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科学思维的培养精选(九篇)

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科学思维的培养

第1篇:科学思维的培养范文

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

第2篇:科学思维的培养范文

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.

第3篇:科学思维的培养范文

创造性思维是人类思维的高级过程,它是将人们已有的知识经验重新进行组织,提出新的方案或程序,并创造出一种新的思维成果的思维方式,通俗的讲就是重组已有的知识。教育要从娃娃抓起,创造性思维也应从娃娃开始培养,培养幼儿对科学的兴趣、好奇心,对幼儿进行思维训练,培养幼儿的想象力,在日常教学活动中培养幼儿的发散思维,培养幼儿的动手能力。关键词:创造性思维;培养;幼儿【中图分类号】G610一、创造性思维:1.思维的概念和种类

思维是人脑借助于语言、表象和动作实现的,是人以有的知识为中介,对客观事物的概括和间接反映。

它是人们在实际生活中,在感性材料(感觉经验)的基础上,对事物进行分析与综合比较,抽象与概括,形成一定的概念,并应用此概念对某问题进行判断、推理、最后解决某问题,从而认识事物一般的和本质的特征及其规律性联系的心理过程。

根据思维过程中凭借物的不同,思维可分为:直观动作思维、具体化形象思维和抽象逻辑思维

根据思维活动的探索目标的不同方向可分为集中性思维、发散性思维。2.对创造性思维这一概念的理解

创造思维是人类思维的高级过程,它是将人们已有的知识经验重新进行组织,提出新的方案程序,并创造出一种新的思维成果的思维方式,通俗的讲就是重组已有的知识,对问题提出超乎寻常的、独特新颖、与众不同的见解。(1)集中性思维和发散性思维

提起集中性思维,人们总认为它是创造性思维的反义词,是阻碍创造性思维的绊脚石。事实上集中性思维是创造性思维的重要组成成分之一。这是众多的信息中产生逻辑结论,是一种有方向、有范围、有条理的思维方式。而发散性思维,是由已知探索未知的思维活动,是创造性思维的主导成分。(2)联想、幻想和创新想象

联想、幻想和创造想象是创造性思维的基本表现,形式也可以称之是创造性思维基础。(3)灵感和机遇

伟大科学家爱因斯坦曾指出:"在科学研究中,真正可贵的因素是直觉。"我们也称之为灵感。

灵感是在创造活动中,新形象突然产生的一种心理现象,当人处于灵感状态,创造想象极为活跃,创造思维极为敏锐。二、为什么要培养创造性思维

我们正在处于一个科学技术高速发展,经济竞争激烈,物质文明日新月异的新时代,在这个时代,我们的孩子读书万卷书,却没能走万里路;能提笔在英语四级、六级靠近上下笔如神,却在和外国人的交流上结结巴巴,甚至用上了手语;面对一个机械故障,我们能在原理上将它分析的彻底透彻,但却无法将它修好。中国的孩子是聪明的,在哈佛、麻省,最优秀的学生是中国人,在国际奥林匹克数学、物理、化学竞赛中披金挂银的是中国人,中国的基础教育在世界也堪称一流,但诺贝尔奖却少有中国人的名字,为什么?三、如何培养创造性思维

鲁迅先生曾经说过:"即使是天才,他呱呱坠地的第一声也并不是一首诗"。后天的培养和训练对一个人的成长和发展起着相当重要的作用。1、 在科技活动中培养幼儿对科学的兴趣、好奇心

兴趣是最好的老师,培养幼儿对科学的兴趣,让他们主动地、心情愉快地去观察去研究。2、在游戏活动中对幼儿进行思维训练,培养幼儿的想象力

创造是以想象为先导,没有想象就没有创造意向,便不能进行创造。

培养幼儿的想象力可以在室内,也可以在户外,可以是集体的,也可以是个别的。

瑞士心理学家皮亚杰认为,从出生到4岁是人的智力发展的决定时期,而人的一生思维发展的速度是不平衡的,先快后慢是其发展特点,因此,幼儿早期智力开发是非常关键的。

在游戏活动中,我发现孩子们特别喜欢摆弄图形,于是我在益智区投放了大量的图形片,引导孩子用这些图形摆出一个个的图案。相同的图形,可以组合成不同的图案,只要孩子们动脑筋了,就会有不同的成果,这样既锻炼了幼儿的思维和动手能力,又使幼儿获得了成就感,在刚开始我投放的图形片品种多、数量多,随着幼儿的日益熟练,我又逐渐加大了难度,仅仅放七种图形,成为真正的七巧板,幼儿不仅在益智区玩,在家也玩,可见这种形式是孩子乐于接受的。

通过对思维训练的前测和后测,我发现幼儿在思维训练之后,表现出精神振奋、心情愉悦、联想丰富、充满了自信心,记忆力也有所提高。3、在教学活动中,培养幼儿的发散思维

在故事教学中,我们班的故事结尾总是千奇百怪的,因为我坚信创编,续编是培养幼儿发散思维的最佳途径。我让孩子充分发挥想象,将故事的结尾根据自己的意愿重新创编,或者象前面所讲的一样,停下不讲,引发幼儿强烈的兴趣,自己进行续编,改编。

