VIII. Cấu trúc của đề tài
1.2.4 Các loại tƣ duy
Có nhiều cách phân biệt tƣ duy, dựa theo những dấu hiệu khác nhau. Trong dạy học vật lí, ngƣời ta quan tâm đến những loại tƣ duy chủ yếu sau:
1.2.4.1. Tƣ duy kinh nghiệm
Tƣ duy kinh nghiệm là một giai đoạn tất yếu của nhận thức lý tính, nó có vai trò quan trọng trong hoạt động nhận thức và thực tiễn của con ngƣời.
Tƣ duy kinh nghiệm là một giai đoạn của nhận thức lý tính, mà trong đó ngƣời ta rút ra những tri thức về sự vật, hiện tƣợng khách quan, chủ yếu, thông qua con đƣờng khái quát, quy nạp những tài liệu kinh nghiệm. Tƣ duy kinh nghiệm đƣợc hình thành một cách trực tiếp trong quá trình hoạt động thực tiễn của chủ thể nhằm mục đích cải biến khách thể. Nó thƣờng phản ánh những thuộc tính, tính chất của các đối tƣợng có tác động trực tiếp tới chủ thể. Đối tƣợng phản ánh của nó là những thuộc tính, tính chất của khách thể hiện thực; ngƣợc lại, đối tƣợng của tƣ duy lý luận là những khách thể trừu tƣợng. Sự khác nhau về mặt đối tƣợng đƣợc xem là dấu hiệu căn bản để phân biệt hai giai đoạn kinh nghiệm và lý luận trong nhận thức.
Tƣ duy kinh nghiệm hƣớng tới giải quyết những nhiệm vụ trƣớc mắt, cụ thể đang đặt ra; phát hiện và giải quyết vấn đề một cách trực tiếp. Tƣ duy kinh nghiệm còn đóng vai trò kết nối giữa lý luận và thực tiễn, thu hẹp khoảng cách giữa lý luận và thực tiễn. Ngoài chức năng tiếp nhận, cung cấp những dữ liệu của đối tƣợng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhận thức làm tiền đề cho tƣ duy lý luận khái quát hóa và hệ thống hóa, tƣ duy kinh nghiệm còn tham gia vào quá trình hiện thực hóa các kết quả nhận thức trong hoạt động thực tiễn cải tạo hiện thực của con ngƣời.
Do yếu về tính duy lý, tƣ duy kinh nghiệm thƣờng mang tính định tính nhiều hơn định lƣợng, thiếu chính xác hơn tƣ duy lý luận. Đồng thời, do ít có khả năng phân tích, phê phán và tự phê phán, ngƣời tƣ duy kinh nghiệm thƣờng suy nghĩ đơn giản, máy móc, thụ động, ít sáng tạo. Vì vậy ngƣời ta còn coi tƣ duy kinh nghiệm là một tƣ duy dựa trên kinh nghiệm cảm tính và sử dụng phƣơng pháp "thử và sai". Chủ thể phát hiện một nhiệm vụ nào đó, thử mò mẫm thực hiện một số thao tác, hành động nào đó, ngẫu nhiên gặp một trƣờng hợp thành công, sau đó lặp lại đúng nhƣ thế mà không biết nguyên nhân vì sao.
Chính vì vậy, trong dạy học giáo viên cần khai thác thác tối đa những kinh nghiệm học sinh thu đƣợc trong đời sống để nhận ra vấn đề cần giải quyết, đƣa ra các giả thuyết khoa học và tìm ra các giải pháp kiểm tra giả thuyết đó. Đồng thời giáo viên cần yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức đế giải thích các hiện tƣợng, giải các bài tập thực tế để gắn kết những lí thuyết trìu tƣợng với với những vấn đề cụ thể của cuộc sống.[22]
1.2.4.2. Tƣ duy lí luận.
Tƣ duy lí luận là loại tƣ duy giải quyết nhiệm vụ đƣợc đề ra dựa trên sử dụng những khái niệm trừu tƣợng, những tri thức lí luận. Đặc trƣng của loại tƣ duy này là:
- Không dừng lại ở kinh nghiệm rời rạc mà luôn hƣớng tới xây dựng quy tắc, quy luật chung ngày một sâu rộng hơn.
- Tự định hƣớng hành động, suy nghĩ về cách thức hành động trƣớc khi hành động.
- Luôn sử dụng những tri thức khái quát đã có để lí giải, dự đoán những sự vật hiện tƣợng cụ thể.
- Luôn lật đi, lật lại vấn đề để đạt sự nhất quán về mặt lí luận, xác định đƣợc phạm vi ứng dụng của mỗi lí thuyết.
