时间：2023-09-18 17:32:50
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械原理发展史，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
摘 要： 化学史是指化学学科发展的历史，加强化学史教学，能提高学生学习兴趣，打造高效课堂，可以促进学生非智力因素的发展，有助于学生创新思维能力的形成和发展。
关键词： 化学史教学 高效课堂 非智力因素 创新思维
化学史是化学作为一门独立的自然学科的形成、发展和演变的历史。英国著名哲学家、思想家弗朗西斯・培根说：“读史使人明智，读诗使人聪慧。”长期以来，由于受到应试教育的影响，学校片面追求升学率，化学史在高中化学教学中的作用被忽视。在化学教学中，教师引用化学史配合教学，不但可以增加课堂的趣味性，增强课堂教学效果，而且能对学生进行德育教育，促进学生非智力因素的发展，培养学生顽强的意志品质。同时，化学史揭示了化学学科的发展过程，体现了自然科学发展的一般规律和化学对人类社会发展的突出贡献，对化学家的功过进行了评析，有利于学生形成辩证唯物主义思想，培养学生的科学探究意识和运用化学知识解决问题的能力。培养学生的思维能力是高中化学教学的主要任务，是提高教学质量的关键。运用化学史进行教学，将超越化学知识本身，揭示其中蕴含的科学思想和方法，体现化学发展的科学精髓。化学史中不但隐藏着化学家的天才智慧，更重要的是蕴含科学家严谨的治学态度，对真理不懈追求的执著精神。通过化学史的教学，能促进学生思维能力的成长，提高辩证思维能力。
一、运用化学史进行教学能强化课堂教学效果，有利于打造高效课堂。
化学课应该丰富多彩、五颜六色、色彩绚丽，即使没有化学实验，也应该借助化学史及一些著名案例活跃课堂气氛。在化学教学中，由于许多化学物质和现象离学生的日常生活很远，学生缺乏感官印象，无从联想，许多物质的性质又必须掌握，于是只能死记硬背，因此除了偶尔的化学实验能给化学课堂增添色彩之外，化学课显得机械、呆板，缺乏生气，学生由最初的兴趣盎然逐渐变得兴趣索然。教师如果能在课堂上恰当地穿插化学史，如化学原理发现的曲折过程、物质组成的测定实验、化学家们艰苦卓绝的工作和平易近人的性格、独特的生活经历和个性等，就能吸引学生的注意力，在学生意兴阑珊，即将神游于课堂之外时将其重新引导到正确的学习轨道上，使学生能够始终保持注意力集中，从而打造高效课堂。
二、化学史教学能促进学生非智力因素的发展。
教育学告诉我们，学习不仅仅是智力因素的比拼，更重要的是非智力因素，非智力因素在学生的成长过程中起着至关重要的作用。现在的高中生都是“90后”，他们的体力和智力比起父辈有了很大的进步，但是非智力因素的发展却较为滞后，具体表现为顽强的毅力、耐心和韧劲，经不起打击，心理非常脆弱，因此迫切需要加强对学生非智力因素的培养。在化学课堂教学中，通过讲述、图片展示、视频、文字等多种途径进行化学史教学，能够再现自然科学发展的坎坷过程，重现化学家艰苦卓绝的工作历程，用鲜活的事实教育学生：科学的道路从来没有坦途，只有不畏艰险、勇于登攀的人才能到达科学的顶峰。用生活实例对学生进行思想教育，避免了单纯说教的空洞。例如我在讲“元素周期表”这一节时，让学生记住7个主族的元素不是一件容易的事，如何给学生介绍这些陌生又拗口的元素呢？我事先查了很多资料，找到一些典型元素的发现者和发现过程，并将其展示给学生，在学习第ⅥA族元素钋时我做了重点介绍，它是居里夫人发现的，并且以她的祖国波兰的前两个字母命名。学生都知道居里夫人发现了镭，不知道她还发现了钋，因此注意力一下就集中起来。我又给学生讲解了钋的发现过程：由于钋元素含量极低，大约三十吨沥青中才有1克，想提炼出纯净的钋，难度可想而知，居里夫人和她的丈夫在一个非常简陋的工棚中，在没有任何助手、没有任何机械助力的情况下，自己动手，花了四年时间，终于提炼出0.6克纯净的钋。由于她杰出的贡献，她又一次被授予了诺贝尔奖。有一个富商想以100万法郎收购这0.6克钋，被居里夫人婉言谢绝了，她说：“这不是我个人的，这是全人类的财富。”最后她将这0.6克钋无偿捐献给了法兰西博物院。通过居里夫人发现钋事迹的介绍，许多同学深受感动，纷纷表示要以其为榜样，不怕苦、不怕累，努力学习。
三、化学史教学能促进学生创新思维能力的发展。
人类社会进步离不开科学的发展，科学发展需要不断打破旧观念、突破传统思想的束缚，只有敢于质疑才能有突破和创新，只有创新才能有未来。化学发展史上这样的经典事例很多，化学的发展史就是一部创新思维的活教材。通过化学史的教学，使学生认识到没有永恒的真理，要相信自己，要有敢于质疑的勇气和精神，要有所创新，就一定要反复论证，认真研究，敢于提出新观点和看法。例如：在法国著名化学家拉瓦锡发现物质燃烧的原理之前，人们一直都信奉燃素学说，认为可以燃烧的物质中都有一种特殊的元素――燃素。拉瓦锡却不这样认为，他通过实验指出，燃烧应该有氧气参与，物质中并没有什么燃素。他的观点一经发表，立刻在当时引起了轩然大波，人们纷纷指责只有25岁的拉瓦锡是神经病、疯子。在这种情况下，他没有气馁，下定决心要将燃烧的秘密弄清楚。他投身化学实验室，夜以继日，勤奋工作，做了大量的相关实验，最终用著名的拉瓦锡实验证明了自己的观点。尽管还有一些著名的化学家反对他的说法，如普利斯特，但在铁一样的事实面前，拉瓦锡关于物质燃烧本质的理论逐渐被人们接受。通过拉瓦锡的故事告诉学生，在学习中要善于逆向思维，要坚持自己的想法和观点，不要人云亦云，只有这样才会有所创新和突破。
在课堂教学中加强化学史的教学不但能够活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣，打造高效课堂，而且能够对学生非智力因素的发展起到潜移默化的作用，有助于培养学生顽强的意志品质。通过化学史的教学能使学生建立辩证唯物主义思想，真正做到不唯上，不唯书，只唯实，为学生的可持续发展打下良好的基础。
扇子阅读答案
《东周列国志》里，看到过这样的插图：两个梳双髻的宫女，手执长柄大扇，立在对坐畅谈国
事的公侯身后，这样的扇子多半是由奴仆执掌，象征性大于使用目的，它是表白强权的道具。准确地说，它是礼仪扇。
汉代的扇子，则是用竹篾编成，其形制类似于现在的大号菜刀，扇柄附于一侧而不是居中，且开始落入寻常百姓家。在古画中，常见一奴仆蹲踞扇火，大力使着一把扇子，扇子地位大跌。汉末有一些原理简单的机械扇，诸葛亮同学发明过诸葛扇，悬挂屋内，手拉使之转动生风。穿过千年时光隧道，在关于老上海的电影里，仍然可以看见理发店里有这种手拉的风扇。【A】小伙计拉着一根绳，扇子左右缓移，时间也被拉长了，太太小姐们一边做头发：一边瘸一搭没一搭地扛呱家常。春日迟迟，欲睡昏昏。反正闲妇们有的是时间要打发，降那一.最点心火，微风徐来的排扇也够了。
魏晋南北朝的扇子是羽扇，不用说是仿生原理的朴素运用，羽扇有十羽和八羽之分，后来进化成比翼扇，即以竹木为骨架上糊以绢绸，只在末端象征性地饰以羽毛。羽扇是男人的物什，恪显名士做派的道具，羽扇名人有“羽扇纶巾”的公瑾侯及其政敌诸葛先生。真不能想象，诸葛先生要是丢了他的三件套—一羽扇、纶巾、四轮车，会不会风采全无呢?
隋唐时流行纨扇，又称团扇，早唐时盛行腰圆纨扇，中晚唐为满月式样，纨扇近于现代的绢扇，以竹木为骨，承风面大，手感轻盈，它的使用者转向深闺。“轻罗小扇扑流萤”，隋唐女子都是腴美人，如果是骨重身宽的羽扇，用来扑蝶扑流萤，动作的幅度太大，就失了娇羞劲儿。
宋元后期开始使用的折扇，轻便，价廉，易携带，袖藏即可。市民图耐用，多用油纸扇，文艺青年大多使用素纸扇，图它可以挥毫泼翰，题诗作画。
扇子还是艺术作品中高频出现的道具。
言情小说中，扇子可煽情，比如李香君血溅桃花扇;可定情，比如西施赠扇给范蠡;可抒情，<桃花扇》就是靠一把扇子来抒情，并且贯穿情节起落的;可绝情，《珍珠令》里，女主角赠男主角折扇一把，即可以示绝交，扇同“散”，和伞一样，是很不祥的赠物。
武侠小说里，儒化的博雅侠客，手持一把小扇，以显其书生性情。江南七怪里那个执扇的妙手书生，还在扇子里面藏暗器、毒针什么的。有的扇子本身就是兵器，比如玉扇真人那把。
西方艺术作品里也常看见扇子的身影。【B】电影里的名媛贵妇手捏一把小折扇，一手牵裙角，莲步轻移，旖旎而行。歌剧中的淑女用一种很有趣的面具扇，上面开了两只眼睛一样的小洞，把自己的面孔藏起来，以示畏怯。
1.这篇文章从扇子的发展史和____两个方面介绍了扇子。(2分)
2.根据文章内容，完成下列表格。(4分)
朝代扇子的特点和功用
东周①
汉代②
魏晋南北朝③
隋唐④
宋元后期折扇轻便，价廉，易携带，耐用，可题诗作画。
3.文章运用了分类别的说明方法介绍扇子，有什么作用?请从文章最后四个自然段中举一例 分析。(3分)
4.这篇文章在语言上有什么特点?请任选文中一处画线句作具体分析。(4分)
说明文《扇子》阅读答案由查字典语文网小编整理，仅供参考：
1.扇子在艺术作品中的功用。(答到“房子还是艺术作品中高频出现的道具”也可)(2分)
2.(1)长柄大扇，由奴仆执掌，表白强权，是礼仪扇。(1分)(2)用竹篾编成，扇柄附于一侧，落入寻常百姓家;机械扇，手拉使之转动生风。(1分)(3)羽扇(比翼扇)只用羽毛或以竹木为骨架上糊以绢绸饰以羽毛，属显名士做派。(1分)(4)团扇呈圆形，竹木为骨，承风面大，手感轻盈，使用者转向深闺，展现女子的娇养美丽。(1分)
3.文章运用了分类别的说明方法将扇子在艺术作品中的功用介绍得全面且层次分明，让读者一目了然。(1分)
示例1：文章从言情小说、武侠小说、西方艺术作品三个方面介绍了扇子在艺术作品中的功用。
示例2：文章从可煽情、可定情、可抒情、可绝情四个方面介绍了扇子在言情小说中的功用。
示例3：文章从电影和歌剧两个方面介绍了扇子在西方艺术作品中的功用。
(该题举例部分答出一个方面即可。)
4.这篇文章言辞优美、生动形象、诙谐幽默，富有生活气息。(2分)
(分析示例)(2分)
1 相濡以沫,营造和谐情感氛围
物理教学过程中的情感氛围,对教与学的成功具有极大的作用。很难想象一个学生对自己不喜欢的教师的课程会有多大的兴趣。所以在课堂上我们努力做到以充沛的感情、贴切的语言感染学生,以娴熟的技巧做好演示,引导学生驾驭教材所孕含的真谛,让学生体会到教师的关爱。课外常和学生促膝交流,及时把握他们的心理需求,建立起了很深厚的师生感情,营造了轻松和谐的学习氛围,使学生能在愉悦中积极主动地学习和发展。
2 春风化雨,激励学生“我要学”
教学过程内在规律之一,就是教学永远具有教育性。物理教材中蕴含丰富的教育因素。纵观物理发展史的巨大成就,无不深深地影响着学生。从中国古代指南针的发明闻世,到现代“两弹一星”、载人飞船的成功发射等都可增强学生的民族自信心和自豪感,都是德育渗透的好材料。因而老师要充分把握教材的教育因素,以丰富的感染力和表现力去激发学生的情感,以情达理,以情感人,情理交融而产生教学的“共鸣”,巧妙地寓思想教育于艺术性的语言中,虽不露痕迹却会震撼学生的心灵。如学习“浮力”时,教师通过富有表情的阿基米德巧测皇冠的故事介绍,使学生感受科学家善于观察和研究的科学精神;学习“电路”时,渗透发明家爱迪生电灯发明的不畏艰难,勇于探究的精神等;这些犹如一个个载体,如春风化雨般的“随风潜入夜”起到“润物细无声”的作用,引发学生奋发学习的强烈责任感和使命感,迸发出“我要学”的心声。