另外,我常在谈话中增加一个"词语接龙"的小游戏,即"太阳"-"阳光"-"光明"-"明亮"等,如果哪个孩子在规定的十秒之内没有答上,他就要用他没有接上的的词来造句,造完句后,其他孩子会为他鼓掌,叫好,再由他重新开始游戏。孩子们玩得不亦乐乎,通过这个游戏,不仅锻炼了幼儿的口语表达能力,更重要的是在十秒内调动幼儿的积极性,使幼儿的发散思维发挥到了极致。在美术活动中,也可以培养幼儿的发散性思维,具体落实到孩子们用自己丰富的想象力,用笔画来表达,我在活动中,很少给孩子进行命题画,而经常画一些绝对不雷同的"我的xx",让孩子站在自己的角度去想象去创造,将对幼儿发散性思维的培养渗入到各个教育活动中去,充分利用教育的交互作用,在音乐活动中,我经常让幼儿创编歌词。例如:创编"在农场"时,有一名幼儿没有象别人将动物编进歌中,而是编成"宝宝在农场,笑笑,宝宝在农场,叫叫,宝宝在农场,跳跳跳,宝宝真高兴!"这比歌词中将动物编进去的更进了一步,可见,孩子的潜能在于老师的发掘,而孩子的发散思维在于给他们机会让他们去看、去想、去说、去讲、去画、去唱、去发现!4、在日常生活中,培养幼儿的动手能力

常言说的好:"心灵手巧",手脑并用,才可以从事复杂的工作,人之所以被称为"万物之灵",也可能就是因为有聪明的大脑和灵巧的双手吧。

面对21世纪的挑战,我国提出了:"科技兴国"的战略方针,作为幼儿教师的我们,应充分利用周围的环境为幼儿创设条件,提供物质材料和机会,以不同的组织形式在不同的场合给予不同的指导。

第4篇:科学思维的培养范文

有些学生面对物理问题时,首先想到的是如何套公式,模仿以前做过的题求解或利用已形成经验的物理模型,这是思维不科学的表现.其后果是相似的问题不知其区别,不能抓住问题的本质,不知物理结论的意义和成立的条件,长期下来这些学生解决问题的能力将会下降,对生题更是无从下手,这些不符合高考的发展要求,对自身的成长也是不利的.

1物理科学思维

美国教育家杜威指出:“思维就是有意识地努力去发现我们所造成的结果之间的特定的联接”,“思维就是探究、调查、深思、探索和钻研,以求发现新事物或对已知事物有新的理解”.可见思维是一个有意识地探究行动和结果之间特定的联结的问题.

科学思维是有意识地按照一定的程序,依据科学的规律,运用科学的方法探究行动和结果之间特定的联结的过程.

物理科学思维是有意识地按照物理解决问题的程序,依据物理的概念和规律,运用物理科学方法探究行动和结果之间特定联结的过程.

2培养学生的物理科学思维能力的途径

2.1加强物理科学方法学习,提高物理方法意识

物理科学方法就是描述物理现象、确定物理过程、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法.

学习掌握物理科学方法,应首先分析教材中的科学方法因素.从物理概念和规律的形成和扩展中分析科学方法因素.当我们引入物理概念并加以定义时,或研究概念之间的定性和定量关系形成规律时,就需借助于一定的工具、一定的手段,通过一定的思维操作去观察、去发现,这就体现为科学方法.如“电场强度”的引入,就要用观察实验、概括、比例等方法.从部分电路欧姆定律出发建立闭合电路的欧姆定律就要用到实验归纳与物理演绎相结合的方法.

从知识点与知识点的连结处,分析科学方法因素.如分析安培力和洛伦兹力的关系时,要用到电流的微观模型、数学推导、实验观测等方法.

理论用于指导解决实际问题时,理论本身就具有了方法的意义,因此要在运用物理概念和规律解决实际问题的过程中分析科学方法因素.如研究一个单摆摆到最低点的速率时,我们既可以用动能定理,也可以用机械能守恒定律求解.此时动能定理和机械能守恒定律等理论,实际上就成为解题方法了.

从物理实验中提取科学方法因素.物理实验中的实验原理设计、实验操作和实验数据处理等每一过程都蕴含着丰富的科学方法教育因素.如验证牛顿第二定律的实验中,实验原理的设计运用了控制变量法;在实验操作中,为了减小误差,运用了等效替代与平衡的思想方法,且采取了近似的方法;在处理实验数据运用了图象方法.

综上所述,我们要注意找出教材中所涉及的知识点(概念、规律、实验、应用、习题等),以及从一个知识点纵向或横向到另一个知识点的过渡处所包含的科学方法因素,逐渐提高学生的科学方法意识.

加强物理科学方法学习,还应学习常用的物理科学方法.常用的物理科学方法,包括观察、实验、数学方法、思维实验、比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、理想化、类比、假说、等效、科学想象等,如表1所示.

综合教材内容,适当介绍以上的物理科学方法提高学生科学方法意识,以提高分析问题的能力.备课时认真分析本节或本单元教材所涉及的科学方法,并让学生认真总结和体会.如表2为电场一章科学方法的总结.

2.2培养思维的严谨、有理、有序,使学生有科学思维意识

相当部分的学生在分析物理问题时,往往“想当然”就得到结论,缺乏严密的逻辑推理或没有正确的思维程序和思考习惯,使其在生题面前束手无策.因此培养学生的科学思维能力和意识尤为重要,也是学生学习物理的关键,可使学生具有可持续发展的潜力,为其终身发展打下基础.