Tƣ duy lí luận rất cần thiết cho hoạt động nhận thức và phải rèn luyện lâu dài mới có đƣợc. Nhờ có tƣ duy lí luận, con ngƣời mới có thể đi sâu vào bản chất của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
sự vật hiện tƣợng, phát hiện đƣợc quy luật vận động của chúng và sử dụng những tri thức khái quát đó để cải tạo bản thân và làm biến đổi thế giới tự nhiên, phục vụ lợi ích của mình.[22]
1.2.4.3. Tƣ duy logic.
Tƣ duy logic là tƣ duy tuân theo các quy tắc, quy luật của logic học một cách chặt chẽ, chính xác, không phạm phải sai lầm trong các lập luận, biết phát hiện ra các mâu thuẫn, nhờ đó mà nhận thức đƣợc đúng đắn chân lí khách quan. Logic học là một khoa học nghiên cứu những tƣ tƣởng của con ngƣời về mặt hình thức logic của chúng và xây dựng những quy tắc, quy luật mà việc tuân theo chúng là điều kiện cần để đạt tới chân lí trong quá trình suy luận. Con ngƣời bằng kinh nghiệm của mình đã suy nghĩ theo những quy luật nhất định rất lâu trƣớc khi các quy luật này đƣợc khoa học logic khám phá ra. Những quy luật của logic học mà mỗi ngƣời sử dụng trong quá trình hoạt động tƣ duy không phải là con ngƣời tự ý tái tạo ra mà là sự phản ánh những mối liên hệ và quan hệ khách quan của các sự vật hiện tƣợng quanh ta. Bởi thế, dù chƣa biết logic học nhƣng con ngƣời bằng kinh nghiệm sống của mình đã có thể trao đổi tƣ tƣởng với nhau, thông hiểu nhau và thống nhất đƣợc với nhau trong một số lập luận, phán đoán. Tuy nhiên, điều đó chỉ xảy ra trong một số trƣờng hợp đơn giản, còn khi gặp trƣờng hợp phức tạp thì khó có thể thông hiểu lẫn nhau hoặc khó phân biệt đúng hay sai, nếu nhƣ không nắm vững và vận dụng đúng đắn những quy tắc, quy luật logic học.
Nhƣng đối với những ngƣời làm việc trong đời sống tri thức thì tƣ duy logic đòi hỏi phải có trình độ cao hơn. Những ngƣời làm khoa học bắt buộc phải có tƣ duy logic ở tầm không mắc lỗi logic và phân tích đƣợc về mặt logic học. Nếu mắc lỗi logic thì không làm đƣợc khoa học. Vấn đề và giả vấn đề mà lẫn lộn thì thật nguy hiểm. Không biết lúc đó ngƣời ta sẽ phán đoán và suy lý ra những gì.
Tuy nhiên, đối với học sinh ở trƣờng phổ thông không thể dạy cho họ logic học để sau đó họ mới vận dụng các quy tắc và quy luật logic để suy nghĩ, lập luận. Trái lại, ta có thể thông qua việc giải quyết những nhiệm vụ cụ thể mà tích lũy dần kinh nghiệm và đến một lúc nào đó sẽ tự tổng kết thành những quy tắc đơn giản thƣờng dùng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tƣ duy logic đƣợc sử dụng trong mọi lĩnh vực hoạt động nhận thức, cho nên phải thƣờng xuyên rèn luyện cho học sinh.[22]
1.2.4.4. Tƣ duy khoa học
Tƣ duy khoa học là giai đoạn cao, trình độ cao của quá trình nhận thức, đƣợc thực hiện thông qua một hệ thống các thao tác tƣ duy nhất định của các nhà khoa học (hoặc những ngƣời đang sử dụng các tri thức khoa học và vận dụng đúng đắn những yêu cầu của tƣ duy khoa học) với sự giúp đỡ của một hệ thống “công cụ" tƣ duy khoa học (nhƣ các ngôn ngữ và hình thức của tƣ duy khoa học) nhằm "nhào nặn các tri thức tiền đề, xây dựng thành những tri thức khoa học mới, dƣới dạng những khái niệm, phán đoán, suy luận mới hoặc giả thuyết, lý thuyết, lý luận khoa học mới, phản ánh các khách thể nhận thức một các chính xác hơn, đầy đủ hơn, sáu sắc hơn, chân thực hơn.
Quá trình phát triển của tƣ duy khoa học có thể chia thành ba giai đoạn chủ yếu: tƣ duy khoa học thời cổ đại tƣ duy khoa học giai đoạn từ thời Phục Hƣng cho đến hết thế kỷ XIX và tƣ duy khoa học hiện đại từ đầu thế kỷ XX đến nay.
