科学思维培养范文
时间：2024-01-15 18:10:00
导语：如何才能写好一篇科学思维培养，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号：G623.9 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）03-0043-02
思维是人脑对客观事物概括的、本质的、间接的反映。不同的人参与不同的活动会采用不同的思维方式，而不同的思维方式又会影响活动的效果。在科学课程的学习中，我们希望学生除了用感性思维方式去接触科学外，更希望学生能用科学、理性的思维来发展他们探求科学的能力。小学科学课程标准指出：科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。因此，科学课应是一门逐步建立学生科学的思维方式的课程，对科学思维的培养应成为科学探究中的重要任务。
一、利用运用思维导图培养学生科学思维能力
思维导图是表达放射性思维的有效的图形思维工具。思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。思维导图充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展，从而开启人类大脑的无限潜能。所以以思维导图作为载体，可以激发学生科学探索的兴趣，从而提高科学探究能力。
在教科版五年级上册“生物与环境”单元中，笔者要求孩子们以小组为单位，作思维导向图，通过全班学生的汇报，他们马上就能获知各种生物都依赖着有生命和没生命的环境，它们的行为与所处的环境息息相关。很多学生很好奇：想改变一下生物的生存环境；到底生物是如何与它的环境影响着，激发了孩子们的想探究的好奇心。因此，在探究“种子发芽实验”中，他们想出了各种新奇的探究“种子发芽”与环境之间关系的实验计划和方案，例如，在研究水与种子发芽关系的问题上，孩子们除了研究水量与种子发芽关系，还想出了在相同水量以及其他条件不改变的情况下，探究不同浓度的牛奶、茶叶水、洗涤水、东豪涌水、白砂糖水、柠檬水等对种子发芽的影响。孩子们对有思维导向图引发出来的研究问题很感兴趣，探究起来兴致勃勃，有始有终。由兴趣带动整个探究的过程，孩子们发现得就更多。
二、在实验探究中培养学生的科学思维
“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，的确，浓厚的学习兴趣是学生学习的动力，它可激发学生的求知欲望，培养学习的自觉性和自信心。学生对事物有了兴趣，就会自觉地去思考、研究、探求新的知识。因此，课堂教学过程中要注意激发学生的学习兴趣，引发其探究热情。
在科学实验课中，通过让学生自行设计实验和改进实验方案，使学生动眼、动手、动口和动脑，发挥学生的主观能动性，促使学生勇于探索、善于开拓、敢于创新，有利于学生自行探求和获取知识，发展学生的独立性和独创性，培养学生的创新精神和实践能力。在指导学生实验的过程中，要求学生注意观察实验现象，记录实验数据，培养学生敏锐的洞察力。因此，引导学生设计和改造实验的课堂教学，是培养学生有效学习的重要途径和方法。
例如，教学“热胀冷缩”一课时，笔者曾用过这样的方法：向学生讲解固体和液体有热胀冷缩的性质，那么，空气会有吗？提出问题激发学生的兴趣和求知欲望，同时向学生提出实验的目的和要求。学生根据要求，联系实验材料，积极思考，勇于探索，大胆尝试。过了一会儿，学生设计好实验。他们把硬质塑料导管伸进胶塞里，并把胶塞压在圆口烧瓶中，用热毛巾盖住烧瓶，把塑料导管伸入水里，气泡冒出来。“成功了！成功了！”他们发出胜利的喜悦，体验到成功的乐趣。笔者又提出：“你们能用其他的实验方法吗？”学生继续尝试，失败了，再思考，再讨论，再尝试。终于，学生想出新的实验方法：用手贴住烧瓶，把塑料导管伸入水，水里出现气泡，又成功了。学生更加兴奋了。教师继续引导学生：“当气泡出现后，你们再用泡过冷水的毛巾盖住烧杯会有什么现象呢？”学生实验中发现水“上升”这一奇怪现象，纷纷问“为什么？”并展开讨论。明白了水“上升”是因为气体受冷收缩，水形成倒吸现象。学生通过自行设计和改进实验，不仅获得知识，掌握了实验操作技能，重要的是在科学探究学习的过程中培养了科学思维。
三、在实验质疑中培养学生的科学思维
激活学生的思维，使学生豁然开朗，形成鲜明的科学概念。例如，教学“空气的热胀冷缩”一课片段：
（教师拿出两个压瘪了的乒乓球）
师：同学们，你们有办法让这两个乒乓球重新鼓起来吗？
生：可以把乒乓球放在热水中泡一泡。
师：你怎么知道的？
生：我从课外书中看到的，乒乓球会热胀冷缩。
师：你的课外知识真丰富。为了证明你的办法，老师用实验来验证一下。
（教师拿出一个不锈钢饭盒，把两个乒乓球放进去，倒入热水，然后盖上盖子。过了一会，教师打开了盖子。学生惊奇地发现，一个乒乓球变回圆圆的，可是另一个却还是瘪瘪的。）
师：对于这个实验，同学们有什么要说的吗？
生：这太不可思议了，难道两个乒乓球是不一样的吗？教师见火候到了，给每组分发了两个瘪的乒乓球，要求他们在烧杯中重复刚才的实验。
师：同学们，你们有什么新发现吗？
生：我们发现实验结果跟老师刚才做的是一样的，也是一个乒乓球变回圆圆的，另一个还是瘪瘪的。我们还发现没有鼓起来的乒乓球上面有一个小孔。
生：我们的发现和他们的一样。我们还看到有气泡从乒乓球的小孔里跑出来。
师：这个气泡是怎么回事呢？
生：我觉得气泡应该是乒乓球里的空气受热膨胀后，乒乓球里装不下了才跑出来的。
师：这个实验主要是乒乓球受热膨胀还是乒乓球里的空气受热膨胀呢？
生：我觉得主要是空气受热膨胀了。
上述案例中，瘪的乒乓球受热膨胀后恢复原状的现象是很容易观察到的，但是要让学生分清是“乒乓球”本身膨胀还是“乒乓球里的空气”膨胀却有一定难度。教师进行演示时，故意将实验放在学生看不到过程的不锈钢饭盒中进行。当学生看到截然不同的实验结果时，跃跃欲试想要解开其中的秘密。教师就势让学生用亲身实验解开其中之谜。学生在强烈好奇心的驱使之下，在实验观察时无不细致入微，终于发现原来是乒乓球里的空气受热膨胀了。
四、在创新实验设计中培养学生的科学思维
笔者在执教三年级“空气和水”单元时，孩子们在探究空气是否有重量时，经他们自己商讨后，完成了“水和空气”单元知识整理表，从单元知识整理表中引出研究问题，也就是今天课题：空气有重量吗？孩子们对“空气有重量吗？”这一问题进行猜想。接着孩子们选择并利用身边的材料初步设计验证方案，目的是培养孩子的思维，促进他们在已掌握的知识经验的基础上解决新问题的能力。接着孩子们商讨和确定实验方案，特别是“怎样调整木棒的平衡”这一环节，孩子们用铅笔在木棒与中间线的接触点画一条线做标记，方便以后能快速找到能使小木棒平衡的那个支点。在这一环节上孩子们进行了实验和探讨。
