解决问题科学思维教学法座谈会.ppt

㈡解决问题的思维规律的作用 系统科学思维教学法 中 学 数 学 作者：李立平 中国贵州系统科学思维教学研究中心（筹） 2013年8月 联系地址：贵州省贵阳市如意巷25号如意苑1107室 联系电话 e-mail:401099414@ 据有关报道，2009年，教育进展国际评估组织对全球21个国家进行的调查显示，中国学生的计算能力排名世界第一，想像力却排名倒数第一，创造力排名倒数第五。 由于中国教育存在问题，伟大的科学家钱学森临终前多次提出一个问题：“为什么中国的学校就培养不出杰出人才来？！”引起国人的震惊与深思。 这使我们联想到另一些学校。英国的剑桥大学竟然培养出82位诺奖获得者；香港和台湾都只有很少几所大学，却能够在近几十年中培养出诺贝尔奖金得主；而我国有几千所大学，却至今没有实现零的突破。 近几十年来，有多位国外华人荣登诺贝尔奖的红榜，却都与中国的大学无缘。这个事实不仅令钱老难以瞑目，也让我国教育界、知识界众多的爱国赤子惶恐不安。 美国专家评论，虽然中国学子成绩突出，想像力却大大缺乏。 这到底是为什么呢？这是因为我国传统教学方法在思维教学方面存在重大缺陷。 传统科学思维理论提出了很多“科学思维方法”，最具代表性的思维方法是美籍匈牙利数学家乔治·波利亚(George Polya，1887～1985)1945年提出的关于发现和发明的方法和规律，该方法虽然给出了“怎么做”的一些常见思维方法，却没有告诉人们解决问题如何思考，特别是中间过程怎么思考，没有给出“怎么做”的一般思维方法，正是由于有这个缺陷，实践中难以使用，以致该方法提出近70年没有得到很好的利用。这是传统思维方法共同的缺陷，传统的科学思维理论存在重大缺陷。 作者通过找到解决问题的一般思维方法的整个思维过程，特别是思维过程的中间过程，使传统思维理论取得重大突破。通过把该思维方法应用到教学中，使思维过程教学极具规律性，由原来主要教学单个问题的解决方案改变为主要教学基本问题的解决方案以及如何将综合问题转化为基本问题的方法，这样通过教学少量问题且是“基本”问题的解决方案，就可以使学生掌握大量“复杂”问题的解决方案，教学内容变得简单，易懂易学，问题数量大大减少，教学效率大大提高。 系统科学思维教学法，思维教学过程科学、系统，注重培育学生科学的思维方式，教会学生如何学习和思考问题，激发学生的学习兴趣，提高学生解决问题的能力，大大提高学生素质，真正实现素质教育。 陶行知先生说：“教是为了不教”，系统科学思维教学法正是为实现这一目的而提出的一个系统科学思维教学方法。 前 言 一、传统思维理论存在重大缺陷 传统思维理论提出了很多思维方法，为什么有这么多的思维方法呢？因为我们没有找到思维方法的规律，传统思维理论存在重大缺陷。 最具代表性的思维方法是美籍匈牙利数学家乔治·波利亚(George Polya，1887～1985)1945年提出的关于发现和发明的方法和规律。 该方法将解决问题的思维过程分解为三步，主要包括：做什么、有什么、怎么做。 该方法存在一个重大缺陷： 该方法虽然给出了“怎么做”的一些常见思维方法，却没有给出“怎么做”的一般思维方法，特别是中间过程的思维方法，也就是“怎么做”的思维过程缺乏规律性。正是由于有这个缺陷，实践中难以使用，以致该方法提出近70年没有得到很好的利用。 具有代表性的思维方法还有正向思维法和逆向思维法等，正向思维法是从已知到结论的一种思维方法，逆向思维法是从结论到已知的一种思维方法，这些思维方法同样存在缺乏中间思维过程的思维规律的缺陷。 这是传统思维理论的思维方法存在的共同缺陷。 二、解决问题科学思维方法 —三个方面突破波利亚思维方法 （一）解决问题的一般思维方法(思维规律（部分）) 1.解决问题的一般思维步骤： 解决任何问题，其思维步骤包括四步： ①确定需要解决的问题； ②确定解决问题的条件，包括已知条件及各类隐含条件； ③找到问题的解决方法，按照问题的解决方法提出问题的各类具体解决方案； ④在所有解决方案中找到“可行的”“最优”的问题解决方案。 2.“找到问题的解决方法，提出问题的解决方案”的思维过程 找到原问题的所有基本问题，找到每一个基本问题的解决方法以及按照该解决方法解决问题需要的条件，然后确定每一个解