3 激发兴趣,引发学生“我乐学”
兴趣是最好的老师。求知兴趣是创造思维的内驱力,是主体发展的金钥匙。兴趣是在不断的学习和实践过程中逐步养成的。因而我们在教学设计上,注意根据学情对每节课都给予科学性和艺术性的加工处理,创设情景激活思维,调动学生学习的积极性和主动性。如学习机械运动时,先向学生讲述了一个小故事——第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000米的高空飞行的时候,发现脸旁有一个小东西,他以为是只小虫子,敏捷的一把抓了过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗德国子弹。这名法国飞行员怎么会有这么大的本领呢?学生带着探求这个故事答案的强烈兴趣一下子进入了课堂教学,这节课效果极佳。
4 “授之以渔”,指导学生“我会学”
“授人以鱼,只供一餐;授人以渔,可享一生。”。教学中,教师更重要的是教会学生学习。新课程也强调“自主、合作、探究”的学习方式,它要求——通过学生自主的探究活动,学习物理概念和规律,体验到学科学的乐趣,了解科学方法,获取科学知识,逐步树立科学创新精神。新教材里有不少章节,内容通俗易懂,这样可由教师拟定导学提纲——“学海导航”,引导学生自学,以此达到基本掌握的目的。如在“探究串、并联电路电压的规律”时,出示“学海导航”——①什么叫电路?②什么是串联电路?什么是并联电路?③用什么方法连接两个灯泡能同时亮?④商业网点用的小彩灯是怎样连的?他们能不能像家用电器那样,各个并联起来呢?⑤如果两个家用电器分别以串联和并联的形式连接在电路中,在相同电源和电压的情况下,每个用电器上的电压相同吗?通过课堂阅读自学、讨论、验证和教师画龙点睛的点拨,揭示学习中存在的问题,培养其求异思维能力。通过上述的学生的自学、讨论分析和教师画龙点睛的点拔引导,即可达到掌握重点、突破难点的目的。
5 实践操作,引导学生“创造性”学习
物理是一门以实验为基础的科学。奇幻,生动、鲜明的物理现象能深深地吸引住学生,引发学生在自然奥秘的神奇感,激发强烈的求知欲望。新教材中安排了大量的学生实验,在有计划地完成教学物理实验的同时,抓住学生喜欢实验的心理,让学生自己动手,做一些趣味实验,让他们亲手创造大自然的奇妙。如“筷子提米”、“蜡烛翘翘板”、“巧找重心”等一些真实的魔术将学生带进了奥妙无穷的物理王国,极大地吸引着学生学习和探索。
一、精心培养小学生的数学意识
1、培养小学生的数学潜意识。即用数学的眼光去观察、分析和表示各种事物的数量关系、空间关系和数学信息，以形成量化意识和良好的数感，进而达到用数理逻辑的观点来科学地看待世界，人的数学意识的高低强弱无时无刻不反映出来。如数学教育家马明在观看电视转播的世界杯排球比赛时，从场地工作人员擦地一事想到，如果用一米宽的拖布把整个场地拖一次至少要走多长路程的问题，并用化归法原理把所走的路程（长度）转化成了场地面积来计算，这是一般人很少注意或不屑一顾的事，却是数学家运用数学的良好机会。足见一个高素质的数学工作者具备不失时机地应用数学的意识。
2、培养小学生的数学语言。数学语言作为一种科学语言，它是数学的载体，具有通用、简捷、准确的数学语言是人类共同交流的工具之一。
3、培养小学生的数学技能。数学的作图、心算、口算、笔算、器算是数学最基本的技能，而把现实的生产、生活、流通宜至科学研究中的实际问题转化为数学模型，达到问题解决，形成数学建模的技能，这是数学的创造，在数学技能解释、判断自然或社会现象及预测未来的同时也发展与创造数学本身。
4、培养小学生的数学思维。数学是思维的体操，抽象、概括、归纳与推理等形式化的思维以及直觉、猜想、想象等非形式化的思维，都是数学思维方法、方式与策略的重要体现，数学直觉思维、数学逻辑思维、数学辩证思维都是人的高级思维形式。
二、小学数学素质教育的内容
1、思想道德素质教育
小学生数学素质教育应把提高学生的思想道德素质放在显要位置，培养学生良好的学习生活习惯，促进全面发展。由于数学是人类实践活动的结晶，是无数劳动者所创造的精神财富，所以在学生接受科学家特别是我国科学家在数学领域的杰出成就的过程中，吸取其科学献身精神，增强爱国主义和民族气节。要利用数字美、图形美、符号美、科学美、奇异美以培养学生的心灵美、行为美、语言美、科学美。要使学生在学习解题时。学会冷静、沉着、严谨的处事品格，形成独立创新意识。从数学的发展史观上领会辩证唯物主义和历史唯物主义的基本观点。
2、科学文化素质教育。小学生数学素质教育要把文化素质与专业素质教育结合起来，构成数学素质教育的核心。数学基础知识，数学思想方法、数学综合能力是数学素质教育的核心和最本质的要素，是课堂教学的中心内容。
（1）要改革小学生数学基础知识的教学。过去的应试教育导致的题海战术的教学模式，强调学生的机械识记，忽视了知识的形成过程和学生的认知结构，素质教育应加强数学概念和数学命题的教学，注重概念形成过程和定理、公式的推理过程，重视数学知识的形成、发展与问题解决的过程，教师力求讲精、讲透、讲话，使学生在掌握数学知识结构的过程中形成良好的数学认知结构。
（2）加强小学生数学思想方法的教学。首先要重视数学思想的教学，数学思想即数学的基本观点，是数学知识最为本质的、高层次的成分，它具有主导地位，是分析问题和解决问题的指导原则，中学阶段着重要领会的数学思想是：化归、函数与方程、符号化、数形结合、集合与对应、分类与讨论、运动与变化思想等，其次要加强数学基本方法的教学。数学思想方法是数学思想的具体化，也是解决问题的工具，如配方法、待定系数法、分解与合成法等恒等变换方法，换元法、对数法、判别式法、伸缩法等映射反演方法。第三要加强数学思维方法和数学逻辑方法的教学。要使学生学会学习，形成再学习的能力，它是思考问题的方法，也是解决问题的手段，在数学中要运用的主要思维方法有分析法、综合法、比较法、类比法、归纳法、演绎法等。
（3）培养小学生数学能力。现在公认的数学能。力主要是运算能力、分析问题解决问题的判断推理论证能力、抽象与概括能力、数学学习与再创造能力等四种能力，根据现代科学需要，各阶段学生都要有学习使用和应用计算机等信息科学的技能。
3、生理心理素质教育
人的心理素质是由人的心理活动所反映的，它包括了智力因素和非智力因素两个方面，心理素质的发展必须与生理发展相适应。
（1）智力素质是心理素质教育的主体，在数学教育教学中着重是培养学生的观察力、注意力、记忆力、思维力与想象力，其中思维力是数学素质教育的核心所在。在中学数学教学的备阶段，都应把发展学生的思维能力放在重要位置，使学生逐步形成良好的思维品质，在培养思维的广阔性与深刻性、独创性与批判性、灵活性与敏捷性、逻辑性与形象性等诸方面下功夫，完善从直觉思维、形象思维到逻辑思维、辩证思维的思维方式，学会思维策略的辩证应用。
（2）非智力素质是数学家质教育不可缺少的，实践证明导致学生两极分化的重要原因就是非智力因素的发展存在差异，因而在数学教学中要从培养兴趣、激发动机、建立情感、增强意志等四个方面进行非智力素质培养。重点要设计好的教学情境，增强学习兴趣的主动性，还可从组织竞赛、巧解习题的过程中促进学生的心理平衡，此外还可尝试一下学生应变力培养与挫折教育问题。以适应未来发展的需要。
设计性实验介于基础性实验与实际科学实验之间，是在学生完成一定数量的基础性、验证性及综合性实验之后，对实验的全过程进行科学训练的实验课题。实验课题一般由实验中心综合考虑教师的意见后提出，由实验室为学生提供实验条件。学生根据实验课题研究的内容，自行搜集并阅读相关的参考资料，综合比较各种实验方法实施的可能性、适用条件、实验的准确程度，根据实验室提供的实验条件，推证理论，选择相对完善的实验方案。实验方案确定之后，应根据实验方案的原理和实验精度要求，选择测量误差较小的测量方法。应综合考虑分辨率、准确度、量程和价格四因素，根据误差的等作用原理选择合理、配套的测量仪器。在测量中，要确定最有利的条件，选择合理的数据处理方法，分析各种误差产生的原因，从数据中判断系统误差是否存在，寻求减小或消除实验系统误差的方法，以提高实验质量，如进行“简谐振动的研究”、“设计和组装热敏电阻温度计”、“测定平行电流间的磁场力”、“球坑法测定薄层厚度”、“导热系数的智能测量”等设计要求较高的实验。这样，按照实验内容分成不同的阶段，构建从易到难、从基础性实验到综合设计性实验、从实验知识和技能的学习到科学思维训练和创新能力培养的大学物理实验教学课程新体系，以满足不同专业、不同知识基础学生的需要，使优秀人才得到更大的发展空间。
在当今新技术迅速发展的时代，物理实验课程应该是被新技术、新手段不断改造、不断填充的开放系统，是不断改革、不断发展的动态教学体系。要使物理实验教学与科学技术的发展相适应，做到与时俱进，教师在实验教学中应把握课程前沿，有意识地增加一些应用性或涉及现代高新技术的实验项目，如太阳能电池技术、传感器技术、计算机智能检测、光纤技术、共振技术、光学信息处理技术、微弱信号检测技术、光谱技术、混沌、纳米材料和薄膜制备技术等与现代科学技术相融合的知识和内容，增加与“诺贝尔物理奖”相关的实验项目，使现代科学技术研究成果渗透到传统的物理实验课程内容中，及时反映学科最新进展，激发学生对实验课程的兴趣和科研热情，培养他们的科学思维能力和创新能力。
物理实验与其他自然科学相互渗透，有了越来越多的交叉点。物理实验课程不仅是理工科学生进行后续科学实验训练的重要基础，也是许多非物理类专业学生的必修课程之一，而这部分学生群体应该引起我们的关注。为了体现因材施教的原则，对于跨专业的学生应开设一些与其所学专业相关的实验项目，这些体现物理理论在其他专业应用的实验项目，能使学生在物理实验中充分感受到物理科学在实际工作和生活中的应用，培养学生学以致用的思想，调动其学习热情，激发其求知欲望。
例如，偏光显微镜部分的实验教学是地质专业的特有实验教学内容，但地质专业课上侧重的是与镜头材料性能相关的光的偏振知识，很少涉及显微镜的工作原理及组装等教学内容。所以，在对地质专业学生进行偏光显微镜组装的教学实践中，可以把专业课和实验课强调的重点加以整合，在传统显微镜组装实验的基础上，结合光线的偏振原理，对内容进行加深和扩展，增加组装偏光显微镜的实验教学内容。对于环境科学专业而言，应根据其专业特点，增加环境噪声的测量实验，使学生在进行基本实验操作技能训练的同时，加深对环境专业相关理论的理解，为后续的环境专业课程学习奠定扎实的基础。再如，渗流场与电场具有相似性，在油田开发专业的学生做振荡电路实验时，可以启发学生利用该电路模拟油田的产液变化。
