:“制订物理学和数学课程的科学家已经非常留意教授这些学科的结构问题，他们早期的成功，可能就是由于对结构的强调.他们强调结构，刺激了研究学习过程的人.”
提高认知和思维能力篇9
一、培养学生思维能力要贯穿小学数学教学的全过程
在数学教学过程中不只是传授知识，更要注重学生的全面发展，包括学生思维能力的发展。在小学数学学习中，学生运用各种思维方式的过程，例如比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理等，其实就是理解和掌握数学知识的学习过程。学生在学习数学知识的过程中，为运用思维方式提供了具体的内容和材料，为提高思维能力提供了有利条件。
培养学生的思维能力，要贯穿于小学阶段各个年级的数学教学中。从小学一年级开始直到小学六年都要有目的、有计划地加以培养；还要贯穿于每一节课教学的各个环节中。不论是新授课还是复习课，都要结合具体的教学内容有意识地进行培养。在新授课的教学中，不是简单地告诉学生结论或计算法则，而是注意引导学生分析、推理，最后得出正确的结论或计算法则；还要贯穿于各部分内容的教学中。也就是说，在数学概念、数学计算、数学操作（如测量、画图等）的教学中，都要注意培养学生的思维能力。
二、激发学生学习兴趣是培养学生思维能力的前提
“兴趣是最好的老师”。一个人对某种事物有了浓厚的兴趣之后，他就会积极主动地去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。
小学生在数学学习活动中，力求获得数学知识，并不断探索新信息，产生愉快的情绪和体验。数学教学是师生共同活动的过程，一切教学措施和手段最终都要通过学生的学习活动来体现，实现知识的传授、能力的培养要靠学生的积极思维和主动参与。因此，教师在教学过程中，要把知和情结合起来，激发学生的求知欲望和学习兴趣。小学生具有强烈的好奇心，他们对于自己感兴趣的事物总是积极主动地去认识它、研究它。教师采用有效的教学方法会激发学生强烈的求知欲望。例如，在教学小学六年级数学知识“比例”时，设置有趣的问题：你们知道人身体的哪些部位存在着比例关系吗？这时学生的学习兴趣被激发出来，急于知道人身体部位的比例关系。这时教师拿出课前准备好的软尺叫学生亲自测量：两臂平伸的长度与身体的高度比，大约是1：1；脚长与身体的高度比，大约是1：7；手腕周长与颈周长的比，大约是1：2，等等。学生亲自测量得到证实，这样学生学习的积极性很快被调动起来。这时有的学生就会想到：警察发现犯罪嫌疑人的脚印，就可以利用比例的知识推算出犯罪嫌疑人的身高。从而激发学生学习兴趣，促使学生用已有的知识来解决未知的问题，促进了思维发展。
三、培养学生思维能力的途径
1.分类与比较能力的培养
分类与比较是确定事物之间异同关系的思维过程和思维方法，有利于促进学生思维的系统发展。教师在教学中要有针对性地指导学生按着一定标准把所学的知识进行分类、比较，使学到的知识形成整体的知识结构，从而达到思维的系统化。例如，教学小学六年级数学“百分数”时，在教师的指导下，学生把百分数的意义、性质、运算和应用分别进行归类比较，使学生认识到百分数是特殊的分数。使学生原有的知识结构进一步系统化，对新知识信息的接受更容易，思维更清晰。
2.分析与综合能力的培养
分析与综合是思维过程中密切联系的两个方面，是思维的基本过程。在小学数学中分析与综合得到广泛应用，分析与综合是学生获取知识的基本途径和基本方法。通过分析可以理解某一数学知识的要素及新旧知识间的联系，通过综合又对数学知识有了全面和整体的理解。例如，在教学“分数乘法”时，可以把它细化为“分数乘整数”、“整数乘分数”、“分数乘分数”，并在逐一进行分析解决的基础上进行综合，找出异同点，总结出分数乘法的基本计算方法，培养学生的逻辑思维能力。
3.判断与推理能力的培养
判断与推理是思维的基本形式，思维的过程离不开判断，思维的结果通常以判断的形式表现出来。学生对知识的判断正误直接影响着思维能否正确发展。所以，在教学中培养学生的判断能力尤为重要。教师要根据教材内容，认真组织好训练材料，重视基础知识教学。在教师的指导下，要求学生全面理解和掌握概念、性质、公式等。教会学生判断方法，在判断时应先与相关知识对照，找出其本质上的差异，以防误判。推理是人的主要思维活动，儿童智力发展的重要环节和主要标志就是具备比较完善的推理能力。教师在教学中应充分调动学生的多种感官，培养和发展学生的推理能力。小学数学中常用的推理有归纳推理、演绎推理和类比推理。
4.抽象与概括能力的培养
提高认知和思维能力篇10
学生的思维能力培养在高中政治教学中有着非常重要的意义。对于思维能力的培养，政治教学可以从多个角度进行传教，从而让学生在学习过程中不仅仅收获知识，更可以全面提升学生的思维能力。
【关键词】
高中政治；教学；学生思维能力；培养
良好的思维能力可有效的提升学生的学习效率，使学生在教学参与中显示出自身的主体地位，使学生能够独立的思考，自主的学习、积极的求知等，对提高教学的有效性极为关键。在高中政治教学中，思维能力的培养不但能提高学生的学习兴趣、自学能力，还能有效的拓展学生的思维，促进政治教学综合水平的提升。