Tƣ duy khoa học hiện đại đã ra đời từ cuối thế kỷ XIX, song khoa học hiện đại chỉ thực sự ra đời khi xuất hiện cuộc cách mạng vĩ đại trong khoa học tự nhiên đầu thế kỷ XX, mở đầu là thuyết lƣợng tử của Plank (1900) đến thuyết tƣơng đối của Anhxtanh (1879-1955) và đặc biệt là cơ học lƣợng tử đƣợc xây dựng bởi Bohn, Heisenberg và nhiều ngƣời khác, trong những năm 20. Các lý thuyết khoa học vĩ đại này đã làm thay đồi căn bản lối suy nghĩ về tự nhiên, hình thành nên một phong cách tƣ duy khoa học mới, khác hẳn phong cách tƣ duy khoa học cổ điển. Phong cách này ngày càng đƣợc định hình rõ nét và ảnh hƣởng mạnh mẽ đến tất cả các ngành khoa học. Ngày nay, nó đƣợc gọi là phong cách tƣ duy khoa học hiện đại.
Biểu hiện đầu tiên của phong cách tƣ duy khoa học hiện đại là tính chƣa hoàn tất, chƣa đóng kín của các quan niệm khoa học mới. Đó là sự từ bỏ các định đề tuyệt đối, "vĩnh cửu” và "cuối cùng" của tƣ duy khoa học cổ điển thay thế chúng bằng những nguyên lý, lý tƣởng, quan niệm, sơ đồ khoa học mới rộng rãi hơn, tổng quát hơn nhiều, nhƣng không phải là cuối cùng, vĩnh cửu và bất biến. Tính chƣa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đóng kín này đảm bảo cho tri thức khoa học hiện đại và nói chung là toàn bộ tƣ duy khoa học hiện đại luôn luôn đƣợc đổi mới, đƣợc bổ sung, chính xác hóa và đầy đủ thêm mãi.
Thứ hai, phong cách tƣ duy xác suất, một phong cách tƣ duy không chỉ thịnh hành trong vật lý học mà còn thịnh hành trong hầu hết các khoa học, từ khoa học tự nhiên đến khoa học xã hội - nhân văn... Bởi vì, khoa học ngày nay đã tiến sâu vào một thế giới mới. Trong thế giới đầy biến động của các biến cố này, chỉ có các quan hệ xác suất của các biến cố là đƣợc xác định (đó là các quy luật thống kê), chứ không phải các biến cố đƣợc xác định. Phong cách tƣ duy xác suất còn thể hiện trong các xu hƣớng phát triển không đơn trị, cũng nhƣ trong tính bất định của hiệu quả các nghiên cứu khoa học, nhất là khoa học cơ bản.
Thứ ba, phong cách tƣ duy khoa học hiện đại còn thể hiện trong tính khác thƣờng, tính "nghịch lý" của cách suy nghĩ mới, quan niệm mới. Sự phát triển của khoa học hiện đại liên quan với những điều khác thƣờng. Chính thông qua việc đƣơng đầu và giải quyết các nghịch lý này mà khoa học hiện đại đã có những bƣớc phát triển nhảy vọt, có tính cách mạng, làm cho nó phát triển với tốc độ nhanh chƣa từng có so với trƣớc thế kỷ XX.
Thứ tƣ, tƣ duy khoa học giờ đây ngày càng mang tính thực nghiệm. Những sơ đồ thực nghiệm với các gƣơng chiếu, các chùm tia sáng và các cabin thang máy, với sự hỗ trợ của các linh kiện điện tử, các tế bào quang điện, các máy gia tốc hạt, các thiết bị không gian và vũ trụ, đặc biệt là nhờ các máy tính điện tử, thực nghiệm đã biến đổi về chất, về nguyên tắc. Thực nghiệm hiện đại đã đƣợc tự động hoá mạnh mẽ, điều đó dẫn tới chỗ rút ngắn rất nhiều thời gian tiến hành các chu trình đổi và xử lý các kết quả thực nghiệm. Điều đó cũng có nghĩa là ngoài việc cải tạo các hình thức thực nghiệm truyền thống, khoa học hiện đại còn thiết lập đƣợc những hình thức thực nghiệm mới về nguyên tắc nhƣ thí nghiệm tƣởng tƣợng, thực nghiệm mô hình và đặc biệt là các thực nghiệm mô hình trên máy tính điện tử, thực nghiệm toán học.