二、实施多样化教学，提高学生的科研素养
（一）设立废旧仪器实验室
废旧仪器实验室能够实现废物再利用，是一种变废为宝的措施。应充分利用实验室提供的物质和空间资源，集中已老化报废但部分部件仍能正常使用的已淘汰废旧设备，配以仪器的使用说明或者搜集到的相关图片、文字资料，收集各类废旧家电、工具、仪器设备、配件等，再配备计算机，设立废旧仪器实验室。废旧仪器实验室是物理实验爱好者的乐园，学生通过仔细研读仪器使用说明书、图片或者利用网络资源查阅文字资料，面对实物了解仪器的构造、基本原理和使用方法，这不仅有利于学生对教材内容的真正理解，而且有助于培养学生的自学能力、动手能力。教师可以向学生展示以往破坏性操作的后果或进行实地演示，让学生明白规范化操作的必要性，为学生在以后的实验操作中养成良好的操作习惯打下基础。学生还可以自行设计小制作，动手拆卸出废旧家电、仪器设备中的有用部分，对各部分进行组装。虽然小制作的功能还不够完善，制作也很粗糙，但学生在亲自动手、动脑的活动中体验到学习的兴趣、成功的快乐，这样的体验能使学生终身受益。在学习过程中，学生还可以对仪器进行维修，成为实验室工作的小助手，激发学生的学习兴趣，使其感觉学有所用。在废旧仪器实验室，学生通过对仪器改进的方案进行验证，以检验改进方案实施的可行性，培养创新思维。废旧仪器实验室还可以为实验课程中未能顺利完成操作的学生提供再一次学习的机会，使他们学会排除实验中的故障，对实验有更深刻的认识。
（二）开设公选课
高校应以素质教育为目的，以物理废旧实验室和物理演示实验室为基地，对全体在校学生包括文科学生开设《大学物理演示实验》、《物理实验发展史》、《物理现象探索》等公选课程，供学生选修。可以重点关注物理实验发展史中对物理学的发展、人类的进步起到关键作用的重要实验，如赫兹的电磁波实验、杨氏双缝干涉实验、卢瑟福的粒子散射实验、密里根的油滴实验等，讨论这些实验在物理学发展进程中的历史重要性、严谨的实验思想以及别具匠心的设计理念。教师在讲课过程中可以引入名人案例，利用榜样的力量感染学生，用科学的世界观武装学生，使学生明确物理实验的意义，并在回溯物理发展历史过程中的著名实验时得到人生的启示。应开放物理废旧实验室和物理演示实验教学基地，让学生亲自动手操作仪器，仔细观察物理现象并进行思考，使其加深对物理世界的感性认识，强化对物理概念、物理规律的理解，体会到实验思想的严谨、实验设计的巧妙，培养其理性思维方式，提高其创新能力和科学观察能力。
（三）开展多媒体课件制作竞赛
大学生的电脑操作能力普遍较强，想象力丰富，思维活跃，具有很大的智力潜能和实验学习的主动性，这有助于教师转换思想，接受新的理念、方法，从而提高教学质量。可以尝试由学院牵头、物理实验室负责、学生会组织，选聘相关专家和学生代表为评委，在实验课的中期或后期，开展物理实验多媒体课件制作竞赛。物理实验室应在学期前期安排好竞赛时间、与物理实验项目相关的实验选题、评选规则等实施方案，方便学生早做准备，学生则以自愿报名的形式参与。为了鼓励学生积极参赛，除适当的物质奖励外，还可以在期末实验考核和综合测评中对获奖学生给予不同程度的加分奖励。参赛学生必须在实验课前、课中和课后做大量充分、细致的工作：课前要认真预习，明确实验目的、实验思想和重要仪器的使用方法，必要时查阅资料，做到思路清晰；课中要认真操作，熟练掌握基本操作规则，准确记录原始数据，及时发现实验中可能遇到的故障，并分析原因、找出排除故障的方法；课后要认真进行测量数据处理，并就如何减小实验误差进行讨论，对实验疑点、相关知识进行拓展学习。开展多媒体课件制作竞赛，能够充分发挥学生的想象力及创新能力，为学生搭建一个展示自我、勇于创新的平台。
（四）引导学生参与实验研究和科研活动
俗语说“：授人以鱼，不如授人以渔。”进行物理实验教学，不仅要让学生了解实验应该如何做，还要知道为什么这样做，更要思考可以做什么。教师在实验课教学过程中，要积极引导学生结合物理实验课程项目，应用先进的实验方法、实验技术和手段，主动参与物理实验研究和实验室科研项目，在学习物理实验基本理论、获得科学操作技能的同时，有效培养其创造性思维和科学实践能力。实验研究包括物理实验方案的改进与设计方法讨论、异常实验现象的产生因素及改进措施分析、实验仪器的改进和维修方法的探讨、实验故障的产生原因及排除故障的方法研究、实验数据处理方法及实验误差分析、实验失败的原因及解决办法研究等。
例如，在“静电场模拟”实验中，传统的静电场描绘仪是以导电纸或水作为两电极间的电介质，大多使用双层结构的描绘仪，采用等臂记录法来描绘，用数字电压表观测等电位点，这种设计存在缺陷，不能很好地描绘静电场，学生反映实验误差太大。教师可以引导学生查阅资料，综合利用物理、化学知识多方位地进行设计、改进，提出可行的改进意见，并用实验进行验证。在“分光仪的调整和使用及三棱镜折射率的测定”、“用光栅测光波波长”、“用分光计进行光谱定性分析”等实验中，分光计作为这些实验的重要仪器，经过不断演变和改进，设计更加科学，结构也更加精密、复杂，其使用和调整都有严格的规范要求，这对于初次接触分光计的学生来说是严格的考验。部分学生在调整分光计时，对载物台调平的操作虽花费了大量时间，仍不能达到很好的调平效果。
教师可以适时组织“分光仪载物台快速调平法”的讨论，引导和鼓励学生积极思考和解决这个问题。这样的讨论能够激发学生探究问题的兴趣，并鼓励优秀学生脱颖而出。另外，教师可以积极组织并有意识地引导学生结合所学专业和个人兴趣，积极参与教师和实验室的科研项目，以增加师生间的交流，激发学生的学习热情，为其自我能力的提升提供平台。例如，机械和电子专业是集机械、电子技术、信息处理、计算机等技术为一体，以计算机应用为特色的综合性学科，这种机电一体化应用的专业特色可以应用到实验仪器的设计和制作中，实现实验仪器的更新改造。计算机科学与技术专业的学生具有扎实的理论基础、较强的程序设计和软件开发能力，可以参与实验软件、实验教学软件的开发和应用等研究，以培养学生的综合实践能力和创新能力，满足学生学以致用的成就感。
三、利用现代教学手段，提高实验教学质量
应改变传统的黑板加粉笔的教学模式，以适当的黑板板书为辅助，利用现代教学手段，制作穿插图片、动画、音视频、虚拟现实等材料的高质量多媒体课件，建立网络教学资源库，引进网络仿真实验，实现物理实验教学的信息化和网络化，丰富教学内容，增加实验教学的趣味性，培养学生主动参与、主动探索、主动思考的能力。尤其是对于利用常规方法进行图形和数据处理比较困难的部分实验项目，利用计算机进行处理就比较容易完成。利用CAI教学课件作为辅助教学工具，可以将复杂的图表、实物图、电路图等通过图像、声音、动画、影像等形式形象地展示出来。仿真实验可以利用计算机技术把实验原理的理解、实验仪器的结构、实验的教学内容、实验报告的书写、教师的指导和学生的操作活动有机地结合起来，将一些因实验室客观条件限制还未开出的实验项目，通过模拟物理实验在计算机上完成，其效果甚至好于实际实验的效果，能方便学生自己安排时间进行预习、操作及复习。现代化的实验教学还能促使学生在校园网上反复查阅教师课件等教学资料，以提高实验效果，并对一些疑难问题及实验方法、技术和仪器改进方面的想法在网上随时与教师进行交流和讨论，教师要鼓励学生提出改进性建议，设计出科学合理的方案，培养学生的科研能力。教师还可以利用校园网络及时公布学生每次实验的评定情况，使学生及时了解自己的实验成绩和存在的问题，如果需要，可以随时预约重做实验。
四、实行开放式教学，强化因材施教
实行全方位、多层次的开放式实验教学，不只局限于时间和空间的开放，更重要的是教学内容、方法和手段的开放，是观念意识的开放。开放性实验室可以实现对外联网，给教师和学生带来极大的方便。
（一）有助于体现以人为本的原则
学生登录校园网的网上选课系统，根据教务处对实验的课程安排，结合自身的实验基础、兴趣爱好和所修专业的特点，可以自主选择实验时间和实验题目。这体现了以人为本、因材施教、因人而异的原则，满足了不同需求、不同层次、不同专业学生的要求，有效推进了数字化校园建设。在物理实验室开放教学的模式下，学生可以有目的地选择与专业相适应的物理实验，通过物理实验充分感受到物理科学在实际工作和生活中的应用，培养学以致用的思想意识。开放的物理实验室使学生在时间和空间上有了更大的灵活性，为学生安排学习时间、制定学习计划和发展方向带来极大的便利，符合当今社会所倡导的自主化、人性化管理理念，对实验教学管理工作的信息化、网络化建设具有促进作用。
（二）有助于学生完成课前预习和数据处理
开放的实验可以将实验教学内容的预习和数据处理的环节安排到实验室课上完成。与理论课相比，实验课的一个重要特点是要求学生能够多思考、多分析，独立完成实验操作，所以，明确实验任务、了解仪器的结构功能及操作要领、掌握误差来源及减小误差的方法等实验前的预习工作尤为重要。但是，传统的实验前预习只限于对实验教材的阅读及撰写预习实验报告，学生从教材上生涩的专业术语、模糊不清的仪器结构图中感觉实验内容枯燥乏味或看不懂，只能盲目地抄袭实验讲义，以应对教师的课前检查，这样不仅浪费了学生的时间和精力，不会对实验教学有所裨益，而且会影响学生对实验的兴趣。让学生进入实验室面对实验仪器有针对性地进行实验前预习，可以使难以理解的内容变得生动、易懂，学生的兴趣大增，预习质量明显提高，避免了以往实验前预习的诸多弊病。学生可以在课堂上进行数据处理，教师可以当堂进行批改点评，对实验报告中出现的问题及时加以纠正，不断总结教学经验，调整和完善课堂教学内容，探索适当的教学方式。
（三）有助于培养学生的创造性思维
开放的实验室可以弥补课堂教学时间的不足，为实验课内不能顺利完成实验或实验失败的学生提供完成实验或者重新实验的机会。在开放实验室的时间内，学生还可以做一些难度较大或者感兴趣的实验项目，充分发挥自身潜能，培养独立思考、积极探索、不断创新的精神和永不满足、追求卓越的态度。例如，在“拉脱法测定液体的表面张力系数”的实验中，有些学生在完成实验测定后，希望探索温度对液体表面张力系数的影响、液体表面张力系数与液体中所含杂质浓度的关系。学生通过查阅大量文献，设计实验方案，在课余时间进行实验，充分发挥实验设备的潜力，以最少的投资发挥最大的效益，使课内实验与课外开放实验有机结合起来，满足学生求知和创新的欲望。开放式教学模式可以为学生主动学习和个性发展创造良好的外部环境，满足其求知、探索和创新的欲望，侧重于创新精神与能力的培养，体现以人为本的教学理念，可以有效解决当前实验教学中存在的问题。
五、完善实验考核制度，保证教学效果
