科學(xué)意象加工水平對(duì)高中生物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的影響.pdf

1、杰出科學(xué)家的創(chuàng)造活動(dòng)告訴我們，科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)不僅是抽象理性的，而且也是充滿形象和美感的，但是一般科技工作者和大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)中卻缺乏形象和科學(xué)美感。有研究者將科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)中形象和美感的融合統(tǒng)稱為科學(xué)意象，并且從理論上探討了科學(xué)意象的功能和作用。那么，形象和美感在科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)中究竟起什么樣的作用?在科學(xué)活動(dòng)中，科學(xué)意象在腦海中是否形成不同的加工水平?所形成的不同加工水平又是怎樣影響科學(xué)活動(dòng)?進(jìn)而，我們又能否通過(guò)形象和美感的培養(yǎng)來(lái)提高科

2、學(xué)意象水平從而提高個(gè)體的創(chuàng)造力，進(jìn)行創(chuàng)造性科學(xué)人才的培養(yǎng)? 科學(xué)意象是意象活動(dòng)的一種重要類型。意象是認(rèn)知心理學(xué)的一個(gè)重要研究范疇，也是中國(guó)古典美學(xué)的中心范疇?？茖W(xué)意象是一種與創(chuàng)造性科學(xué)活動(dòng)有關(guān)的心理圖像。在認(rèn)知心理學(xué)中，它是關(guān)于創(chuàng)造性心理研究的重要關(guān)鍵點(diǎn)。在美學(xué)中，意象概念，就是審美意象，其在個(gè)體的創(chuàng)造力發(fā)生過(guò)程中扮演了極為重要的角色：“審美意象的價(jià)值正在于它以其感性存在的特有形式呼喚并在某種程度上引導(dǎo)了主體審美體驗(yàn)的自由的創(chuàng)造

3、”?？茖W(xué)活動(dòng)中的審美意象，也稱為科學(xué)意象，它是融合科學(xué)意義和表象，并能喚起美感的心理圖像。杰出科學(xué)家創(chuàng)造的個(gè)案也表明：科學(xué)意象是對(duì)科學(xué)美和科學(xué)美感的融合，是審美主客體之間所建構(gòu)的意向性心理圖像。教育心理研究也已經(jīng)表明科學(xué)意象有助于提高學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知能力，提高學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)造力。然而，由于科學(xué)求真的本質(zhì)以及科學(xué)自身高度的抽象性，致使很多人忽略了科學(xué)美的存在與價(jià)值，現(xiàn)有科學(xué)教育和科學(xué)普及仍缺乏意象和美感，這與科學(xué)家創(chuàng)造活動(dòng)中美感體驗(yàn)的深刻性、

4、意象生成的豐富性形成了鮮明的反差。 本研究的立意就在于探索科學(xué)意象加工水平及其包含的美感體驗(yàn)對(duì)科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)的影響，驗(yàn)證科學(xué)意象是科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)的顯著性影響因素，探索是否存在科學(xué)意象的不同加工水平，進(jìn)而探討科學(xué)意象加工水平對(duì)科學(xué)問(wèn)題的創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間、流暢性、變通性、獨(dú)特性以及思維聚合性特征的影響，嘗試為科學(xué)美育和科學(xué)審美創(chuàng)造奠定心理學(xué)基礎(chǔ)。 由于自然科學(xué)的門類較多，很難選擇所有自然科學(xué)學(xué)科門類進(jìn)行研究。因此，本研究選擇

5、物理問(wèn)題為測(cè)試材料，探索科學(xué)意象在科學(xué)問(wèn)題創(chuàng)造性解決中的作用。之所以選擇物理問(wèn)題，是因?yàn)槲锢韺W(xué)科是自然科學(xué)中較有代表性的學(xué)科?；诖耍狙芯恐靥接懣茖W(xué)意象加工水平對(duì)高中生物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間、流暢性、變通性、獨(dú)特性以及思維的聚合性特征的影響，其實(shí)踐價(jià)值體現(xiàn)在為物理學(xué)科教學(xué)改革、物理學(xué)業(yè)能力測(cè)試以及創(chuàng)造性科學(xué)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。 第一部分為基礎(chǔ)研究，主要是進(jìn)行問(wèn)題提出和已有研究綜述，并在此基礎(chǔ)上闡述主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線。

6、通過(guò)已有綜述發(fā)現(xiàn)，科學(xué)意象在科學(xué)活動(dòng)中具有重要的價(jià)值，但是科學(xué)意象的概念界定卻并不完善，研究者往往僅重視其表象性特征，而忽略了科學(xué)意象的意義性特征和美感豐富性特征。另一方面，科學(xué)意象對(duì)創(chuàng)造性問(wèn)題解決的影響研究薄弱，忽略了物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決中的科學(xué)意象加工水平研究。而且在研究方法上，描述性研究居多，實(shí)驗(yàn)研究較少，研究方法比較單一，缺乏多種研究方法的整合運(yùn)用。因此，本研究從概念的完備性角度，提出科學(xué)意象的加工水平對(duì)物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的影響研