在做实验前，孩子们探讨并自行强调实验步骤：先在简易天平调平衡并做记号――一端气球充气――挂上充气气球――观察实验结果――得发现。最后孩子们自己动手实施实验方案，在实验现象中得出结论并汇报。孩子们在思维导向图的作用下，通过实验观察发现，并自行整合知识：空气有重量，而且很轻。孩子充分发表意见，思维的火花在课堂里点燃和碰撞。在孩子们汇报、归纳出初步结论后，有些孩子会发现，实验在没有精密的仪器帮助下，可能会出现误差，他们会想出用精密仪器：天平。再次验证自己刚刚归纳得出的结论。
在思维导向图中出现需要探究的螺旋形上升的问题，但没有有效的探究方法也是不行的，所以“科学探究方法是解决问题的关键”。这也是本节课的总结升华：孩子们知道学会解决问题的方法。让孩子们总结和升华，让他们知道学会解决问题的方法。最后孩子们会利用“科学探究方法” 研究本单元的其他问题和课外思考要研究的问题。达到“授之以渔”的效果。所以说，效果明显的实验设计既可以加强孩子们探究问题的能力和确定探究方案的筛选能力，能够强化探究的目的和科学学习的方向。
五、利用科学实践活动培养学生的科学思维
新课标强调，教师必须把教学和儿童的生活实际联系起来，让教学贴近生活。在学校开展“科学养蚕”活动，孩子们通过灵活运用观察、记录、查阅、访问、交流等研究方法学习知识，对自然界的事物产生了浓厚的兴趣。在整个实践活动中，孩子们都是亲自动手，用自己的眼睛去仔细观察养蚕的过程，用情去体验，用心去探究养蚕时所面临的各种现象和遇到的问题，从而培养学生科学思维，提高科学素养。
例如，三年（1）班黄同学在养蚕日记中写道：“今天，我看见有一条蚕宝宝吐丝了。我马上把它捉回结茧架里。蚕宝宝在吐丝前身体和行为：蚕宝宝慢慢地缩小，会缩成一团，嘴越来越大。蚕宝宝是从这边拉到那里，淖蟮接彝滤浚吐的丝是金黄色的。吐丝前的蚕宝宝是胖乎乎的。吐丝前的蚕宝宝是56毫米，吐丝后慢慢地缩成一个像圆形一样的东西，会越来越短，身体是半透明的，腹部稍微有一点淡红。我发现有一只茧像石头般软硬。它们的丝一条一条，像一条条弯曲的线。它们结茧的时候是先吐丝，再把茧弄到自己的‘房子’里，它的‘房子’外有一层像弯曲的线，一条一条的，像千层糕似的。”没有细心的观察是不可能写出如此详细的描述的，养蚕活动使他们的潜能得到了发掘，培养了善于思考、敢于质疑、乐于探索、勇于实践的精神品质。
篇2
关键词：科学课 科学思维能力 能量
一、培养初中生科学思维能力的重要性
1.科学思维能力简介
科学思维是以科学知识为基础达到思维最优化、科学化，是适应现代化实践方式以及现代化科技创新而创立的方法体系，是对世界的复杂性、整体性和多样性的全局把握。
科学思维能力是指以科学认知得到的以及人的大脑依赖于信息符号对于感性材料加工处理的途径和方式，其实质是通过合理地处理各种科学思维方法之间的辩证关系，从而使其达到最优化，做到科学地、历史地、全面地观察问题、考虑问题，得出符合实际的解决问题的方法。
科学思维方式是一个庞大的方法集合，其中包括科学抽象方法、思维发散法、逻辑方法、模型优化法等。
2.培养科学思维能力的重要性
（1）培养学生科学思维能力是科学课学习的重要基础
初中生在学习科学课的传统过程中，往往是老师把需要传授的知识和课程固定式思维结合起来，学生将老师的思维固化在自己的脑海中，形成模式思维。长此以往，学生容易导致对熟悉的课程和内容铭记于心，但是当遇到新的问题时就会茫然无措，不知道从何入手解决问题。这就是模式化思维与现代教学没有同步前进的结果。而科学课是对自然科学进行探索、求知过程的研究，要求学生具有独立、创新、灵活思维能力，因此培养学生的自主科学思维能力也就成为了学习科学课的重要保证。
（2）初中生习惯于单一思维，缺乏发散思维能力
初中学生在分析和解决自然科学问题的时候，习惯于单一的沿着问题的发展过程考虑问题，思维习惯固定，思维方向难以改变，因此不能够通过多角度多途径解决问题，难以进行发散思维或变换角度思维，解决问题的方法模式化，缺乏一定的灵活性与创新性，没有形成系统的科学思维方法，难以从根本上突破学习科学课的瓶颈。
（3）科学课自身特点对于科学思维能力的要求
科学课对于知识与能力的相互转化十分重视，学生思维能力的塑造是科学课的首要目的。培养科学的思维能力是科学课的基本要求，其知识体系本身特点就决定了其对于学生科学思维能力的要求。随着科学的发展，学生的视野开始变的开阔，知识与信息的来源广泛，如果缺乏科学思维对于知识与信息进行系统化的处理，难以将其应用于实践中。只有让学生拥有科学的思维方法才能够在信息时代合理地运用其来解决实际问题。
二、初中科学课培养科学思维能力的方法
1.培养学生发散式的科学思维能力
培养学生科学思维能力首要任务的是学生思维的灵活性与发散性，即发散式思维，能够从多角度、全方位思考问题，冲破传统观固定化思维模式的单一性与局限性。
以能量的转化与守恒为例，学生在初学该章节时，对于转化与守恒这个概念就有所误解，认为其相互矛盾。既然能量可以相互转化，那么能量还能够守恒么？这是很多学生所产生的疑问。这就是学生考虑问题的时候单从某种能量自身考虑，缺乏能量的整体式思维，而且考虑问题绝对化，把转化与守恒进行绝对化思考，导致对问题难以理解。
该例子说明学生在思考科学问题时候应该从不同的角度思考问题，从个别以及整体不同的角度入手解决问题，该例中很多同学会从单一的势能或者单一的动能出发，没有考虑到能量的总体性，即思考的角度要全方位。因此可以通过教学中的看似矛盾的问题，来培养学生的发散式思维能力。
2.培养学生想象式的思维能力，充分发掘学生的想象力
想象式思维能力是科学中的一种非常重要的抽象逻辑思维能力，因为在科学课的研究中，会遇到边缘科学等许多超越现实的实验条件，现实生活中难以重现实验环境。这就要求学生抓住研究对象的主要因素，排除其他次要因素，使研究对象与实验条件理想化，从而建立理想的实验模型。
例如对于势能的理解，很多学生认为火燃烧时释放出热量这种形象化的能量才是能量，因为它可以通过人体感觉得到。而像重力势能、弹性势能等人体感觉不到的能量，学生就无法理解。因为势能比较抽象化。这就需要学生在理解势能这个概念时采用抽象式、理想式的科学思维方法。将能量作为一个整体抽象的描述印在脑海中，将无形的势能附着于
有形的物体上，从而将无形的势能抽象的想象成有形的势能，从而消化对势能概念的理解。
因此，充分发掘学生的想象力，培养学生想象式的思维能力是培养科学思维方法的重要任务。
三、结论
本文通过分析科学课学习过程中一些影响思维能力的常见现象，总结出提升科学思维能力的两种重要方法，如培养学生发散式的科学思维能力、培养学生想象式的思维能力，充分发掘学生的想象力等。相信这些对于培养初中学生学习科学课的科学思维能力具有一定的理论和实践指导意义。
【参考文献】
[1]吴琳娜，等.《科学思维概述》[j].科技信息.2010，1(11).
[2]陈吉明.《创新实践课程教学中科学思维能力的培养》[j].实验室研究与探索.2011，30(2)．
[3]连文星，等.《浅议科学思维方法教育的紧迫性》[j].河南教育学院学报.2010，19(2).
