科学思维的特征知识点范文

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科学课教师应使用何种教学方法适应这种转变呢？我认为首先要加强启发教学，引导学生动口、动手、动脑，逐步由低年级的感性认识上升到理性认识。在教学上善于引导学生仔细观察和比较，科学组织实验，合理进行抽象，最终归纳概括出事物的本质属性，使学生逐步学会运用归纳、概括的方法，提高认知能力，扩展知识范围。

从教学方法角度大致可将教学分为三种不同水平的教学：记忆水平教学、理解水平教学和思考水平教学。记忆水平教学是历史最久、运用最广的方法，其特点是仅注重熟记大纲要求的内容，要求学生牢固记忆所学的知识和技能，通过记忆才能在头脑中积累大量信息，进行思维加工，进行深入学习。但是，教与学绝不能停留在记忆水平上。所谓理解水平教学，主要是对教材讲述的事物的意义，事物之间的联系，事物与事物间的异同，以及它们的用途等方面的知识，借以预测，指导今后的行动。但是理解所学教材，只是最基本的要求，远不能适应当前科学迅猛发展的需要。而思考水平教学是一种创造性教学，其特点是教师要在教学各个环节中引导学生积极参加思考，主动提出问题，独立解决问题。在教学中注重培养学生的发散思维，引导学生从不同角度、不同方面探索事物的特征和联系。

如何加强启发教学，培养学生的思维能力？我结合教学实践，认为应从以下三个方面着手。

一、从兴趣入手，激发学生思维的积极性

兴趣是知识的源泉，兴趣是成功之路，兴趣是学生获得知识的直接动力。任何一门学科都必须重视学生学习兴趣的培养，尤其是科学课要注意培养学生持久的学习兴趣。小学生尤其是低年级的儿童，由于他们年龄较小及心理发展水平有限，以及思维的随意性较强，因此思维往往依赖于教师的提示和要求，加上他们具有很强的好奇心，往往对感兴趣的事物很好奇，也愿意深入思考。课堂上还要充分利用学生的好奇心，培养学生对科学本身的爱好和渴望，教师就充分利用新奇、兴趣、求知等引导、调动学生思维的积极性。

二、直观形象，引入概念，培养思维的准确性

小学生在认知方面的主要特征是处于从具体向抽象过渡的阶段。而这种抽象在很大程度上需要感性材料的支持。小学生建立科学学科概念，主要有两种方式：一种是“凭借式”（形成过程），一种是“同化式”（同化过程）。在引入概念时，要尽可能结合学生的生活、学习实际，借助充分的感知材料，让学生在多种感官参与学习的活动中，探究一类事物的本质特征。在课堂教学的条件下，概念同化逐渐成为他们获得新概念的主要方式。在引入概念中，要充分利用学生的已有知识，使新概念凭借已有概念进行精确深化，形成新的认识，即在旧概念的基础上引入新概念。

三、强化表象，形成概念，培养思维的深刻性

人的认识从感性到理性的转化是一个辩证的过程，是由量变到质变的飞跃，这个飞跃是以表象作为中间环节实现的。小学生的思维是建立在感知的基础上的，不仅要让学生在感知的基础上建立起清晰、完整的表象，还要强化表象，让学生闭上眼睛“放录像”——回忆感知的过程。在这个过程中学生首先对一组对象中每个事物的个别属性进行了解，这是概念形成的起始阶段，接着通过比较舍去偶然的、个别的、非本质的属性，采用异中求同的方法抽象出共同属性，同时注意提供外延内容，让学生明确研究对象范围，启发学生深入与精细思维。在科学教材的知识要点中，有不少要求形成概念和发现规律。仅生物知识要点部分归纳概括同类事物“共同特征”的就有：茎的共同特征、果实的共同特征、昆虫的共同特征、鱼类的共同特征、爬行动物的共同特征、哺乳动物的共同特征等。怎样进行这一部分的教学呢？以《果实的共同特征》为例：在进行教学时首先要组织学生对各种果实（苹果、橘子、梨、黄瓜、番茄、花生果、葵花籽等肉果和干果）进行解剖，进行解剖前后的观察，摸一摸，闻一闻——充分感知；然后引导学生进行分析、比较，找出这些事物的相同点和不同点，归纳出它们的共同特征——都有果皮和种子，再经过抽象概括它们的相同点，舍去非本质的东西，抽出本质的东西——果实内部都有种子，最后经过归纳推理，判断其他果实都具有同样的本质属性（可解剖一、两种其他果实，发现内部有种子，判断得到证实），形成“果实”这一概念。

实践证明，只要科学教师善于启发引导，鼓励学生积极思考，动手、动口、动脑，不断进行思维能力的训练和培养，对学生进行科学方法的训练，就会使学生在日常生活中自觉运用科学认识问题的思维方法，发现问题，研究问题，解决问题，牢固掌握自然科学知识。培养学生实验观察能力、思维能力、创造性地解决实际问题的能力，对他们将来从事科学研究工作具有重要意义。

参考文献：

[1]郎盛新.科学课程标准.华中师范大学出版社.

[2]卢新祁.小学科学教学法.东北师范大学出版社.

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培养观察能力是中学生物教学中能力培养的主要内容，应贯穿于整个中学生物学教学的始终，尤其是初一阶段。在初中教学当中大部分教师对于科学观察法认识不足，更多的只是对学生进行某种观察方法的指导。

1科学观察法的概念及具体分析过程

科学观察法是指人们在自然存在的条件下，对自然的、社会的现象和过程，通过人的感觉器官或借助科学仪器，有目的、有计划地进行认识的一种方法。正确的科学观察：首先要有明确的目的，观察时要注意观察的主题即观察的重点；其次要有计划的观察，观察时注意局部和整体的次序，这样表达才有条理。再次要有思考的观察，观察时观察时要积极思考，运用比较观察等观察方法全面、细致和实事求是，并及时记录。在观察的基础上，还要同别人交流看法，进行讨论。

根据科学观察法的概念可知，科学观察法分为六个步骤，即界定研究问题，明确观察目的；确定观察对象和收集资料；编制观察提纲，进入研究情境；实施观察，思考讨论；分析讨论观察结果，得出结论；评价和检验结论。

2 初中生物教学中对学生进行科学观察法训练

2.1 明确科学观察法的训练要点

初中学生一般能够根据教学的要求去观察某种对象和现象，并且能够较稳定地、长时间地去进行有意识的观察，如生物学的挂图、模型等。学生能自觉地按照教师的要求去进行观察，不过他们有时还会出现观察不稳定或以情绪为转移的现象。

科学观察法明确提出要有目的观察，有计划观察，使学生经历按观察内容和观察顺序观察的过程，使学生经历综合运用感官的观察过程；有思考观察，并且要把思考进行加工，让学生经历从观察到描述的过程，上升到抽象思维的空间。

2.2 训练学生科学观察法的过程

现以《生物特征》一节教学为例展示教师对学生进行科学观察训练的过程。

界定研究问题和明确观察目的是避免观察盲目性和随意性的前提。如《生物特征》教学中：教师可以（多媒体展示视频）让学生感受大自然中生生不息。激发学生的兴趣，诱导学生初步观察图片的兴趣。教师继续给学生展示生物和非生物的图片，向学生提出如下问题：①生物具有哪些共同特征；②怎样判断一个物体是否具有生命。确定科学观察的研究问题：生物的共同特征；明确观察的目的是判物体是否具有生命。

确定研究观察对象一是确定拟观察的总体范围，二是确定拟观察的个案对象，三是确定拟观察的具体项目。如《生物特征》教学中：拟定观察的总体范围为动物和植物；而拟定观察对象的个案对象从学生熟悉生物的生活入手展开收集；确定拟观察的具体项目为生活环境和生物在环境中的表现；收集相关资料为个案对象的生活图片等。如：动物（学生自己）生活的一些图片；又植物（校园的植物） 生活的一些图片或资料。