实验考核是检验实验教学效果的重要手段，是实验教学改革的基本组成部分，也是实验教学工作的重要环节。完善的考核制度能够客观反映学生的理论知识水平、操作技能，科学评定学生的综合实践能力，培养学生严谨的治学态度、实事求是的工作作风和开拓创新、不断探索的精神。针对学生不注重平时的实验操作过程，抄袭、修改或编造数据的不良作风，对学生的实验课程成绩可采用“课程总评成绩100％＝平时成绩60％＋期末实验操作测试成绩40％”的折算方式来进行评价。在总评成绩中，平时成绩比例要加大，目的是鼓励学生重视平时的实验，以提高实验操作水平。平时成绩涉及的评定因素较多，包括出勤、实验预习情况、实验操作完成情况、实验结果和实验报告质量等，教师要善于观察，做好平时的实验记录，做到客观公正、实事求是。另外，教师还要考察学生是否能独立地排除实验故障，课堂提问、课堂讨论、提交作业及工作态度等情况都可以用来综合考察学生，评定学生的学习情况。其中，实验操作及动手能力是学生实验过程的关键，教师要进行巡视考察。对于学生的实验报告，要考察实验数据的真实性、数据处理方法、误差的计算、实验结果的误差及分析、异常现象的解释等。
为了对学生的实验教学进行更全面的考核，突出对学生实验操作技能的考核力度，教师不能只看实验报告，要杜绝抄袭报告的现象。具体的做法是，在学期期末，教师选取一些以实验基本操作技能为考核重点的题目，学生随机抽取题目后，经过30分钟的准备工作，在规定的时间内独立完成实验操作，回答实验涉及的问题，并当场完成实验报告的撰写。教师要在学生的操作过程中进行巡视，观察学生实验操作的规范性和熟练程度以及数据记录、实验结果处理、解决问题方法、台面整洁与否等实验习惯。对于综合性、设计性、应用性实验项目，尤其是涉及物理知识与学生所学专业相关的项目，要通过考察设计实验方案、撰写实验论文等方式进行综合考核。对于在多媒体课件制作竞赛中获奖以及在实验研究和科研活动中表现突出的学生，可以在期末实验操作测试和期末综合测评中给予不同程度的加分奖励。总之，应不断完善实验考核制度，促使学生在研究中勤于观察思考，善于发现问题、分析问题和解决问题，激发学生进行实验研究的积极性、主动性和自觉性，进一步提高学生的综合素质，实现创造性思维和创新能力的培养。
六、结束语
关键词：创新思维 直觉 猜想 能力培养
人类的创造性思维具有多种形态，与其它创新思维相比，直觉是一种更高形态、更具特色的创新思维，在中学物理教学活动中具有极其重要和不可替代的地位。但长期以来，中学物理教学十分重视逻辑思维能力的培养，而忽视了直觉思维的研究与运用，笔者认为，在中学物理教学中培养和发挥学生直觉与“猜想”的积极作用具有十分重要的意义。
一、直觉的概念与基本特征
对于直觉，中外科学家都有所研究和论述。从心理学的角度来看，“直觉是指对情况的一种突如其来的顿悟和理解”，①“直觉实际上是一种再认”。②从生理学的角度来看，“直觉是指没有明显地依靠个人技巧的分析器官掌握问题或情境的意义、重要性或结构的行为”。③从直觉与逻辑的区别来看，“逻辑是证明的工具，直觉是发现的工具”，④“直觉是研究人员未经渐进的精细的逻辑推理，而以简化的逻辑程序作出的推断”。⑤从本质来看，“直觉是一种潜意识（下意识）”⑥，“直觉是一个人对事物发展变化的一种洞察力”⑦，故而，物理学家爱因斯坦称赞说：“研究真正可贵的因素是直觉思维。”并指出：“物理学按其本质是一种直觉的科学，理论物理学家应凭借对直接经验的直觉，运用假说思维方法提出假说，即必须首先发现原理，然后从这些原理指导出结论。”⑧根据自身教学实践体会，笔者认为，所谓直觉，就是指在知识不断积累的基础上，面对某个物理现象与实验，不是按照逻辑的思路，而是人的大脑遇急思维被大脑内所贮存的信息所激活，因而洞察物理现象与实验本质的瞬间过程。
直觉具有诸多属性，其本质属性概括起来主要表现在以下几个方面：一是发散性。在中学物理教学和实验中，在外界提供的信息和条件不一定充分的前提下，人们的思维留下了许多难以贯通的关键点，运用正常的逻辑思维和推理，难以得出正常的结论，这时就须运用发散性的直觉思维加以解决。这种发散性思维，不是胡思乱想，而是在知识积累基础上的顿悟，在发散性思维中，从已知的信息瞬间求得未知的判断。二是顿悟性。人的知识是一个不断累进的过程，在这个基础上，当物理教学和实验中某个问题急需求得结论，相关的知识在大脑中被瞬间激活，跨越了逻辑思维的程序和“峡谷”，这个过程的发生和停留的时间短暂，稍纵即逝。这是直觉思维的典型特征，没有知识的累进，就不可能有这种顿悟。三是或然性。直觉思维作为一种思维活动，来源于人们对物理现象和实验的感性直观，它的发生、发展受到人们的知识累进和理性思维的影响和限制，往往缺乏严密的逻辑支持。直觉思维具有或然性，往往引发猜想，但这种猜想需要通过逻辑、事实或实验来加以论证。四是综合性。直觉是对物理现象和实验的总体感悟，而不是对物理现象和实验细枝末节的直观感觉。全局把握事物的能力是长时期知识积累的结果，直觉是以整体“通路”呈现出来，因而综合性地把握物理现象和实验的全局是直觉的又一个重要特点。
直觉的来源并不是凭空而生的，而是学生多年积累知识、经验与当前实际问题相碰撞而瞬间产生的思想火花，虽然有时人们无法说清楚究竟是哪些知识、经验参与了瞬间直觉过程，但是，学生已有的知识、经验是产生直觉思维的基础。一般而言，学生对于某一部分的物理知识越熟悉，经验越丰富，理解越透彻，就越容易产生直觉。离开了已有的知识、经验，直觉就会成为无源之水、无本之木。
毋庸置疑，直觉也是有一定局限性的，在中学物理教学中，并不是所有的直觉都是正确的，直觉思维是否对路，还需要依据逻辑、事实和实验来证明。
二、直觉在中学物理教学中的作用
在提倡素质教育的今天，中学物理教学中的不少教师还常常照本宣科、机械推导或简单地、过早地把结论灌输给学生，以致学生很难接受抽象的知识点，很难设想物理学家当初是怎样发现和归纳原理的。许多教师并不了解物理学家的发现首先是要经过非逻辑的直觉想象的过程，更不认为学生在学习的过程中也需要像物理学家那样有一个“发现”的过程。“填鸭式”的教学，使得学生学习缺乏主动性，学生创新意识的激发、创新思维的培养缺少时机、条件和氛围，从而导致课堂教学缺少生气。反之，在中学物理教学中安排一定的直觉思维阶段，让学生顺着知识的发生过程运用直观去展开联想、猜想和思考，从中感悟创新的过程，则学生兴趣浓厚，情绪高涨，会享受到一种从未有过的创新感受、乐趣，教学效果常常会事半功倍。
“直觉是一种人们没有意识到的对信息的加工活动，是在潜意识中酝酿问题而后与显意识突然沟通，于是一下子得到了问题的答案”。⑨我国著名科学家钱学森就充分肯定直觉在科学发现中的积极作用。运用直觉常常能激发学生的学习兴趣。例如：曾有教师在教学“平面成像”知识点时，并不是让学生按照书本要求做实验，也不是直接给出结论，而是让学生把手放在平面镜前移动，让学生观察、思考手与手在平面镜中的像的大小关系以及位置的关系，这就引发了学生猜想的极大兴趣，当学生提出种种猜想后，教师再让学生利用提供的物理实验器材设计一个实验来证明自己的想法。这一过程的实质就是一个直觉过程，安排这一过程，使学生由被动接受知识变为主动探索追求。
普朗克说：“每一种假说都是想象力发挥作用的产物，而想象力又是通过直觉发挥作用的。”⑩直觉思维常常引发猜想，通过逻辑、事实、实验对猜想加以验证，是学习、研究和理解中学物理问题的创新路径。牛顿也曾说：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现。”牛顿关于光的微粒说，卢瑟福关于原子的核式模型，惠更斯关于光的波动说、光的电磁说等都是根据一定的事实进行猜想，然后用实验进行证明而取得的。在中学物理教学中，让学生通过观察与实验，直观与想象、归纳与类比，探询规律、寻找结论，这是培养学生直觉思维能力的有效办法。例如单摆周期公式教学中，教师可以先提出“单摆的周期可能与哪些因素有关”的问题，引发学生的猜想，学生直觉之后可能会回答“单摆的周期可能与摆长有关”、“单摆的周期可能与摆角大小有关”、“单摆的周期可能与重力加速度有关”、“单摆的周期可能与摆球的质量有关”，教师进一步引导学生通过实验来对诸多猜想加以检验，最后证明单摆周期与摆长、与当地的重力加速度有关，与摆球的质量、摆角大小无关，因而顺理成章地得出公式T=2π 。
在中学物理教学中，物理问题的提出，规律的发现，乃至选择什么知识解决实际问题，怎样透过现象认清本质，应尽量及时引领学生发挥直观作用，大胆进行猜想，但教师应注意引领学生直观的发挥。在引入“电流的磁场”时，先让学生猜测“雷击发生时，正在航海的船上的罗盘针发生了偏转，是什么原因？”在学生直观、猜想的基础上再设计实验证明之。又如学习“串联电路和并联电路的电流特点”这一规律时，先让学生类比水流进行猜测，再用实验证明之。有时也要有意安排一些学生可能猜错的“陷阱”问题，能用冷水使烧瓶中的热水沸腾吗？绝缘体能够导电吗？重为5N的水能产生10N的浮力吗？这些问题的提出，可以激发学生的求知欲，使其大脑储存的信息被激活，在直观作用下，进行大胆猜想，再用实验佐证。一系列实验使学生明白：直觉可贵而不可靠，直觉思维水平会在训练中不知不觉地得到较大提高。
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中学物理教学实践证明，如“压强的概念”、“欧姆定律”、“牛顿第二定律”、“动量守衡”等几乎所有的知识教学都可以安排一定的直觉阶段，只要遵循知识积累与形成规律、遵循学生智力发展规律并掌握好教学的生动与进度，就能同时促进学生的直觉思维和逻辑思维的发展。
三、培养学生直觉思维能力的具体路径
直觉思维能力不是天生的，而是知识不断积累的过程。直觉思维能力需要培养，才能发掘并不断提高。培养直觉思维能力的路径有许多，笔者认为主要可以从以下几个方面着手：
第一，通过物理学史上的生动事例加强学生对直觉思维的认识。
纵观物理学的发展史，许多事例证明，物理学上的许多重大突破，往往是发端于直觉思维的，教师可以在教学中穿插例举这些事例，让学生对物理学知识感兴趣，同时加强学生对直觉思维的认识。例如：阿基米德在浴室洗浴的时候发现了浮力，找到了辨别王冠真假的方法；在丹麦奥斯特发现电流磁效应之后，从1824年至1828年，法拉第猜想既然电荷可以感应周围导体导体使之带电，磁铁可使感应铁质磁化，那么，电流产生的磁同样能感应出电流来，通过大量的实验，终于发现了电磁感应现象；安培从电流磁效应现象直觉到磁的成因应是电流，提出了分子电流的假说，揭示了磁现象的电本质。这些物理学发展史上的生动事例，本身就带有浓郁的传奇色彩，能很快吸引学生的注意力，顺势导入知识点，学生能较快接受，在潜移默化中感受直观知识。常年教学活动中不断穿插讲解，有助于学生对直觉的感性认识，对于他们养成和运用直觉思维很有帮助。
第二，不断培养学生物理学习中的多种直觉思维能力。
直觉思维有多种形式，主要有直觉判别、直觉想象、直觉启示。学生直觉思维能力的养成，不是一蹴而就的，需要对学生不断由浅入深地加以训练。