篇3
一、培养学生兴趣，激发创新热情
引导学生对科学产生兴趣，这是培养学生创新思维和创新能力的基本前提。任何一门学科只有对其产生浓厚的兴趣，才会有极大的热情去深入探索，勤于思考，才能做出一定的成绩。因此，注重培养小学科学课中学生的学习兴趣是非常重要的。日常的科学课教学中，教师可以通过多种渠道培养学生的兴趣，如多媒体、试验、实践活动等。
1. 小学生多对新鲜的事物比较感兴趣。教师可以借助多媒体吸引学生的注意力，利用多媒体技术特有的视觉和听觉方面的优势对学生进行相关知识的传输，可以让学生对科学产生亲近感，进而产生浓厚的兴趣。
2. 小学科学课上进行试验也是必不可少的。学生对相关知识的了解不能仅仅局限于想象中，还应通过形象的试验过程加深其对理论的理解，这对学生创新思维的培养有着极其重要的意义。
3. 所有的教学都是要回归生活的。积极开展实践活动，可以让学生的创作积极性和主动性得到提高。教师要在具体的实践活动中，促使学生了解科学理论的本质，诱导学生对现实生活中的现象进行积极思考，主动创作，以进一步提高其创新方面的能力。
二、调动课堂氛围，活跃学生思维
小学生的思维大多比较活跃，受到各方面的思想束缚较小。因此，外界的环境氛围对其创新思维的培养非常关键。缺乏活力、僵硬死板的课堂氛围，对学生思维的发散和创新能力的培养极为不利，并且有可能扼杀小学生的想象力和创造力。有鉴于此，教师必须重视课堂上学生学习氛围的调动，营造积极活跃的外部环境，让学生的思维真正发散开来。以往的课堂教学中，教师多追求学生统一的回答，标准的答案，学生也在这一过程中不断求同，放弃自己特有的想法与见解，久之，学生的思维也趋于教条，创新性也消失殆尽了。故而，教师在进行科学课程的教学中，要切实做到还课堂于学生，鼓励学生积极参与讨论，交流想法，让学生脱离书本上的条条框框，这样学生的创新意识才会得到发展。实际教学中营造积极活跃的课堂气氛也是培养小学生创新思维的一个重要方面。
三、加强自主探究，培养创新能力
小学科学课中学生创新思维培养最重要的方面是强化学生的自主探究能力，使其具备不断探索的精神和始终向前的动力。教师要注重引导学生自己发现生活中与科学有关的相关问题，促成学生自己动手操作试验，这对学生创新思维的培养非常有利。生活中一些有趣的科学现象可以激起学生的浓厚兴趣，教师可以借助这一契机让学生自主进行相关的探究活动，学生在探究过程中的相互交流、讨论，可以拓宽其思考问题的角度，活跃学生的思维。
四、开阔学生视野，拓展思维渠道
篇4
小学科学是对学生进行科学启蒙教育的一门重要基础学科，所以小学科学教学，不仅要使学生获得知识、提升能力，更重要的是要把启发学生的创造性思维、培养学生的创造个性作为一项重要任务。在教学实践过程中，科学课堂教学、科学课外作业和科学社团活动都是培养学生创新思维的有效途径。
[关键词]
科学创新；创新思维；培养途径
小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。根据新课程改革的理念，在小学科学教学中，应打破传统教学模式的束缚，促使学生自主探究、合作学习，力求培养学生的创新思维。创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，通过这种思维能突破常规思维的界限，以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的思维成果。所以，我们在小学科学的实际教学过程中，依托科学课堂教学、科学课外作业、科学社团活动培养学生的创新思维，努力提高学生的科学素养。
一、依托科学课堂教学，培养学生创新思维
小学科学课堂教学，不仅要让学生收获知识、发展能力，更重要的是在学生收获知识、提升能力的同时培养学生的创新思维。在小学科学课堂中，我们努力从三方面入手培养学生的创新思维：
（一）在前概念的展示中发现学生的创新思维。如学生对水的三态变化并不陌生，只是有的想法、有的概念不科学、不完善，甚至有些想法本身就是错误的。而学生的这些前概念正是我们教学的起点。所以，在猜想环节，我们设计表格、图片，给足时间，引导学生先写出或画出自己的想法，再讲出自己的想法，并说明猜想的依据。起初，学生不敢说，也不会说。现在学生已慢慢养成了习惯，已经能没有任何顾虑地画出自己的想法，说出自己的理由。学生写、画的过程其实就是自己思维展示的过程。同时，我们教师在这一环节要学会仔细倾听学生的想法，学会利用学生已生成的资源，而且有时要学会及时调整自己的教学过程。
（二）在方案的设计中激发学生的创新思维。小学科学课程中有许多实验，虽然几乎每课都有一个实验，但是学生并不厌烦，反而充满兴趣，甚至是非常兴奋地参与到实验中。为了提高学生的实验效率，我们倡导学生动手之前先动脑，鼓励学生先设计实验方案。纵观“水的三态变化”中的实验方案，有许多都是对比实验，如“如何加快冰的融化”“如何减慢冰的融化”“不同温度下的水蒸发的速度一样吗？”等。所以，我们训练的实验重点就是指导学生在方案设计过程中展示自己的创新思维。
（三）在问题的剖析中展现学生的创新思维。如在《冷热与温度》一课中，为了能让学生有兴趣认识并使用温度计，笔者设计了让学生连续观察“蘸了酒精后温度计”温度的变化，常规的实验结果是酒精蒸发时温度计的液柱在不断下降，因为酒精蒸发会使温度下降。可是在笔者的课堂上，学生的汇报却出现了三种不同的实验结果：温度没有变化；温度上升了；温度下降了。笔者对三种结果的出现不做任何评价，告诉学生最好的办法是尊重事实，重新实验。重新实验时，笔者对学生提出一点要求：记录好温度计变化的全过程。这是对原有观察能力的进一步要求，这样，就更有利于对实验现象的发现。实验终于取得了一致的结果：水蒸发时温度在下降。笔者还让学生对比分析找出实验产生误差的原因：室温太低，实验现象不明显；观察不细心，没有耐心地对温度变化的全过程进行观察；认读温度时出了错。这样，学生不但动了手，还充分开动脑筋并解决了问题，使学生的思维得到了发展，同时也培养了学生解决问题的能力。
二、依托科学课外作业，培养学生创新思维
如果说科学课堂是对学生进行创新思维培养的主阵地，那么课余时间为学生的创新思维培养提供了更广阔的空间。所以，我们会在周末、小长假、寒暑假为学生“送”上喜爱的科学课外作业。科学课外作业主要是结合科学课堂教学内容、科学主题教育、身边的科学问题等有选择性地设计综合类科学作业，让学生享受作业的过程，收获作业的成果。如针对pm2.5的危害，我们结合五年级的科学中第4单元《植物的繁殖》设计了科学作业“百千万绿色行动――自己动手造微景”。完成这项作业，学生需要经历三个环节：首先要动手选择身边废旧、闲置材料设计一个富有个性的造景盆；然后整体构思、设计自己喜欢的盆栽；最后根据自己的设计选择植物、石块以及一些搭配装饰物。这样的作业对于小学生来说有一定的挑战性，每一个环节都没有现成的东西模仿，每一个环节都要学生自己构思、设计。其实这样的过程就是不断促进学生敢于想象、敢于突破、敢于变革，在想象、突破、变革的过程中，使学生的创新思维得到很好的发展。刚开始布置这样的作业，我们也担心，因为现在的学生缺少这方面的训练，为了帮助学生顺利完成作业，我们通过讲座、资料学习等多种方式加强对学生的培训。经过培训之后，学生受到启发，积极创新，设计出了许多有创意的作品。
三、依托科学社团活动，培养学生创新思维
科学社团是学生根据自己的兴趣爱好，自愿报名参加的一种团队组织。因为大家有共同的爱好，有一定的基础，所以科学社团也是学校对学生进行专业培训提升的一个团队。笔者所在学校科学组就成立了“奇思妙想研究所”社团，为不断提升学生的创新思维提供了一个很好的平台。
（一）树立信心。说到发明创造活动，学生马上就会想到：搞发明、搞创造那都是发明家才能做的事，我们小学生能做吗？学生有这样的想法是很正常的，关键是辅导老师要引导学生形成正确的认识。我们每学期都会为社团活动的新队员，开设一次“走进发明创造世界”的讲座。从我校学生专利作品、获奖作品讲起；以国家、省市发明创新大赛小学生获奖作品为例，让学生认识到小学生不仅能创造发明，而且还能做出很大的成绩，从而树立起创新的信心。
（二）方法引领。引导学生开展发明创造活动，只有信心是不够的，还得有一定的技法训练。小发明、小创造技法很多，如缺点改造法、希望点列举法、田技十二法等。在技法训练过程中，我校重在作品的交流与反馈环节。如在训练“希望点列举”技法时，首先让学生了解希望点列举法，然后组织学生对“茶杯”这一物体进行即兴提希望。只要是学生自己的想法，我们都鼓励学生用纸条写好贴上黑板。最后重头戏放在交流反馈上，因为每个学生只是个体，他们每个人的想法都是零碎的，但是把大家的想法聚到一起，进行分类、归纳、提升，就可能诞生一件作品。如学生对“茶杯”提出了很多希望，在总结、反馈的时候，我们将“希望能准时提醒老人吃药”“希望能装上药片、茶叶”“希望能有放大镜”这三种想法归到了一起，最终“能提醒准时吃药的老人茶杯”就诞生了。
（三）大赛促进。每年5月，市里组织市级青少年科技创新大赛，每年1月，省里有省级青少年科技创新大赛。为了能让学生享受到“小发明小创造”的乐趣，我校积极抓住这两项竞赛，为学生整理作品、修改作品、上报作品。近两年内，笔者所在学校在江苏省青少年科技创新大赛中，有三件作品获得江苏省一等奖，有八件作品获得江苏省二等奖；其中《电子驱蚊台灯》《密码防盗按键》《键盘暖手盖》《新型公交车站台》《新型鼠标》五件作品已经申报专利成功。
总之，在科学教育教学过程中，要积极采取策略，或营造氛围，或提供平台，或启发引导，或专业训练……不断鼓励学生积极探究、主动发现，着力培养学生的创新思维能力，激发学生的创新热情。
[参 考 文 献]
[1]张红霞.小学科学课程与教学[M].北京：高等教育出版社，2004.