应按怎样的思维程序来分析和解决物理问题呢?

第一、弄清基本物理事实,把握基本物理现象,明确研究对象.物理问题的提出与解决,都是在一定事实的基础上,通过一些现象表现出来的.因此,首先要搞清所要确定物理问题的性质,是分析和解决问题的前提.

第二、确定所要研究问题的状态和过程.解决物理问题的依据是物理概念与物理规律,而物理概念与规律的应用又是针对一定的物理状态和过程的.因此,确定所要研究问题的状态和过程,特别要抓住它们的特点,这是分析和解决的关键.

第三、恰当地选用物理规律,正确得出问题的结论.选用物理规律时要从物理问题的特点出发,看什么物理规律的适用范围或条件与研究对象的状态过程的特点一致,不能不做具体分析,凭直觉和想当然.选用有关的物理规律使问题得到解决后,还要审查所得的结论是否与给出的物理事实、现象有矛盾,以确保结论的正确.

思维链可概括为:物理现象物理条件头脑中的物理情景物理模型逻辑推理规律应用数学处理结论分析.

教学中应通过实例的分析,体现正确的思维程序,培养学生良好的思维习惯.

例1蜂窝煤在五楼燃烧是不是和在一楼燃烧放出的热量一样多?

此题应以Q=qm,(q为热值)分析,结论是一样多的.可有的同学可能从能量守恒去分析,得出不一样多的结论,错在盲目套用物理规律或公式,没有真正理解其含义.

例2一架飞机在高空水平匀速飞行,某时刻从飞机上释放一物体A,经过5 s又释放一物体B,试分析在空中运动时物A、B与飞机的位置连线的特点.(不计空气阻力)

这是一个判断物体运动的问题,应遵循以下线索分析、推理.

2.3培养学生的独立思考能力,在独立思考的过程中,逐步建立科学思维意识,提高科学思维能力

独立思考是科学思维能力提高的重要途径,学习物理要重在理解,要想清道理.只是教师讲解,而学生没有经过独立思考,就不可能真正深入地要想清其中的道理,也就不可能学会正确的思维.

培养学生的独立思考能力,要先从培养阅读能力开始,学生先要学会阅读课本.怎样才算会阅读课本?学生阅读过程中或阅读完后要能进行概括、总结、写出摘要;明确关键词句,并能写出对主要概念、规律及关键词句的理解;明确涉及的物理方法及应用思路等,通过课本的阅读,教师的引导,让学生了解得出结论的过程和方法,理解事物的前因后果、来龙去脉及相互联系.通过学习知识的过程,学会正确的思考.

第5篇:科学思维的培养范文

【关键词】化学教学 化学史 科学思维

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)14-0018-02

一 科学思维对学生培养的现实意义

人类活动是具有创造性的实践活动。人们在认识世界、改造世界的实践过程中发展着自己的思维能力,不断有所发现、有所发明、有所创造、有所前进。在现代社会,无论从事什么工作,面对什么机遇和挑战,每一个人都应该具备科学的思维及研究方法。这就需要遵循逻辑思维的要求,把握辩证思维的方法,培养创新思维的能力。

科学思维方法是认识的基本方法,是培养创新能力的基础。科技创新在科学方法论的指导下才能完成,创新过程中的必要因素(技术、人才、资本、制度)都和科学思维方法紧密相关。科学思维方法在科技创新过程中为其提供了强有力的智力支持和方法论指导。在科技创新活动中,科学思维方法得到了验证和发展。反思科学思维方法与科技创新的辩证关系,对于进一步完善科学方法论,提高创新能力都有着重要的现实意义。

在应试教育里,填鸭式的灌输教育方法虽能使应试学生进入高校,但现实中面对具体的问题时,学生们更需要掌握的是科学思维方法和创新能力,然而现在的大学生缺乏的正是此种能力,这从一个侧面反映出应试教育高分低能的弊端。

思维能力的培养作为科技创造能力的核心,已经成为大学教学的一个重要教学目的。专业基础化学的教学,其任务不仅是教育学生学习掌握基本概念和基本理论,灵活运用所学知识分析解决实际问题,更重要的是培养学生科学思维能力和创新精神。因而,课程的教学活动不只是一个传授知识的过程,还应是一个培养学生科学研究能力的阵地,这与学生在本科学习阶段要接触和参加科学研究的要求是完全一致的。知识是创新的源泉,创新能力是知识积累的升华,而完成这一步的跨越就必须要求学生具有科学的思维能力。

在专业基础化学(无机、有机、分析、物化)教学过程中的重点是发散性思维、集合型思维、等价转换思维、逆向思维、对比思维的培养。此外,还有直觉思维、跳跃性思维、文理渗透思维等。在教学过程中,以学科知识作为载体,在知识教学过程中完成科学思维方法的训练,并使学生能运用自如,独立解决实际问题。通过长期的教学思维训练,学生的创造性思维和创新能力得到了培养。在创新能力的发展中,始终离不开科学的创造性思维,它是创新能力的核心,包含思维的流畅性、变通性、精密性。科学技术的发展和社会各项事业的进步都需要靠不断的创新,而要创新就需要人才。大学化学教学不是单纯的知识传授,更重要的是培养学生自己获得知识的能力和自我更新知识的能力。大学是培养人才的摇篮,教育的真正目的就是为适应现代社会需要培养人才,鼓励学生独立地、创造性地解决实际问题,甚至是本学科的前沿问题。