直觉判别是对物理事物的一种快速识别，是一种非逻辑性的识别，是知识累进基础上逐渐养成的一种识别能力。直觉判别相当于人们常说的洞察力。在物理学发展史上，继贝克勒尔发现放射性后，居里夫人直觉“放射性”的价值，于是将自己的研究转入放射性研究，在实验研究展开不久，她直觉判别放射性不是物质的化学性质，而应在原子的更深层次。不仅铀有这种特性，其他元素也应该有。当发现了铀和钍的放射现象后，她直觉应该有比铀、钍放射性更强的元素，于是又发现了镭。几乎每个物理学家都是凭着高度的直觉判别力，在对研究对象有了初步印象，进行大胆猜想后，再加以逻辑、事实、实验佐证，经过艰难的努力，最后发现新的理论。也就是说，物理学新理论的发现，往往直觉判别立下了头功。因而爱因斯坦说：“物理学最高使命是得到那些普遍的规律，而通向这些规律，并没有逻辑的道路，只有通过那种对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些规律。”{11}直觉判别的养成路径，一要不断积累物理学知识，使学生头脑中充满物理学的符号与图象；二是通过物理学史上直觉判别事例的精心讲解，使学生了解什么是直觉判别；三是加强对学生直觉判别的有目的、有意识的训练。
直觉想象是在直觉判别的基础上，跨越逻辑链，对于未知的物理知识领域进行合理的联想、思考和探索的探索过程。一般而言，当研究者要研究某个物理问题、外界并没有提供充分的信息时，大脑会在已有的知识基础上发挥充分想象力，借助于想象，用猜测、假想来沟通已有的知识和未知的通路，形成一定的结论，然后再通过逻辑、事实、实验加以佐证。爱因斯坦的相对性理论实验、升降机理想实验、伽利略的斜面实验等，都是借助直觉想象完成的。直觉想象在人们发现物理奥秘中起到了重要的作用，是人们凭借已有的知识经验探知未知领域的重要思维方式。直觉想象的养成路径，一是联想和模拟物理学家在物理发现过程中的直觉想象，让学生充分了解直觉想象的重要作用；二是在逐渐形成直觉判别的基础上，不断提升学生的直觉想象能力；三是养成直觉想象的良好习惯，逐渐培养较强的创新能力。
直觉启示是在直觉想象基础上，在陷入百思不得其解的时候，被外界的某种信息所激发而进入豁然开朗的境地的直觉思维状态。在物理学史上，牛顿刚研究万有引力定律时，对地球的真正形状并不十分清楚，因而他得出地球是扁球形的见解，后来是受李希的启示而打开了研究的思路。开尔芬“光杠杆”的发现，“威尔逊云室”的发明，都得益于自然界的启示。他们都是在沉思某一问题“山重水复”之时，忽然从外界传来某种信息刺激，使难以连接的思想通路顿时连接上了，整个问题的关键环节得到彻底解决。直接启示在物理学发现、研究过程中，也是不可缺少的一环。直觉启示是在深入某个物理问题研究、学习过程中，经过直觉判别、直觉想象之后，若能发散思维，若能加强与同行的交流，就能在瞬间获得解决问题的灵感。
第三，选择适当的物理习题对学生进行强化训练。
解物理题，尤其是求解开放性、探究性的物理问题是一项创造性的智力活动。在进行这项工作中，直觉思维总是起着重要的作用，在解题中，解题者不存在有无直觉思维的差别，只有直觉思维参与多少、质量高低的差别。要提高学生自身的直觉思维能力，教师就必须注意有选择地通过适当的题目加以直觉思维是强化训练，不断培养学生的直觉思维能力。例如选择题，由于只要求从四个选择中挑选出答案来，省略解题过程，容许合理的猜想，有利于学生直觉思维的发展。再例如实施开放性问题教学，也是培养直觉思维的有效方法。开放性问题的条件或结论不够明确，可以从多个角度由果导因、由因索果，提出猜想，由于其答案的发散性，也有利于直觉思维能力的培养。
注释:
①英国著名病理学家贝弗里奇的观点。
②美国现代著名认知心理学家H・A・西蒙的观点。
③美国著名教育心理学家J・S・布鲁纳的观点。
④数学家彭加勒的观点。
⑤吴岱明：科学研究方法学，湖南人民群众出版社，1998年版。
⑥秦骏伦：创造学与创造性经营，中国人事出版社1996年版。
⑦吴岱明：科学研究方法学，湖南人民群众出版社，1998年版。
⑧爱因斯坦文集，商务印书馆，1977年版，第347页。
⑨我国著名科学家钱学森的相关论述，参见《钱学森文集》，科学出版社，1991年版。
⑩普朗克，德国物理学家,1858年4月23日出生。从师于名家亥姆霍兹和基尔霍夫，年仅21岁即获物理学博士学位，次年任慕尼黑大学讲师，1885年任基尔大学特命教授。1912年任普鲁士科学院院士。
{11}爱因斯坦文集，商务印书馆，1977年版，第756页。
参考文献：
［1］爱因斯坦.爱因斯坦文集.商务印书馆，1997年版.
［2］布鲁纳.教育过程.文化教育出版社，1982年版.
［3］钱学森.钱学森文集.科学出版社，1991年版.
［4］吴岱明.科学研究方法学.湖南人民群众出版社，1998年版.
［5］全日制普通高级中学物理教学大纲.人民教育出版社，2006年版.
［6］秦骏伦.创造学与创造性经营.中国人事出版社，1996年版.
[关键词]制度化管理；工业革命；科学理性
[中图分类号]F270 ［文献标识码］ A
[文章编号] 1673－0461（2008）12－0051－05
一、制度化管理的西方历史现实
1. 资本主义经济发展要求制度化管理
在资本主义之前，由于生产力水平和人类实践能力的限制，人类的认识被局限在相当狭窄的范围里，认识的内容充满了想像和对以往经验的肯定。那个时候的权威关系主要依靠习惯和信念以及对神灵的崇拜、信仰来维持。这种权威在特定的历史阶段是较为强烈的，但从一个较长的历史过程来看却是脆弱的，因为其权威得以建立的基础是脆弱的。建立在感情和信念基础之上的权威关系随着人类社会生产力水平和认识水平的提高，会充满不确定性从而变得不可控制。资本主义“第一次在相当大的程度上捍卫自然科学，创造了进行研究、观察、实验的物质手段”，“第一次把物质生产过程变成科学在生产中的应用”。[1]人类的理性发挥了从来没有过的作用，展示了从未展示过的力量，这时的权威形式也就随着成为包含理性成分的权威。科学、理性的发展和运用使得人类行为前所未有的统一于某些共同的制度规范。在人类生活的一切领域，从物质生产到经济和政治生活再到人们的思维方式，无不深深打上了科学理性崇拜的烙印，建立在科学认识基础上的制度权威越来越成为人们普遍的共识。
随着资本主义经济和技术的发展，旧的传统的管理方式已经不适用了，必须采用新的制度和管理方式。
资本主义经济、技术的发展过程中，工厂管理必须服从技术的客观要求，从而促使制度化管理成为工厂在资本逻辑支配下的选择。
资本逻辑的支配是西方企业制度形成、发展、成熟的基本力量，也是现代企业制度最根本的基础。资本作为要素中最基本的要素，通过产权形式在企业制度中体现自身，借助契约形式整合其它要素，通过财产保值增值要求支配企业全过程。资本逻辑是说资本不仅仅代表了有价值的物品，而且代表了物品占有、支配和使用的权利；不仅代表了物品或财产的权利，而且代表了财产保值、增值的内在要求；不仅意味着符合财产保值、增值的要素组合、经济活动本身，而且意味着相应的经济活动中的社会关系和支配规则；不仅意味着既定的、单一的社会关系和支配规则，而且意味着变化着的、运动中的社会关系和支配规则。简单地说，资本运动的逻辑支配企业运动，强调企业建立在财产制度基础上，企业决策服从资本保值增值的要求，决策权按照财产权利构成行使，企业制度由财产权利的构成和逻辑决定，企业的经营、扩张、发展、投资、兼并都以资本增值保值的要求为转移。[2]
资本逻辑支配下，资本要素在经济活动，企业运转中发挥支配作用。管理过程中应该以理性的制度权威作为各种管理方法、手段、过程的核心。与信仰、感情、经验基础之上的传统权威相比，理性的制度权威使组织摆脱了的随机、易变、主观、偏见的影响，具有比传统组织优越得多的精确性、连续性、可靠性和稳定性。制度化管理更符合资本逻辑支配下的作为经济体的企业的追求。
2．制度化管理随工业革命出现
制度化管理作为一种理性的和有效率的管理方式，它迎合并极大地推动了近代资本主义的工业化进程。一方面，制度化管理满足了工业大生产的生产模式和管理复杂化的需要。其在精确性、快捷性、可预期性等方面是其他社会组织形式所无与伦比的。另一方面，它以非人格化、制度化的特征而得到科学理性时代的文化认同。而这些都是对传统社会中的各种组织中普遍存在的任人唯亲、下级对上级的人身依附、官员决策的任意性与不可预测性等弊端的纠正，是时展的产物。
在古代，社会生产力处于手工劳动阶段，技术水平低，交通、通讯不便，人与人之间社会联系的成本高、有效性低，经济组织和社会活动一般以家庭为基本单位进行，规模小，结构简单。因此，那时的管理基本上是建立在个人观察、判断和直观基础上的传统经验管理。
工业革命后，机器劳动取代手工劳动使社会生产力取得了飞跃发展，新的经济组织――工厂制度普遍建立，组织规模扩大，内部结构复杂。组织运作所要求的连续性、规范性、精确性使管理难度空前增大，管理成本人为上升，大量工厂的经营不善和破产倒闭使传统的经验管理遇到了挑战，改进管理降低组织活动的成本成为当务之急。于是以小瓦特、欧文、亚当•斯密、巴贝奇等人为代表，人们开始真正重视组织管理理论的研究，从此生产计划、技术和劳动分下、设备的合理使用、劳资关系等成为管理者的研究专题，管理思想从经验直觉进入了较系统的研究。但在此之后，尽管工厂制度及其管理经验从英国推广到其他国家，但由于缺乏持续的技术和组织创新动力，因此管理理论没有大的进展。这种情况直到美国铁路企业出现后才开始改变。
在19世纪四五十年代，铁路管理是一个全新的问题，如协调困难，发生事故，运输成本高等等，面对这些严峻挑战的是大批新型的支薪经理人员。他们积极探索，不断创新。其中具有里程碑意义的是，在1841年10月5日的一次铁路事故后，乔治•W•惠斯勒为西部线设计了现代化的分工仔细的内部组织结构，从而使西部线成为世界上第一家以职业经理通过严密的管理系统而经营的现代企业；1846年巴尔的摩和俄亥俄铁路的本杰明•拉特岁布经过对财务会计理论和铁路管理精确性的精心研究，将财务活动从铁路作业活动中独立出来，首次提出了记录铁路运营的款项并编制日报表、月报表以便考核的制度；1852年就任宾夕法尼亚铁路总经理的J．汤姆森以明确中央管理机构、区段管理机构中各职能部门的关系为重点，形成了一套分权的、权力机构与职能部门分设的组织形式――这就是后来M型组织结构的雏形。于是分工严密、结构合理、协调控制的铁路企业组织结构和管理制度逐渐形成，而与之相适应的近代财务会计、统计制度的基本方法也在50～60年代逐渐发展起来。
究其根本来说，资本主义以前的社会，是自给自足的自然经济生产条件，生产过程不存在严格意义上的制度规范，因为这时的生产过程中的制度规范是以经验方式获取，并以传统和惯例的方式来保留和延续的。资本主义工业革命、机器化大生产在给生产方式带来革命的同时，也带来了工厂的制度和管理问题。在资本主义社会的大机器生产条件下，“人们考虑问题的重点已经转到厂商内部的各种问题中。如加工过程、设备排列、场地布置、生产技术、刺激制度，以及其他等等。”[3]工业革命和机器化大生产使资本主义生产过程的分工和协作关系达到了空前精细和严密的程度，使资本主义生产过程的规范性要求变得空前严格。在资本主义的生产过程中，个人权威已经开始让位于制度权威。从19世纪末的泰罗制，到20世纪初期出现的法约尔等人创立的管理组织制度，再到二次大战以后出现的管理科学理论基础上的管理制度，都体现了资本主义生产过程中制度规范的严格性及其权威性。