观察提纲应体现观察的目的和观察的思维，遵照观察的科学方法来设计。如《生物特征》教学中： 观察设计思路是生物的基本特征。比如：对绿色陆生植物的观察目的：与非生物比较有什么不同。从观察的思维入手编制提纲：绿色植物（小草、等）、它生长的环境、存在需要的条件、生活环境、在环境中表现及绿色植物的相同点。观察方法：从营养器官到繁殖器官依次观察，从整体到局部的观察等。

让学生明确具体的观察目的，有目的的进行科学观察，让学生“观”与“思”有机的结合在一起。如《生物特征》教学中：利用直观观察法、比较观察法等对学生进行观察法的指导，完成观察提纲：例如小草生活在校园草坪，在环境中生长、需要阳光和水等；植物共同点能生长、需要阳光、肥料和水、能繁殖下一代、对环境变化有反应。

对观察结果的进行分析讨论，对于观察结果的共同点进行直观性分析和主观性概括，从形象思维到具体概括思维的转变。如《生物特征》教学中：

（1）植物相同点：从实施观察的过程中得到观察结果，植物都能生长和繁殖；都需要水和生长物质；都能对环境变化有反应。根据他们的共同点组织学生分析讨论，用科学语言进行概括。得出植物物的三个特征：植物的生活需要营养；植物能对外界刺激作出反应；植物能生长和繁殖。

（2）总结结论：从植物和动物的分析讨论得出生物的特征是：生物的生活需要营养；生物能对外界刺激作出反应；生物能生长和繁殖；生物能进行呼吸；生物能排出身体内产生的废物。

由于观察本身的易缪性，决定了观察结论要进行评价和检验；评价和检验可以通过实际的例子进行或实验进行。如《生物特征》教学中：（多媒体出示视频）：海边的海鸟、稻田的害虫、河里的游鱼、森林中的树……，让学生感受大自然中生生不息。用分析讨论观察结果，得出的结论检验生物的共同特征是否正确。再对《生物的特征》一节中生物图片中生物进行生物特征的验证。

3教师对学生进行科学观察法训练的注意事项

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【关键词】知识可视化；视觉隐喻；视觉表征；思维方法

【中图分类号】G40-057　【文献标识码】A　【论文编号】1009-8097(2012)06-0016-04

知识可视化作为个人知识管理和群体间知识传播的手段，相对于语言等其他表征手段而言具有减轻认知负荷、快捷高效的优势，知识可视化对于知识管理与知识传播的意义是优化层面上的，可见任何有利于优化知识管理和传播的因素都应为知识可视化的研究所关注。视觉隐喻作为知识可视化中个性化的视觉表征手段与其他视觉表征的图形组织手段比较，具有生动形象化、个性化和具体化等特点，正确合理地理解和运用知识可视化中的视觉隐喻将有助于优化个人知识管理和群体间的知识传播。

一　知识可视化中视觉隐喻的已有认识

Eppler & Burkhard(2004)首次提出了知识可视化的概念，他们将知识可视化技术概括为6种类型：启发式草图、概念图表、视觉隐喻、知识动画、知识地图、科学图表，其中视觉隐喻被认为是映射抽象数据使其易于理解的手段，并进而将视觉隐喻分为四种映射类型：(1)映射为高山、冰川、河流、瀑布、火山等自然现象；(2)映射为天平、阶梯、道路、庙宇、桥梁等人造实体；(3)映射如登山、散步、驾驶、垂钓、狩猎等某一活动；(4)映射为战争、家庭、法律、和平、可持续性等易于理解的抽象概念。之后，国内的赵国庆和邱婷等沿用了视觉隐喻在知识可视化中具体形式的提法，邱婷试图通过图形性质展开探讨，以厘清可视化形式的分类，但在研究中图形性质的观点受原有可视化形式分类的思维限制，视觉隐喻作为知识可视化的具体形式和手段提出，其具体内容和使用方法却未见表述。赵慧臣关注知识可视化中视觉表征的内容、形式与意义的研究，以符号学对符号的分类为依据，将知识可视化的视觉表征内容划分为肖似类视觉表征、导引类视觉表征和象征类视觉表征，并认为象征类视觉表征是“通过多种意义的联结，通过联想来达成另一种新的象征意义，甚至进一步以比喻性象征手法产生意义，再由这些意义的联结，从而产生新的意义”。这里比喻性象征的提法实则属隐喻的运作机制。Zhong Da&Zhang Jianping在阐述知识可视化的具体形式时，认为视觉隐喻是通过已知和未知事物之间的元素移植，为理解新事物提供了有效的途径。Ziemkiewicz&Kosara通过视觉隐喻的相关实验论证：认为一个可视化的理解过程实则是外部视觉隐喻与内在知识结构互相作用的结果。二对知识可视化中视觉隐喻的新视角

根据上述对知识可视化中视觉隐喻已有研究的梳理，可认为对视觉隐喻的认识，已从外在的具体可视化形式或手段逐渐转换为内在的隐喻性认知机制的层面。不同的视角为知识可视化中视觉隐喻的深入研究提供了思考和启示，但片段的论述不足以对其涵义形成严密、系统的认识，为了进一步阐释知识可视化中视觉隐喻的本质内涵，还需以全新的视角从知识可视化与视觉表征的内在构成关系入手考察，以将视觉隐喻架构于合理的框架上进行具体深入的阐释，而不是笼统粗略的表示。

Eppler&Burkhard将知识传播分为四种不同层次：个体之间，个体到群体间，群体之间，群体和整个组织到团体之间。若以工具的使用者(主体)与受者(客体)之间的关系角度出发，可将上述四种层次整合为两种类型：一为使用者即是受者本人；二为使用者和受者是不同对象，在此基础上可将知识可视化视觉表征手段归为两种类型的工具：第一类工具是作为个体自身知识管理和学习工具的可视化手段(包括个人知识储存与检索、知识抽象演绎等)，使用者和受者均为个体自身，不需要考虑不同对象间转换和传播途径等因素；第二类工具是作为群体间知识传达的可视化手段，这里群体是指两个或以上的个体(包含不同个体间，个体到群体间，群体之间，群体和整个组织到团体之间)。第二类知识可视化工具因涉及不同主客体间的转换成为知识可视化研究的重点和难点，视觉表征对于两种类型的可视化工具有着不同的意义：首先，作为个人知识管理和学习工具的视觉表征有助于促进个体知识的抽象化内隐化，强调了视觉表征作为个人思维辅助工具的意义，视觉表征既可作为信息向知识转化过程中的思维辅助手段，也可用于个人新旧知识更替的辅助演绎工具，辅助思维由抽象到新抽象进行推演：其次，作为群体间知识传达工具的视觉表征，是增强知识传播生动性的有效手段，主要用于减轻群体间知识传播的认知负荷，以实现高效沟通，突出视觉表征作为信息传播辅助工具的意义，实则是知识可视化中“外显知识生动化”的过程。

1 知识可视化中视觉隐喻的类型

视觉隐喻作为个人知识管理工具有助于促进个体知识的抽象化和内隐化，视觉隐喻作为群体间知识传播工具支持使用者运用个性化视觉隐喻的手段生动形象的传播知识点，但需要考虑受者的隐喻性思维素养。根据隐喻学将隐喻分为被动与主动两种情况，可认为知识可视化的视觉隐喻也存在被动和主动两种类型。被动视觉隐喻是主客体在认知事物时，由于思维能力的限制，难以用语言或其他表征形式表达，而不得不借助于同构的代表项来喻指的情况，如图1。在理解或阐述色彩三要素的知识点时，为了阐明“色相”、“明度”和“纯度”三要素概念之间的色立体关系，以解剖的橘子作为同构的代表项，横截面上的橘瓣代表“色相”，橘瓣向轴心的距离代表“纯度”，纵剖面的中轴代表“明度”变化，由此整个橘子代表了构成色立体的内在结构关系。色彩三要素色立体关系的知识点是难以用知识可视化的其他图形组织形式进行表征的，这里不得不借助具有同构意义的代表项——橘子进行喻指，以具体形象的阐述三要素间的关系。