一、营造良好的学习环境，培养学生思维能力
良好的学习环境可以激发学生的学习兴趣、提升学生的思维能力。第一，营造学生个性、自主的学习环境，提高学生教学参与能力，培养学生的思维能力。例如，在《民主与监督》教学中，结合学生个性提前安排预习，如给善于思考的学生安排不同的问题，引导其在预习中寻找答案，在课堂上探索答案；对于思想活跃的学生，安排其通过网络等手段查找教学资料，结合资料对公民的合法政治权利、谁来监督谁等问题进行思考，这个过程也激发了学生的积极思维，有利于学生思维能力的发展。在教学中，也可结合学生的学习特点，有针对性的启发其思考，发挥学生个体的长处，引导其学习习惯的不断完善，培养学生积极的、自觉的思考能力。第二，尊重学生个体的差异性，结合学生学习的差异性“因材施教”。例如，《信用工具和外汇》教学中，结合学生学习状态将其分为不同层次，针对各层次学生的特点制定小教案，思维能力较强的同学课堂提问、作业布置的难度大一些，以促进学生思维能力的持续发展，如结合案例引导学生分析信用卡的功能及合法应用等；教学参与意识较弱的同学，要注意不能打击学习的积极性，要善于激发他们思考的愿望，如，引导学生认识现实中购物的支付方式，引导学生认识信用卡，或结合实物指导学生识别银行卡的种类及用途，以此为导入展开教学，让学生在较简单的问题思考中获得教学参与的自信，提高学生的思考意识，培养学生的思维能力。第三，政治教学中对学生多表扬、少批评；多鼓励、少打击，或利用榜样力量激发学生的学习兴趣，培养学生探索、求知的欲望。例如，在教学中，对于能积极配合老师教学的学生给予表扬，不管该生平时的表现如何，针对当前表现提出表扬，树立临时榜样，也给更多学生以机会，激发其学习兴趣。第四，注重环境营造，培养学生独立思考的能力，使学生能够真正的认识自己的“思想”，表达自己的意见。例如，在《收入与分配》教学中，学生问到老师的个人收入与分配时，即使教师对于这个问题较为敏感，也应该保护学生的好奇心，激发其思维能力的发展，教学中可将实际与社会实践结合起来，提供给学生资料，让学生应用所学的理论知识进行思考，启发学生自行解惑，提高学生的自学能力，培养学生的思维兴趣。总之，营造一种相对宽松、活跃的教学气氛，使学生能够思考、勤于思考、善于思考，以促进学生思维能力的培养和发展。
二、利用多元化教学方式，培养学生思维能力
教学方法的多元化是打破政治理论学习枯燥、乏味的有效途径，通过不同教学方法的应用激发学生的学习行为，培养学生的思维能力。例如，利用问题教学法引导、启发学生思考，如《信用工具和外汇》教学中，可提问：什么是现金支付？什么是转账支付？信用卡有什么功能？等，这些问题的提出可激发学生的学习、探索欲望，特别是问题与实践的联系更激发了学生的求知欲望，以此刺激学生思考，培养学生的思维能力。又如，多媒体教学法的应用，利用多媒体多媒体的形象化、直观性进行教学，促进学生对一些抽象知识的认知和理解。如《信用工具和外汇》教学中，对于支票的含义及类型大多数学生都较为生疏，可应用多媒体展示现金支票和转账支票的图形，将知识点具体化、直观化，使学生能够直观的接触到知识的本相，提高学生对知识的认知和掌握。再如，应用案例教学法进行教学，引导学生进行提问、讨论，将理论知识应用到实际问题的解决中。如《民主与监督》教学中，举例：2005年左右，随着煤炭价格的上涨，我国一些城市开始上调供暖费用，到2010年左右，几乎所有城市对于供暖费用都进行了大幅度的上调，可2013年后，煤炭价格开始大幅度下滑，而大多数城市的供暖费用却居高不下，针对这种情况学生展开讨论，思考能不能通过价格听证会等途径实现供暖费用的下调，其中反映的现象与民主、监督有什么联系等，通过思考和讨论的方式提高学生学习能力和思维能力，提升政治教学水平。
三、理论与实践结合，培养学生思维能力
实践是理论的源泉，理论就是在不断的实践中总结出来的科学规律，结合实践教学有利于打开学生思路，培养学生的思维能力。如《民主与监督》教学中，结合班级干部的选举与其平时工作事宜，分析民主监督权的合理利用和作用等，探讨谁来监督？谁监督谁等问题，使抽象的知识直观化，启发学生认知，激发学生思考，促进学生思维能力的提高。再如《信用工具与外汇》教学中，刷卡消费的安全性早已成为社会关注的问题，在刷卡消费中应注意哪些行为才能有效的降低刷卡消费的安全风险，结合实践中的具体事例，让学生了解“信用工具”的具体应用，提高学生的知识应用能力，同时不断拓展学生知识领域，提高学生思维能力。也可结合实施新闻进行政治教学（如人民币贬值等问题），不断的拓展学生思维空间，提高学生的思维能力。
四、结语
综上所述，中学生思维能力的培养贵在教学中的潜移默化和长期积累，教师必须从思想上有深刻的认识，才能通过实践行动去实现这一教学理念。在政治教学中，教师要有足够的耐心和细心，逐步启发、引导学生进行思考，激发学生的学习兴趣和教学参与积极性，打开学生的思想之门，使其能够将政治学习与自身的思想发展结合起来，从而实现政治教学的深化和创新，提升中学政治教学效果。
作者：金银将单位：江苏省邳州市八义集高级中学
【参考文献】