思维方法(思维方法的重要性)
思维方法(思维方法的重要性)
思维方法
当下的课程教学改革以素养为导向，义教新课标提出所有学科课程目标均指向核心素养，而学科思维是学科核心素养的重要组成部分。新课程教学改革背景下，如何聚焦思维，落地素养型课堂教学？本文系统剖析学科中常见的12种基础思维方法，帮助教师更好地理解其内涵并在学科教学中有效应用。
本文共6639字，仔细阅读需16分钟
阅读本文，你将收获以下内容：
※ 如何深度理解12种常见的学科思维方法？
※ 如何在学科教学中采取对应的思维能力培养策略？
核心素养是新课程教学改革的重要特征，而思维是核心素养的核心。许多一线教师虽然明白思维的重要性，但对于如何将思维与学科教学有效融合，发展学生的思维能力仍感到困惑。
教育部国家科学课程标准组专家成员李霞老师对各学科课程核心素养中的学科思维进行了系统分析：
语文素养中的学科思维包括：直觉思维、形象思维、逻辑思维、辩证思维、创造思维，思维方法论。
数学素养的学科思维包括：直观想象、数据分析、数学抽象、逻辑推理、数学建模。
科学素养中的学科思维包括：推理论证、模型建构、创新思维。
综观三个学科中所包含的思维素养，可以总结出四大类：形象思维、抽象思维、直觉思维、创造性思维。
基于这四种不同的思维形式，再进一步分解学科优化中的各种思维方法，就可以得到比较、分类、分析与综合、抽象与概括、类比、推理、联想、想象、重组、发散、定势、辩证思维、臻美、空间认知、观察，这15种基础的思维方法。
在此基础上，还可以得出问题提出训练课、问题解决、创意设计、科学探究和故事创作，这5种综合的思维方法。
因此，从微观层面上落实课程核心素养需要在课堂教学中渗透上述20种思维方法，尤其要让学生掌握15种基本思维方法，并形成对应的思维能力。基于学科本身的特性，我们挑选了12种方法论学科常见的思维方法进行解读，旨在帮助教师更好地在教学中理解和运用，从而引导学生形成相应的思维能力，落实学科核心素养。
形象思维
1.联想
定义
联想是因一事物而想起与之有关事物的思想活动；由于某人或某种事物而想起重要性其他相关的人或事物；由某一概念、规律、理论等而优化引起其他相关的概念、规律、理论等。
内涵
联想的方法有相似联想、接近联想、对比联想和因果联想。相似联想是由某一事物或现象想到与它相似的其他事物或现象，进而产生某种新设想；接近联想是根据事物之间在空间或时间上的彼此接近进行联想，进而产生某种新设想的思维方式；对比联想是指对于性质或特点相反的事物的联想；因果联想指对逻辑上有因果关系的事物产生的联想。
联想思维产生的条件
触发点，引发联想思维需要受到某一事物的触发；联结点，联想总是由此及彼，发现原来以为没有联系的两个事物或现象之间的联系；以丰富的观察和沉浸的思考作为基础，联想能力的大小首先决定于一个人的知识积累和经验丰富的程度。
培养策略
联想能力的培养主要有三种：自由联想、定向联想和强制联想。
自由联想由一事物技巧（属性）出发新思维，进行无拘束的联想，可以有多条思路，思维方法有哪些，单条链接越长越好；或罗列一串互不相关的名词（事物），通过奇特形象想象按顺序联系起来，编成一个离奇的故事；或给定图形，个性化联想到不同的形象。
定向联想是将两个确定的事物，通过联想链，使之有机地联系起来。
强制联想就是把无关的两个事物直接强制性地联系起来，进行创造性思考，获得新观点、新认识、新设想以及新颖性的组合。
学科情境例举：
语文学科中诗歌的“意象”；
地理学科根据图形记忆地图轮廓是什么；
英语学科中运用相似联想记忆单词。
2.想象
定义
想象是人脑对已有表象进行加工、改造而创造新形象的过程。
内涵
根据有无目的性，想象可分为无意想象和有意想象。无意想象是一种没有自觉目的的，也不需要任何意志工作努力的一种想象；有意想象是一种有预定的目的性、自觉性和组织性的一种想象，它的基本材料是表象，基本手段是直感。
根据想象的内容可以分为时空想象（主体唤起头脑中原有的时空表象和对时空表象进行加工、改造，产生新的形象的过程）、理想化形象想象（主体头脑中对理想化形象是什么的构想和推理）、图景想象（唤起头脑中已有的100种图景表象并在此基础上独立构想新的图景的想象）、图形想象（以空间形象直感为基础的对图形表象的加工与改造）。