篇5
【关键词】数学教学 创新 思维 意识
素质教育的核心是创新教育。近几年来，主席曾就创新问题在各种场合多次发表过重要讲话。1995年5月26日，他在全国科学技术大会上指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”1998年4月29日，在视察北京大学时再次指出：“创新，很根本的一条就是要靠教育，靠人才。”1999年6月15日，他在全国教育工作会议上的讲话中又强调说：“面对世界科技飞速发展的挑战，我们必须把民族创新能力提到关系民族兴衰存在的高度来认识。”在中学数学课堂中，培养学生的创新意识、创新精神是每一个教师的职责。如何在数学教学中有意识地激发学生的创新意识，培养学生大胆创新的精神，形成问题解决过程中的创新能力，就实习期间听课及自己在教学过程中进行的大胆尝试，谈谈以下几点体会：
一、注重课堂设计，活化课堂教学，大力培养学生的创新意识
1. 深入挖掘课本知识内涵和外延，鼓励学生大胆质疑，培养学生的创新意识
学贵质疑，质疑是创新的基础。教学中注重引导学生，不能满足于课本知识；不要认为凡是书本上说的、老师讲的都是对的；不要把自己的思维框住，扼杀个性发展。教师应尽力创设充满求知欲望的教学情境，提出富于启发性的问题，善于捕捉智慧的火花，挖掘创造的源泉。
2. 营造民主的、活跃的课堂气氛，激发和培养创新精神
在教学过程中，很多情况下，教师为了赶时间，抢进度，完成预先制定的教学计划，自觉不自觉的扼杀了学生的创新，埋没了学生的闪光点，即使学生有一点新思路、方法和观点，也没有机会和时间来表露。因此在课堂上要抽出一部分时间让学生表达自己的意见，引导学生讨论，营造民主、活跃的课堂气氛，激发和培养学生创新精神。
二、 创新思维能力的培养
在数学课堂教学中，通过直觉、联想和归纳的思维能力，形成必要知识的准备，学生就会在解决问题中形成质的飞跃，形成自己独特的见解、精巧的解题思路，使问题得到完善的解决，日积月累，持之以恒，将会形成良好的创新思维能力，提高自己的数学素养。
1. 首先要遵循民主性原则，改变教师的意识
创新是现代教育与传统教育的本质区别，作为课堂教学的主要角色，教师在课堂教学中首先要打破传统的权威观念，在课堂上和学生处于平等、民主的地位，形成融洽、和谐的气氛。心理学研究成果表明，民主是创造思维的阳光雨露，是培养形成创新思维的基本保证。
2. 课堂教学从扶到放，引导创新思维
当学生对某种感兴趣的问题产生疑问时，往往急于了解其中的答案，这时教师采用的最便捷的、最简单的方法，莫过于将自己了解的知识直接传授给学生，令学生佩服并得到暂时的满足。如教师注意的是先“扶”着学生去探索知识的方法，然后在掌握原有知识的基础上，“放”手让学生去摸索，教师只在必要时做适当的引导，则不但会使学生的学习方式更灵活，还会让学生在探索中实现质疑的飞跃，以及创新思维的培养。
3. 注重特殊解题方法，调动学生的积极性，诱发学生的创新动机
数学教学中的通法、通则是解决实际问题的普遍规律，固然值得重视，然而洞察具体问题的特殊性，运用特有的方法解题，则可以拓宽学生的视野，培养其敏锐的观察力，进而培养学生的创新动机。
三、根据思维能力的特点，加强课堂教学过程，培养创新思维能力
只有创新意识是不够的，更重要的是要将创新意识加以转化，形成良好的创新思维能力。创新思维能力是能力的核心，是能力发展的最高阶段，它一般经历的过程是：直觉思维――联想思维――归纳思维――创新思维四个阶段，下面浅谈一点体会。
1. 直觉思维能力的培养
直觉思维是借助几何直观或经验积累，利用类比或不完全归纳，把感知的对象作为一个有机结构，从整体观察它，作为试探性的结论，然后利用分析思维，对结论进行证明。培养学生的直觉思维能力，老师应该在教学过程中让学生发挥主动性，通过示范及鼓励学生提出猜想来形成问题解决中的创新能力。
2. 联想思维能力的培养
联想思维凭借扎实的基础知识和丰富的想象能力，利用事物之间的相互联系性，使多个知识点在具体问题中互相沟通与交融，由此及彼，拓宽思维通道，由平常始料不及的思路，到达成功的彼岸。根据问题的具体情况，一般可以从三个方面去联想：
（1）联想有关的概念、定义、定理、公式和法则；
（2）联想已知的或过去求解的类似问题或有关问题；
（3）联想基本的解题方法。
3. 归纳思维能力的培养
归纳既是数学的推理方法，又是数学的发现方法。数学中的许多结论都是由归纳、猜想发现的。在教学中教师有意识地培养这种思维方法是必要的。
通过这方面的教学，可以培养学生主动学习、探索学习的学习观，学生可以通过观察、收集、比较、分析、综合、归纳、转化、解答等一系列认识活动，使学生成为学习的主体；可以培养学生用数学的意识和观念，遇到问题能从数学的角度去审视问题、观察事物、阐释现象、分析问题和解决问题；可以培养学生运用数学的能力，特别是从实际问题中提炼并抽象出数学问题的能力；可以使学生认识到“问题”是理论发展的起点，用数学方法、数学思路解决问题的过程，同时就是发展数学理论的过程；认识事物的全过程是认识从实践中来又回到实践中去，这样可以培养学生的唯物史观，可以加强德育教育的能力。总之，在教学中，若教师经常引导学生从多方面训练、多角度去思考，可以使学生的思维不局限在某一点或某一侧面上，不满足于已解决的问题，积极开阔视野，争取获得更多的信息，使其在结构、形式、材料、功能等方面扩展、引申，从而不断提高创新能力，使学生的创新意识、创新精神得到充分的培养，把数学教育素质落到实处来。
【参考文献】
［1］何寅基等. 数学教育技能学概论 . 中国矿业大学出版社， 1994.