在整个社会的工业化变革中，工厂里的技术对各种活动和关系的结构起了重大作用。从手工技术到机械技术，因为蒸汽动力的应用，效率更高的技术不断出现。类似大规模生产装配线的流水技术，可以以较低的单位成本生产出大量的标准化产品。由于产品的生产流程中有很多不同的操作过程，因而产生了不同的部门。随着部门数目的增加，就需要设立管理部门来协调各道工序的工作。结果是产生了等级组织结构，而且建立起了更高的管理层和更为详尽的程序和系统，因为只有这样才能把组织内的各种努力协同起来。[4]从根本上讲，技术影响了组织的结构。早期的“批量”生产方法并不那么要求正式的程式，但是，由于蒸汽动力的应用，产生了新的工厂技术――流水式生产，这种技术要求组织在设计上要具有更为正式的程式。使用蒸汽机车的铁路开始了运输革命；电报和越洋电缆则引起了通讯革命。这些力量的综合，创造了大型组织的成长。企业的成长产生了一种需要，就是通过制度化规范以便于协调和控制。在大规模生产中，为达到产品的低成本和标准化的每个细节，制度是必需的，制度化管理成为对大型企业成长的反应。
二、制度化管理是企业自身发展的需要
1. 现代企业的产生和发展离不开管理制度
现代工商企业是从19世纪后半叶在美国开始兴起的。当时美国的食品加工、烟草、冶炼、石油、机器制造和运输设备等工业，由于大批量生产技术的采用，企业开始向前结合产品分配和销售活动，建立自己的销售组织。同时，为了确保原材料等投入的稳定供应，又进行后向结合，建立自己的原料采购与生产组织。当这个过程完成后，企业制度便实现了从传统工厂企业制度向现代企业制度变迁。现代工商企业正是“把大规模生产过程和大规模分配过程结合于一个单一的公司之内而形成的”。在现代工商企业产生的过程中伴随着大量管理制度的产生。
从19世纪40年代到20世纪20年代，美国的农业经济和乡村经济转变为工业经济和城市经济，在这几十年里，美国经历了生产和分配过程中革命性的改变。一方面，随着无烟煤和蒸汽动力在生产和分配过程中的大量采用，铁路的兴起以及电报和电话网的建立，为大规模生产和分配创造了必要的物质及技术条件；另一方面，铁路庞大的规模和系统性，要求对车辆和货物进行及时调度。因而，在美国经济中率先建立了多职能的、拥有多层级经理的企业组织，并率先发展了直线参谋制的组织管理原则。
生产上，蒸汽动力在生产中的使用，使制造一件产品的几乎全部过程被集中到一家工厂之内（即所谓的内部化），少量的劳动力能够生产大量的产品。而科学管理运动在工厂管理中的推广，使技术带来的“速度经济性”得以发挥。分配上，铁路和电报所创立的新型物流和信息流通方式，改变了商业形态。独立的批发商取代了实行佣金制的商，百货公司、邮购商和连锁商店等零售商蚕食了传统小商店的份额，进而又侵蚀着批发商的势力范围。新兴商业形态的优势在于所售商品的低价，而低价来自商品库存的快速周转。大规模分配由此兴起。在独立的销售商无法吸收大量生产所带来的高额通过量的产业中，制造商不得不实行横向结合。例如在肉食加工企业中，领先的企业如阿穆尔和斯威夫特，由于要将西部的牛肉销往东部的城市市场，因此必须建立庞大的冷库和冷藏运输的网络。这样，就实现了大规模生产和分配的联合。当大量生产与大量分配结合于一个单一的公司之内时，现代工商企业就诞生了。
企业史学家钱德勒认为，现代工商企业的诞生是因为管理协调的“看得见的手”比亚当•斯密所谓的“看不见的手”更能有效的促进经济的发展，同时也更能增加资本金的竞争能力；现代工商企业的管理体制取代了市场机制而协调着货物从原料供应，经过生产和分配，直至最终消费的整个流程。“由领薪经理所管理的企业，已取代了传统的家族小公司而成为管理生产和分配的主要工具”。[5]管理上的“看得见的手”已取代了市场机制的“看不见的手”。
现代工商企业是通过垂直和水平结合成长起来的。垂直结合的企业一般是采用连续批量作业技术的企业以及产品要求特殊分配和销售服务的企业。进行水平结合的企业大多是规模较小、家族或个人拥有的企业。这些企业为了控制产量，抬高价格，实行合并或兼并。但这些企业很快就发现，为了使合并后的企业继续成长，必须进一步向上游和下游行业实行垂直结合。因此，垂直结合才是现代企业形成的最基本的途径。
垂直结合并不单纯是企业的一种竞争策略行为，其实是一种制度创新。现代工商企业能够将一部分由市场组织的社会分工转变为企业内部分工，克服了因采用新技术或生产新产品引起的市场失效。由于垂直结合，现代工商企业内部分工的范围已包括原料生产与采购，零部件加工生产，产品生产以及分配与销售。为了保证企业的长期发展，还需要对企业内部资源配置进行长期规划。现代工商企业因此需要对企业管理的体制与方法进行改革，这就导致其层级管理的形成、发展与成熟。层级管理制度确定了现代工商企业内部决策与日常管理之间的分工，使得企业能够以更大的规模、能力和更高的效率管理和协调内部日趋复杂的分工与交易。
2. 制度化管理在企业管理实践中的作用
（1）组织方面。工业革命使工厂制度取代了家庭生产制度，同时带来很多家庭生产中从未遇到过的管理问题。如何有效地使技术、材料、组织职能和生产过程结合起来的组织问题和方法问题是许多管理实践者面临的难题。麦卡勒姆将制度化管理带入了铁路经营，他认为，良好的管理要以严格的纪律、具体和详细的职务说明、经常准确地报告任务完成情况、根据成绩确定工资和提升、明确规定上下级权力层次以及在整个组织结构中贯彻个人责任和下级对上级报告的责任等为基础的。他以正式的组织图规定了权力和责任的层次、各个业务部门的劳动分工以及报告和控制的通讯联络线。对麦卡勒姆的做法的仿效，促使美国第一流的大企业实现了制度化。追根到底，正如亨利•普尔所言，没有其他任何方法能使这样一部巨大的机器安全而成功地运转，只有通过秩序、制度和纪律才能做到。制度化管理的复兴是企业成长的需要，通过建立规章、建立标准和程序，制度化管理有效地使技术、材料、组织职能和生产过程结合起来，在企业管理实践中创造了安德鲁•卡内基这样的钢铁巨人。[5]
（2）人事方面。工厂制度兴起之后，很多管理者注意到，生产效率低下的起因大概是怠工或者故意限制产量。规章制度可能改进工厂的经营，但必须同时提供一种激励，以取得工人的合作，刺激他们对增产的需要做出反应。建立某种根据劳动表现付酬的制度，也就是工资激励和计件工资制是制度化管理人事问题的标志。法国经济学家A•R•J•杜尔哥提出一套有关利润分红的建议，查尔斯•巴比奇也大力提倡这种做法。亨利•R•汤在此基础上，提议工资等级的工资制度方法，为每一个工作单元或部门确定成本和生产定额，根据表现返还赢利。弗雷德里克•A•哈尔西则批评了利润分红和个人计件制的缺点，提出“支付劳工奖金计划”，认为激励应当建立在过去产量记录的基础上，加上确保最低数量的工资，再加上对超额工作的奖励。弗雷德里克•温•泰罗提出了一种计件工资制度，作为部分解决劳动力问题的进一步措施。为了实现预想目标，制度化管理方法在一定程度上有效解决了促进、发展、激励和控制人的行为的人事问题。从那以后，制度化管理运动更加稳步地发展起来。
在工业化革命中的企业生产实践中，制度化管理能够从组织、人事等方面提高效率主要是因为：
第一，制度化管理塑造组织的稳定性、连续性、可靠性。当公司和其它工业开始成长的时候，也面临着管理大型组织的难题。它们需要制定获取人员、材料、设备和资本的计划；需要通过劳动分工、委派权力、分配责任以及将生产活动组织成为部门，以组织这些资源；需要通过提供激励、协调人际关系、在组织内部提供通讯手段，以领导和协调人的努力；需要通过衡量表现、比较实际结果与计划、必要时采取纠正措施，以实现协调和控制。只有将技术、材料、人力、资本等因素和生产过程有效结合，才能促进生产效率的提高。制度化管理能够有效地组织这些资源，使企业的相关活动具有稳定性、连续性、可靠性。从而使企业的资源契合了组织生产的需要，促进了效率的提高。
第二，制度框架使大规模生产有可能，而且更有秩序。大规模的生产需要最有效的制度，为达到产品的低成本和标准化的每个细节，都需要这种制度。制度意味着建立规章、建立标准和程序，以掌握生产车间中增长的活动总量。制度化管理还包括建立工具的标准、工作的质量和数量、通过选择工艺和制定时间表来协调工作流程、工资的激励、成本核算、确定岗位职责，以及妥善处理诸如怠工之类的劳动力问题等等。通过规章制度，大规模生产井然有序，促使生产成本降低，生产效率得以提高。
第三，制度化管理把人事和组织有效融合。规章制度不仅有效地使技术、材料、组织职能和生产过程结合起来，而且为了实现生产目的，促进、发展、激励和控制人的行为，使人能够按照制度要求配合组织安排，成为组织机器上的零件。这种融合才真正发挥了制度化管理在提高生产效率方面的功效，促进了大型组织的成长。
三、制度化管理与科学理性
西方国家在经历了近代文艺复兴，思想解放，个性解放，交通、通讯条件改善，资本冲垮旧有的社会纽带，社会关系世界性的流通和工业革命等一系列历史变革后，脱离传统社会，进入资本主义发展阶段。这一过程一方面是资本的力量、个性解放的力量和社会流动性增强突破了传统社会管理中起支配和约束作用的以等级、身份为基础的，建立在传统的权威、魅力型权威基础上的管理秩序；另一方面，以个人私欲为动力，以建立在法律规范基础上的契约规则、自由竞争逻辑为基本规范，以资本运动的逻辑为支配力量，又受制约于技术内在规定性约束，逐步萌生和发展出一套以形式化、制度化为特征的管理体系。
组织的理性是因为组织有着自身的价值尺度，它有着稳定的目标，这种目标又可以使组织取得最大的效能。理性不仅为组织提供目标的选择，而且也提供了目标选择的工具。组织借助于理性而建立，以理性为媒介对组织成员进行沟通，从而使组织成员对组织的目标达成认同的结果。[6]组织具体明确的目标可以为相应的行为提供明确标准，使行动具体化，规范行为，并且对设计组织结构有指导作用。结构形式化、角色形式化可以准确、清晰、系统地解释控制行为的规范，描述在该结构中处于特定位置的个体之间的关系。通过岗位标准化、规范化、形式化使行为变得更确定，成为形式化角色。
更为重要的是马克斯•韦伯关于“科层制”的经典论述，明确指出建立在“法理的权威”基础上的科层制组织在精确性、稳定性、连续性、可靠性方面优于历史上任何组织类型，确立了形式化、制度化管理体系的地位。
西方近代自然科学发展以来形成并逐步占统治地位的根深蒂固的科学信念，使得形式化、制度化管理体系成为西方管理最突出的方法特征。从泰罗的时间动作研究、计件工资制，到今天林林总总各种管理方法体系，无不强调标准、规范、程序、职能这样一些外在于个人的，形式化、规范化、程序化的方法和手段。这跟动不动强调积极性、情感、态度、表现、思想这样一些难以标准化、规范化的更富有个性色彩的因素形成鲜明的对比。
形式化、制度化管理体系把组织锤炼成为一个实现既定目标的高度理性化的结构性工具，最大限度地发挥了人的理性面，使个体的行为成为组织机器的一个部件，大幅度的提高了效率，增加了效用，成为成功且有效的管理手段体系。可以说把形式化、制度化的作用，把组织理性层面的功能发挥到了极致。