王朝云认为，知识可视化的实质应该由内隐知识外显化和外显知识生动化两方面构成。与被动视觉隐喻相比，主动视觉隐喻则主要在群体间知识传播中实现价值，倾向于传播学意义上的，主动视觉隐喻是以使用者掌握知识为前提，使知识以生动形象的方式对受者进行表征，从而达到“外显知识的生动化”的传播效果，这是主动视觉隐喻核心价值所在。主动视觉隐喻的使用不仅需考虑不同受众的认知能力、认知水平和传播方式，更需考虑代表项的恰当选用，从不同受众的认知能力和认知水平出发选择同构的代表项，是主动视觉隐喻的关键。如图2主动视觉隐喻的“树状结构喻指图”具有直观形象的效果，代表项的特质属性被映射到指喻对象并作为知识点的附加意义，其中：代表项(大树)枝繁叶茂和粗枝细叉的特性被映射到喻指对象(认知区域)，使认知区域的知识点呈现严密的逻辑层级关系。又如图3针对小学生阐述自然科学科学营养类知识点时，用宝塔的层级来喻指营养的级别，将代表项(宝塔)的层级递减的面积比例特征映射到喻指对象(营养成分)上，喻指营养的级别以及所占的数量，是符合这一年龄段儿童的认知能力和知识水平的。

2　知识可视化中视觉隐喻的思维方式

首先，视觉隐喻作为思维方式的提出有着一定的认知基础。“隐喻”常见于语言学视角，是一种修辞语言现象，语言隐喻由预示同一性的语法结构产生。隐喻性话语之所以形象、生动富有说服力其主要原因在于：隐喻涉及两个不同领域之间的互相作用，在这一互相作用过程中，其中某一领域(源领域)的结构关系和相关特征被映射到另一领域(目标领域)，这一映射的结果是两个甚至是三个以上心理空间中概念之间的整合。隐喻性语言的运作机制是隐喻性思维的外在表征，由此隐喻的研究从语言学领域跨入认知科学领域合情合理。莱考夫和约翰逊强调“人类思维的基本方式是隐喻式的”，并将隐喻定义为“跨概念域的对应”，人们通过熟悉的概念体系来认识掌握新的知识。“视觉”作为一种感官感知现象与“隐喻”思维并论，可在阿恩海姆关于知觉与思维不可分割性的视知觉理论恰好为这一现象作了合理的阐释(阿恩海姆通过大量的事实论证，确立了知觉与思维之间的统一性)。尹定邦认为语言成为思维的工具，不是语言本身而是视觉意象，语言为思维所做的就是稳定、保持这些意象，语言与图形在这里是紧密结合的。

其次，视觉隐喻作为思维方式的提出有着一定先行研究。高燕认为观念层次里的视觉隐喻是一套用于交流和表达的视觉形象，它诉诸图像、符号等一切视觉形象的心理机制和结构基础。吕晓宁从符号学角度考察视觉隐喻，认为视觉隐喻就是指两个符号之间的视觉所指的相关性。李湘在视知觉思维的基础上，结合隐喻的认知机制将视觉隐喻分为：物理相似性视觉隐喻和心理相似性视觉隐喻，作为本体的图像和作为喻体的概念之间存在物理相似性或心理相似性，物理相似性可以是形状上、外表上或功能上的一种相似；心理相似性是由于文化、传说或其他心理因素使得说话者或听话者认为某种事物之间存在某些方面的相似。不同学科以不同的视角对视觉隐喻的理解迥异，但视觉隐喻作为视知觉思维的认知心理机制却殊途同归，这为视觉隐喻进入知识可视化的研究视野提供了可靠的理论支持。

思维方式提出的意义应指向其对具体应用的指导，知识可视化中视觉隐喻作为思维方式的提出可从广义和狭义两个层面来理解：

(1)视觉隐喻作为广义的知识可视化思维方式。这实质上是将知识可视化的各种视觉表征形式纳入到视觉隐喻的思维方式进行思考，将帮助使用者厘清知识可视化中视觉隐喻区别与其他视觉表征手段的特殊性，为合理恰当的选择视觉隐喻手段进行表征提供了一定的参考依据。Ziernldewicz&Kosara的观点显然是站在视觉隐喻的思维角度对知识可视化进行思考，并从宏观上把握了视觉隐喻的涵义。从符号学的角度看，视觉表征的各种图形组织器(如概念图、思维地图、流程图等)虽然形式迥异，但都是由具有一定意义的象征符号构成，隐喻和象征都是彼类事物的暗示下领会此类事物的文化活动，因此，知识可视化视觉表征手段的运用在宏观上都是隐喻性的，但需甄别视觉隐喻代表项的使用与图形组织器象征性符号的运用：图形组织器的象征性符号寻求一般的含义，具有普适性的特点，而视觉隐喻除了需要针对具体知识点和受者因素考虑代表项和喻指对象的设计，追求特殊含义，支持个性化视觉表征之外；视觉隐喻还需要寻求张力(代表项与对象之间必须存在着对立性)，使代表项与对象之间至少具有一定的不同之处，不同之处愈大，则相同处愈有烘托比喻就愈新奇。知识的传播往往依赖这种张力而显得“生动化”。理解视觉隐喻代表项与图形组织器象征性符号的区别，为合理地选择视觉隐喻手段进行表征提供参考依据。

(2)从狭义的视觉思维层面来看，知识可视化中视觉表征可兼从“具体形式”和“应用机制”两方面来理解。任何一种视觉表征作为具体工具(如概念图、思维地图、流程图等)在实际应用中都贯穿着该具体形式所对应的思维方式。知识可视化中视觉隐喻的两种工具类型在实际应用时分别表现出不同的思维方式：首先，作为个人知识管理和学习工具，越抽象的哲学就越需要借助具象的隐喻进行思考，NoelCarrol形象的指出“一个视觉隐喻是一套激发洞察力的策略，是一种用于思考的工具。”对于个人知识管理和学>qI具而言，视觉隐喻对个人知识管理和学习工具的存在是通过辅助思维从抽象到抽象的演绎过程或迁移过程体现的，这种情况下指代物和喻指对象的选择依据个人的经验和喜好而异，以个人知识的增值为宜。其次，作为群体间知识传播工具，面向各种不同群体对象的视觉隐喻，需根据对象的认知水平和知识经验考虑指代物和喻指对象的选择，是主体的个人知识按情理进行生动化的改造或加工的过程，以优化知识传播为目的，因此，主动状态的视觉隐喻在这里应受到重点关注。

三　结论与展望

1　对知识可视化中视觉隐喻的涵义理解。

知识可视化中的视觉隐喻是一种通过代表项和喻指对象相似性与关联性的发现或创造来进行视觉表征的图解手段。视觉隐喻的代表项并非是既定的普适性图形符号，要求针对具体知识阐述的需要进行特定代表项的设计，这是视觉隐喻区别于其他视觉表征手段的本质特征。知识可视化中的视觉隐喻有被动视觉隐喻和主动视觉隐喻两种类型，它们对知识可视化的视觉表征有着不同的意义，作为辅助个人知识管理工具的视觉隐喻，是通过辅助思维从抽象到抽象的演绎来进行；作为群体间知识传播的视觉隐喻，寻求主体能动创造性和个性化视觉表征形式，力求使外显知识生动化。

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关键词：研究性教学；创新思维；大学教学

中图分类号：G649.21 ； ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ； ；文章编号：1007-0079（2014）17-0012-02

