摘 要： 从脑科学的视角来看，人的左右半脑有不同的分工，分别擅长抽象思维和形象思维；人在一天中的不同时段擅长不同的思维，相对而言，在上午较擅长抽象思维，在下午较不擅长抽象思维。目前很多高校的数学类课程教学时段安排存在缺陷，不遵循前述教育规律，这对于教学效率和教学效果都产生了不利影响。作者通过教学实验证实了前述规律，为高校的数学类课程教学时段安排提供了科学的理论依据。
关键词： 数学类课程 教学时段安排 课表设计
1.引言
人们很早就认识到，左右半脑其实有不同的分工，左半脑擅长抽象思维而右半脑擅长形象思维。1981年度诺贝尔医学生理学奖获得者美国神经科学专家斯佩里，观察了切断联系左右半脑神经纤维患者的脑的功能，在1970年发现左右半脑的功能是有区别的。具体地说，左半脑负责记忆，分析推理，理解文字语言，以及进行数学计算，它能将复杂的事物细分为单纯要素，进行有条不紊的顺序连续思维。也就是说左半脑主管抽象思维。右半脑负责空间形象记忆、情感、想象、鉴赏绘画、观赏风光、欣赏音乐，凭直觉观察事物，全局思考，它将单个要素组合成整体，进行灵感式的无序跳跃思维。简而言之，右半脑主管形象思维。这是从横向考察的结果［１—４］。从纵向来看，人的这两种思维的活跃度在一天的不同时段也有所不同。人在上午思维一般会比较活跃，形象思维和抽象思维能力都很高；可是到了下午，人的思维能力会有所减弱［5—8］，其中抽象思维能力减弱得最快最多。很多人对这个现象都深有体会。根据这一规律，在进行理工科的课表设计时，需要较高抽象思维能力的数学类课程应该排在上午，而对抽象思维能力要求不高的课程，比如体育课、政治课、实验课和上机课可以排在下午。这个规律事实上对高校理工科的课表设计有着重要的指导作用，利用它能提高教学效率和教学效果。可是目前很多高校在进行课表设计时都没有考虑到这一重要的教学规律，理工科的《高等数学》等需要较高抽象思维能力的数学类课程排在了下午，结果使学生难以理解、满脸困惑、昏昏欲睡，学习效率极低，学习效果很差。为了证实这一规律，我们进行了对比实验和调查访谈。
2.对比实验
我们承担过某高校数学与应用数学专业、应用化学专业、工商管理专业、英语专业各两个班的《数学分析》、《高等数学》、《微积分》和《文科大学数学》的教学任务，这两个班学生的高考成绩基本相同，数学基础比较接近。实验的内容是“函数的极限”，教学结束后立即进行了测试。在施教人员相同、教学内容方法相同、被试水平相同、测试条件相同的前提下，我们进行了对比实验，结果如表1。简单题是指根据以往经验，难度在0.8左右的试题；困难题是指根据以往经验，难度在0.3左右的试题，每种试题的分值都是100分。从表1可以得出如下三条结论。
（1）对抽象思维能力要求不太高的简单题测试结果有差异但相差不大（相差2—3分），但对抽象思维能力要求较高的困难题则有显著差异（相差12—20分）。
（2）不同专业的学生的抽象思维能力有所不同（数学与应用数学专业优于应用化学专业，应用化学专业优于工商管理专业，工商管理专业又优于英语专业），抽象思维能力悬殊大的学生在上午的学习效率差异更显著（相差近9分），而在下午的学习效率差异显著性低一些（相差近5分）。
（3）相同专业的学生，在上午和下午的教学效果的差异性随学生抽象思维能力的不同而不同，抽象思维能力强的学生差异性大（相差近11分），抽象思维能力弱的学生差异性小（相差近7分）。
3.调查访谈