制度是让组织管理得以进步的理性工具，制度化程度的提高和制度权威的确立过程同时也是管理不断进步的过程。新制度经济学认为，规则是在追逐效率的过程中被发现以至占据支配性地位。在组织中，成文的规则往往被作为直接的管理监督的替代物而使用。这种替代具有节省管理精力、将由于区分地位而导致的功能性失调的后果最小化的优点，并且这种做法避免了涉及利益冲突的直接对抗（Gouldner，1954；Crozier，1964）。法国管理学家亨利•法约尔认为，只有让管理者对组织作有效的计划，以此为根据明确组织的发展目标，并预见到组织发展未来的方向，这样才能算是高效的管理。而要建立高效的组织，就必须理顺组织内部成员结构及其相互关系，明确组织中各成员的角色职责，并以制度和规范的形式把它固定下来。
四、总 结
工业革命前，经济理论基本上都是集中阐述生产的两个要素――土地和劳动力，后来又承认资本为投入的要素。亚当•斯密把企业家作为一个要素进行过论述。法国经济学家萨伊则是第一个明确承认生产有第四个要素的。资本主义经济和现代企业的发展历程表明，管理作为资本、土地、劳动力之外的第四要素是使组织发挥最高效率的关键。
伴随工业化革命的是技术和文化的革命，手工技术到机械技术驱动了大型企业的成长，科学、理性基础之上的制度化管理的构建是企业在追求效率、效用时解决技术、材料、组织职能和生产过程结合起来的组织问题和方法问题，以及促进、发展、激励和控制人的行为的人事问题等工厂制度和管理问题的有效途径。在组织基础（要素）尤其是技术、人、环境等因素发生变革时，职能化、规范化、标准化的制度化管理是组织理性的极致表现，制度化管理的实行有利于企业解决面临的组织难题，提高企业的生产效率。
从工业革命前到工业革命的管理，再到科学管理，现代管理，整个西方管理史以及西方的社会经济史、企业发展史表明，管理的科学化、理性化是管理进步的一个重要标志。制度化管理是组织理性的表现，组织的制度化本身能够在一定程度上反映组织的管理水平。就制度化而言，制度权威的程度如何，是衡量制度化水平和管理水平的一个重要标准。
需要指出的是，现实中的企业管理制度化某种意义上是对理想的科层制的追求。但科层制本身纯粹是一个排除了不确定性的封闭的理性模型。这个模型将组织视为精密仪器，它对人的假设是排除爱、憎和一切纯粹个人的因素，把人当成了科层制这个大机器上的零部件，完全剥离了人性。但人有别于物的特性决定了“人的关系”不可能被置换为“物的关系”。而且个体的需要、情感、价值追求即使在理想的组织中也不可能全部获得充分满足，个人的完整人格必然兼具组织人格和个人人格。理想的制度化忽略了人的某些特性、需求，所以管理制度化必然存在限度。从组织目标来看，在追求的效率前提之下，也应当在组织发展中考虑到对人的发展的平衡，制度化的限度不仅是必然，也是必需的。
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Research on Institutionalized Management of Enterprises
Zhou Yan，Ge Jianhua
（School of Business，Renmin University of China，Beijing 100872，China）
关键词：学校体育；体育教育专业；教材练习系统设计；高等教育出版社
中图分类号：G807.4 文献标识码：A 文章编号：1006-7116(2011)01-0079-05
高校体育专业教材应该具备目标功能、教育功能、训练功能、辅导功能、示范功能、讲解功能、检测与评价功能等7大功能；与此相对应的系列教材形式结构应该包括4大功能系统，即导学系统、知识呈现系统、学习辅助系统和练习系统。练习系统是教材的重要组成部分，对教师“教”和学生“学”都起着重要的导向作用。在高校体育教育专业教学中，练习是学生进行学习的基本活动形式之一，学生专业概念的形成、知识的获得、方法与技能的训练、创新意识的培养等都离不开练习这一基本环节。近年来，我国高校体育专业教材建设取得了长足的进步，但是教材中练习系统的设计与功能实现仍然不能令人满意，本研究对依据2003年《全国普通高等学校体育教育专业本科专业课程方案》和《普通高等学校体育教育本科专业各类主干课程教学指导纲要》编写的，经过全国高校体育教学指导委员会审定、在全国高校得到广泛使用的由高等教育出版社出版的体育教育专业14门主干课程教材文本练习系统设计情况进行分析，提出高校体育教育专业教材练习系统设计的优化策略。
1 教材练习系统质的要求
1.1 体育教育专业教材练习系统的内涵
教材区别于其他著作的一大特点就是教材还要为检测学习效果、强化学习成果、促进学生发展服务。对于学生来讲，专业能力主要是靠自己对教材的内化实现的，而不是靠教师的讲解。所以，学生的学习不能仅仅依靠教师的指导，系列教材应该最大限度地提供和保障有利于学生学习的一些确定性的学习内容，成为有利于学生主动学习的“学本”和“范例”。练习系统就是要完成教材的训练功能，系列教材不仅要落实对学生专业能力训练的内容，还要合理设计和安排训练的程序、方法和检测。基于这些认识，我们认为系列教材的练习系统是编者对教师教学和学生自主学习提供静态指导的一种方式，是体育教育专业主干课程教与学的主要材料之一；练习系统是高校体育教育专业各学科领域教学目标和教学要求在系列教材的具体贯彻和主要的落实途径，它按照学生学科知能发展层级水平和培养目标，在系列教材中有计划设计出一系列的练习题目，并提示方法和检测评价，体现一定的专业训练序列和训练结构，它是学生学习学科专业知识、形成专业能力、发展专业思维的重要手段和途径。练习系统与导学系统、学习辅助系统和知识呈现系统密切配合，把比较抽象的学习目标化为具体的练习任务；知识系统为练习的设计提供内容，导学和学习辅助系统为练习系统的成功达成提供指导和帮助，它们共同为实现特定的教学目标而密切配合。因此，练习系统是高校体育专业教材必备的内容之一，而不是处在一种附庸的地位。
1.2 体育教育专业教材练习系统设计的要求
各类课程领域教学指导纲要要求系列教材在注重基础性的同时强调应用性。考虑到高校体育教育专业本身的特性和目前教师的教学素养，以及在《课程方案》制定者、体育教育专业主干课系列教材编写者、学科教师与体育教育专业学生之间必然存在的与课程改革理念的距离，必须要增强教材练习系统所展示的练习内容的有效性和可操作性。
(1)系列教材设计练习系统的主要目的是培养、训练体教专业学生的能力；不同的练习设计应指向某一类具体的目标。不管是认知学习目标还是运动技能学习目标都要体现出各个学科要求学生发展的学习结果和水平，体现通过练习要获得的能力的类型和最低的能力水平要求、获得该项能力必须的具体知识技能或条件的提示和限制、练习的内容对象；需要提示所要练习内容的相关知识，展示所要练习内容的相关技能，提供练习的方法。
(2)根据建构主义学习理论的要求，体育教育专业教材练习系统要把各主干课程重要练习的内容、要求与学生现实学习环境和未来工作实际紧密地联系起来，进行情境化设计，让学生在实践情境中综合地发展专业学习的各项能力。
(3)学生在学习各门主干课程中的起点水平和能力是不同的，因此练习系统的设计要注意循序渐进的安排。由于练习系统的练习设计与教材的知识体系相关，练习对象与教材的内容相关，故练习的难度应与学科教学目标和学生发展水平相适应。
(4)根据学习的顺应――同化――顺应的反复循环发展的原理，练习系统要保证一定的练习量；同时，由于体育教育的主要特点是以身体练习为主的学习活动，因此，练习的类型和数量应考虑体育教学特点和不同学科要求进行设计。
2 教材练习系统的分类与功能
教材练习系统主要由正文和围绕章节知识设计的思考练习组成。目前，教材设计的练习依据所处位置与功能的不同主要有两类：一是引导学生对学习内容和要求的思考、理解，把练习设计安排在正文之中的课内练习；一是引导学生对学习内容和要求的总结、评价，把练习设计安排在正文之后的课后练习。
课内练习题是指穿插在正文中，要求学生回答、回忆、总结、深入思考等，一般要求学生在课堂中完成。课内练习题首先具有唤起学生注意的功能。认知心理学研究表明，疑问、矛盾、问题能启发学生思维，能使学生的求知欲由潜伏状态转入活跃状态，有力地调动学生思维的积极性和主动性。通过设计课内练习，可以激活学生潜在的学习需求，引导他们主动学习；其次，它具有诱导功能。通过在正文内设计练习题，可以产生导致学习最终目标实现的诱导功能，可以不断切入学生思维的最近发展区，不断缩小学生原有水平与学习目标之间的距离，从而不断拓展学生的心智品质；第三，从“以学生为本”的教材功能看，教材不仅要向学生展示知识的内容，而且更要逐步向学生展示如何获得知识的过程和学习的方法，让学生逐步体验到如何从实践中发现和提出问题，认识和解决问题，逐步从模仿发展到独立思考，从学习发展到创新。
课后练习题安排于章节正文之后，用于巩固所学内容。课后练习具有以下功能：一是，它具有认知发展功能。课后练习不仅可以巩固和拓展学科知识、发展学科认知能力，而且还可以训练学生的学习方法和体验学习过程。二是，具有知识技能实践功能。练习系统中很大一部分是要学生走出课堂走进社会进行的实践活动，体育教育专业学生学习不仅要学习一些基本的专业知识，更为重要的是要掌握体育教育专业学习的方法和技能，而方法和技能的掌握需要不断地进
行实践。系列教材练习系统设置的练习，如要求学生制作各种训练计划、上网查找资料、开展社会调查、撰写小论文等，就为培养锻炼学生学习专业知识和技能运用提供了一定的实践空间。三是，它具有检测评价反馈功能。任何阶段、层次的学习，学习效果的及时检测和学习结果的及时评价反馈都是十分重要的。课后练习就是一种很好的检测、评价、反馈方式。国外高校体育专业教材课后练习通常采用的栏目名称就是“评价与测验”。
3 系列教材练习系统设计的研究分析
3.1 系列教材练习系统设计现状
在教材发展史上，缺少习题作业的教材被看作体例结构不完善的教材。系列教材各文本都设计了数量不等的课后练习，有的设置一个练习栏目，有的设置了2个以上的练习栏目，如《体育心理学》、《运动生物化学》、《体操》、《篮球》、《排球》等教材，体现了教材编写者对练习系统重要性和功能的认识。系列教材练习系统通常采用的栏目名称包括：复习题、思考题、复习与思考题、作业题、研讨题、实践题等；按照练习的功能，习题可以分为认知性练习和活动性练习，认知性练习依据难度又可分为巩固性习题、理解性习题和思考性习题。巩固性习题是指主要为了记忆和巩固陈述性知识的习题，一般是对教材所学知识的再现(判断的标准是看问题的答案是否能直接从教材上找到)；理解性习题是指为了锻炼和考查学生从记忆知识的表象到形成对知识本质认识能力的习题，一般要求学生在记忆的基础上对已学陈述性知识进一步深化理解，从本质上把握体育原理与体育现象之间的因果关系、比较关系等；思考性习题是指为了训练和考查学生在记忆和理解知识的基础上，灵活运用教材呈现的知识和方法来解决体育实践中问题的习题，它要求学生综合运用体育专业程序性知识，既有专业智慧技能的运用，也有认识策略的参与和控制；活动性习题是指为了发展学生的专业能力，以活动形式引导学生自主探究，并以个人行动或小组合作的方式感知、体验或解决与体育教育专业有关问题的练习；活动性习题一般采用调查、搜集资料、设计具体计划或活动方案等方式。