“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新能力的民族难以屹立于世界之林。”高等教育对人才的培养不仅仅是培养学生知识体系的构建，更重要的是培养学生的综合能力和综合素质，高等教育是催生高级人才、创新人才的摇蓝。怎样才能提高大学生的创新思维和创新能力？这一直是高等教育长期以来思考的重要问题。从人才培养的路径来看，任何培养模式都围绕着学生掌握和应用最新科学知识、获得先进科学技术而展开，终极目标就是实现创新和突破。当前，许多教育工作者极注重大学生创新能力的培养，并采取了各种合理的、卓有成效的措施来培养其创新思维。本文仅从创新思维培养的一个方面――研究性教学入手探索两者之间的密切关系及对大学教育教学的推动作用。

一、创新思维的定义和特征

创新思维，从本质上来讲，就是人脑的一种综合性思维，是人的思维素质、思维心理、思维形式、思维环境和思维效果的系统综合反映。一般认为，创造力的产生离不开创新思维，创新思维是实现创造、达成目标的主干要素。与常规思维相比，创新思维具有以下基本特征：

1.创新性

创新性是创新思维的典型特征，只有具有创新性才能谈创新思维，如果思维不具备创新性，那么这种思维明显就缺乏创新思维的典型特征。创新性主要包括两层含义：第一，独创性。表明创新性思维是区别于他人而存在的，完全没有已知规律和已有方法可供遵循；第二，新颖性。不论是过程方法还是实践结果，创新性思维都不宜与他人的研究成果雷同。创新思维是人脑充分发挥主观能动性进行主观创造的过程，这种明显不同于以往的改造和制作对创新性提出了相当高的标准和要求，也就是说，创新思维得出的成果必须是原创的、前所未有的、从来没有被人类认识和认知的。

2.发散性

创新思维在自身形成的历程中需要有效地把思维客体的相关要素进行合理的联系和对接。这样，发散性的思维既可以通过对一个问题的分析、解释和理解，进而辐射带动类似问题的理解并能够给出合理的解决办法，并从这些问题中找到具有的共同特性，得出物质或客观世界的本质规律和发展趋势；也可以将一个简单的问题进行深入剖析，层层剥离，步步深入，设定各种条件并提出新的假想，分析可能出现的新问题，并在现有基础上去思考这些问题、分析这些问题，并恰当合理地解决这些问题。因此，创新思维具有发射性的这一特点，将会有效地促进某个问题灵活多样的思考，能够引导人利用自身已有的知识构架从不同的角度来思考、研究同一个问题，最终将其融会贯通，进而达到思维方式的突破式进展。例如举世关注的环境问题就可以从生物学、化学、数学、物理学、医学、工程学等多种不同视角来研究，最终达到的战略目标殊途同归――生态环境可持续发展。

二、研究性教学的内涵和特征

研究性教学是一种非传统的学习方式，在大学教学中常常被使用。它是指学生在教师有意识的引导下，利用现有知识体系主动获取知识，并且能够应用这些知识来解决某些实际问题的一种学习活动。研究性教学旨在改变学生被动接受知识的教学模式，转为主动探求知识，这种教学方式重视并能够解决某一假设问题或实际问题。与传统的学科本位的教学方式相比，以探究为本位的研究性教学，需要以每一个人的现实生活和已有知识构架为基础，通过持续的训练培养具有较为完整的人格、善于实践和创新、积极主动学习、敢于发挥主观能动性进行思维性创造的人。研究性教学具有以下基本特征：

1.问题性

科学研究的由来在于科学问题，任何科学问题只有悬而未决，才能激起科学研究的动力，并最终解决这一问题。问题性之所以能够成为研究性教学的具有代表性的典型特征，就在于问题是研究性教学的起点。在实际中会遇到很多问题，然而选出一个合适的问题将之作为一个研究问题进行深入的探索和分析，这是具有相当难度的，也是相当关键的一个问题。只有选择了合适的问题，研究才会有意义、有前景。从目前高等教育经常采用的各类教学方法来看，问题教学法往往成为首选。

2.开放性

研究性教学在教学过程中收敛性不会被过多提及，反而开放性会成为研究性教学的必然要求，这是因为研究性教学是以过程为导向而不是以结果为导向的教学方式。在教学过程中，为了达成某一结果，可能会采用许多方法和手段。由于所提出的科学问题的性质、学生知识结构的不同、教师引导方式的差异、个人综合素养的不同等诸多因素的影响，研究性教学的过程和结果必然呈现多样性，所以研究性教学必须“因材施教”，适用于小班教学、精英培养。

3.互动性

研究性教学必须有一个好的引导者和一个好的接受者。研究性教学目标明确，以解决问题为宗旨。当学生面临的是复杂的综合性、应用性或创新性的问题时往往会很迷茫，这时教师正确的引导是相当重要的，不仅在学生学习阶段有益，而且也培养了学生今后解决问题的思维模式。另外，为了解决某一问题，可能需要团队合理高效地分工协作才能获得结论，那么既要在合作中表现出独立思考的能力，又要善于与团队成员相互帮助、相互启发，在彼此的辩论和认同中获得突破性的知识成果。

三、创新思维和研究性教学的关联

研究性教学与创新思维渊源深厚。研究性教学是创新思维的工具，为创新思维的形成和培养夯实了基础；反过来创新思维的培养又将大大促进研究性教学的发展进程。创新思维和研究性教学具有作用和反作用的关系。

第一，研究性教学对创新思维的作用。人们常说，科学技术是第一生产力，事实上生产力就是一种创新，一种突破。那么，知识形态的生产力怎样才能转化成为现时形态的生产力呢？实现的办法就是：通过教育的方式将科学知识传递和灌输给劳动者。从研究性教学规律来看，恰当的教学方式促进了人类自身思维的发展，以思维的发展推动了创新；从研究性教学模式来看，不论问题模式、发现模式还是引导模式，本质上都是以探索来实现创新；从研究性教学方法来看，无论是观察、实验、问题讨论，还是理论推断等都是通过认识未知事物进而达到创新这一目标。研究性教学作为素质教育中的重要组成部分，对学生综合素质提高具有强大的推动作用。可以这样说，研究性教学从本质上提升了人的思维能力、创新能力以及解决具体问题的能力。

第二，创新思维对研究性教学的作用。创新的关键在人才，人才的成长靠教育。对于任何民族和国家来说，教育的重要性不言而喻，担任着特殊的历史使命。在各种教学模式中，研究性教学熠熠生辉，那么创新思维的培养对研究性教学会产生什么样的影响呢？从研究性教学的培养目标分析，创新思维的培养是其重中之重。因此，首先应当设定合理的教学目标，构建完整的课程教学体系，并在教学过程中通过各种教学研究活动不断优化课程结构。创新思维的培养是需要根基和土壤的，这就是课程的基本概念、基本原理，只有在对基本概念和基本原理理解和接受后，学生才有可能利用已有的学科知识体系和构架，充分观察、分析、比较、类比、归纳、综合、抽象、概括等要素来提出问题、分析问题和解决问题，并在这一过程中实现创新思维的培养。创新思维需假设、论证、分析、整合，这一探索过程恰恰与研究性教学本身就是一种探索性活动的本质不谋而合。研究性教学中的创新思维常常会推动教学自身的发展。

综上，研究性教学与创新思维的培养是相辅相成、互相促进的，二者对教育教学发展的影响是不容忽视的，因此在研究研究性教学和创新思维时可以合二为一，促进两者有机结合，推动两者的共同发展，将之应用于大学教育教学，有效促进学生创新意识、创新思维的发展和完善。

