量子力學(xué)建立過(guò)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(guò)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(guò)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(guó)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(guò)量子力學(xué)建立過(guò)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(diǎn)。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(gè)部分:第一部分，簡(jiǎn)單地介紹了該課題的

2、意義以及對(duì)創(chuàng)新思維的研究歷史述評(píng)第二部分，量子力學(xué)建立過(guò)程的案例研究第三部分，闡述創(chuàng)新思維的特征、實(shí)質(zhì)及其過(guò)程第四部分，對(duì)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(guò)對(duì)量子力學(xué)建立過(guò)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(dòng)，I”的創(chuàng)新思維規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)等科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)中的創(chuàng)新思維進(jìn)行研究，目前除了對(duì)歷史上發(fā)生過(guò)的科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)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(guò)程選作為案例研究的對(duì)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(lái)極大的豐富了人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)改變了人們對(duì)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(jì)算機(jī)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(huì)推進(jìn)到了知識(shí)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(shí)代:I.子論和相對(duì)論的結(jié)合根本改變了我們對(duì)宇宙的認(rèn)

4、識(shí):等等。第一，量子力學(xué)的建立過(guò)程是現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的典范?，F(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)的一個(gè)典型特征是集休性，即一個(gè)完整的理論建L或項(xiàng)知識(shí)創(chuàng)新的成果不是個(gè)體單獨(dú)、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(diǎn)。它4一大批杰出的科學(xué)家通過(guò)相互協(xié)作、量于力學(xué)建立過(guò)程中的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新思維規(guī)律的探討四個(gè)階段只是一個(gè)粗略的描述，實(shí)際的思維過(guò)程米必一定是按部就班的沿著這四個(gè)步驟進(jìn)行，有時(shí)有跳躍，有時(shí)有循環(huán)。當(dāng)然有些創(chuàng)新思維也許只有其

5、，J的三個(gè)步驟。1945年，德國(guó)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(yùn)用心理學(xué)的格式塔理論分析創(chuàng)造性思維過(guò)程，從簡(jiǎn)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(guò)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(shuō)”。井進(jìn)一步指出，這種格式塔結(jié)構(gòu)既不是來(lái)自機(jī)械的練習(xí)，也不能歸之為

6、過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的重復(fù)，而是通過(guò)頓悟而獲得。這些思想是很有價(jià)值的，值得借鑒。1967年，美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特(J.P.GuiIFord)在對(duì)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(gè)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(hào)、語(yǔ)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(píng)價(jià)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(yùn)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(dú)立的智力因素(后來(lái)在197、年和1988年吉爾福特又對(duì)該模型作了兩次修改、補(bǔ)充，最后成為具有180個(gè)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(duì)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(gè)主要特征:流暢性(fluency):在短時(shí)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(wèn)題獨(dú)創(chuàng)性(originality):具有與眾不同的想法和獨(dú)出心裁的解決問(wèn)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(cè)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(shí)踐，即圍繞上述指標(biāo)來(lái)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(guò)于簡(jiǎn)單化的理解，但它對(duì)于攤動(dòng)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(zhǎng)足的發(fā)展，但是在對(duì)思維的研究」_口前還處在數(shù)據(jù)的積累的早期階段，重點(diǎn)仍放在對(duì)片斷的、局域的心理過(guò)程的研究卜.還不能在整休上把握思維而構(gòu)建一個(gè)完整的理淪。雖然有不少人對(duì)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(gè)理論獲得普遍的認(rèn)可。在