二 化学史对培养学生科学思维的作用

基于以上认识,在化学教学中要做到“不仅传授化学知识、技术,更要训练科学思维和科学方法,培养科学精神和科学品德”(戴安邦语)。在化学课的教学中,教师如果能结合化学知识,同时进行有关化学史的教育,对启迪学生的科学思维、逻辑思维,学习科学研究的方法,掌握化学发展规律,以及培养学生的爱国思想和科学品德,都有着特殊的重要作用。

1.学习科学研究方法,启迪学生的科学思维、逻辑思维

纵观中外化学史,在每一个化学概念、学说、理论的产生和发展过程中,无不闪耀着科学的思维之光,它充满了智慧与活力,饱含失误与艰辛,科学思维是科学创造的源泉。从化学史中,可以了解到前人探索真理的足迹,可以看到前人的思维过程,得到思维的宝贵经验。

了解一位科学家的研究方法比发现本身更具价值。例如,学习元素周期律时要讲述门捷列夫发现元素周期律的思维过程。门捷列夫把已知元素按原子量递增的顺序排列起来,可门捷列夫对周期表中钴和镍、碲和碘等元素的原子量的顺序和它们在表中位置的颠倒却无法理解,而年轻的英国科学家莫斯莱通过大量的实验研究表明元素的性质的递变不是和元素的原子量直接相关,而是与元素的原子序数相关,与元素的核电荷数相关,从而揭开了元素的原子量倒置之谜。在化学教学中结合化学史的讲述,教师不仅仅要向学生讲授化学知识,还要向学生揭示蕴涵在其中的化学家的思维。使学生体会化学家在研究中丝丝入扣、严谨缜密的抽象逻辑思维和富于想象的形象思维,使学生在学习专业化学基础知识的同时,追溯到化学家的思维轨迹,汲取其中的精髓,发展自己的科学思维能力。

2.深刻地掌握化学知识

化学基本概念可以通过不同方式进行讲述,如采用化学史启发、再进行师生讨论的方法,对学生认识概念本质、激发学习兴趣、了解概念的形成,有着不可低估的作用。例如,无机化学中氢桥键概念的教学,若采取应用化学史教育功能启发学生学习物质的量的概念,可收到事半功倍的效果,在教学中,先向学生介绍几点化学知识:一是化学键的类型。二是化学家利普斯康姆对氢桥键概念的提出。三是多中心键概念的介绍。氢桥键概念的引入使得学生对化学键的概念有了更进一步的理解。

3.激发学生的学习兴趣

爱因斯坦说过,兴趣是最好的老师。许多化学家的成功往往来源于对化学产生的巨大兴趣。培养学生对产生化学浓厚的兴趣是学生学好化学的一个重要方面,因此,在教学中结合教学内容讲解一些化学理论产生、元素发现的化学史,使学生置身于化学理论、化学元素的发现和发明的情境过程中,同时让学生了解到一个人的具体思维过程是十分复杂的,在得到某一认识的思维过程中总要犯各种错误。有时由于基本概念不清或错误,以致一系列判断、推理都不可能正确;有时推理过程不符合逻辑规则,也会得出荒谬的结论;有时拘泥于一种思路,思维缺乏灵活性,换一种思路就可能豁然贯通。化学发展史上的众多轶闻趣事也是唤起学生兴趣的好素材。例如,氯、碘、溴、氟等元素的发现过程,苯结构的确定,酸碱指示剂、同位素的发现等。善于通过总结自觉地研究自己的思维方法。在学习过程中,一般人仅仅满足于弄懂具体科学问题本身,善于思考的人则进一步整理自己的思路,总结思考其中的经验教训。

4.培养学生的科学品德和爱国主义思想

对化学史的学习可以了解到前人探索真理的足迹,可以看到前人的思维过程,得到思维的宝贵经验。在化学发展的过程中,每一步都离不开化学家的努力。正如凯库勒所说,化学史就是化学家的历史。化学家们在化学研究中表现出了人类追求真理、探索自然、献身科学的精神和坚持真理、锲而不舍的科学品德,以及忠贞不渝的爱国情操。例如,居里夫人在提取镭的过程中表现出的顽强毅力,以及在镭的使用问题上所表现出的不为金钱所动的精神。又如,年轻的阿仑尼乌斯在他的电离理论遭到瑞典科学院权威化学家的冷嘲热讽时,表现出的坚持真理、不畏权威的坚强信念。再如,李比希在得知科学界发现碘的消息后,对溴元素在四年前与他失之交臂的懊悔莫及,此后,在化学研究上他变得踏实多了,最终作出了许多重大贡献。以上例子表现出了科学家勇于承认错误、改正缺点的优秀品德。此外,还有我国著名化学家侯德榜,在发展民族化学工业中表现出的强烈爱国心,以及最终将制碱技术毫无保留地献给全世界的博怀。这些生动的化学史的学习,对培养学生的科学品德和爱国主义思想具有重要的作用。

参考文献

[1]童义平.浅谈融入化学史知识对“无机化学”课程教学的影响[J].广州化工,2011(6)