四、创新思维和研究性教学对大学教育教学的推动

创新思维能力是个人综合素质的重要体现。从对创新思维的分析来看，想要培养学生的创新精神和实践能力，传统的以知识接受为主的教学方式必须有效改变；从对研究性教学的分析来看，它是培养学生创新思维能力的一种卓有成效的教学模式。因为学生自身认识结构、认知能力和思维方式不同，在问题探索的过程中又逐步形成了新的认知结构，叠加新的认识和感受。所以从研究性教学为主导教学模式进行教学会出现100个学生解决同一问题很可能产生100种方法的现象，避免了一个问题只有一个标准答案的情况，这对激励学生的创新精神、培养学生的创新思维无疑是值得肯定的。当然，这也意味着群策群力，每种方案都具有独特的视角，同一问题可能会有多种方案可供优化组合，从综合解决问题的角度来看再好不过了。在培养创新型或者是应用型人才的大学里，创新思维培养的重要性被越来越多的人认识，研究性教学对创新思维的培养所做的贡献及成果被更多的教育工作者认可，并成为大学教育的重要教学模式。

然而，由于研究性教学与学生的创新思维培养自发的、有机的结合，这对研究性学习的开展提出了更高的要求。在真正付诸于大学教学活动时还有几个主要问题需要引起注意并予以解决：第一，教师在研究性教学中的引导性不够，自身素质需要提高，教学风格需要灵活转换。第二，学生获取资料方式单一，获取资料内容杂乱，需要及早通过信息类课程培养信息素养。第三，过分追求形式，造成基础性和创新性的链条断裂，需要强化课程基础内容，在必要的学科背景和基础知识体系下开展创新与探索。

参考文献：

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一 培养学生的系统思维

系统思维是以系统理论为基础，把对象作为多方面联系的动态整体来加以研究的一种科学思维方式。地理学科是一门柔性较强的学科，其教学方法具有多层次性，这就使教学地理不易模式化或数学化。因而只有运用系统思维方法来研究地理教学方可找出有效教学地理的方法。培养学生的系统思维能力途径多种多样，主要可从以下两方面加以研究。

第一，认识地理环境从注意其整体性和综合性。地理环境的整体性是由各个要素之间的密切的相互作用形成的。当代地理学研究的重要任务就是要探讨地球表面多因素的相互关系，地理环境中各种地理事物和现象的综合联系。在解决当前重大问题时，如人口、能源、环境污染等问题，地理学均须进行全面、综合的研究。由此可见，地理教学的显著特征就是重视和突出地理环境的整体性及综合性。

第二，从系统的结构和功能来揭示区域地理特征。稍有地理常识的人都明白，地理有其无可替代的区域特征，也就是不同地区会产生不同的结构和功能，原因是组成地理环境的各个要素之间的搭配关系是因地而异的。因此，地理学的基本观点就是区域概念，区域地理知识也成为高中地理学科的基本内容。所以，在高中地理教学中，教师须充分论述构成区域特征诸要素的联系和作用，找出占主导地位的特征，引导学生正确认识区域特征。如讲解我国的西北地区时，教师可指导学生先分析西北地区的纬度位置、海陆位置及地形特点，据此再分析西北地区气候的干旱、半干旱特征及形成这种气候特征的原因。然后分析其他要素和农牧业生产的特征，教师再引导学生抽象出各自的本质特征，发现它们均与气候有着必然联系，从而得出结论：气候是主导因素。突出西北地区的区域特征，并概括为“以干旱、半干旱气候为主要特点的温带草原——荒漠景观”。

二 培养学生的类比思维

类比思维也就是平时教学中提倡的触类旁通，它是通过联想分析比较，综合归纳，把已熟知的地理知识、地理规律与所要研究的地理现象相联系，找出其相似性，并用类似的方法分析、处理问题的一种思维方法。类比思维可分为：共同性思维：即科学模式上表示为A∽B的思维方法。如根据地中海气候分布在南北半球30°～40°大陆西岸，可得出罗马与旧金山的气候差不多。对称性思维：即A≌B，如根据非洲自然带具有南北对称分布，就可以由已知的一方类比推出与之相对称的一方。差异性思维：即A≠B。如高气压和低气压，气旋和反气旋等概念的区别。比较我国南北方自然条件，得出地区之间的差异性。相同点用A∩B模式来表示，不同点用A∩B的补集模式来表示。

三 培养学生的逆向思维

逆向思维，是指对似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种思维方式。即“反其道而思之”，打破传统，从问题的相反面或对立面来深入探索研究，找到问题的解决方法。如面对一个难题，大家都是朝着已往固定的思维方向思考问题，却有一个人独自朝相反的方向探究答案，这就叫逆向思维。地理学习中，往往会碰到一些比较难解决的特殊问题，若是顺着传统的思维方法也许迟迟得不到答案，这时若是换个相反的方法来探究，先看结论、求解再返回到已知条件，往往会收到意想不到的效果。学生若能打破传统形成这种思维对其地理学习是非常有帮助的。

如近年来在青藏高原发现了岩溶地形这一反常现象，该怎么解释呢？如果按青藏高原自身的自然条件，应是不能形成此地貌的，那就意味着按惯性思维难以解释。但是若反过来由果索因，从青藏高原的发展历史来探寻答案，就不难解释此现象了。因而地理教学中，教师可试着注意培养学生的逆向思维，增强他们解决地理难题的能力。在讲解地理概念、原理及规律时，教师既可引导学生通过正向思维去获得地理概念、原理和规律，也可挖掘教材中探索性内容，执果索因，引导学生用逆向思维去掌握这些知识点。讲解习题时，可强化训练学生的逆向思维能力，教师不要就题讲题，而是有意识地讲解一些与学生原有认知相冲突的范例，打破学生的思维定势，引导他们进行逆向思维。这样更能有效地发挥习题的作用，既让学生学会举一反三又学会活跃他们的思维，提升其地理素养。

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关键词 中学物理 心理特征 教学方法

中图分类号：G424 文献标识码：A

1 中学生心理特征分析

1.1 直觉感性思维为基础，抽象理性思维逐渐发展

根据认知发展心理学理论，人的思维遵循感性到理性、直观到抽象的发展规律。我国中学生年龄一般在12至18岁之间，这一阶段的青少年思维特征仍然以具体形象思维为主，学习兴趣停留在事物或现象本身，而很少去探索现象背后的规律。①因此，这一阶段的学生在掌握概念和规律时，必须以具体形象的模型和经验为基础，并且需要他人（教师）的引导和鼓励。

1.2 认知结构和思维能力发展尚未完善②

认知结构，简单地说，就是学生头脑中已有的知识以及知识结构。根据皮亚杰的认知结构理论，学生的学习过程就是在已有认知结构的基础上对新知识同化和顺应的过程。对于中学生，特别是初中生而言，认知结构尚未完善，接受新知识时，顺应多于同化，而且不论是同化还是顺应，这一过程都是比较缓慢的。思维能力是指人们通过分析、综合、概括、抽象、比较、具体化、系统化等一系列过程，对感性材料进行加工并转化为理性认识并解决实际问题的能力。青少年的思维能力较童年时期的确有突破性的发展，但仍处于不完善阶段，尤其表现在综合运用多种思维方法解决复杂问题上。

1.3 自我意识迅速发展

中学生自我意识发展主要体现在两个方面：（1）主体感和独立感增强，关注自己在一项活动（如课堂）中的主动性和参与性，渴望亲自完成一项任务；（2）自尊心增强，爱面子，关注别人眼中的自己，特别是异性的看法。这种心理往往会导致学生特别敏感，并且精力充沛，但情绪变化较快，容易出现逆反心理。