为了进一步证实这个规律的普遍性，我们又进行了对群体的随机抽样问卷调查和对个体的访谈了解。我们对上述四个专业8个班的学生按学号每班随机抽取10人进行问卷调查。问卷的主要内容是询问学生在上、下午学习数学课程（主要靠抽象思维）和书法课（主要靠形象思维）的学习效率的主观感受。结果如表2所示。几乎所有的学生都认为上午的思维活跃，学习效率高；而下午的反应迟钝，学习效率低。究其原因，上午时大脑刚刚经过充足的休息，兴奋度高；而下午时大脑已经疲惫，兴奋度降低。另外，上午的空气较清新（脑供氧好），环境状况较好（干扰少）；而下午的空气污浊，环境状况较差。这可能是上下午思维能力差异的内因和外因。认为上、下午数学课学习效率的差异性高于书法课学习效率的差异性的比例，数学专业为90%，应用化学专业为80%，管理专业为75%，英语专业为65%。可以看出超过一半的人数感觉在上下午抽象思维能力的差异性确实比形象思维能力的差异性更显著。说明这一规律不是偶然现象，具有普遍性。我们认为，在上、下午抽象思维能力的差异性比形象思维能力的差异性显著的原因可能在于：抽象思维是一种更为复杂困难的思维，在进行抽象思维时，大脑需要消耗的能量更多，此时对大脑工作状态的要求更高。当然，这需要脑科学方面的实验支持，可惜很难找到相关资料。
我们还就大学中普遍开设的数学课、语文课、英语课、政治课、计算机文化课和体育课，对随机抽取的80名学生进行了教学时段安排意愿（上午好还是下午好）的调查。结果如表3所示。
从表3可以看出，各专业80名学生中，大多数人（77.5%）认为数学安排在上午好；大家比较一致地认为语文安排在上、下午均可；大多数人（62.5%）认为英语安排在上午好；大家也比较一致地认为政治和计算机文化课安排在上、下午均可；大多数人（66.3%）认为体育课安排在下午好。学生认为数学课应安排在上午的原因是，一方面，数学课重要，另一方面，数学课复杂难懂，不易自学，对抽象思维能力和理解力的要求很高，所以安排在学习效率高的上午好；学生认为文科课程安排在上、下午都差不多的原因是，学好这些课程主要靠记忆，虽然上午的记忆力较好，但这些课程便于自学，即使课堂上没学好也容易补上；学生认为英语课安排在上午好的原因是，学好英语需要掌握大量的词汇，而记牢这些词汇是很困难的，所以应在记忆力较好的上午时段学习英语；学生认为体育课应安排在下午的原因是，体育课对思维能力的要求不高，在上午或下午的学习锻炼效果相差无几，不应该挤占重要基础课、专业课的时间。
4.结论及建议
（1）结论。人的抽象思维能力和形象思维能力在上午均较好，在下午均较差，但相对而言，抽象思维能力在上、下午的差异性更显著。对需要较高抽象思维能力的课程的学习效率而言，在上、下午的差异性也更显著。
（2）建议。根据人的思维能力的时段规律，我们在进行教学工作安排时，应该扬长避短，把对抽象思维能力要求较高的数学类课程排在上午，而把不需太高抽象思维能力和主要依靠形象思维能力的课程排在下午。就高校理工科及经管专业而言，应该把需要较高抽象思维能力的数学类课程，比如《数学分析》、《高等数学》、《微积分》和《文科大学数学》等课程尽量安排在上午，而其他课程，比如语文课、政治课、上机课、实验课、体育课等则可以安排在下午，这样可以较大地提高教学的效率和效果［9—12］。
5.结语
教育本身有它固有的规律性，只有遵从这些规律才能产生最好的效果。反之，违反这些规律就会“事倍功半”，甚至“劳而无功”。我们通过对比实验和调查访谈，从学习效率的角度论述了大学理工科和经管类专业的课表设计原则。其实，人的思维能力在不同时段的差异性规律，对于中小学的课表设计同样具有借鉴意义。这个规律的可靠性尚需更多的实验来证实。在实用上，这只是一个一般性的规律，对具体的人而言可能会有个体差异，应该根据每个人的特点灵活地安排学习和工作的时间，从而使效果最优。
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