[2]文庆城.现代化学教学论[M].北京:科学出版社,2009

第6篇:科学思维的培养范文

关键词:科学思维;问题情境;科学素养

中图分类号:G623.6 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)18-0040-01

作为一名初出茅庐的科学教育工作者和研究者,我常会碰到困惑与不解,这促使我经常反思,如何才能真正实现以学生为中心,转变其学习方式,学会依托自身的科学思维开展自主学习,从而促进课堂有效性。下面,我以“谁先迎来黎明”一课的教学为例进行讨论、分析与反思。

一、创设情境,引导学生自主提出疑问或想法

五年级的小学生在学习过程中,容易萌发很多问题和想法。为此,教师可基于多媒体教学情境的创设,鼓励学生提出问题,发表不同观点和见解。

1. 案例描述

(1)出示:北京和伦敦的黑夜、黎明图片。(2)讲解:这是北京和伦敦的黑夜、黎明图片,它们都会迎来黑夜和黎明,我们称为昼夜交替。(3)提问:北京和伦敦,谁先迎来黎明呢?

2. 分析与反思

思维是从问题开始的,没有问题就没有思维。在本环节中,是教师直接讲解图片内容,并总结发现:黎明和黑夜的交替称为昼夜交替。随后提出问题:北京和伦敦,谁先迎来黎明呢?这样的教学设计,体现的是教师的主体性,而不是学生的主体性。学生只是被动地接受教师的讲解,被动地思考教师提出的问题,寻找答案和解决方法。因此,教学设计可以如此改进:(1)出示:北京和伦敦的黑夜、黎明图片。(2)提问:你看到了什么,有什么想法要发表。(3)追问:看了这4幅图片,你有什么想知道的吗?你有什么问题需要大家一起帮你解决吗?在轻松自由的环境中,通过图片的视觉冲击,学生开始开动脑筋,自主发现科学现象,提出科学问题,从而自发地进入下一个探究环节。

二、创设阶梯式问题情境,深化科学问题思维

科学学习并不是一个个独立的过程,而是相互关联、相互影响的众多学习阶段的集合。学生只有具备了一定的认知结构,遇到新的情境,才会去思考,思维中才会出现“为什么”。因此,教师要学会设置一系列由易而难、层层递进的问题情境,让学生的科学思维沿着教学设计的情境拾级而上,从而达到教学目标。

1. 案例描述

(1)提问:想要知道这两个城市到底谁先迎来黎明,我们首先需要知道什么?S:要知道两个城市的地理位置、方位。(2)提问:明确了方位后,你能确定北京和伦敦谁先迎来黎明了吗?(3)导语:自转方向会怎样影响迎来黎明的先后顺序呢?让我们也来模拟地球转转看吧!(4)导语:为了弄清地球到底是朝哪个方向自转的这个问题,让我们来回忆一些生活中熟悉的现象。(5)推想一下:假如你坐在地球这个大转椅上,你能否利用地球周围物体运动的信息来判断它转动的方向?(6)到底北京和伦敦谁先迎来黎明?为什么?北京比伦敦早几个小时先迎来黎明呢?(7)会看时区图了吗?那现在请你找找,北京和美国纽约谁会先迎来黎明?提早几小时?

2. 分析与反思

教师要学会放手,为孩子的问题思维开辟一片能够自由翱翔的蓝天。正是因为错误的教学理念和不到位的学情分析,教师在问题情境的创设上出现了以上种种问题。因此,科学教师要致力于学生的实际情况,创设阶梯式问题情境,深化科学问题思维。教学设计可修改如下:(1)依据生活经验,同学们都知道了伦敦和北京不是同时迎来黎明,这是为什么呢?S:可能和这两个城市的地理位置、方位有关。(2)我们看看地图,这两个城市的方位确实不同,为什么方位不同迎来黎明的时间就不同了呢?S:可能和地球的自转方向有关。(3)你有什么办法可以证实自己的猜想呢?S:用地球仪和手电筒做一个模拟实验。(4)地球到底是如何自转的呢?(5)地球自转的方向和我们看到的太阳的位置变化方向是相反的还是相同的呢?哪个理由成立呢?生活中还有类似的例子吗?(发现当参照物不动的时候,我们的运动方向和观察到的参照物的运动方向相反)(6)通过实验和研究,我们发现东边的北京比西边的伦敦先迎来黎明。你还有什么疑问吗?

三、创设发散式问题情境,延伸科学思维

一堂课的学习并不是科学学习的结束,而是一个新的起点。新课程改革别强调要转变学生的学习方式,而传统教学往往是在一节课的结尾进行知识总结,以实现知识与技能目标,却忽略了学生提问能力及延展性科学思维的培养。

1. 案例描述

(1)提问:通过这几节课的学习,关于地球及其运动的特点你了解了哪些?(2)运动方向和方式、周期、证明地球自转的证据。

2. 分析与反思

这样的课堂结束方式,学生只是带着相关知识离开课堂,他的思维没有在继续。因此,教师要学会创设发散式问题情境,在问题情境中充分肯定学生个人的想法的合理部分,有意识地提高学生提出问题的兴趣和勇气,从而锻炼其思维能力。教学设计可修改如下:出示:飞机起航图。提问:这节课的学习即将结束,但是我们的科学学习之路才刚刚起航。现在,你有什么想要和大家分享的?或者你还对什么存在疑问或好奇心呢?