［2］徐友标等. 数学教学智能发展. 光明日报出版社出版，1989.
篇6
关键词：工程教学；思维导图；创新思维
一、引言
创新是现代社会发展的需求，作为创新载体的科技人才的培养是实现社会创新的根本途径。早在20世纪80年代，《北京科技报》《科学画报》等陆续刊登了大量介绍国外有关创新思维的文章；中国创造学会筹委会、中国发明协会、中国现代设计法研究会等创新思维研究组织相继成立。与此同时，创新思维培养方法持续跟进，并逐渐步入新的层次。
据脑科学研究，创新来源于对左脑右脑的协调应用。左脑擅长逻辑思维和推理，它依据现有知识并在现有理论的框架内得出结论，不产生新的知识；右脑的非逻辑思维则创造新的理论和观念，孕育新的思想。20世纪70年代英国教育家托尼・巴赞提出思维导图概念以激活大脑的创新能力。思维导图通过激活右脑的活动将左脑内的相关基础知识读取出来，就产生了创造力。既然思维导图可用于中小学基础创新能力的提升，那么应用于高等教育也有相应的效果。
在高等教育的工科教学过程中，我们经历了传统的工科教学方法和项目驱动教学方法过程，教学理念和方法在不断地与时俱进。在未来，将思维导图与项目驱动教学方法相结合不仅可以将工科学生培养为合格工程师，更能培养有创新能力的工程师。
二、传统工程教学方法和项目驱动教学方法比较
传统的工科教学方法以学会事实性的知识、术语、内容为目标，在教学过程中采取单一的教师讲授和学生学习方式，最终培养掌握某工程领域相关知识的工程师。这样的工程师在毕业后需要继续在单位资深工程师引领下完成实践学习。项目驱动教学方法以培养设计、实践能力为目标，在教学过程中采取教师为主导、学生为主体的教学方式，发挥学生学习的主观能动性，最终培养有设计、实践、跟踪服务能力的工程师。这样的工程师具备快速适应新项目的能力。
在现代社会，工程师需要能迅速把握时代的脉搏，不断创新以引领科技潮流。如何培养具备创新能力的工程师是现代高等教育面临的难题。
三、项目驱动教学过程中采用思维导图
项目驱动教学方法以项目为主线，调动学生学习动机与兴趣。教师设计的项目是开放式的，允许学生自由发挥。在教育活动中，学生要实现创新就要激发出自己最可贵的想象力，对事物的好奇心及获取新知识的欲望。教师应通过各种途径和方法促进学生这种能力的发展。学生需要为一个有待研究的开放式项目提出尽可能多的解决方案，这时思维导图就凸显魅力了。
教学过程中采用思维导图要求教师要先对学生进行有关思维导图绘制方法的训练。目前，常见的思维导图工具有16款，如XMIND、Mindmaps、FreeMind等。教师可要求学生：借助思维导图对项目进行预习，预习时要用思维导图把自己的方案设计画出来，明确这些方案需要哪些措施去实现，哪些措施是可以实现的，哪些需要学习。学生带着学习目标进行学习时才能最大限度地优化学习效果。
思维导图的主要特点是能发挥学生的逻辑思维、发散思维、自主探究能力、合作学习能力。这些能力都是培养创新思维必不可少的。思维导图的绘制要包含如下四个方面：首先，中央图形是其重中之重，是核心。要求学生充分利用逻辑思维能力迅速锁定主题及关键词，以问题为中心；其次，中央图形的分支以树枝的形式从中央向四周发散，要求学生发挥发散思维，充分联想，提供尽可能多的设计方案；再次，在分支上，学生应运用自主探究能力判断分支的重要性，越远的分支越不重要；最后，通过组间同学的合作学习确定节点来联络各分支。
教学实施中需要执行如下步骤：①教学情境导入；②学生绘制思维导图及师生探讨交流；③组间合作学习；④成果展示；⑤教学反思。
（1）教学情境导入。教师以项目为主线，引导学生从已掌握的知识出发，用思维导图建立项目与实施方案之间的联系，利用已知知识之间的联系导入新知识的学习。帮助学生迅速实现知识之间的迁移。教师在项目教学中应由易到难循序渐进引入新知识，培养学生学习的好奇心及学习兴趣。
（2）学生绘制思维导图及师生探索交流。学生采用发散思维对给定的工程项目进行文献检索或实地调研，了解项目的工程背景和应用场所。甚至可以和当前最新科技技术相结合进行联想，提出新的解决方案。学生还可以思考项目中的不确定因素并将其细节化，明确项目的主题和关键词，从而开展思维导图的绘制。在绘制思维导图过程中可能会发现新的思路和想法，反过来引起更深层次的思考。这让学生的自主探索成为有反馈的良性循环过程。在此过程中教师的作用只是主导，营造积极、奋发的教学环境，在学生需要帮助时给予指导。
（3）组间合作学习。每个项目小组自发分工，每人都有不同的任务。组员之间彼此需要合作交流，利用集体智慧共同完成思维导图的绘制。每个成员要明确自己的关键词，保证既分工又合作。最后合并成小组的工程项目思维导图。在此过程中教师只需要在教室走动，倾听个小组的讨论和观察每个组员表现，便于组间考核。
（4）成果展示。各工程项目小组集体到讲台上展示小组的项目设计思维导图，可以有一个同学介绍整体思路，其余同学介绍自己的分支以及组间合作交流关系。其他项目小组成员有责任提出不同观点，对组员的设计思路进行提问，这样保证该小组思维清晰，思辨力强，并且可以对别人的提问进行批判性吸收，以更好地改进自己的项目思维导图。这样学生真正回归到学习的主体地位。教师要对每个小组的表现进行记录、考核，重点观察学生的思辨能力和批判性思维，这是创新的源泉。
（5）教学反思。教师和学生在进行完项目方案设计后，分别进行教学反思。教师可回顾课堂的教学过程，对自己的教学活动进行梳理，根据学生对每个教学环节的反应及任务完成情况，总结教学中的问题并及时改进。学生应通过教学反思，对自己的项目有更深次的理解，重新改进自己的思维导图，扩展思维，让学习成为有反馈的闭环，从而激发创新思维。
为适应现代社会的需求，工程教学方法注定要能培养学生的创新思维。本文将思维导图引入工科项目驱动教学方法，提出该方法的教学实践过程以及在工程教学中师生的相互关系，为工程教学提供一种可借鉴的方法。
参考文献：
篇7
关键词：高中生；素质教育； 科学的思维方式
作者简介：刘晓芳，女，高级讲师，研究方向：基础教育教学
一、高中生思维方式存在的缺陷探究
（一）高中生的思维方式的倾向特点分析。
首先，高中生思维方式缺乏主体性。高中生长期在课堂中形成依赖的思维方式，独创性表现不明显，批判意识不强，依赖课本、老师给予的答案，缺乏主动思考，没有独立解决问题的能力。他们满足于现成结论，对别人的意见容易相信，盲从。特别是现在混杂于网络文化之中，各种信息对高中生的思维方式、思想观念产生影响。
其次，高中生思维方式具有片面性。相当多的高中生不能多层次、多角度地全面认识事物和处理问题，思路狭窄，不能用科学的视角去分析解决问题，不能看到事物的本质；高中生遇到问题缺乏理智，思想方法上较多片面性和表面性；思维方式单一，很难形成系统的思维程序。高中生思维虽初步形成辩证性，但仍比较片面，看问题大多流于事物的表面，不够全面。不少高中生容易被网络上的思想观念影响，思想偏激，不能辩证的分析问题，易受错误思想的影响。