根据想象的创造性程度的不同，又可分为再造想象（指主体在经验记忆的基础上，在头脑中再现客观事物的表象新思维）和创造想象（不仅再现现成事物，而且创造出全新的形象）。
培养策略
在各科教学中，教师可以通过多种措施发展学生的训练想象力：
首先，思维方法的重要性，根据学生年龄特点和教学目的，选择用实物、图片、视频等方式将各种事物面貌、变化发展情况全方位展示出来并启发学生将之与学内容联系起来。
第二，丰富语言文字的积累并要把词语和相应的事物、现象等结合起来理解。
第三，设计能引发想象的“触发点”（包括：留白）。根据教学内容设置各种任务与情境激发儿童的想象力，例如某个事件、某个人物、某些词语、某个情节、某个画面等。
第四，教学思维中在提问时，从问题内容、角度、语言表达等方式，都注意选择能引发“想象”的设计。
学科情境例举：
语文学科中的“边读边想象画面”。
3.空间认知
定义
空间认知能力是指人们对客观生活或头脑中的空间图形（任意维度）在头脑中进行识别、编码、贮存、表征、分解与组合和抽象与概括的能力。
内涵
空间认知能力主要包括——
空间观察能力，孩子发现空间图形的特征的能力；
空间记忆能力，记住一个图形有几部分或者说有哪些线条组成的能力；
空间想象能力，利用自己已有的空间图形知识和特征联想起其他一些空间图形或特征的过程；
空间思维能力，对空间图形抽象概括的能力。
在完成空间任务的认知过程中，空间想象能力起着重要的中介桥梁作用，而空间思维能力则起着决定性的核心作用。
培养策略
培养学生的空间认知创新能力可以做好这些：积累足够的生活经验，感知现实中的立体图形，并和几何图形建立链接；用对“空间”进行描述；在动手操作中学习，亲自触摸、观察、测量、作图和实验。
学科情境例举：
数学学科中的几何学习。
抽象思维
抽象思维
1.抽象与概括
定义
抽象是在思想上把某一事物的本质属性或特征和非本质的属性或特征区别开来，从而舍弃非本质的属性或特征，并抽取出本质的属性或特征。概括是在思想上将许多具有某些共同特征的事物，或将某种事物已分出来的一般的、共同的规律、属性、特征结合起来。
内涵
抽象包括如下基本过程：分离（与具体的感性分离）、提纯（在纯粹状态下研究对象的性质和规律）、简略（简化对研究结果的表达方式）。概括过程包括比较、分析技巧思维能力和扩张等几个主要环节。
培养策略
抽象是找同类事物的共同特征和属性，前提是观察、比较、分类、提取，然后舍弃。在抽象的基础上，把同类事物的共同属性联结并推广，导致新发现，才是概括。
概括有三个重点：
第一要广泛，就是把更多同类事物的共同特点集中于一个典型；
第二要普遍，就是把同类事物的某些特征叠加于此典型，使其更普遍；
第三要专一，就是以此类典型事物为对象不断增加同类中事物的特征。
学科情境例举：
语文学科中凝练主题，提取关键词，给文章加标题；
数学学科中数与形的抽象。
2.推理
定义
推理是根据一个判断或一些判断得出另一个新判断的思维形式。
内涵
根据思维进程的不同，可将推理分为归纳推理、演绎推理。归纳推理是由个别的思维、特殊的判断推出一般的判断的思维方式，即从个别到一般。演绎推理是从一般的原理、结论、判断出发，推导出个别的原理、结论、判断的一种思维方式，即从一般到个别。
培养策略
归纳推理的具体步骤为：
第一，搜集材料。即通过观察、实验，得出大量的感性材料；
第二，整理材料。即将材料归类，并得出反映事物外部特征和条件的判断高级；
第三，思维方法书籍，抽象概括。即经过分析、综合、比较等，排除无关的、非本质的因素，抽象出各个本质因素，概括出一般性的规律。
演绎推理的具体过程是：根据已知的一般规律，通过分析，并限制条件，运动数学手段，得出个别性的规律。
演绎推理遵循三个规律：
同一律，就是同一个思维过程中，反映同一个对象的思想是确定的，必须保持同一个含义，不能偷换其含义；
矛盾律，就是在一个推理过程中，前后不能够矛盾，关于同一对象的思想必须始终保持一致，不能自相矛盾；
排中律，就是在同一个思维过程中，关于原理同一事物的两个相对矛盾的思想不可能都是假的，必有一个为真。
学科情境例举：
数学学科的公式推导、几何证明。
3.比较
定义