2 物理教学中应注意的问题

2.1 知识联系生活，提高学生兴趣

根据建构主义的教学观，基于学生已有经验的教学能帮助学生快速有效掌握新知识。在学习物理知识之前，许多物理现象发生在日常生活中，学生已经很熟悉。比如学生都有坐车遇到急刹车身体会前倾的经历，但可能并不知道这是一种物理现象；再比如鞋底和轮胎都有凹凸不平的花纹，是否仅仅是因为好看。在物理课堂中应用这些源于日常生活情境的物理问题，一方面会让学生感到熟悉亲切，另一方面学生在用所学知识解决实际问题的过程中产生了成就感，激发学习动力。通过这样的引导，学生潜移默化当中会主动地观察生活中的物理现象，解决生活中的物理问题。学生在实践中检验了自己的学习成果，增强了对于物理知识的理解，进而会更加用功地学习。③

2.2 结合物理实验，满足学生好奇心

从心理特征角度分析，中学生在接受、发现或理解物理概念、规律时借助形象直观的事物更容易形成感性认识到理性认识上升。因此，学生在物理概念和规律学习时，物理实验是辅助理解的有效工具。另外，物理实验这种形象生动、可操作的体验性学习方式本身就吸引着好奇、好动的中学生。实验，特别是有趣的演示实验，是吸引学生注意力、提高学生学习物理的兴趣的有效途径。

从物理学科角度分析，物理学是一门实验科学。与其他学科的不同之处就在于许多物理概念和规律的形成，都是在实验中发现的，或者是通过实验才得到证实的。物理学的思想、方法和科学精神的教育都离不开物理实验。

基于以上两点认识，在物理教学中要充分利用学生分组实验、课堂演示实验满足学生心理需求的好奇心，并且使其实际动手能力得到训练提高。

2.3 思维与技能并重，提高学生综合素质

杨振宁教授在比较中西方教育差异后认为，中国的学校培养了许多非常努力、训练有素、基础也非常扎实的学生，但这些学生通常囿于书本，思想传统、僵化。而美国的学生常常在乱七八糟中把知识学了进去，即使是那些优秀的学生，知识体系也是漏洞百出，正确和错误往往纠缠在一起，但是这并不会影响他们成才。美国的教师鼓励学生提问，鼓励他们向最了不起的权威提出自己的怀疑。美学生在学习时注重发展学科中的合理内核，通过自己的判断把其中的价值观念发掘出来，扬弃过时的或已经走过顶峰的那些部分。④

上述现象在我国中学已经非常普遍。中国的学生基础扎实，原因是我们的教育重视知识的传授和技能的训练；我们的学生考试成绩好，原因是学生做了很多习题，熟悉了各种解题技巧。我们的教育中含有太多训练的成分，比如我们在物理教学中要训练学生的实验技能、解题技能等，解题技能又很具体地划分出整体法、隔离法、等效代换法等等。当然，让学生掌握这些方法获得解题技巧是非常有必要的，但是根本出发点应该正确。学生做练习的最终目的是运用物理方法、思想解决实践问题，在实践中深刻领悟物理思想的内涵。让学生做实验不仅要掌握基本的实验技能，更要领悟实验设计的思想、实验中的实事求是的科学精神。技能是思想和方法的实践形态。回顾杨振宁教授的感叹，我们可以这样认为，在学习物理的过程中，中国学生掌握的是一些具体的知识和技能，而美国学生掌握的是物理学的思维。

2.4 合理安排进度，适度分散难点

教师应该把握好节奏，在抽象复杂的问题上多花一点时间，多一些耐心，讲得慢些、细些，多给学生呈现直观感性资料。有时一节课中有多个难点（要特别注意，难点是相对的，是针对具体的学习主题而言的。同一知识点，对这个地区的学生而言是难点，对另外一个地区的学生而言却不是难点；对这一届的学生而言是难点，对下一届的学生而言可能不是难点），对于难点集中的课，要适度分散。在学生的最近发展区内，给留足够的时间建构新知识，保证学生不吃“夹生饭”。在此过程中，教师营造活跃的气氛，鼓励学生说出自己的困惑，积极参与课堂讨论，从多个角度帮助学生完成新知识的同化和顺应。

3 结束语

教学研究是一个动态发展的过程。随着学习主体、学习内容、学习资源与环境的变化，教学方法及评价方式都在发生着深刻的变革。但有一个原则是不变的，那就是一切的变化都是指向有利于学生的学习，符合学生的认知发展规律，培养有知识、有思想、有创造力的全面发展型人才。物理学作为中学阶段的基础必修科目，在培养学生成为一个现代社会需要的合格公民方面有着非常重要的作用。但是，如何更有效地发挥这门学科的育人功能，这仍是一个需要不断探索的问题。

注释

① 王较过.物理教学论[M].西安：陕西师范大学出版社，2003：87.

② 孟丽宏.分析中学生学习物理的心理特征，探讨物理教学方法[J].太原科技，2003（2）：88.

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一、夯实地理“双基”与培养学生地理逻辑思维能力应同步进行

“概念是人们对事物本质的认识，逻辑思维的最基本单元和形式”。学生逻辑思维能力的形成，必须先具备学科的基础知识和基本技能，学生只有掌握了学科的基础知识，才能形成学科技能，培养逻辑思维能力的目标才可能实现。“知识是能力的载体，能力是知识的升华”。能力的高低，归根结蒂在于对基础知识掌握的程度，扎实的地理基础知识是培养地理逻辑思维能力的前提。如何获取地理基础知识与基本技能呢？如果采用与地理逻辑思维能力培养相结合的方式则可达到“一箭双雕”、“一举两得”之效果。对地理概念的学习要运用分析比较方法，辨析学习易混淆的概念；要学会抓关键词对概念加以剖析，掌握其内涵。对地理基本原理的学习要理清知识体系，类比地理规律；针对学生的认知实际，创设问题情境；运用纲要信号图示，展示知识体系；运用范例解析归纳，促进融会贯通；应用因果关系推理，认识本质属性。多数文科生的地理基本技能比较差，教师要有针对性地、系统地对学生加以训练，尽量运用逻辑推理、地理图像分析等方法让其理解透彻。可见，在夯实地理“双基”的过程中渗透地理逻辑思维能力的培养是行之有效的途径。

二、结合地理学科特点培养学生地理逻辑思维能力

在课堂教学中，教师为引发学习热情，可以从邮票、旅游、动物世界等多种角度进行切入，以充分激活学生的思维，使其参与整个教学过程，成为学习的主体。但一切形式总是为内容服务的，地理教学本身旨在通过这些载体，让学生学会思考。结合地理学科特点，将看似繁杂、互不相关的地理事物与现象之间的内在逻辑关系揭示出来。这需要学生具有一定逻辑思维能力。例如：长江大堤上的“万寿塔”塔基为何要“建”在九米多深的地下？你知道原因何在？从中可以揭示哪些相关的地理知识？万寿塔与地理知识能有什么关系，可能是因为塔身太重而江堤地质不硬陷入地下的吧！如果没有仔细思考，这一结论很迎合常人心理。但事实上，塔基原本是在高出河面数米的江堤上，因年代久远，长江受泥沙淤积，河床抬高并超过塔基，为了保护塔身免受江水浸蚀而在四周筑土叠砖，年复一年，四周越来越高，塔基便“越陷越深了”。那么这个原因本身又是怎样形成的？这就可以联系到长江上、中、下游的水文特点植被情况：长江上游多穿行高山深峡之中，水流湍急，落差大，植被情况相对较好，即便有泥沙入河，也因流速快而不能沉积。中下游河道流经平原地区，地势低平，使流速减缓，必然使泥沙沉积，抬高河床。通过“万寿塔”塔基低于地面这一普通现象，引发学生进行地理知识的逻辑思考，从而达到深化教学的目的。