最后，高中生思维方式呈现无序性。高中生的思维发展还不够成熟，无法建立自己的认知结构，认识事物呈现颠三倒四的混乱现象，即思维方式的无序性。高中生要学习的课程知识很多，知识积累不断增多，但是却无法做到举一反三、触类旁通，思维存在无序的混乱状态。身处知识信息时代，高中生接触到的信息除了课堂上传授的之外，也有从网络等课外途径掌握的知识，但是高中生却不懂得有序地处理自身掌握到的知识，思维逻辑也不够清楚，容易混淆学到的各种知识。
（二）高中生科学的思维方式存在原因分析
在高中教育阶段，紧抓高中生科学的思维方式的培养是实施素质教育的一个很好切入点。因为素质教育要求在传授知识的同时，要更加关注学生科学的思维方式的培养。
首先，学校不重视学生科学的思维方式的培养。人们一直认为，科学的思维方式的培养并不需要单独作为一门课程来讲授，认为学生在学习其他学科的过程中，就能够自然的掌握科学的思维方式。而学校也仅是从最快出成绩的目的出发，无论是在课堂教学，还是校园文化中都不注重高中生科学的思维方式的培养。学校从升学率出发，只要求学生学需要考试的内容，对于高中生科学思维的培养这些隐性的知识只流于形式。实施新课改后，思想政治学科中的《科学思维常识》这门课对培养学生科学的思维方式提到了相关方法，但是绝大多数学校不安排课时学习。课堂教学作为培养学生科学的思维方式的主要阵地的作用已经被忽视。校园文化是学生的第二课堂，而学校对此也只是流于形式。
其次，教师欠缺培养学生科学的思维方式的理念。大多数教师仍然是“重知识传授，重智育程度；大量讲授显性知识，重记忆轻分析，重具体轻抽象，重结论轻推理；忽视学生主体作用，课堂教学严重压抑学生积极性；教师缺乏培养学生思维的有序性和对教材的整体感知、整体联想及整体思维的意识”[3]。作为教书育人教师，不具备较高的科学思维素养，不开展科学的思维方式训练。为此，教师不注重培养学生的思维方式，不仅使得学生学习效率低下，更严重的是影响了科学的思维方式的培养。
最后，高中生自身忽视科学的思维方式的培养。高中生科学的思维方式是否得到很好的培养关键在于高中生自身。从某种意义上来讲，知识是客观存在的、不变的，而方法和方法的应用则是灵活的、活跃的、更富有创造性的，方法的学习比单纯知识的学习更重要。高中生没有充分利用课堂上的机会，不愿意花费任何的时间培养思维方式。在课堂之外，高中生也没有积极参与开发科学思维的校园活动与社会实践，利用这些机会提升。
二、培养高中生科学的思维方式的对策研究
（一）学校应大力贯彻素质教育理念
学校应改变过去应试教育的传统模式，贯彻素质教育理念，注重高中生科学的思维方式的培养。学校应安排学生学习思想政治选修课《科学思维常识》这门课程，让学生学习科学思维方法。此外，在其他学科的课堂教学中也要求教师注重培养高中生的科学的思维方式。要求教师以知识传授为载体，充分发挥课堂教学在提高高中生科学思维能力中的主渠道作用。课堂教学还是学生获取知识的主要来源，因此在教学过程中培养科学思维就十分重要。学校必须贯彻素质教育理念，更新教学理念，丰富教学方法，改善教学手段，充实现代教育思想。 学校要在校园文化建设中注重创设科学的思维方式培养的氛围，让高中生充分的置身于其中，并得到锻炼。此外，还要注重学生校外社会实践，这是学生思维方式得到锻炼的重要手段。
篇8
一、对创造性思维的定义
创造性思维是指人在探索某一事物的过程中?l现其中存在的价值，并获得与旁人不同感悟的思维过程。它是由一系列基础的思维慢慢发展而来的，对人的思维训练具有重要意义。综合来看，创造性思维不仅仅是对已经掌握知识的总结，更是在其基础之上，获得自己独到的见解，它能使人的灵活性、独创性等得到有效的锻炼。
二、小学科学教育中创造性思维培养的现状
科学研究表明：创造力是每个人天生拥有的，当在后天得以激发和训练后，会展现出不同于常人的能力。但这种能力随着年龄的增加，会由于外界不同因素的影响而受到遏制。小学是培养这种能力的最好时间，到了中学、大学甚至以后，这种能力受应试教育等各种因素的影响就会慢慢弱化。但是，目前小学科学教育中创造性思维培养的现状并不乐观。
教师是一个班级的灵魂人物，教师上课的教学计划、教学内容、教学方式、教学环境等影响学生对知识的学习和吸收。因此，教师在上课之前应精心设计，不同内容采用不同的教学方式，通过创设不同的教学情境，培养学生的创造力和发散性思维。而现实中，教师太过重视学生的文化水平，认为优秀学生就是成绩好的学生，而对于那些成绩较差的学生就全盘否定他们的能力，这样极容易扼杀一个学生的创造力。如果在科学课的学习上仅仅局限于传授书本上的知识，而对创造力、发散性思维的训练极少，那么，科学课教学的收效甚少。特别在农村学校，有一部分教师根本不知道如何利用科学课来激发学生的潜质，培养他们的个性。除此之外，更有一大部分教师是语、数、外老师兼任的科学教学，他们认为科学课的开展会妨碍学生对文化知识的学习，这种对科学课教学存在片面理解的现象比比皆是。
三、开展小学科学课的目的和意义
1.丰富知识的学习，拓展知识面
小学生年龄较小，对外界事物充满着好奇，若我们能加以引导，就会达到事半功倍的效果。科学课是一个集脑力和动手实践能力于一体的综合性课程。课堂上的一个个科学实验，可以使学生了解众多的科学知识，拓展他们的知识面，对他们的未来发展是很有帮助的。例如，在学习“静电现象”时，可以让学生用钢笔摩擦自己的头部，然后靠近放在桌上的小纸屑，发现纸屑可以被吸附到钢笔上。接着对学生提问“为什么会出现这样的现象？”学生会举手发言：“是不是纸被粘到钢笔上了？”“钢笔是一种特殊的东西，可能换另一种东西就不可以了。”……接着，教师就能引出所要讲解的静电现象。在此基础上教师进一步引导学生寻找生活中常见的静电现象实例，如：脱毛衣时产生的火花、梳子梳头后会吸住头发等现象。分析现象后让他们去猜测、发现这些静电现象的来源，从而知道静电产生的原因。这样的启发和引导，激发了学生的学习热情，丰富了学生的知识面。
2.促进学生德、智、体、美、劳全面发展
小学阶段，很多老师为了提高班级成绩，只重视文化知识的传授，而忽视了对身体素质、智力开发、艺术鉴赏、思想品德等方面的教育，不利于孩子的全面发展。而有效地开展科学课，如：气象观测、校园小动物搜索、植物观察、环境考察等活动，是培养学生全面发展的有效途径。一方面，有效的科学教学能培养学生的观察力，提高学生的艺术鉴赏力，同时学生的智力也能得到开发，又增强了学生的动手实践能力和活动能力。让学生体会到科技给社会带来的发展、给祖国带来的变化、给生活带来的便利，从而激发热爱祖国、爱护家乡、保护环境等思想美德。使学生从小就能端正科学的态度，树立科学的观念，培养他们的创造力，可谓一举多得。这些多元化的教育，只有在科学及综合实践课堂中才能体现，这样的教育才能促进孩子朝着全面健康的方向发展。
四、如何有效地开展科学课，激发学生的创造力
1.通过对事物的探究，发现存在的问题