Thứ năm, toán học hoá, tức quá trình xâm nhập của phƣơng pháp nghiên cứu toán học vào các khoa học khác là một nét đặc biệt của phong cách tƣ duy khoa học hiện đại.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Thứ sáu, một khía cạnh khác cũng rất đặc trƣng của tƣ duy khoa học hiện đại là tính dự báo khoa học. Thiếu những dự báo sẽ không thể phán quyết các khuynh hƣớng hiện đại của khoa học. Trong khoa học hiện đại, giả thiết là điều kiện cho sự tiến bộ của những tri thức thiết thực, những giả thiết và dự báo này sẽ nâng cao tiềm lực tri thức của khoa học. Hơn nữa "trƣớc đây ngƣời ta muốn biết tƣơng lai để biết điều gì không tránh khỏi sẽ đến. Hiện nay ngƣời ta muốn biết tƣơng lai để có thề thay đổi tƣơng lai".
Cuối cùng, tính chất tồng hợp của phong cách hiện đại trong tƣ duy khoa học là đặc trƣng quan trọng nhất, bao trùm nhất.
Từ những nét đặc trƣng nêu trên mà tƣ duy khoa học hiện đại có đƣợc một phong cách mềm dẻo, năng động và linh hoạt, giúp cho nó từ bỏ những gì quen thuộc, cứng nhắc trong các quan điểm , quan niệm, sơ đồ bất biến, "vĩnh cửu” và "cuối cùng" của tƣ duy khoa học cổ điển. Trong điều kiện có đƣợc thông tin nhiều chiều, nhanh chóng và đầy đủ hơn, tính mềm dẻo của tƣ duy khoa học hiện đại càng đƣợc tăng cƣờng, giúp cho nó tiến sâu hơn vào những bản chất sâu xa, phức tạp của hiện thực khách quan, với những kết quả ngày càng bất định, bất ngờ, song lại có một ý nghĩa động lực cao hơn rất nhiều so với tƣ duy khoa học cổ điển. [22]
1.2.4.5. Tƣ duy vật lí.
Tƣ duy vật lí là sự quan sát các hiện tƣợng vật lí, phân tích một hiện tƣợng phức tạp thành những bộ phận đơn giản và xác lập giữa chúng những mối quan hệ và những sự phụ thuộc xác định, tìm ra mối quan hệ giữa mặt định tính và mặt định lƣợng của các hiện tƣợng và các đại lƣợng vật lí, dự đoán các hệ quả mới từ các lí thuyết và áp dụng những kiến thức khái quát thu đƣợc vào thực tiễn.
Các hiện tƣợng vật lí trong tự nhiên rất phức tạp, những định luật chi phối chúng lại rất đơn giản vì mỗi hiện tƣợng bị nhiều yếu tố tác động chồng chéo lên nhau hoặc nối tiếp nhau mà ta chỉ quan sát đƣợc kết quả tổng hợp cuối cùng. Bởi vậy, muốn nhận thức đƣợc những đặc tính bản chất và quy luật của tự nhiên thì việc đầu tiên là phải phân tích đƣợc hiện tƣợng phức tạp thành những bộ phận, những giai đoạn bị chi phối bởi một số ít nguyên nhân, bị tác động bởi một số ít yếu tố, tốt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nhất là một nguyên nhân, một yếu tố. Nhƣ thế, ta mới xác lập đƣợc những mối quan hệ bản chất, trực tiếp, những sự phụ thuộc định lƣợng giữa các đại lƣợng vật lí dùng để đo lƣờng những thuộc tính bản chất của sự vật hiện tƣợng. Muốn biết những kết luận khái quát thu đƣợc có thể phản ánh đúng thực tế khách quan không, ta phải kiểm tra lại trong thực tiễn. Để làm việc đó, ta phải xuất phát từ những kết luận khái quát, suy ra những hệ quả, dự doán những hiện tƣợng mới có thể quan sát đƣợc trong thực tiễn. Nếu thí nghiệm xác nhận hiện tƣợng mới đúng nhƣ dự đoán thì kết quả khái quát ban đầu mới đƣợc xác nhận là chân lí. Việc áp dụng những kiến thức vật lí khái quát vào thực tiễn tạo điều kiện cho con ngƣời cải tạo thực tiễn, làm cho các hiện tƣợng vật lí xẩy ra theo hƣớng có lợi cho con ngƣời, thỏa mãn đƣợc nhu cầu ngày càng tăng của con ngƣời. Tƣ duy vật lí luôn gắn chặt với các hiện tƣợng, các định luật vật lí và các phƣơng pháp nghiên cứu vật lí. Tƣ duy vật lí là một bộ phận của tƣ duy khoa học.[22]