对高等教育出版社出版的14本系列教材练习系统的设置情况进行统计分析，在14本系列教材中，每本教材平均习题总数为97.2题，习题总数在1～50题的有3本，51～100题的有6本，101～150题的有3本，150～200题的有2本；最多的《体育心理学》有182题，最少的《学校体育学》只有13题。系列教材每章平均习题数为6.4题，每章平均在1～3题的有1本，3.1～6.0题的有5本，6.1～9.0题的有6本，9.1题以上的有2本；其中《运动生物化学》以平均每章9.3题排名第一。从练习类型设计角度分析，除《体育概论》和《学校体育学》外，其它12本系列教材设计的练习类型较为丰富，涵盖了巩固性习题、理解性习题、思考性习题和活动性习题。巩固性习题比例平均为54.9％，低于40.0％的有3本，41.0％～60.0％的有5本，60.1％以上的有6本，最高的《武术》所占比例高达85.7％；理解性习题比例平均为14.6％，低于10.0％的有5本，10.1％～20.0％的有5本，20.1％以上的有4本；思考性习题比例平均为17.1％，低于10.0％的有4本，10.1％～20.0％的有4本，20.1％以上的有6本；活动性习题比例平均为13.4％，低于10.0％的有9本，10.1％～20.0％的有4本，20.1％以上的有1本。
通过对学科类教材和术科类教材数据进行分组方差分析，除了活动性习题的百分比单侧检验的概率P=0.029
3.2 系列教材练习系统设计特点
从以上的统计分析看出，系列教材在练习系统的设计上体现了不同的设计思路和特点；《运动生理学》、《体育心理学》、《运动生物化学》、《体操》、《排球》等教材的习题总数和每章平均数都超过平均水平，而且层次及类型比较清晰，如《运动生物化学》和《体操》教材设计了“复习题”、“思考题”、“作业题”3个练习栏目，将巩固性练习与思考性练习、活动性练习分开设置，让教师和学生一目了然，不仅有利于教师进行教设计，而且为学有余力的学生提供了深入学习的课题。从练习类型分析，系列教材明显改变了传统体育专业教材突出巩固性习题的做法，大大减少了巩固性习题的比重，同时进一步强化了思考性习题，加强了活动性习题。巩固性习题的比重由过去的90.0％以上降到了54.9％，活动性习题由过去的不足1.0％增加到了13.4％左右，《学校体育学》更是达到了92.3％。这说明系列教材淡化了巩固性习题而强化了思考性习题和活动性习题在高校体育教育专业教材中的地位和作用，这符合高校体育教育专业本科课程方案改革的理念和精神。综合分析系列教材的练习系统设计，主要体现出以下几方面特点：
1)练习系统设计以学生为本，关注学生的感受。
教材设计理论要求练习题切忌空泛，练习的目的在于使学生专业能力得到增长。从系列教材14本教材文本来看，系列教材在培养学生理解能力、思考能力和实践活动能力上，有着精心的安排。系列教材的复习思考题有针对章节所学的学科专业知识、技术动作练习后的思考与探索，它遵循体育教育专业学习的客观规律，关注学生积累、感悟、探究的过程，以此为出发点设计的练习题，让学生表达出自己独特的感受和见解。例如：“练习完单杠后，正握、反握和宽握引体向上哪一种更容易?为什么?肌肉感觉有什么不同?并写出你的感受”。又如：“请你观察并体验俯卧撑时，抬高手的位置、手和脚在同一平面、抬高脚的位置等3种姿势哪一种更费力?为什么?请写出你的感受”。这两道练习题使学生在身体素质练习之后，把实践中的体验表达出来，并且学会解决体育锻炼过程中问题。不仅教学生锻炼的方法，并且通过思考，使学生掌握怎样练习才能达到最佳效果。
2)练习题目的明确，启发得当，注重课外研究与探讨。
系列教材练习题目的明确。通过设计巩固性的练习培养学生记忆的准确性，积累学科知识；通过设计理解性和思考性练习，培养学生阅读时对教材知识内容组成部分的理解与把握，以便更好地理解学科知识结构体系；通过设计活动性练习，培养学生运用所学
知识解决实践中存在问题的能力。此外，还设计解释、问答、列举、联想、概括、归类、比较、分析等题型以培养学生的想像、思辨、批判等各种思维能力，使学生在系列教材的学习中能够形成较好的思维品质。与传统教材不同的是，练习设计中有很多与同学共同讨论、合作等适合探究学习和合作学习的题目，增加了同学间交流的机会，还有一些有创意的应用性较强的题目。
3)练习形式具有实践性、合作性和拓展性。
针对传统体育专业教材练习设计的内容偏重对教材知识的复述或记忆，问题标准答案的唯一性对学生思维和创造力的束缚，系列教材设计强调开放性、拓展性、体验性的练习，强调问题答案的个性化思考与体验，试图通过学生之间的探究、讨论、交流和合作来拓展学生知识面，增进学生的创新意识。这些练习的问题设计一般都不能轻易的在教材中找到答案，强调激发学生思考的独创性，强调答案不嫌多，新奇不足惧。教材练习的实践性不仅表现在某一活动应用中，而且表现为通过这些活动去解决现实生活中的实际问题。在亲历参与实践活动中培养学生的协调能力、合作意识、团队精神。如《学校体育学》设计了合作性的实践活动，有角色扮演、模拟情境、观点共享、讨论辩论、同伴反馈等环节，通过这些开放性和拓展性的活动提高学生综合应用专业知识的能力。
4)练习系统情境化设计不足，缺乏学科间联系。
系列教材的练习设计与传统体育专业教材练习设计相比虽然有很多创新，但也存在着明显的薄弱环节，那就是大多数教材文本练习题的情境化不足，练习缺乏趣味性。若没有教师的硬性要求，几乎没有学生会主动去完成练习。系列教材的练习基本都是以文字的方式出现的，题型几乎全部是记忆、理解、思考等主观性练习题，没有判断、选择、填图表题、自我评测等题型。无趣味的原因是与生活联系较少，与学生自身的生活距离较远，虽然练习题使用“你”这样的方式达一百多处，但有些说法并不是站在学生的角度考虑问题的，是把一些想法强加给学生后让学生去体会或理解，这样学生容易产生抵触情绪。这是系列教材练习系统设计与“以学生为本”教材设计理念的要求有较大差距的地方。国外教育发达国家的体育专业教材的练习设计特别强调练习具有情景性和生活化，它通常把教材中的知识运用情境迁移到现实生活，以假设教材中的知识发展、技能学习与实践运用发生在自己身边，假想读者处于此情此境的所思所感来拓展情境，模拟现实生活和实践。这样的练习思考题旨在以教材内容为基础进行拓展，在模拟生活的情境中解决在现实生活中可能出现的一些实际问题，不仅促进了思考问题能力的拓展，并在练习活动中引导学生参与实践、主动思考、加强沟通、磨砺思想、自我反思以发展他们的合作能力、自我评估能力、适应生活的能力及解决实际生活问题的能力。系列教材练习设计的另一重要缺失是练习缺乏学科之间的横向联系，在知识运用层次上还停留在以单一知识点为中心进行实践运用和思考问题；而国外体育专业教材的练习设计除了实践应用外，其“为生活学习”、“跨学科活动”体现了更高层次的运用所学知识解决现实生活中各种实际问题的能力应用。
4 高校体育教育专业教材练习系统设计的优化策略
4.1 进行目标任务分析，建立一个合理的练习序列
体育教育专业教材的练习设计应该有一定目标，但不是精确的知识点和能力点；系列教材练习的设计应该遵循一定的逻辑顺序，但不是追求严密的线性逻辑顺序。这个合理的任务目标是学科教学目标与具体任务目标的统一。20世纪八九十年代传统体育专业教材训练体系的追寻和建构，使得体育教育专业教材的练习设计显得机械拼凑和孤立肢解，并没有取得我们预想的效果。学生专业学习的累积性、整体性以及与人生经历、生活环境的密切关系，体育学科一定程度上的笼统性、综合性，给体育教育专业教材练习系统的设计以很大的自主性和灵活性。但灵活并不代表没有整体的安排，作为编写者要把握高校体育教育专业教学的规律和特点，明确学科教学的目标任务，依据《课程方案》和学科领域教学指导纲要的目标作详细的分解，按照学生的心理发展特征和学科教学的基本顺序，整体、有序地安排练习活动，形式上虽然是随机、松散的，但总体上是完整的、有序的。
4.2 围绕综合性专题活动进行练习设计
以往的体育专业教材练习设计总是限定在章节末，一般由复习题和思考题等组成。这种单一化模式的设计方式已渐渐被打破，练习活动除单项的复习、理解、思考等，还有围绕某一主题的综合性学习和专题性活动。这些练习活动远远超出了章节总结和训练的作用，它的位置变得灵活，成为教材中较为独立的一部分，是促进学生发展、提高学生素养的重要途径，也是体育教育专业实践性强、综合性强在教材编写中的具体体现。综合性专题活动一般是围绕某一主题开展的一系列活动。这些主题大致可以把它们分为这样几类：设计多维性练习，培养发散思维能力；设计变异性练习，培养求异思维能力；设计比较性练习，培养聚合思维能力；设计推理性练习，培养逻辑思维能力；设计质疑性练习，培养批判思维能力；设计拓展性练习，培养创新能力。这些专题与学生学习生活和未来工作实践结合紧密，具有非常强的综合性，引导学生在分析、综合、概括、评价、抽象、想象、质疑中提升认知水平。
4.3 练习设计要追求多样性和层次性，突出整体性
教育学生首先要了解学生，了解学生的关键在于尊重学生；尊重学生就要尊重学生的差异性。设计多样性的练习是尊重学生个体差异的体现。多样性体现为质量和效益的统一，不能为多样而多样。层次性体现为基本要求和创新提高的统一，基本要求要面向全体，创新提高则要尊重个体需要。层次性还体现为合理的坡度和适当的难度，这既符合能力提高的规律，也符合认知规律。整体性体现在每章练习不论题目多寡，都要力图表现为一个整体；每章练习前后之间要形成一个有机整体，系列教材练体上要形成一个能力水平递增的训练序列。
自练习活动被作为一个结构要素编写进体育专业教材以来，练习活动形式逐渐多样，内容日益丰富，设计练习活动的价值追求也在不断发生变化，由最初的帮助学生理解章节知识到追求学科能力的系统训练，再到追求学生专业素养的全面提高。正是由于练习活动在高校体育专业教材中的重要地位和它无法被替代的价值和功能，使得它的变革在体育专业教材的发展中具有重要的意义。另一方面，教材只是实现课程目标的一种载体，能否达到目标，还要看教师和学生是否合理地使用教材。教师是教材的理解者、执行者，又是教材编写的参与者和课程的开发者；教师对教材练习系统的使用要有自己的钻研和解读，有自己的观点和思想。总之，高校体育专业教材练习系统的设计仍存在不少问题，我们相信在进一步的理论探索和实践中，这些问题将得到解决；练习系统的设计将更有效地促进学生专业素养的全面提高。
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