“提出问题比解决问题更重要”。学生在上科学课的时候，要善于发现问题，提出问题，从而才能解决问题，这是学生掌握科学知识的必要步骤。小学生年纪尚幼，若直接给他们讲解深奥的科学道理，可能他们一时半会还理解不了，长此以往对学习就失去了兴趣。通过引入一个个生动形象的事例，引导学生透过现象看本质，提出问题，从而才能解决问题。例如，在学习“热传导”时，教师在鱼缸里放入一条小鱼，然后，在瓶颈处用酒精灯对里面的水进行加热，当瓶颈中的水沸腾时，发现鱼缸中的小鱼还自由地活动。接着学生可能会发问：“为什么鱼还没有死呢？”“鱼有特异功能吗？”……由此，教师加以引导，引出本节课要讲的知识。平时烧开水时为什么整锅（壶）水都沸腾了，加热方法又是怎样的？通过实验分析、对比、讨论，学生知道热传递有三种方式，不同的物体或不同的热源，有不同的传递方法。水是热的不良导体，传递方式主要靠热对流形式，而且底部加热才会使整壶水烧开。那为什么底部加热整壶水会烧开？更深层次引出新的问题：原来水加热后会变轻上升，上面冷的水重会下降，这样循环往复形成对流，整锅水就沸腾了。金鱼不死的原因就是上面的水加热后不会流到下面去，上面即使沸腾了，下面的水还是凉的。这样环环相扣，让整个热传递的知识连贯起来，学生对知识的全面理解就更容易了。
2.确保学生能够主动地学习
科学课的学习有别于传统的讲课方式，它更强调的是学生自己动手实践，找到科学答案。学生是学习的主体，在课堂的学习中教师不能本末倒置，如果以为在课堂上只要将知识全部灌输进学生的头脑中，久而久之，学生对科学的探究和学习兴趣将会大大减弱。教师在教育过程中充当一个监督员，为学生创设课堂情境，提供学习的平台，在学生的探究过程中加以引导和支持，充分调动每个学生的上课积极性。例如，在学完“杠杆原理”之后，可引导、启发学生参与实验，用简单游戏“比比谁的力气大”，将“杠杆原理”应用在生活中，可让班内力量很小的女生拉过力量最大的男生，还可以用一个小小钩码吊起一个重物，教师也可以设计学生掰手腕的游戏，让他们总结其中的道理。这样就能让学生体会到所学知识的妙用，激发学生的学习热情，从而确保学生能够主动学习。
3.增强教师和学生之间的交流
现代教学不仅仅是知识的传输，更是培养学生一种坚持科学的精神。在科学课的学习中，教师绝对不能只是一味地讲解，而忽略了?ρ?生本身的关注，另一方面，学生也要积极和教师进行交流。首先，教师要准确把握孩子的智力发展状况，充分利用学生活跃的思维，将其好奇心转化为对学习的兴趣，为今后的学习打下坚实的基础。接着，合理分配课堂时间，在课上留有时间给学生进行问题的思考和解决，当学生遇到困难时，不要直接给出答案，而应该多做交流、讨论，了解学生出现困难的地方，并一步一步地加以引导。最后，在学完本堂课的内容时，教师还可以另设情境，通过反思、总结和师生之间的交流，强化学生对课堂知识的理解和转化，这样才能起到举一反三的效果。
4.优化教学方法，提高教育水平
篇9
关键词：科学探究；实证思维；培养
美国著名科学家萨顿在《美国百科全书》中把“科学”理解为 “科学为系统化的实证知识”。但在日常教学中，常常有学生出于相信老师、书本甚至从众的心理，而轻信所谓的“标准答案”，暴露出实证意识的严重缺乏。笔者听过这样一节研讨课：在做“检验物质的导电能力”实验时，全班七个小组都有“金属丝”，其中三个小组的“金属丝”是不导电的。实验结束，却有六个小组汇报说“金属丝”能导电，只有一个小组说实验不成功。很遗憾，教师没有对有问题的两个小组进行探究，学生也就认为理所当然。
科学的本质是实证的，科学探究必须用事实说话。实证，就是确实的证据，确凿的验证，包括证实和证伪。那么，在初中科学探究教学中，如何培养学生的实证思维呢？
一、创设冲突，激发兴趣
认知冲突，就是原有认知结构与新知识之间的无法包容的矛盾。我们在科学探究教学中要想方设法，积极引导学生体验与原有认知发生的思维冲突，激发学生主动探究、验证的欲望与兴趣。
例1，在一节八年级“物质的浮沉条件（新授）”研讨课上，教师给全班七个小组各一个乒乓球，半杯水。实验开始，所有的乒乓球都是漂浮在水面的，这符合学生的日常认知。此时，教师拿出课前用注射器注满食盐水的乒乓球，放在其中一组烧杯的水中，并演示给全班同学看，结果乒乓球不是漂浮而是下沉，与学生自己先前的实验完全相反。全班一片哗然，教师就此引导各组讨论。各组议论纷纷，慢慢得出一个基本结果，教师用的乒乓球有问题，发现教师用的乒乓球里住满了“水”。于是，教师又给各组一个注射器，让各组自行往乒乓球里注满水，观察现象。结果，乒乓球接近悬浮，还是不能下沉。教师没有马上解释，给出答案，而是再次引导学生讨论。很快，学生讨论出教师用的“水”有问题。最后得出，教师用的是盐水。本案例中，教师先从学生的日常认知入手，不断创设矛盾情境，让学生的认知不断发生冲突，激发学生探究验证的兴趣。
例2，在八年级“表示物质的符号”课上，学生知道了化合物中所有元素的化合价的代数和为零，而且学会了运用计算。最后，教师出示了一道试题“请同学们算算Fe3O4中，铁元素的化合价是多少？”学生很快算出，铁元素的化合价约为“+2.67价”，教师由此引导学生思考、讨论，并作为课外探究作业，第二天各小组进行汇报展示。第二天，所有小组的同学都带来了结果，大部分都认为Fe3O4是由Fe2O3和FeO组成，且有固定比例的化合物；铁的化合价既有正二价也有正三价。本案例中，学生的结果虽然大都是从网上搜索而来，但教师利用了学生学习的知识冲突，造成了学生的“认知失衡”，从而激发学生想进一步搞清楚事情本原的欲望。
二、注意细节，锻炼能力
实验现象和是实验数据科学探究中最基本的实证，也是学生形成正确科学认识的有力武器，我们在科学探究教学时要因势利导，引导学生注意实验现象和数据中的细微之处，认真求证细节背后的科学本质。
例3，在一节八年级“物质的浮沉条件（新授）”研讨课上，教师为了克服学生的思维定式，把教材上用的食盐改成了白糖。在三个杯子都装了半杯的水，把大小一致的鸡蛋分别放在三个杯子里，然后往第二个和第三个杯子里加入不同质量的白糖，并故意往第三个杯子多加很多白糖，实验中出现了鸡蛋沉底、悬浮、上浮三种现象。课堂上，教师问：“是什么溶液使鸡蛋浮起来？”全班学生异口同声说是“食盐溶液”。“证据呢？”教师马上追问。学生七嘴八舌，一学生立即站起来自豪地说：“书上有。”一部分学生马上在书上找，一部分学生相互讨论着似乎不太可能。教师没有马上解释，而是耐心等待。不久，以仔细著称的科代表站起来说：“不一定是食盐溶液，也可以是其他溶液。”全班都安静了下来，认真听他解释：“老师，您往第三杯的半杯水中加了那么多的白色固体，我在家里调过食盐水，好像食盐没有这么厉害的，所以我猜您加的不一定是食盐，蔗糖也有可能。”学生也快速地验证了使用的就是蔗糖。这个实验从猜想到验证都很简单，但这样一变，不仅顺利地引出了下一节内容，而且用“证伪”的方式引导学生要认真观察探究活动的每一个细节与异常现象，有效地培养了学生不唯书的实证意识。