7、究，并把科學(xué)意象加工水平分成兩種：意義和表象融合的加工水平；意義優(yōu)先的意義型加工水平或表象優(yōu)先的表象型加工水平。以此探討科學(xué)意象加工水平對(duì)高中生物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的影響。 第二部分是實(shí)證研究。本部分采用內(nèi)容分析法、問(wèn)卷調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法等多種方法對(duì)物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決中科學(xué)意象加工水平的影響進(jìn)行系列研究。其中，研究一采用內(nèi)容分析法研究科學(xué)家創(chuàng)造性成果中的科學(xué)意象、研究二采用問(wèn)卷法調(diào)查高中生物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決中的科學(xué)意象，驗(yàn)證科學(xué)意象是

8、客觀存在的一種心理現(xiàn)象，并在科學(xué)活動(dòng)中具有重要作用；研究三采用心理測(cè)量法探索和驗(yàn)證科學(xué)意象的概念因素結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其具有意義性、表象性和美感喚起性特征；研究四篩選物理問(wèn)題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)材料選擇，為實(shí)驗(yàn)研究做準(zhǔn)備； 研究五用實(shí)驗(yàn)法證實(shí)科學(xué)意象存在有兩級(jí)加工水平三種加工類型。水平1，為加工過(guò)程中意義優(yōu)先的或表象優(yōu)先的加工水平，水平1又包括兩種加工類型：意義優(yōu)先的加工類型，表象優(yōu)先的加工類型；水平2，為加工過(guò)程中意義和表象融合的加工水平。最后

9、，研究六和研究七采用實(shí)驗(yàn)法探索不同科學(xué)意象加工水平及其包含的美感體驗(yàn)對(duì)高中生物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的影響。 在各項(xiàng)實(shí)證研究的基礎(chǔ)上，得出如下的分項(xiàng)結(jié)論。 （1）科學(xué)意象是科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)中客觀存在的心理現(xiàn)象，它具有意義性、表象性和情感性等特征。（2）物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決過(guò)程中，存在兩大水平三種類型的科學(xué)意象加工。水平1是加工過(guò)程中意義優(yōu)先或表象優(yōu)先起作用的加工水平；水平2是意義和表象融合共同起作用的加工水平。其中水平1包括兩種類型

10、，意義優(yōu)先起作用的加工類型、表象優(yōu)先起作用的加工類型；水平2僅有意義和表象融合共同起作用的加工類型。（3）科學(xué)意象加工水平對(duì)高中生的物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間和發(fā)散思維特征有顯著影響，意義和表象融合的加工水平對(duì)物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的影響顯著高于表象或意義優(yōu)先的加工水平。意義和表象融合的加工水平能顯著縮短物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決時(shí)間，且能顯著活躍創(chuàng)造性問(wèn)題解決的發(fā)散思維。（4）高中生物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決中不同科學(xué)意象加工水平中美感體驗(yàn)不同，意義、

11、表象融合的加工水平的美感體驗(yàn)顯著高于表象優(yōu)先型或意義優(yōu)先型加工水平。（5）審美體驗(yàn)與學(xué)業(yè)成績(jī)、物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間、發(fā)散思維特征、聚合思維特征均有顯著的正相關(guān)，且對(duì)物理創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間、流暢性、變通性、獨(dú)特性以及思維的聚合性特征均具有預(yù)測(cè)力；高中生科學(xué)意象加工中審美體驗(yàn)越高，個(gè)體的物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間越短、流暢性、變通性、獨(dú)特性以及思維的聚合性越強(qiáng)。 第三部分是總的討論和結(jié)論。本部分在實(shí)證研究的基礎(chǔ)上，討論了

12、科學(xué)意象加工水平的存在及其意、象和審美性特征；科學(xué)意象加工水平及其包含的美感體驗(yàn)對(duì)物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間、發(fā)散思維、聚合思維的影響。 本項(xiàng)研究的總結(jié)論概括如下：意義和表象融合的加工水平對(duì)高中生物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間、流暢性、變通性、獨(dú)特性和思維的聚合性具有顯著的積極影響，且這種積極影響顯著高于表象或意義優(yōu)先起作用的加工水平；審美體驗(yàn)與學(xué)業(yè)成績(jī)、物理問(wèn)題創(chuàng)造性解決的解題時(shí)間、發(fā)散思維特征、聚合思維特征均有顯著的正相關(guān)，