四、结语

在传统应试教育的背景下,学生缺乏问题意识,教师淡化科学思维,学生永远都是被动的接受式学习。若从问题情境出发,培养问题意识,深挖科学思维,可使学生学会思考,学会辩证地解决实践问题,从而实现真正的科学素质教育。

参考文献:

[1]刘国建.论理论思维和科学思维[J].自然辩证研究,2006(08).

[2]尹启良.论课堂教学中的问题意识培养[J].教育探索,2005(08).

第7篇:科学思维的培养范文

近年来,伴随着社会各界对科学教育质量要求的不断提升,美国国家研究协会出台了《K―12年级科学教育框架》,该框架围绕“科学和工程实践、跨学科的概念、学科核心观念”的维度组织,着重体现了注重实践并让学生在较少内容上实现真正学习的思想。该框架将工程教育纳入到了K-12年级的科学教育中,将之前《国家科学教育标准》中的“基于探究学习”模型更加具体化,为如何进行科学探究指明了实现途径,使抽象的理论找到了实践的落脚点,提高了教学的可操作性。然而,在大多数人眼里只有在理工科大学里才出现的工程问题,能否在小学的课堂里研究呢?小学生能否培养工程思维呢?这是大多数人所质疑的。事实上,随着STEM教育的整合,各学科之间的联系越来越紧密,小学学习阶段的科学与工程教育之间又有交集。因此,工程思维在小学科学教学中对提高学生的工程实践能力,以及培养学生综合素质方面起着重要的作用。

一、工程思维的内涵及特征

工程思维是指按照某一特定的目标,遵循一定的规范或标准进行设计,然后进行生产或建设,直至最后制造出产品供应社会或建成设施投入运营。工程思维有如下特征:

首先,工程思维具有现实性。工程思维是以筹划的可行性为宗旨,面临的是潜在可能性与现实可行性的转化契机,寻求工程理想与工程实际两者间矛盾的解决。它能将客体对象变得跟主体价值需要相符合,它之所以具有现实性,在于它根植于主体的价值意图,工程思维的可实现性特征表明工程建构比其他活动更能考验人才的真才实学。

其次,工程思维具有创新性。与创新思维相比,工程思维的创造性如同放风筝者手中的线,它更具有方向性、目标性,强调的是标准化与操作性;而创新思维如同没有线的风筝,它更具有跳跃性、求异性,强调的是想象力的发展。

再次,工程思维具有综合性。工程思维是一种复杂的系统性思维,它不同于理性思维,理性思维注重事实,强调证据。在工程活动中既要考虑所要建造或建构的对象和目标,又必须把整个活动本身与周围的自然、社会、经济系统联系起来,把工程系统放到这个大系统的背景之中。工程思维是“应该――如何做”的思维活动,是对实践的理性认识,是一种复杂层次的实体型思维。为此,工程思维除了具备科学思维和技术思维的一些基本特点之外,还要具备这种综合判断和选择的能力。

二、小学科学教学中培养学生工程思维能力的价值

目前,我国的科学教育在小学课程中一直处于副课地位,而欧美国家领先于我们几十年,随着美国新一代《K-12年级科学教育框架》的出台,使得我国的科学教育也面临着一场巨大的困难与挑战。

当下,我们的科学教材中大多数的实验为验证性实验,虽然能够巩固所学的理论,但在调动学生学习的主动性,培养学生的思维能力方面则较差,更缺乏自主探究能力与工程思维能力的培养。实际的科学课堂教学中,不是为了理论而理论就是为了操作而操作,使得科学与技术之间的关系也日益浅薄,乃至整体的无意识。

然而,工程恰恰架起了科学发现、技术发明与产业发展的桥梁,为我们的实际教学探寻了新的思路。如“小小建筑师”是“做中学”科学教育改革实验项目,它是一个科学与技术交织在一起的案例,结构的稳固性中既有科学原理,又蕴含着工程设计和操作技术,让学生自主搭建积木或自主设计实验是培养学生的科学推理能力和科学建模能力的重要形式,也是培养学生工程思维和技术应用的新方式。在此基础上,教师可以将工程案例的教学融入实际教学中,并将探究性和实践性相结合的实验引入当下的科学教学中,或将师徒制或兵教兵的模式引入到教学中,或者与校外建立合作关系,让学生在实际参与和体验中进行探究性的学习。

工程思维关注的是共性,思维过程区分为无意识、潜意识和有意识,在实际的问题与决策中,要尝试使用最合适的方法和工具进行模型设计与工程实践,力求最优化原则,是“应该做――如何做”的思维活动,是对实践的理性认识,是一种复杂层次的实体型思维。为此,工程思维除了具备科学思维和技术思维的一些基本特点之外,还要具备这种综合判断和选择的能力。

因此,我们不仅要重视科技教育,更应重视工程教育,并将科学、技术、工程与数学相融合的新模式应用到我国的科学教育中,进而培养学生的工程思维能力,培养全面发展与更具人性的人。

三、小学科学教学中培养学生工程思维能力的策略

2012年美国了国家教育进展评估(Nationa lAssessmentof EducationalProgress,NAEP)的《2014年国家教育进展评估的技术和工程素养框架》报告,该报告是对科学、技术、工程与数学的整合,对科学教育从“探究――实践”的转变有着现实的指导意义,这也是科学教师从工程思维的角度去考虑科学教学时不可或缺的参考。例如,科学问题源于对自然现象的解释,如“为什么灯泡会发光?”工程学则源于需要解决的问题,如“怎样将能发光的灯泡应用到房子里?”这两个生活中最简单的问题,其目的就是如何将科学与工程问题有效结合在一起。如何将科学与工程有效结合,如何将学生零碎的知识与机械过程变成一个具有实践意义的相互联系的过程,其切入点只能从培养学生的工程思维着手,因此,科学教学中培养学生工程思维能力应该从以下几个方面进行教学:

1.基于课堂教学,重视对知识的应用能力

传统教学是一本书一支粉笔的教学,是一种填鸭式的教学模式,不注重学生对知识的掌握与应用。而工程思维是以系统工程知识为基础,为了提高学生的思维效率,就必须加强工程知识的系统学习,如《2014年国家教育进展评估的技术和工程素养框架》指出四年级的学生就应该开始简单但系统性的设计,尝试回答“科技是怎样被用于创造材料的”问题,能运用系统方法对简单问题设计解决方法,并构建一个简单的模型来测定是否满足问题的要求等。因此,在实际的教学过程中应给学生提供应用知识的机会,如在教师的指导下学生进行高效的讨论与交流,让学生尝试自己设计或组织教学,让学生体验自主设计的教学活动,进而培养学生的设计能力,以及工程思维下的应用能力。

2.创设实验情景,注重对探究的创新能力

科学是建立在实验基础上的,而实验的核心是探究,可以往的探究是在现成答案的情况下进行的演示活动。在基础实验教学中,教师要给学生创设良好的实验情景,能让学生在自发的情景下,进行一般性的自主探究。如学生通过LedongScratch互动教学平台等工具,让学生自主搭建数字化实验系统,将实验探究工具的开发作为探究实验的重要组成成分,同时也是体现工程思维与技术应用的一种新的方式。同时,在实验教学中还应该重视学生设计能力,因为设计即探究,让学生在设计实验中理解科学与工程的关系,进而提高学生学习科学的探究兴趣,以及工程思维下的创新能力。

3.构造实物模型,加强学生的工程实践能力

美国《K-12年级科学教育框架》用“科学和工程实践”替代“科学探究”,体现了参与科学研究和工程设计不仅需要技能,更需要对相关知识的理解与运用。实物模型是依靠物质的基本形态所做的模仿,是一种已有的零件实物或样件。在小学科学教学中完全有必要开设实物模型构造的教育,如通过泥塑、雕塑可以培养学生的感知能力与动手能力,通过搭建房子可以培养学生的整体性思维能力,提高对实体性的理性认识。

第8篇:科学思维的培养范文

创新思维是一切创新活动的开始。几乎所有智力正常的人都有创新思维,只是大部分人的创新思维处在未觉醒的状态,所以需要唤醒。而中小学是开发创新思维的最佳时期。

培养儿童的创新能力,首先要培养学生浓厚的学习兴趣,好奇心,求知欲;其次是培养儿童的问题意思和鲜明的创新个性;进而培养学生的创新意识,创新思维。那么,怎样才能唤醒儿童的创新思维呢?为此,我在小学科学教学中进行了一些探索。下面简单谈谈。

一、培养儿童浓厚的学习兴趣和好奇心。

浓厚的学习兴趣和好奇心在人们的创新过程中具有重要的推动作用。那些伟大的科学家发明家往往都具有强烈的求知欲和好奇心。如巴浦洛夫对狗流的唾液感到好奇,经过潜心研究,发现了条件反射的秘密;牛顿对苹果落地却不往天上飞的现象感到疑惑,导致了“万有引力定律”的诞生;瓦特对水沸腾时壶盖跳动现象的好奇,发现蒸汽是有能量的,发明了蒸汽机,爱因斯坦对时间和空间十分好奇,导致了相对论的创立。

学习兴趣是学生获取知识的内在动力,在课堂教学中,优化课堂教学结构,精心设计教学的每一个环节,如设有悬念的演示实验,妙趣横生的游戏,引人入胜的故事谜语,促人深思的发问,都可以激发学生的学习兴趣,激发学生强烈的好奇心、求知欲,促使学生自主地主动地进行探索研究,揭开自然物体,自然现象的奥秘,形成学生内在的学习动力机制。

如在小学四年级科学《摩擦起电》一课时,我用塑料袋在衣服上磨几下,往黑板上一贴,塑料袋就紧紧地粘在黑板上,既没有浆糊,也没有水,塑料袋为什么能牢牢地粘在黑板上?这一现象激发了儿童极大的好奇心、求知欲。课堂气氛、学生的思维一下子被激活了。进而学生主动的、自主地开展了研究、探讨,去揭示其中的奥秘。

二、培养儿童强烈的问题意思

心理学研究表明:意思到问题的存在是思维的起点,没有问题的思维是肤浅的思维。当个体活动感到自己需要问为什么?是什么?怎么办时?思维才算是真正发动,否则思维就难以展开和深入。

学习应该以思考为基础,而思考则是由一连串问题组成的,学习便是经常怀疑,随时发问。问题是智慧的大门,知道的越多,问题也就越多,提出一个问题往往比解决一个问题更重要。提出新问题,新可能,以及从新的角度看旧的问题,需要有创造性的想象力。巴尔扎克说过:“打开一切科学的钥匙毫无异议是问号?”因此教师应把培养学生强烈的问题意识作为重要内容,培养学生敢于标新立异,大胆发问,不断增强学生的创新思维能力。