例4，笔者碰到一学生问这样的问题：“为什么家里的钟摆来回摆动一次的时间刚好是一秒，来回摆动的时间和什么有关系？”笔者决定引导全班同学一起来讨论，绝大部分的学生都猜测和摆重有关系。为此，笔者把学生分为六组，探究“摆锤的重量与来回摆动时间是否有关”。活动将摆绳长度设置相同，然后各组分别挂一个、两个、三个钩码进行探究，要求测出一分钟内来回摆动的次数。结果是有五组测出来的次数基本相同，得出的结论是和摆锤的重量无关；只有一组得出的结论是和摆锤的重量有关，数据是这样的：
为什么会这样，怎么办？笔者引导各小组思考、讨论。其中一学生建议：让其他小组的学生用这组的器材做一遍，结果和其他五组的次数基本相同。这又是为什么呢？学生又陷入了深思当中……我知道了，一个平时不太言语的同学兴奋地举手说：“我们是把三个钩码并排挂在摆绳上的，而他们是第二个钩码挂在第一个钩码下面，第三个钩码又挂在第二个钩码下面，所以他们的结果和我们不一样。”这组的同学惊讶地按她说的又做了一遍实验，结果真是这样。同学们对这位学生的发言报以热烈的掌声，笔者相信他们都懂了。
三、探究拓展，提升素养
实证思想，就是以事实为依据的意识和思想。我们在科学探究教学中要想方设法，对科学探究进行拓展升华，如进行辩论赛、社会实践活动等，不仅能激发学生学习的兴趣与激情，还有利于学生实证思维的培养与形成，切实提升学生的实证素养。
例5，笔者在学生完成七年级“摩擦力的大小和哪些因素有关”的探究后，组织了“摩擦力的利大还是弊大”的小组辩论赛。辩论赛按照正反双方陈述；正反双方发问、辩论；正反双方总结陈词；评论员向正反双方提问；班级其他同学投票确认获胜辩方；最后老师点评的程序进行。辩论赛先不公布正反和反方，要求全班学生从正反两方面去收集资料。在辩论赛前半天再公布哪一个小组代表正方哪一个小组代表反方，由两小组各自去组织全班收集到的资料，整理好后再进行辩论。比如正方认为摩擦力利大于弊，列举的理由有：如果没有摩擦力，那么每天都会发生交通事故，不能吃饭，不能穿衣，不能写字等，达12条之多。反方也列举了很多理由和事例，双方引经据典、互不相让，气氛十分热烈。
例6，笔者在完成八年级 “水资源的利用、开发和保护”教学后，布置了一个实践探究的课外作业。把学生按村分组，各组共同完成一份《关于“五水共治，共治吾水”的调查报告》，要求各组学生围绕本村水污染的现状（要有证据）、引起污染的原因分析、治理污染的意见建议三大块来写调查报告。整理好后，全班共同完成一份倡议书，一起寄到各村和乡镇相关部门。以此培养学生以事实说话的实证思想，也培养学生的社会责任感与家乡情怀。
实证思维，其实就是实事求是的态度和方法。在初中科学探究的教学中，我们要以学生为主体，充分利用学生的冲突体验，在实证意识和实证能力的培养上下功夫，就一定能拓展学生的科学知识，优化学生的科学方法，提升学生的科学素养。
参考文献：
1.中华人民共和国教育部制定. 科学课程标准（7-9年级）.2011.
篇10
【关键词】理性 科学思维能力
【中图分类号】G623 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0188-01
所谓科学思维力，就是指孩子科学思维的逻辑性、敏感性、周密性和条理性。然而在现实的课堂上，学生往往只对感性材料本身特别感兴趣，常常会因为一味地操作材料而忘记理性的分析和思考。在操作过程中，也会因漫无目的的操作而使探究无功而返。如何改变这种状况，使孩子在探究活动中目标明确，条理清楚，思维周密，提高探究的效率呢？下面谈谈作为一个基层教师的我关于这方面的学习思考。
一、动脑后动手――训练思维的深刻性
科学探究的重点之一就是“通过探究培养科学思维能力”。我们强调小学科学教学中要采用“动手――动脑”的教学方法，“动手”只是一种手段，“动脑”才是目的。而且，动手也并不一定会“自动地”促进“动脑”。
例如著名特级教师路培琦老师在《摆》一课中让学生花20分钟的时间做一个15次/10秒的摆，这是一个学生自主探究的过程，也是思维有浅入深的过程。能否做成功一个15次/10秒的摆，绝不是路老师的终极目标，提出这样的一个活动要求，目的在于引起了学生对自己做摆过程的关注，关注做摆过程中产生的问题，关注做摆过程中问题的解决方法，关注自己在做摆过程中的思维过程，当把摆做成功的时候不就是对摆本质了解的时候吗？
二、倾听后挑刺――提升思维严密性
在我们的科学课堂中我们经常会碰到一些涉及到自变量、应变量、控制变量方面的一些实验，在这些实验中学生甚至老师最难把握的便是控制变量范围的确定，因为在通常情况下控制变量往往涉及到很多方面，稍有不慎，便会遗漏，致使实验失败。然而这也为我们培养学生思维的严密性提供了一个机会，其中一大策略就是多让学生表达和倾听，学生的表达往往反映了他的内在思维过程，对学生表达的指导，让学生对他人表达的“挑刺”其实就是一个思维的锻炼过程，一种科学思维方法的学习。
有一位老师在执教《冷热和温度》时，让学生用温度计测量手心温度。结果，一位学生汇报为39℃，老师敏锐地意识到了这其中存在的问题，到底是学生在谎报还是确实如此呢？教师问学生是怎么测量的，学生就演示了一遍，原来他是用双手搓温度计的方式使温度上升到了39℃，学生的汇报显然是真实的。但教师却并未就此而罢休，反而向学生提了一个问题：“同学们，你们知道老师刚才为什么会对他的汇报产生怀疑吗？”学生通过讨论、思考，最后明白了这其中的原委。在这个过程中，学生虽然参加的是一个验证的过程，讨论的过程，虽然最终实验证明学生汇报是科学的，但这中间教师的行为真的是一种“多虑”吗？学生所收获的只是一个人的体温在正常情况下只有37℃这样一个常识吗？若教师不从心底关注学生的表达，又怎能发现这其中的“不科学”，发现这其中蕴涵着的教育资源呢？
所以，在科学课的交流中，我们也应像语文老师那样关注学生的表达，培养学生的倾听习惯，并在表达和倾听中让学生思维严密性得到进一步的发展，做到三思而后行。
三、反思后质疑――增强思维批判性
增强学生思维批判性的的最关键一点就是要向权威发起挑战，不迷信课本，不迷信教师。比如在《马铃薯在水中是沉还是浮》一课中，当有学生指着那从溶液中烧出来的白色粉末状物体说是盐时，老师往往用先在水中加盐再烧的方式验证前一次实验中得到的白色粉末状物体是盐。这样的验证真的可以说明这是盐吗？这显然是不科学的。若在此时能问一句“你凭什么知道这就是盐？白色的物体只有盐吗？”从而引导学生向书本挑战，向自身批判。“一节没结论的科学课恰恰是一堂最具科学的课”。在“平面镜成像”的活动中，教材上明确指出物与像等大。可以说这是科学真理，是不容质疑的科学真理，然而在注重证据的科学课堂上有学生却质问老师：物与像的等距是怎么测出来的？这让所有的同学和老师傻了眼。接下去老师该怎么做呢？是一锤定音式的逼学生记住结论还是鼓励学生想办法去证明，将这原已成为真理的定论变成悬而未决的猜想？我想从为学生一生发展的眼光来看的话，选择后者远比选择前者的意义来得深、来得广。