三、以地理图表为载体培养学生地理逻辑思维能力

地图是地理知识的重要载体，也是学习地理的重要工具。在高考试题中，它是试题的理想切人口，同时也是考查学生观察、判断、分析、综合能力的理想工具。在地理教学中，要求学生逐步理解地图上符号代表的地理事物的内在关系和相互联系，由看懂地图到熟悉地图（在头脑中形成地图表象），由熟悉地图到能分析、运用地图，逐步做到“观其‘图’而知其‘地’，知其‘地’而求其‘理’”。这一过程对于地理形象思维和地理抽象思维的综合发展十分重要。因为地图本身是形象的，而地图上的各种符号是对各种地理事物的抽象，从某种意义上说地图是抽象化的形象。因此，通过阅读地图归纳区域地理特征，概括地理演变过程，既有利于发展地理形象思维，又有利于发展地理逻辑思维。教师还要有意识地收集有关教学材料，特别是各种地理图表，精心设计出一些针对学生认知实际且有一定思维量的题目，引导学生认真观察、阅读、分析图表，提高空间想象能力和逻辑思维的能力，培养学生对图表信息的获取、综合和处理能力，增强思维的灵活性和变通性，形成良好的思维品质，使学生的地理综合能力得到提升。

四、构建思维导图培养学生地理逻辑思维能力

有关区域地理考试题型涉及地理主干知识的考查和地理原理规律的考查，如降水量分布的影响因素；某个或某些重点要素考查，如气温、降水、水文、水系特征的考查；理解原理和规律，运用地理相关的事实和材料，简明推导和定性说明地理规律和原理的考查。因此，要有针对性地对分析理解区域特征、地理分布、地理变化、地理成因、区位因素、存在问题、解决措施等，分析区域特征的相似性和差异性（高考常用手法）、区域发展的主要制约因素及发展方向等加强训练。关于区域地理的复习以抓住某个典型案例进行特征、成因、对人类活动的影响等方面进行分析，让学生学会举一反三。下面归纳出一些复习模型便于学生复习。

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提高学生创新素质的关键是非智力因素。无数在创新道路上取得成功的人物表明，成功的决定因素首先不是他们的渊博知识而是他们的创新人格。源自内心的热爱和追求，是创新的灵魂。其自主性、激情、意志等对学生创新素质的形成与提高具有极大的推动作用。所以，在教学中要特别注重创新意识的培养，激发学生的创新欲望；加强对学生的情感教育，促进和提高学生情感智慧的发展。例如，在物理教学中可以通过对物理学史的考察，充分挖掘科学家崇尚科学的情感和价值观，严肃认真的科学态度和良好的品格修养，追求科学的顽强毅力和献身科学的奉献精神，发挥科学史可以给人以智慧的功能，从而达到培养学生创新意识和创新精神的目的。

二、氛围策略

创新教学的课堂中教师应努力创设一种“以人为本”，以学生为中心的课堂环境，营造一种尊重学生的观点、问题，鼓励学生提问、概括、假设和陈述的课堂氛围，鼓励学生的积极参与。一句话，就是要营造一种有利于开展创新教学的课堂氛围。创新教学的特征之一是问题性。学生对问题产生困惑并产生求解问题的愿望，是创新教学的前提。教师要创造性地设置问题的情境，营造一种让学生发现问题、解决问题的氛围。在教师的引导下学生通过观察、讨论，独立地去发现问题，抓住问题的实质，从不同的方面、不同的思维方式，探求多种求解的途径。创新教学的特征之二是探究性。传统的教学活动以“告诉”的方式让学生“占有”人类已有的知识经验，造成了学生被动的接受方式。创新教学过程是师生共同探索的过程。教学中师生要积极开展双向交流，各抒己见，开放彼此对问题的认识、观点、看法，阐明各种观点、看法的原因和理由；平等、公正地进行讨论、验证各自不同的观点和看法。要让学生在探究的氛围中发现问题，总结规律。创新教学的特征之三是个性化。没有个性，就没有创造，就没有特色。创新教学的课堂要营造个性得以自由发展的宽松氛围。要使优生发挥特长优势，使后进生不因为有错误观点而受到热潮冷讽，要消除后进生对学习的“恐惧”，每个学生都体验到学习的快乐，享受成功的喜悦。例如在高中物理教学中把验证型学生实验改为探究型学生实验后，自然地创设了师生平等交流、探究问题的创新学习氛围；另外，讨论开放型实验，设计实验方案等都是创设创新氛围的好方法。

三、方法策略

灵活的思维方法与创新活动密切相关。方法策略就是在实施创新教学过程中要使学生掌握科学方法和创新方法。这是训练学生创新素质的重要途径。教学中要强调发现知识的过程，创造性地解决问题的方法，而不是简单地介绍其结果。这样知识的学习不再是唯一的目的，同时它也是认识科学本质，训练思维能力，掌握科学方法的手段。创新思维重要的特征是批判性和发散性。批判性就是不盲目从众，坚持自己的独立思考，拒绝复制型思维。创造从怀疑开始，怀疑就是思考，就是批判。思维的发散性，就是多角度、多侧面的思维方式。传统的教学方法有的是抑制甚至扼杀学生的创新思维。如教学时间和空间“集装箱”式的程式化，使师生缺乏个性化的选择和自由；统一的学习方法抹煞了学生的思维个性；标准答案不允许学生尝试错误，更不允许批判思维、发散思维；过分依赖演绎的教学使学生跳不出教材和教师的手心等等。因此，在创新教学中要适当调整教材结构和体系，加强创新思维方法和技巧的训练。例如，在实验教学中可以对实验装置运用缺点列举法、特性列举法等创新技法进行改进；设置一些开放型问题运用大脑风暴法、力行法等创新思维方法进行解决等。

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关键词：小学数学；思维能力；培养策略

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）15-273-01

一、前言

数学是自然科学的基础学科之一，是用简洁的公式与定理揭示世界的本质。因此，数学的教学过程不仅是传授和学习数学运算的过程，还是促进学生全面发展思维能力的过程。对于小学数学教学，数学知识的学习与思维能力的发展是相辅相成的关系。小学数学《教学大纲（试用）》中也明确提出：学生要能够“结合有关内容的教学，培养学生进行初步的分析、综合、比较、抽象、概括，对简单的问题进行判断、推理，逐步学会有条理、有根据地思考问题，同时注意思维的敏捷和灵活。”由此可见，小学数学阶段侧重于培养学生的形式逻辑思维能力，即初步的逻辑思维能力，这既符合数学的学科特点，又适应小学生的思维特点。

根据人类思维的不同发展阶段，小学生正有形象逻辑思维向辩证逻辑思维的过渡阶段。形象逻辑思维的特点是具有一律性，指学生能够进行确定的、前后一致的思维过程。比如，加减乘除要遵循一定的规律，倍数有确切的概念，等等。通过掌握这些基本规律，学生能够举一反三，推理判断。研究表明，9-11岁的学生辩证思维开始萌芽，辩证逻辑思维指铜多对立统一的矛盾关系找出事物的相同点及不同点。如教授乘法与除法的过程中，学生能够在掌握了乘法规律后，利用辩证思维学会除法的运算。因此，数学不仅是知识的传授，而且，在培养学生的逻辑思维能力时占据着十分重要的地位。

二、学生思维能力的培养策略

小学数学的教学目标是使学生能够结合有关内容的教学，进行初步的分析、综合、比较、抽象、概括，对简单的问题进行判断。因此，培养学生思维能力的过程中可以根据上述目标来培养学生的思维能力。

1、培养学生的分析与综合的能力

分析是指把事物的整体分解成部分、要素或特征的过程，综合是与分析相反的过程，指把部分、要素或特征结合成整体。分析与综合相辅相成、密不可分，通过对学生进行分析与综合训练，能帮助学生不断锻炼逻辑思维能力及逆向思维能力。在小学数学教学中，分析与综合的应用非常广泛，贯穿一年级以上的不同年级不同知识的学习中。例如，小学数学应用题是典型的应用分析与综合的思维方法进行解题的过程，根据题意找出所给的已知条件是分析的过程，而根据这些已知条件解答出问题就是综合的过程。通过几年的分析与综合训练，小学生能不断强化分析与综合的能力，并最终提高逻辑思维能力。