比较是确定事物之间相同点和不同点的100种思维方法。比较的过程是先方法对事物进行分析，明确每个事物各方面的特征，再按特征对事物进行比较，找出事物之间的相同点和不同点。
内涵
按照比较的目的可以分成以下三种类型：
类似比较即比较两个或两个以上对象的相同点；
差异比较即比较两个或两个以上对象的不同点；
系统比较即比较两个或两个以上对象的不同点和相同点。
培养策略
在“比较”思维能力的培养中，需刻意地进行同类事物找不同，异类事物找相同。
学科情境例举：
语文学科高级的人物对比训练课描写。
4.分类
定义
分类是以比较为基础，根据研究对象的相同点和不同点，把事物分门别类的思维方法。
内涵
事物之间存在着各种各样的相同点和不同点。因此，人们常常根据研究和学习优化的目的，以某种特征为标准将对象归入不同的类别。在同一类别中，又根据对象的不同点将它们划分为下一层次的较小类，这样，就将事物划分成了具有一定从属关系的等级系统。
培养策略
教师重要性在教程培养学生的分类思维能力的时候要遵循三个原则：
第一，分类必须按一定的标准进行；
第新思维二，分类要遵循穷尽性原则，即划分出来的子项的外延之和，必须等于母项目的外延；
第三，分类要反映事物的原理层次和次序，选择分成几类事物必须保证这几类事物处于同一个层级。
学科情境例举：
数学学科中的分情况讨论问题，辩证思维方法。
5.类比
定义
类比是根据两个(或两类)对象在某些属性课程上的相似而推出它们在另一些属性上也可能方法论相似的一种推理形式。
内涵
类比的具体过程是通过比较，找出两个(或两类)对象之间的相似点，然后以此为依据，把关于其中一个(或一类)对象的知识或结论推及另一个(或一类)对象技巧。其基本模式是:
A对象具有a1、b1、c1、d1属性，
B对象具有a2、b2、c2属性，且分别与a1、b1、c1相似，
那么，B对象可能具有与d1相似技巧的d2属性。
类比思维主要有因果相似类比、数学相似类比、结构相似类比和对称类比四种方法。
培养策略
类比思维，在提出新问题和做出新发现时，一般经过三个阶段：
比较，比较二者之间的相似点，其相似点越多其提出的结论越可靠；
联想，从二者的相似点或关系快速联想；
猜测，待探索事物也可能具有这样的性质或也存在这样的逻辑关系等。
学科情境例举：
语文学科中议论文写作时，借用某一现象论证思路、观点；
化学学科中用生活中的现象类比学科中的知识。
创造性思维
1.重组思维
定义
重组思维是根据需要把已有的几种事物（或者其部分）组合在一起，从而创造出新的事物的方法。
内涵
如果被组合事物的数量增加，则重组后的“产品”将以排列组合规律急剧增加。因此，这种方法神奇、有效、多变，它可以使人们改变思维习惯，开阔视野，更新思维方式课程，产生富有创造性的思想。
培养策略
在理解重组思维时，要跳出具体物品的限制，不是说只能对教程物品的重组。具体的实物，看不见的思路、观念都可以重组。我们可以从如下两个方面培养中学生的重组思维：
第一，部件重组。即将不同的部件组合在一起，从而创造出新的具有更多功能的事物。
第二，原理或方法重组。即将不同的原理或方法法结合在一起，从而产生新奇的思想或方法。
学科情境例举：
语文学科中的语素重组；
数学学科中的100种排列组合。
2.发散思维
定义
发散思维又称辐射思维，是指以要解决的问题为中心，充分发挥想象力，突破原有的知识圈，从一点向四面八方想教程开去，朝多方向推测、想象、假设的“试探性”的思维过程，通过知识、观念和方法的重新组合，找出更多、更新的可能答案、设想和解决问题的办法。
内涵
发散思维包含立体思维、多向思维、侧向思维、逆向思维四种方法。
培养策略
思维是以理解问题和解决问题为目的的活动，即一种以定向为前提的过程，总是从问题开始，指向问题的解决。对发散思维的培养，不等于“漫无目的”地遐想，而是首先要有比较明确的目的。
立体思维要求能够充分考虑了事物存在的空间，跳出事物的本身，用更高的角度去观察、思考问题。从时间的角度思考，要求能够对今昔做对比，从而瞻望未来，具有超前意识。如，在解答习题时，从已知条件向需求量思考，从需求量向已知条件思考，在思考过程中，注意回忆规律和解题方法、技巧，选取适题的规律和最佳的解题方法，并借鉴其他学科的观点和方法，这样构成立体的解题思维。
多向思维最终达到另辟蹊径和整体优化的目标，遇到问题能提出不同的解决方法。如，解答动力学问题，可以用力的方法，即用牛顿第二定律，也可用能的方法，即用动能定力、功能原理或者机械能守恒定律，还可以用动量定理或动量守恒定律。
侧向思维包括三种基本方法：侧向移入、侧向转化和侧向移出。如鲁班由茅草的细齿拉破手指而发明了锯；威尔逊移入大雾中抛石子的现象，设计了探测基本粒子运动的云雾器等等的事例说明，从其他领域借鉴或受启发是创新发明的一条捷径。侧向思维关键的窍门是要善于观察，特别是留心那些表面上似乎与思考问题无关的事物与现象。注意研究对象的同时，要间接注意其他一些偶然看到的或事先预料工作不到的现象。
逆向思维法的类型：反转型逆向思维法，是指从已知事物的相反方向进行思考，产生发明构思的途径。通常从事物的功能、结构、因果关系等三个方面作反向思维。转换型逆向思维法，是指在研究一问题时，由于解决灾一问题的手段受阻，而转换成另一种手段，或转换思考角度思考，以使问题顺利解决的思维方法。如物理学家法拉第从电产生磁的现象中受到启示，他反向思考并提出问题：磁能不能产生电？经过 10 年的艰辛努力，反复实验，终于发现了电磁感应现象。
学科情境例举：
数学学科要求学生尝试“一题多解”。
3.突破定势
定义
突破思维定势，就是打破按照积累的思维活动排列组合的经验教训和已有的思维规律，以及在反复使用中所形成的比较稳定的、定型了的思维路线、方式、程序、模式。
内涵
突破定势要求突破事物原有的功能、属性或问题已有的解决办法，形成解决问题的新思路，以打破原来的思维定势，使原理思维变得灵活而富有创造性。主要特征有趋向性、常规性、程序性。
培养策略
培养突破定势首先要时常反思自己的思考是否被“定势”所左右，保持对自己思维的清醒觉知，其次有意识地逆着自己习惯的思维方向去思考问题，第高级三变换角度思考问题，最后要坚持刻意练习。
学科情境例举：
科学学科要求学生突破生活经验思考。
4.臻美思维
定义
臻美思维是在研究问题的过程中，按照美的规律对尚不完美的概念、规律、假说、模型、理论等进行加工、修改甚至重构的思维方法。
内涵
这一方法的最大特点是把对美的追求放在思维的首位，通过对概念、规律、假说、模型、理论等的审美处理，探索解决问题的新方向。作为一种创造性的思维方法，臻美思维给科学的发展指明了方向，也是评价科学理论的重要手段。对称、和谐、简洁、统一，这不仅是“美”的体现，也是其“判断标准”。
培养策略
臻美思维的培养要选择学生能理解的视角，帮助学生从“美”的角度审视学科，体会学科领域的美。我们可以从如下几个方面来培养中学生的臻美思维：
第一，加强知识教学，重视学科结构。由于美不是一种单独的客观存在，它不能离开人的美感而独立，又由于美主要是在鲜明对比中思维呈现出来，因此，要灵活运用臻美思维的方法，必须具有扎实的理论基础，具有广博的相关知识，掌握研究的基本方法。
第二，充分利用学科史中的典型案例。利用臻美思维提出或评价科学假说或理论，从而创新做出重大发现的例子很多，结合知识的学习，给学生介绍一些典型的案例及一些论述，不仅可以激发学生学习的兴趣，还可以有效地培养学生臻美思维的能力。
第三，挖掘教学内容中美的因素。在中小学教学内容中，对称美主要表现在时空对称、数学对称和抽象对称三个方面；简洁美主要表现在理论和方法两个方面；和谐美主要表现在自恰、对应和互补三个方面；另外，多样统一美也是中小学学科教学内容的主要美学特点。
第四，在解决问题的过程中应用“以美启真”的思维策略。在解决问题的过程中，用美的思想去寻找解题思路，促进书籍求解过程的简洁性，追求解题结果的和谐性，以求美的形式达到求真的目的。
学科情境例举：
科学学科中用图像表现理论模型方法；
数学学科简洁方法论的符号、公式。
综上所述，新课程教学改革背景下，教师需要聚焦思维发展，打造思维课堂。立足国家新课程改革背景，深度理解思维型教学理论，不断思考和实践，立足素养本位，探索学科思维方法，在课堂教学中激发学生积极思维，发展思维能力。
编辑 | 肖静
统筹 | 孙习涵创新
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