教学中,教师应抓住教学契机,创设教学情景,使学生迫切地需要知道是什么?为什么?怎么办?有多少可能性?有多少种办法等。在引导学生探究问题的过程中,不断发现新问题,使旧的问题在不断解决的同时,新的问题又源源不断的产生。

如在讲授小学四年级科学《空气》一课时,我设计一个演示实验:将一团卫生纸放入空杯子里,将杯子倒扣在一盆水中,然后让学生思考,杯中的卫生纸会不会浸水弄湿?学生热烈讨论后,许多学生认为:空杯子放入水中,一定会进水,所以卫生纸会弄湿。当我将空杯子从盆中取出,拿出卫生纸发现卫生纸是干的时,学生的好奇心、求知欲、问题意识一下子就被激活了,空杯子里是不是有一种物质将杯子填满了,所以水进不去了?这种物质是什么?这种物质具有哪些性质?这种物质具有哪些用途?这种物质我们为什么看不见摸不着?我们有没有办法能让这种物质现身?等等。学生的思维呈发散型一下子爆发出来,内在的动力驱动着学生去发现,去探索,去研

究。

三、培养儿童鲜明的创新个性

巴尔扎克曾说过:天才是成功的一半,另一半则是顽强的意志。常言道: “要想成其事,必先成其人”,大凡创新型人才,都具有鲜明的个性。个性虽不属于智力和思维,但它与一个人思维品质的形成,却着有着密切的关系。很难想象一个没有事业心,胆小,保守,缺乏主见的人,能在事业上做出创新。

从心理学和人才学的研究看,创新型人才的个性品质,主要包括,勇敢和冒险的精神,独立性,自信心,顽强的创新意志,旺盛的求知欲和好奇心等几个方面。纵观中外一些科学家能够取得科学成就都得益于他们鲜明的创新个性。富兰克林能够冒着被雷击的危险利用风筝做了一次接引“天电”的实验,从而揭开了雷电之谜;炸药大王诺贝尔为了研究炸药,几次死里逃生,可他不畏艰险,继续研究,最终发明了炸药;巴斯特为了研制狂犬疫苗,不顾生命危险,用吸管从疯狗嘴中抽取唾液,多次与死神擦肩而过,终于取得了成功;发明家爱迪生为了做灯丝材料,做了上千次实验,不言放弃。

然而,一个人的个性品质不是与生俱来的,是需要后天培养的。作为一名教师我们应该根据儿童的生理心理特点,抓住教育契机,从小培养他们具有远大理想,独立自信,具有顽强的意志,勇敢和冒险精神,为他们在人生路上做好创新的精神准备。

四、利用科学课对儿童进行创新思维训练

心理学研究表明:大脑的发育有一个关键时期,在这个关键时期内,外界的刺激具有重要意义。进一步研究表明,人的脑神经细胞约有140亿个,这140亿个细胞中的80%是在15岁以前形成的,到18岁则已经形成90%以上,基本上不会再有新的脑细胞生成了。

第9篇:科学思维的培养范文

关键词:新时期;初中生;数学;科学性思维;培养

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)17-144-01

新课程标准理念要求“以人为本的理念”,“人人学有价值的数学,人人都能获得必需的数学,不同的人在数学上得到不同的发展”。现有传统教学模式,学生做同样的练习、同样的作业,采用统一的方法,培养出来的学生具有类似的特点和思维方式,其局限性日益明显。新课程要求我们承认学生的个体差异,如在知识掌握上的差异、承认学生在兴趣方面、思维方式,处理问题方法,理解掌握知识深度等方面的差异。

一、教师要高度注重初中学生数学科学思维的培养

数学思想方法是数学的精髓,掌握数学思想方法,就学会了思考,课程标准要求培养有数学素养的社会成员,是否掌握数学的思想方法也是作为具有数学素养的一个重要标准。在探索科学与发展经济过程中,需要具有一定的数学知识,更需要使用数学思想方法。具有数学素养的人往往善于分析、综合比较,概括判断,推理论证,归纳总结,这些科学思维方法都在数学思想方法的渗透和训练中加以培养,中学数学思想方法有:方程思想、数形结合思想, 化归思想,实验与归纳推理的思想,全面考虑问题的整体思想,分类讨论思想,以及数学模式之间互相转换思想等等。教师要培养学生善于将现实问题理论化,通过已掌握的理论知识做出解决问题的方案,让学生学会用数学思想去观察、分析现实社会,以提高学生分析问题和解决问题的能力。

二、正视初中数学知识具体板块科学思维的培养

正如第一部分所说,科学思维方法都在中学数学思想方法中逐一加以渗透,在此,本文列举例子来说明。

第一,方程思想。方程思想是指对所求数学问题通过列方程(组)求解的一种解题思想,这类题目很常见.同时,方程思想也是解几何问题的重要策略.

第二,数形结合思想。数形结合思想是指将数(量)与(图)形结合起来进行分析、研究、解决问题的一种思维策略.有关函数及其图像的题目,多数用数形结合思想解答.

三、教师注重教学方法优化中培养学生思维能力

教师的教法常常影响到学生思维能力培养,事实上,富有新意的教学方法能及时为学生注入灵活思维的活力。特别是数学教学过程中的导入出新,也可以被理解为引人入胜教学法。