2、培养初步的比较能力

比较是指找出不同事物的相同点和相异点。通过比较，能够加深学生对事物的理解认知程度。比较在小学数学中也有广泛的应用。如加减法与乘除法的学习，长方形与正方形的学习，算数解法与方程解法的学习，等等。通过比较，掌握不同概念的异同，有助于学生真正掌握不同的知识。在培养学生的比较能力时，需要注意以下几点：首先，要符合不同年级学生的年龄发展特点，从易到难循序渐进；其次，要有具体明确的进行比较的属性或特点；如正方形与长方形的区别；再次，引导学生找出不同事物的本质属性，抓住主要的核心的概念。另外，比较与分析、综合具有相辅相成、相互促进的关系。通过分析与综合能更好的比较不同概念的异同点，反过来，通过比较，能够更好的归纳也总结不同概念的特点与属性。

3、培养学生的抽象、概括能力

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一、比较法嵌入生物学科中的作用

初中生物学习中，我们认识了细胞个体，了解了生态系统，明白了复杂的生物进化，但是学以致用，举一反三的能力还是比较困难的在学生身上体现出来。利用比较法嵌入生物学科中的作用大致有如下几方面:

(一)有利于学生对概念的理解

比较法可以使学生在已经学习的概念基础上，迅速对其它未知概念产生一定理解，获得新的知识内容;从一个问题上引导出另一个问题的思路，如用绿藻的自养方式引出异养的含义，这样的方式不仅加深了对原来所学知识的理解，更扩大了自己的知识范围。

(二)有利于整合零碎知识

可以构建出一幅网络知识图，把所学零碎知识加以整合，巩固建立内部联系，让其系统化。生物知识本来拥有其固有联系，知识内容的撰写上不得不对知识进行相应的瓦解。我们在学习过程中就可以将瓦解的知识重新整合，阐明复杂的生命现象规律。如学习动物的进化时，将动物的特征进行比较，可以发现动物之间存在的亲缘联系，从简单到复杂的规律进行进化。

(三)对概念内涵和外延的准确掌握

初中认识事物时，往往存在抓不住事物本质特征，对于很多名词概念混淆不清，理解存在误区。在比较鉴定下，从而发现事物的不同特征，突出某些特点，找出异同，就能避免对那些概念相近、前后联系的名词混淆不清的情况。如学习穗状花序时用总状花序作比较，找出异同处，就可以使我们对模糊概念加以区分。

(四)比较法能起到或加强直观作用

比较法可以使复杂抽象的生命现象更加形象化地体现出来。例如，借用生活中经常接触的物品形容我们课本上接触到的知识，如草履虫像草鞋，细菌像气球，等等。这样对于抽象的生物形象会有一定的思维模样，同时也会增加学习中的趣味性，比较法还有加强直观的作用。将蜥蜴与青蛙两种肺结构图进行比较，能使我们直观的从中发现蜥蜴肺泡数目增多，从而认识到蜥蜴肺的呼吸作用可以支撑整个身体对氧气的需要。所以蜥蜴适合陆地生活，青蛙因为皮肤辅助呼吸，所以离不开潮湿的环境。

(五)有利于学生逻辑思维能力的培养

对于思维能力的提高，以及培养逻辑思维的能力，比较法是最重要的方法。比较法可以说是一切理解与思维的基础。也就是说比较是所有逻辑思维的方法。没有对比就没有不同，对比之下见针毡。比如，比较呼吸作用与光合作用的联系与区别，我们从逻辑上进行对比:作用场所、条件、反应物、生成物、能量转化等方面，从中发现二者互相依赖与相互制约的关系。

二、学习生物比较法要注意的问题

1．合理选取比较对象。并非任意对象都可以进行互相比较，在一定条件下，只有具备比较意义事物才能确立为比较对象。2．同类不同种的生命现象以及规律比较。一般来说植物体与植物体进行对比、动物体与动物体进行对比。比较的目的是:发现不同之处，找出特点。3．非同类事物的比较，属于借比。比如说，双子叶植物叶脉的网状结构，像栅栏的栅栏组织，像海绵的海绵组织等，比较的目的在于说明某些抽象的事物，使学生更好理解。4．在本质特征上有所差别的生命特征比较。如动植物进化的原因以及光合作用与呼吸作用的实质对比。5．以学生的理解思维能力对学生讲述比较法，不要刻意找寻刁钻的对象，更不要说是比本体还要复杂的对象。比如说蜂群中各蜂种的区别，引导学生对其特征进行比较与分析。从而对本章所学内容进行自我理解消化。6．灵活运用所学比较法。虽然比较法种类多样性，不过万变不离其宗，本质上还是相互联系的，在我们学习使用中要灵活运用比较法。

三、初中生物教学比较法的运用策略

初中生物的教学是基础的生物知识，论述了生命的起源与进化、生物的基本特征、生态系统等知识点，各种各样的知识点告诉我们生物的多样化，比较法在生物学科领域中的应用也体现出了多样性，一般有以下五种比较方法:

(一)类比法

类比法还区分为两种类型，分别为类型比较法和类别比较法。类型比较法是将同类的各个特征进行相对比，找出共性与相似性，从而进行分析的方法。例如，地上茎与地下茎的知识点，两个知识点相应作比较，会让学生对其特征有更加深刻的理解。或者说可以让他们进行实地的对比分析，不仅会加深对知识理解，同时对于同类的概念也会更为清晰。类别比较法是将不同类生物的各个特征进行对比，比较出不同的地方，进行分类的教学方法。这种方法可以使我们在学习一类知识的同时对另一门知识也会获得一定的认识。在学习中，巧妙的应用这两种比较方法，求大同，归一类，这两种方法经常都得互相交替使用，科学利用方法，理清生物特征。

(二)历比法

将某一生命现象在时间上和空间上的发展历程分阶段进行比较的方法称之为历比法。在历比法的比较方法中，我们可以清楚地认识到生物进化是由简单到复杂、从低级到高级的进化历程。因此，对于初中生物教师来说，在实际教学的过程中可以充分利用历比法，使学生们对生物进化过程有更清晰的认识和理解，使学生们更容易掌握生物知识。

(三)列比法

列比法是将几个互为并列且又相对独立的生命现象进行比较的方法。例如，花草树木的根茎叶比较、昆虫动物口器的比较等。从列比的方法我们可以清楚认识到各式各样的生物器官功能与大自然的相适应。

(四)寡众比

将同一事物同其他众多事物的相比较。一般都是选出一个事物与其它的事物相比较，而不是众多事物都相互比较。比如，把玫瑰花与牡丹花、牵牛花的主要特征进行相比较，强化对于其中一种组织的理解，巩固知识点。

(五)综合比较法

几乎每个章节的知识中都需要用到这个方法以发现各个知识点的相关性，从而对所学知识进行理解与巩固，创建所学知识的网络结构图。比如，在真菌与细菌的知识点学习中，可以从各个方面对真菌与细菌进行比较与分析，从多角度，各项思维对问题进行解刨，开拓学生的思维方式。

四、结语

结合文章所讲内容，比较法教学是值得我们学习的，其诸多优势应用于学习中，可以使我们对于所学内容加以理解，化复杂为简单。合理利用综合法、类比法、寡众法、历比法、列比法在各章所学知识内容，理清学习知识的网络构点，灵活运用，而不是盲目地对所有的事物都进行比较分析，在具有比较的条件下，才可以对相关事物进行比较。合理运用比较教学，才能在今后的学习中得心应手。

作者:伍治联 单位:甘肃省白银市景泰县第四中学

参考文献: