科学思维的定义精选(九篇)

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第1篇：科学思维的定义范文

学生的思维定势，是由其心理操作模式引起的思维准备状态。它对于学生解决数学问题有着积极的影响，能够帮助学生总结和利用已经学过的数学方法和规律，举一反三地分析问题和解决问题，但是也对学生的数学学习有着消极的影响，刻板僵化的思维定势不利于学生创造性思维的培养和发展，不利于学生对数学知识的系统化，以及对所学的数学知识的灵活运用。

一、思维定势的成因

1.经验的积极形成思维定势。

人们在解决实际问题的时候，总会需要一定的知识准备，这种准备是与学习者已经有的认知结构相联系的。思维是对已经有经验进行改组的，已有的经验必须不断改组和更新，才能够达到思维的优化，但是已有的经验常常阻碍知识的改组和更新。

2.功能固着形成思维定势。

所谓功能固着就是指人们把某种功能赋予给某种物体的倾向性。比如盒子是用来装东西的，笔是用来写字，等等，因为这些功能固着的影响，人们只能看到熟悉的事物的通常功能，而看不到它的潜在功能，很难发现事物功能的新异之处，因而使问题的顺利解决受阻。就像鱼生活在水里，鲸也生活在水里，受推理前气氛的影响，人们就会依据定势思维，推理出“鲸是鱼”的错误结果来。

3.简单的模仿练习形成思维定势。

每一个问题都有最其合理的解决方法，但是人们在解决问题的时候，会有套用先前解决问题方法的倾向，这种倾向多次被强化后就会形成思维定势。如果教师在数学教学过程中，让学生长时间进行同类型问题的模仿性练习，必然会增强学生的某种思维定势，这种定势思维越强，思维就会越不灵活，越不利于学生创造性地解决问题。

二、克服思维定势的方法

了解和认识思维定势的形成原因，对于克服思维定势对学生解决数学问题的影响十分重要。教师在课堂教学过程中，可以针对上述三种思维定势的形成原因，有的放矢地采用以下几种方法帮助学生克服消极的思维定势的消极影响。

1.加强数学概念教学，以突出事物的本质特征。

事物的概念是人脑对同类事物的共同特征的反映，数学概念就是构成数学模式的基础，因此数学概念的学习是数学课堂教学的中心任务，要让高中学生形成适应新内容的数学思维，就要让他们充分地理解和掌握高中教材内容中的数学基本定理、概念、公式，为数学学习打好基础。所以克服学生的思维定势的突破点应该放在加强数学概念教学上，在实施概念教学的时候，教师应该依据高中学生逻辑思维相比于初中阶段已经比较成熟的心理特点，了解学生掌握概念的过程是从表面到里面，从模糊到明确，从片面到全面，从具体到抽象这样一种逐渐发展的思维心理过程，逐步引导学生弄懂概念的内涵。对于一些比较容易混淆的概念，教师要引导学生运用对比的方法，弄清它们之间的区别和来源，分清它们的条件和结论，弄清抽象、概括或证明的过程，了解应用时应该注意的问题。为了突出事物的本质特征，教师在数学概念教学过程中，还应该综合应用各种直观教具，充分利用变式教学，让学生在理解的基础上，掌握事物的用途及适用范围。

2.创设解决问题的情境，克服功能固着。

克服功能固着，需要人们机智灵活地使用已有的材料和工具，使之服务于解决问题的目的，用到新的情境中去，使问题迎刃而解，与功能固着的作用相反。学习者要具有功能变通的能力，一方面要有丰富的数学知识，需要熟悉事物的不同功能，另一方面要有思维的灵活性，这就要求教师在数学教学过程中充分发挥启发式教学的作用，让学生在解题的时候能够一题多解，培养他们的求异思维和发散性思维的能力，积极创造有助于学生解决问题的推理气氛，注重在获取和运用知识的过程中，培养和发展学生的思维能力和解决问题的能力。

3.正确组织数学练习。

第2篇：科学思维的定义范文

在日常的课堂教学中，没有一个老师不重视帮助学生加强对基础知识和基本技能的掌握.而基础知识和基本技能的学习过程中，对数学定义和概念的学习应该是基础知识和基本技能教学的核心，是数学教学的重要组成部分.但在实际的教学中，有部分教师存在着重动手、轻概念和重方法、轻理论的现象.这主要是对定义和概念教学的作用认识不足造成的.从教学的实践来看，我认为搞好定义和概念教学，主要有以下几方面的作用.

首先，帮助学生学好数学定义，弄清概念的内涵和外延，可以为学生确立一个“是”和“不是”的标准，有利于学生在实践中杜绝“似是而非”.

再次，正确对待定义和学好定义有助于培养学生形成良好的数学思维习惯和数学素养，为以后的学习工作和社会实践打下坚实的基础.在数学概念和定义引入时，教师鼓励学生猜想，即让学生依据已有的材料和知识作出符合一定经验与事实的推测性想象，让学生经历数学家发现新概念和加以定义的最初阶段.例如，二面角的定义完全可以通过平面角的概念让学生去猜想发现，而二面角的平面角的定义，可以从斜面的倾斜程度、旋转门面与墙面的各种位置关系的描述和测量，来阐明定义的必然及合理性，这样学生就能体验拓广概念的意义和概念在实际应用上的体现.数学科学严谨的推理性，决定了搞好概念和定义教学是传授知识的首要条件，牛顿曾说：“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发现.”猜想作为数学想象表现形式的最高层次，属于创造性想象，是推动数学发展的强大动力，因此，在概念引入时培养学生敢于猜想的习惯，是形成数学直觉，发展数学思维，获得数学发现的基本素质，也是培养创造性思维的重要因素.另外，培养学生精确表述概念的习惯，可以逐步培养学生思维的准确性和规范性，使自己的思维符合逻辑，判断准确，概念清晰；在对新概念进行解剖，对概念的内涵与外延的关系全面深刻地理解的过程中，可以使学生抓住概念的本质特征，提高思维的缜密性.

普通高中数学课程标准明确提出：要使高中学生通过新课程的学习，提高空间想象、抽象概括、逻辑推理、运算求解、数据处理五大基本能力.还要求高中学生思维方式方面必须从直觉思维、形象思维习惯逐步向抽象思维、逻辑思维习惯转变.在向抽象思维、逻辑思维习惯转变的过程中，搞好定义和概念教学是最基础和最重要的环节.

第3篇：科学思维的定义范文

【关键词】高等数学 外语类院校 教学方法 教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)21-0024-02

我国外语类院校(北京外国语大学、北京第二外国语大学、上海外国语大学、广州外语外贸大学、西安外国语大学、大连外国语学院、天津外国语学院和四川外语学院)目前都开设有高等数学、概率论与数理统计等数学类课程。开设这一系列课程的主要原因有:首先,培养人才的需要。随着社会的不断发展,对人才的需求更趋向于综合性和复合型人才。外语类高校多开设金融、管理、贸易等专业,这些专业的学生不仅要具备扎实的外语基础,还要进行系统的专业学习,这就需要学习高等数学等。同时,数学不仅是传统意义上理工、经管类专业的基础课程,而且已深入到几乎所有的领域,在语言和教育等这样的传统的“文科”学科中,也产生了像“数理语言学”“教育统计学”等以数学为工具的新学科。数学已成为这些学科中有机的一部分。其次,外语类院校的学生在学习和掌握专业知识的同时,适当地学习一些自然科学方面的知识,有利于自身素质的提高。美国数学家柯郎曾说:“数学,作为人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志,缜密周详的推理以及完美境界的追求。它的基础要素是:逻辑和直觉、分析和构建、一般化和个别化。”对文科学生来说,通过数学的学习,得到数学思维的训练和熏陶,培养一种敢于突破常规、勇于创新的创造性思维,提高其运用数学思想方法解决实际问题的能力。已有较多学者讨论了针对文科学生的高等数学教学方法,笔者结合自己的教学经验,重点讨论外语类院校中经管类专业高等数学的教学。

一 外语类院校学生的特点

外语类院校本科招生对象多为高中文科生(也有部分专业文理兼收),由于高考制度的限制,高中阶段文理科分班导致了文科生和理科生在知识结构、思维方式、爱好兴趣等方面都有明显不同。文科生形象思维能力强、偏重于阅读和记忆;而理科学生逻辑思维能力强,偏重于解题。这就造成文科生的思维方式和兴趣爱好越来越偏向文科,而对理科知识会越来越陌生,甚至产生恐惧心理。进入大学后,由于已经形成的思维习惯和知识结构,文科生对数学会产生陌生和厌恶的情绪。按照经管类专业培养计划的要求,必须开设数学类课程,很多学生因此只将这类课程看做获得学分的工具,并不认真对待。这在很大程度上影响了后续专业课程的学习。尤其是金融专业,该专业对数学能力要求较高,如果学生不了解数学的思维方式和用数学解决问题的方法,那么会对专业课的学习,及以后的工作、深造产生不利影响。

二 外语类院校高等数学教学目标和教学内容的设置

鉴于文科生的以上特点,我们首先应该解决的是让文科生从害怕数学到不怕数学,从不了解数学到了解数学,再到学了数学以后对他们真正有帮助,使文科生能够掌握基本的数学知识,接受基本的数学思想,了解甚至掌握数学思维方法,从而为后续课程的学习打下基础,更重要的是提高学生

* 本文得到了四川外语学院教学立项项目资助(编号:123219)的数学素养和科学素质。为实现这些目标,我们在教学内容和方法上做以下安排:

第4篇：科学思维的定义范文

可见，同一概念、理论，在不同的阶段，有不同的叙述方式、不同的定义方法，这就是教学的阶段性的体现。对于不同的教学阶段，除了有不同的教学内容和教学要求外，还有同一内容在不同阶段如何把握各个环节、分清教学阶段性、掌握好教学尺度的问题。

一、尊重认识规律，注意循序渐进

化学教学的认识规律一般是：从宏观现象到微观物质结构，从静态的物理性质到动态的化学变化，从定性描绘到定量测算，从成熟的理论介绍到学科前沿研究展望。对新化学概念、原理的教学过程来说，一般是由简到繁、由表及里、从已知到未知、从低级到高级的循序渐进的认识过程。

前面讲到的氧化还原反应概念、物质结构理论，就是循环上升，逐步完善知识体系的。这样可以减小难度，使学生易理解，也容易巩固掌握。例如初中开始讲元素的定义时，学生仅知道中性原子，而对带电荷的原子——离子、原子结构理论都未接触，若要透彻理解“元素”概念是较困难的，只有在今后的不断学习中才可加深理解。

当然，循环上升，不是重复。如高一硫酸一章中，若反复重复初中化学的酸的通性，而不重点讲解硫酸的特性，则学生是不感兴趣的。有些概念在形成过程中重现和反复，这是认识上螺旋上升的体现，是认识上由浅入深的表现，是必要的。

各个阶段的教学要求切忌过高。教学大纲上指出：“在化学教学过程中，不可能一下子深刻地讲授概念的全部内容，而往往是先讲授初步的概念，然后，随着学生知识的积累和能力的发展而逐步地扩大和加深，逐步趋向较为完善，因为学生是不可能一下子就全面而又深刻地掌握概念的。”这一方面，往往被走上教学岗位不久的年青教师忽视了。

另外，教学进度也应符合认识规律，教学进度过快或过慢都是不妥的。过快，欲速则不达；过慢，学生已掌握了教师还在“唠叨”，学生没兴趣，听得厌烦，毫无效果。

二、尊重学生的思维特点，注意教学直观性

在中学阶段，学生正处于具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的转化阶段，并由此导向辩证逻辑的初步发展。它的思维特点是：一方面积极寻求对各种经验材料、具体事实作出规律性的总结说明；另一方面要用理论来指导进一步扩大知识领域。 转贴于 在化学概念、原理的教学中，尊重学生这样的思维特点，是教学阶段性的需要，也是提高教学效果的保证。举例来说，高中学生在学习了化学反应后，学习了卤素、碱金属、物质结构、周期律、氧族元素、氮族元素等知识、理论，接着，运用所学理论为指导，以元素周期为系统再去学习电解质溶液、电化学等内容，那将收到事半功倍的效果。因为在这一教学过程中，是从具体形象思维逐步向逻辑思维发展，是从具体知识上升到理论又用理论作指导去获得丰富知识，符合学生的思维特点，从而可以促进学生思维由经验型向理论型转化。

根据学生的思维特点，教师帮助学生形成概念时，要采取通俗易懂的方法，多联系生活实际，多运用生动比喻，多利用形象的插图、挂图及多媒体手段，多讲事实，多做实验，充分运用直观手段，帮助学生形成概念、理解理论。例如，在讲原电池概念时，先演示实验，让学生仔细观察、认真思索，再配合多媒体课件引导学生去理解。对有些抽象的概念、理论，必须借助直观的语言去帮助学生形成理解，用恰当的比喻把抽象的概念形象化、具体化。如讲催化剂的作用时，可用翻越高山时在山下开凿了一条隧道作比喻。当然，比喻既要通俗又要恰当，否则将导致科学性错误。

三、尊重知识的科学性，注意学生的可接受性

中学阶段，学生抽象概括、逻辑思维的能力较差，不容易进行复杂的分析，不习惯进行逻辑推理，已有的知识又有限，从而，在一定程度上，中学生的接受能力是受限制的。

第5篇：科学思维的定义范文

【关键词】 数学 公理化方法 研究数学 作用

【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2013）02（b）-0042-01

1 数学公理化方法概述

1.1 数学公理化方法的内涵

纯形式公理化方法的特征是具有高度的形式化和抽象化，系统的基本概念、基本关系用抽象的符号表示，命题由符号组成的公式表示，命题的证明用一个公式串表达。一个符号化的形式系统只有在解释之后才有意义。同时，作为一个符号化的形式系统，可以用来提供简洁精确的形式化语言；提供数量分析及计算的方法；提供逻辑推理的工具。

公理化方法的具体形态有三种：实体性公理化方法、形式公理化方法和纯形式公理化方法，用它们建构起来的理论体系分别为《几何原本》、《几何基础》和ZFC公理系统。

1.2 公理化方法的基本思想

数学是撇开现实世界的具体内容来研究其量性特征形式与关系的。其结果只有经过证明才可信，而数学证明采用的是逻辑推理方法，根据逻辑推理的规则，每步推理都要有个大前提，我们不难想象到，最初的那个大前提是不可能再由另外的大前提导出的，既是说，我们的逆推过程总有个“尽头”，同样，概念需要定义，新概念由前此概念定义，必也出现这样的情况最原始的概念无法定义。

因此，我们要想建立一门科学的严格的理论体系，只能采取如下方法：让该门学科的某些概念以及与之有关的某些关系作为不加定义的原始概念与公设或公理，而以后的全部概念及其性质要求均由原始概念与公设或公理经过精确定义与逻辑推理的方法演绎出来，这种从尽可能少的一组原始概念和公设或公理出发，运用逻辑推理原则，建立科学体系的方法叫做公理化方法。

2 数学公理化方法的逻辑特征

2.1 协调性

无矛盾性要求在一个公理系统中，公理之间不能自相矛盾，由公理系推出的结果也不能矛盾，即不能同时推出命题A与其否定命题，显然，这是对公理系统的最基本的要求。如何证明给定的公理系统的无矛盾性呢？若想通过“由这一公理系作出全部可能的推论并指出其中没有矛盾”来证明是不可能的。

2.2 独立性

独立性要求在一个公理系统中，被选定的公理组中任何一个公理都不能由其他公理推出。独立性其实要求的是公理组中公理之间不能有依从关系，若某一公理被其余公理推出，那它实质上就是一个定理，在公理组中就是多余的，所以，独立性要求公理组中公理数目最少。

2.3 完备性

完备性要求在一个公理系统中，公理组的选取能保证由公理组推出该系统的全部真命题，所以，公理不能过少，否则就推不出某些真命题，这是关于完备性的古典定义。现代数学常借助模型的同构给公理系的完备性下定义，即如果公理系T的所有模型或解释都彼此同构，就称这个公理系是完备的。

在上述公理化方法的三个特征中，无矛盾性是最重要而又是非有不可的。独立性从理论上讲，从完美简炼上讲，应该要求，因为公理和定理在整个系统中处的地位不同，公理是出发点，定理是推出的，不能混在一块。但是，独立性要求有时可降低。现行中学几何体系就放弃了这一要求。至于完备性，要求就大大放宽了；而且“从研究完备的公理系确定的对象转向研究其公理系不完备的对象”被认为是现代数学的特征之一。

3 数学公理化方法在研究数学中的作用和意义

3.1 表述和总结科学理论

公理化方法使有关的理论系统化，把它们按照某种逻辑顺序构建成一个系统，因而便于人们系统地理解知识体系，便于掌握理论的本质。它是应用演绎推理的基本方法，它为认识世界提供了演绎推理的模式，提供了一种理性证明的手段，它是表述科学理论一种比较完善的方法，它为各门科学提供了一种思想方法上的示范和有效的表述手段，有利于促进理论的完善和严格化。它赋与数学内在的统一性，有助于人们了解数学各分支、各部门之间的本质联系。

3.2 完善和创新理论

公理化方法的应用要求一门科学的充分成熟：积累了一定数量的基础知识，进行了一定的系统分析和研究，对该门学科知识结构有了较深入的理解。因此，实现公理化的过程也是深入研究理论体系的过程。采用公理化方法还可以发现和补充理论系统中的缺陷和漏洞。从而有利于完善已有理论，创建新的理论。

3.3 培养和熏陶人们的逻辑思维能力

数学学习，重要的不在于只是记住概念、公式、定理和法则，而在于学会如何去获得这些知识，即学会正确地进行数学思维，逻辑思维正是数学思维的核心成分之一。逻辑思维能力是一种重要的数学能力。而公理化方法使逻辑思维在数学中的作用得以充分发挥，大大提高了数学教育的成效，实现高度的思维经济，这无疑对培养和熏陶学生的逻辑思维能力有其十分重要的作用和意义。此外，由于公理化方法可以揭示一个数学系统和分支的内在规律性，从而使它系统化，这也无疑有利于人们学习和掌握。

4 结语

公理化方法是是建立某些抽象学科的基础，是加工、整理知识，建立科学理论的工具，公理系统的形成是数学分支发展的新起点。公理化方法有助于发现新的数学成果，可以探索各个数学分支的逻辑结构，发现新问题，促进和推动新理论的创立和发展。对各门自然科学的表述具有积极的借鉴作用。同时公理化方法对于学生理解和掌握数学知识、数学方法及培养学生逻辑思维能力具有重要作用。公理化方法本身及其在数学理论和实践应用中的巨大作用，随着科学技术的发展还在继续向前发展。

参考文献

[1] 李文平.论数学公理化方法在数学发展中的推动作用[J].读写算，2010（16）.

第6篇：科学思维的定义范文

摘要：根据离散数学课程自身的特点，分析在教学过程中遇到的主要问题，主要从教学方法方面对离散数学课程的教学改革进行了探讨，以期调动学生参与课堂学习的积极性和兴趣，达到提高教学质量，圆满完成教学任务的目标。

关键词：离散数学；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）26-0131-02

离散数学是以研究离散量的结构及其相互之间的关系为主要目标的一门数学课程，它是计算机科学专业学生的必修课程，也是计算机专业的核心基础课程。该课程在计算机专业学生的课程学习中，肩负着承上启下的重要作用，对该课程的学习有利于培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力，提高学生规范的科学态度，为将来从事计算机相关的工作奠定良好的基础。

一、学习离散数学的重要性

1.离散数学是面向计算机科学专业大一学生的一门课程，这个阶段的学生尚未形成计算机专业的思想，对离散数学在计算机领域当中的作用还不甚明白。因此，在正式讲授课程内容之前，必须详细地介绍学习离散数学的必要性和重要性。通过对离散数学的学习，可以使学生掌握处理计算机科学离散结构研究所必须的描述工具和方法，进而为用计算机来解决现实生活中具体的问题奠定了基础。这样做，可以引导学生树立对离散数学课程的正确认识，消除学习离散数学是继高等数学之后学习的另外一门数学课程的误区，明确学习离散数学的目的和意义，使学生们从思想上重视该门课程的学习。

2.离散数学在计算机型人才培养中，起着承前启后的重要作用，为学生后续课程的学习，如数据结构、操作系统、算法设计与分析、编译原理、人工智能、数据库原理等，提供了重要的理论基础。离散数学涵盖集合论、图论、代数系统和数理逻辑四个主要部分。其中，集合论和图论为数据结构和数据表示理论奠定了必要的数学基础，为现实生活中实际问题的算法描述和解决提供重要方法；代数系统和数理逻辑有利于培养学生的抽象归纳思维能力和逻辑思维能力，对编译原理、人工智能等研究具有重要的指导意义。因此，计算机型人才不仅要学习离散数学，还要学好该门课程，培养逻辑思维能力、抽象思维能力，激发创新能力，形成严谨、完整、规范的科学态度，为计算机专业的其他后续课程打下坚实的基础。

二、教学过程中存在的主要问题

离散数学是与计算机科学紧密相关的一门数学课程，根据以往的教学经验，发现学生在学习该课程的过程中存在如下的主要问题：1）定义、定理多，这是离散数学课程的一个突出特点。很多学生觉得难以记忆如此多的定义，对众多的定理也无从理解，难以灵活应用。2）方法性强，离散数学的这一特点主要体现在数理逻辑的证明题中。如果掌握了证明的方法，很容易就可以证明出来，甚至能采用几种方法进行证明；否则，就毫无头绪，无从下手。3）理论联系实际强，比如图论中的问题。对现实生活中的问题，能够抽象为数学模型，用数学工具进行描述，进而可以用计算机解决问题，是学习离散数学的一个重要目标。

简而言之，离散数学具有概念和定理多、理论和方法性强、理论联系实际强的特点。因此，改革离散数学的教学方法，激发学生学习的热情和积极性，对提高离散数学的课堂教学质量和学生后续课程的学习均具有重要的意义，是一个亟待解决的重要课题。

三、教学方法改革

针对学生学习离散数学过程中存在的主要问题，摒弃传统“满堂灌”的教学方法，确立“以教师为主导、以学生为主体”的教育思想，以培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力、创新能力作为重点的教育理念，来调动学生学习的热情和兴趣，提高离散数学的课堂教学效果，达到圆满完成教学任务的目的。

（一）增强课堂趣味性，激发学生产生浓厚的兴趣

离散数学课程最突出的特点是定义和定理多。以往的教学实践证明，照本宣科的教学方法使得课堂气氛死气沉沉，学生提不起W习兴趣，敷衍了事。针对离散数学的这一特点，进行如下的教学方法改革，以期调动学生参与课堂学习的热情和积极性，激发学生们学习离散数学的兴趣。

1.将定义进行示例化，建立定义和生活示例的联系。通过示例方式讲解定义，可以轻松将学生从抽象定义中解放出来，贴切、生动的看到定义的实质，营造出活泼、愉快的课堂氛围，同时，示例化的定义讲解方法也有利于加深学生对定义的理解。

2.采用类比方式讲解定义之间的区别，有效的降低学生学习的难度。例如，在函数的分类中有多对一函数和一对一函数，它们的区别可以用封建社会的一夫多妻制度和现在社会的一夫一妻制度分别进行描述。采用类比的讲解方式，让学生在笑声中体会这2个定义的差别，课堂气氛活跃，学生接受起来相对容易，记忆也更为深刻。

3.层层递进的知识点结构化教学设计，清晰的呈现各个概念之间的关系。例如，对于代数系统中的众多定义，可以按照如下的方式理解：满足结合律的代数系统是半群，存在单位元素的半群是单元半群，每个元素都存着逆元素的单元半群成为群。如此层层递进，便将定义与定义之间无缝衔接起来，既让学生看到了它们之间的联系，也了解了它们的区别，使知识条理化和系统化。

（二）对典型题目，归纳总结方法，举一反三

离散数学具有理论性强，方法性强的特点，这一特点在数理逻辑部分尤为明显。数理逻辑，又称为符号逻辑，是用数学方法研究形式逻辑中推理规律的一种理论。很多学生觉得数理逻辑部分晦涩难懂，缺乏兴趣，尤其是证明题目，方法性很强，经常会感觉无从下手。针对离散数学的这一特点，在课堂教学中要做好如下几点：

1.注重归纳小结，使方法条理化。在教学过程中，要总结做题方法，掌握什么样的方法适用什么样的题目。这样，当学生遇到题目时，便可以对症下药。根据具体的题目，让学生理解并且吃透每种方法适用的题目，则会大大降低命题演算的难度。同时，对方法的归纳和小结可以加强学生对知识的理解和掌握，举一反三，达到对所学知识灵活运用的目的。

2.加强典型习题的练习，鼓励学生勤于思考。对于课堂讲授中的重点和难点问题，要选取典型、少而精的习题进行侧重练习。所选习题的数量不宜过多，目的在于巩固学生的掌握程度。同时，对于一道题，鼓励学生独立思考，各抒己见，尽可能地多探讨几种解法，以激发学生的创新思维，促进学生之间学习的良性竞争。

（三） 倡导启发性教学，加强理论联系实际

在离散数学的教学过程中，理论联系实际是学生感觉最吃力的一个特点，然而，该特点也是学习离散数学最重要的原因之一。培养学生从离散的角度，建立实际问题的数学模型，灵活应用所学知识以及相关结论分析实际问题，从而为计算机解决问题奠定基础。

1.采用生活中的具体问题，讲解离散的抽象过程。如图论中的哥尼斯堡七桥问题、周游世界问题、一笔画等，详细讲解将这些现实问题抽象为图论殊图的过程，培养学生的抽象思维能力，这样做，也可以使学生对相关的概念和结论的理解更加深刻，也意识到离散数学的现实应用。

2.启发式教学，有意识地引导学生运用所学理论知识去分析实际问题，从而为用计算机解决问题奠定基础，也让学生充分感受到离散数学这门课程的魅力和实用性等。启发式的教学方法，不仅调动了课堂气氛，而且激发了学生学习的主观能动性，也逐渐增强了学生分析问题、理论联系实际的能力。

作为计算机专业一门重要的核心理论课程，离散数学具有高度的抽象性、极强的理论性和丰富的内容，要讲好该课程需要教师不断地探索方便学生理解、记忆的教学方法，有意识地引导学生运用所学理论去分析实际问题、解决实际问题，从而让学生充分感受到离散数学这门课程的意义。在讲课中，要善于引导学生，摒弃“填鸭式”教学，倡导启发式教学，调动学生学习的主观能动性；及时发现学生遇到的困难，解决困惑，避免学生出现受挫感；突出重点，深入浅出的讲解难点，有张有弛地完成教学内容。同时，还要认真的积累教学规律，逐步形成一套行之有效的离散数学教学方法，圆满地完成教学任务。

⒖嘉南祝

[1]屈婉玲，王元元，傅彦，张桂芸，“离散数学”课程教学实施方案[J].中国大学教学，2011，（1）.

第7篇：科学思维的定义范文

关键词：中学物理；难点问题；分析

中学物理，其知识密度大，定量讨论多，研究问题和解决问题需要新思想、新方法、新思路、新点子。教材内容的突然拔高是难以突破的主要原因，要实现教材内容的顺利突破，关键在于帮助学生解决好这些问题。

第一，让学生学会科学抽象

物理上为了使所研究的问题简化，往往将研究对象理想化。如：质点、刚体等；将研究过程理想化。如：匀速运动、简谐振动等；还将研究条件理想化。[1]如：无摩擦面，绝热容器等。然而，如质点，匀速运动等在实际中都是不存在的，有的同学对此感到迷惑不解。既然不存在，那又何必研究呢？其实这正是物理学研究问题时常用的简化方法。它的实质是，忽略次要方面，突出主要方面的一种科学的抽象。如质点，就是具有一定质量而没有大小和形状的物体，是理想化模型，许多物理规律正是用物理模型得出的。

这种思想的建立，需要改变学生头脑中原有图式，而接受新的图式，从而引起图式的质变。因此，从“质点”教学起，就要求学生掌握科学的抽象，使其头脑中的图式，不断得到丰富和发展，从而促进其认识水平产生一个质的飞跃。

第二，注重学生开拓思路

有些物理概念比较抽象。其思维形式和过程又比较复杂，而对于在思路几乎是“直来直去”的同学来说，要理解和掌握这些概念确不是件易事。因此，在讲授新知识的同时，更要注重开拓新思路，以提高学生的抽象思维能力。用“比值”定义的物理量就是其中一例。如：对加速度的定义式a=Δv/Δt，学生已感到明显地不适应，他们在具体判断加速度大小时，总习惯把加速度跟速度联起来考虑，他们认为，根据定义式，加速度跟Δv成正比，跟Δt成反比。例如，竖直上抛物体运动到最高点时a≠0的事实，学生的思路就是通不过，他们认为此刻的v=0，物体都停止运动了，哪儿还有什么加速度？而且令学生更加不可思议的是，加速度的大小跟Δv、Δt均无关。出现这种错误的原因在于学生的抽象思维能力不足：（1）把加速度跟速度概念混淆不清，认为物体只有运动起来才可能有加速度。（2）不理解公式的物理意义，而把定义式纯数学化了，即习惯于从数字角度分析物理量之间的关系，从而引起思维错误，把“量度”公式跟“决定”条件混淆不清。其实，定义式a=Δv/Δt，只是加速度的“量度”式，而不是其“决定”式。为了使学生心悦诚服，理清思路，我举了两个例子，深入浅出，以启发学生“顺应”。例1，要想知道两个同学，谁跑得快，可以让他们同跑一百米，并用跑表“测量”，然后根据v=s/t计算。“比值”大者跑得快，但他们两人的速度大小却与所选的一百米（s）及一百米所用时间（t）均无关。例2，要知道某物质的密度，可“测”出其质量（m）和体积（V），然后用p=m/v计算，但其密度大小却与m、V均无关。这两个例子，形象地说明了“量度”不等于“决定”。类似于加速度用“比值”定义的物理量以后还很多，对于这些抽象的概念，我们要引导学生弄清它的实质，消除思维障碍。这样对以后的电场强度、磁感应强度等概念将会得心应手。[2]

第三，让学生突破思维定势

思维定势，对人的大脑思维活动起着两种作用。一是有利于学习新知识而产生的正向迁移，其作用无疑是积极的，但是，当思维定势对学习新知识起干扰作用，即产生负向迁移，其作用则是消极的。

“已有知识负迁移”；“相异构想”（前科学概念中错的概念）；以及“生活中积累的错误观点”等，都会造成一定的妨碍再认识的思维定势，他们往往带着“框架模式”去套认新知识，缺乏全面思考问题的思维素质，因而常常会遇到许多出乎意料的结论，从而发出了“物理难学”的感叹。[2]

例如：先入为主的标量概念对矢量概念的建立，就是一个干扰。如讲匀速圆周运动的向心加速度时，由于一些同学把加速度理解为速度的量值变化的快慢，而不习惯考虑其方向的变化。所以，一提匀速圆周运动物体的加速度，他们头脑中，预先就有这样的图景：“既然物体作匀速圆周运动，则v[，2]跟v[，1]就应该相等，从那儿来的速度的变化量Δv？加速度也就无从谈起了”。但其向心加速度公式a=ω[2，]R或a=v[2，]/R，充分说明了向心加速度确有实实在在的量值。这一事实，学生往往感到莫明其妙。这就需要突破思维定势。笔者对“向心加速度”一节是这样处理的：索性一开始就给出其结论，a=ω[2，]R、a=v[2，]/R，以建立悬念；接下来复习矢量的概念，并突出其“方向”；然后用矢量的平行四边形法则，导出由于v[，2]跟v[，1]“方向”不同而产生的Δv，这样加速度也就在其中了，接着导出向心加速度公式，最后用实验验证。[3]可见，学了向心加速度后，既扩大了矢量和加速度的外延，又使学生对这些概念的内涵有了更深刻的理解。因此，对于一些难理解的概念，要注意分阶段进行，不能企图“一口吃胖”，强调“一次讲深讲透”的作法，是不符合学生的认识规律的。

第四，要弥补学生数学知识的欠缺

同学们总说，物理难学，难在哪里呢？客观地说，难，并不完全难在物理问题的本身，一些同学数学基础较差，不能适应教材内容需要，在物理问题上，由于数学卡壳的情况比比皆是，数学知识的欠缺是学生接受新知识和解题中的一大障碍。

数学是物理推理思维的方法，是量化物理变量、定义物理概念，表述物理过程的工具。“功欲善其事，必先利其器”，对于教学中涉及到的数学问题，应先了解学生的掌握情况，然后酌情作必要的复习。如：从建立坐标系开始就包括确立自变量，找出函数关系的数学问题；进行矢量运算时涉及到平面几何、三角等方面的知识；天体运动的计算中，要用到幂和根式的运算知识等。有时还要涉及到一些未学过的数学知识。[4]如“弧度”的概念，由于相关知识不清，一周角=360°，在学生头脑中根深蒂固，而一周角=2π弧度，则十分陌生，因而弧度的概念很难建立，以致用弧度作圆心角单位而导出的弧长公式l=Rθ，学生更是难以接受。有经验的教师常说：“弧度往往引起学生糊涂”。

总之，学生平时所学知识都是些被分割的、零碎的知识片断。非常容易被遗忘，而且新课教学，不宜也不可能把概念的内涵和外延揭示的十分透彻和全面，只有通过复习，才有可能把知识拓宽和加深，才有可能对已学知识达到深刻理解的程度。

参考资料

[1] 陶洪.《物理实验论》.广西：广西教育出版社，1996.

[2] 安忠.刘炳升.《中学物理实验教学研究》.北京：高等教育出版社，1986.

第8篇：科学思维的定义范文

关键词：概率论；教学；随机性；兴趣

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）21-0091-02

“概率论”不仅是各后续课程学习的必要基础，也在金融投资、保险精算、医学研究、生物统计以及工程技术等方面有着广泛的应用。不同于其他的数学课程，概率论主要研究的是随机现象和随机事件，这就导致概率论在思维方式和研究方法上与以往确定性数学有很大的不同。笔者在近几年的教学过程中发现，学生在学习概率论时常常反应难度较大。究其原因在于：一是概率论的学习需要从思维方式上做到从确定性思维到随机性思维的转变，而学生学习时思维局限于基础数学的领域，缺乏随机思想和随机观念，导致接受知识很困难；二是基本概念抽象复杂，不易理解，思想方法独特，理论性强，遇到实际问题思维难以展开；三是微积分的基础不好，对概率论的学习兴致不高。作为从事“概率论”教学的教师，都会面临“教师如何教”“学生如何学”的问题，为此本文针对该课程的教学思想和教学方法进行了探讨。

一、在教学中注重随机观念的树立与培养

概率论的研究对象是随机现象的统计规律性。由于随机现象的发生带有不确定性，不能用简单的因果关系进行描述，这对于习惯于运用确定性思维和工具进行研究的学生来说是一个难题。因此在教学中应注重随机观念的树立与培养，引导学生从传统的确定性思维方式进入随机性思维方式，是“概率论”教学顺利开展要解决的课题。

1.充分理解随机现象的含义，正确把握偶然与必然的关系

随机现象是在一定条件下可能发生，也可能不发生的现象。随机现象发生的条件与结果之间不再具有逻辑上的因果关系，这是与确定性现象的本质区别。但是，尽管在一次试验中，随机现象的发生具有偶然性，但在大量的试验中随机现象的发生又具有一定的规律性，寻找这一规律是研究随机现象的目的。在确定性思维的影响下，学生会以为通过对随机现象的研究，可以使原先无法预知的结果变得可预知。而随机现象的本质特点就在于结果的偶然性，无论研究与否，随机现象的这一本质特点都不会改变。也就是说，随机现象的随机性不会因为人们掌握其规律性而改变。因此教学中需要通过实例让学生充分理解随机现象各结果发生的偶然性以及大量重复试验中随机现象所呈现出来的统计规律性之间的辩证关系。

2.通过对比分析正确理解概率的定义，增强对随机概念的理解

随机事件的概率是对事件发生可能性的度量。在教学中引入概率的概念时，通常会涉及四种定义：统计定义、古典定义、几何定义和公理化定义。概率的统计定义是从试验角度出发，将大量试验中事件频率的稳定值作为一次试验中事件可能性大小的度量。概率的统计定义对试验不做任何要求，也比较直观，但是在数学上很不严密。在实际中不可能对每一个事件都做大量的实验，求得频率，然后用频率估计概率。概率的古典定义是从分析角度出发，针对古典概率模型给出的计算概率的方法。古典定义要求试验满足有限性和等可能性，这使得古典定义在实际应用中有很大的局限性。概率的几何定义是从测度的角度给出定义，虽然去掉了有限性的限制，但仍要求试验满足等可能性，这在实际问题中仍有很大的局限性。例如，掷一枚均匀的硬币，这样的实验就不具有等可能性，古典定义和几何定义都不适用。概率的公理化定义是通过规定概率应具备的基本性质来定义概率，是严密的数学定义，对各种情况也都适用，但缺点是它没有给出计算事件概率的具体方法。概率的这些不同定义容易使学生产生困惑，到底概率是一个近似的数还是一个精确的数，是通过实验估计还是通过计算分析得到。实际上，概率是由事件的本身属性所决定，与试验无关。概率的不同定义只是在不同条件下了解这种属性的手段而已。在教学中应结合概念的历史发展背景，采取由具体到抽象，由特殊到一般的方式引入概念，并通过对比分析加强理解。

3.结合恰当的教学设计，加强随机观念的培养

首先，在具体的教学中可以利用生活中有趣的随机问题创造随机环境，让学生亲自体验问题中的随机性，使学生把直觉和经验与概率论的思想和方法联系起来，如彩票问题、生日问题、抽签问题等。还可以构造与时事相关的概率模型让学生展开讨论。例如，一架飞机失踪了，推测它等可能地坠落在三个区域，令1-ai表示飞机坠落在第i个区域的概率（ai称为疏忽概率，取决于该地区的地理和环境条件）。若已知在其中一个区域搜索没有发现飞机，讨论飞机在其他区域坠落的概率。其次，开展有针对性的专题讲座，提炼、概括问题中蕴含的思想方法，深化学生对随机问题的理解和认识。例如可以通过计算生日问题与匹配问题中事件的概率展开对概率与直觉的讨论，以“小概率原理”为主题探讨概率意义下反证法的适用等。

二、教学中注重基本概念的理解

在概率论中，基本概念的理解非常重要，但又常常被学生所疏忽，往往是大部分内容学完之后还有大多数学生对“什么是随机变量”解释不清楚，对于随机变量的独立、相关等概念更加不明所以。实际上，在数学课程的教学过程中，这种情形非常常见。这主要是因为数学中的很多概念、规律很少以最初创立时的形式出现，它们经过浓缩提炼，被隐去了曲折、复杂的思维过程，呈现给人们的是经过加工整理的严密、抽象的结论，导致其诞生的那些思想方法已经转变为内在形式蕴含其中。因此，教学中需要注意以下几个方面：

1.展开概念，而不是简单的给定义

概念是浓缩的知识点，是经过分析、综合、比较抽象概括得出的结果，教师在讲解时应当完整体现这一生动的过程，而不是简单的叙述和罗列。例如，两个事件相互独立性的定义，最初直观的定义为如果事件A发生的概率与不受事件B发生与否的影响，则称事件A与事件B是独立的。表达为数学公式，即为。再结合概率的乘法公式，将独立性的定义进一步演变为：若事件A与事件B满足，称事件A与事件B是相互独立的。用后一定义的好处在于独立关系不受或的制约，且充分体现相互独立这一对称关系。但缺点是独立的直观意义不明显。通常对独立性做判断时，主要通过三种方式：一是根据实际意义判断，如甲乙两人同时向同一目标射击，甲击中与乙击中通常认为是相互独立的；二是题目中隐含独立性，如放回抽样式样中，前后两次抽样的结果是相互独立的；三是需要根据定义计算概率做出判断。这样通过展开、辨析、归纳就将两个事件独立性的概念分析清楚了。

2.引导发现，不要过早下结论

教师在教学中要引导学生积极参与概念的探索、发现、推导的过程，弄清每个结论的因果关系。学生的思考过程对于概念的理解和记忆意义重大。例如在引入贝叶斯公式时，若是直接给出繁琐的公式，学生不易接受且印象不深。如果先根据运用全概率公式解题的例子提出问题，引导学生自己完成贝叶斯公式的推导，则会使学生加深对公式的理解和记忆，事半功倍。

3.灵活贯通，避免呆板记公式

在实际教学中注重激活学生的推理能力，使学生能够将已有的认识和方法上下贯通，前后迁移，避免呆板的死记硬背。例如互斥与相互独立这一组概念在理解记忆时，除了从概念上分析，还可以引导学生从以下角度展开理解：互斥描述能否同时发生，相互独立描述有没有影响；互斥描述一次试验中出现的不同事件，相互独立描述两次或多次试验出现的不同事件；互斥事件和的概率等于概率的和，独立事件乘积的概率等于概率的乘积；两两互斥则彼此互斥，两两独立则未必相互独立等等。这样通过引导学生展开多向思维，扩大思路，可以对探究的问题得到新的认识和结果。

三、巩固基础，激发兴趣，提高学习积极性

初等数学和微积分基础不好是一些学生对概率论学习兴致不高的主要原因。实际上，在概率论中涉及的计算技巧并不多，只是一些简单的排列组合，导数和积分的计算。因此，教学中做好基础知识的复习巩固和新旧知识内容的衔接非常重要。例如，在讲解古典概型的概率计算之前，先对排列组合的知识进行复结；在介绍离散随机变量的概率分布之前，先对可能涉及的级数求和公式进行回顾；在开始介绍连续随机变量的定义之前，对部分微积分的计算公式和性质做简单的复习整理等等。这样教师在进行概率知识的讲解和应用时，就水到渠成，学生做题也会得心应手。

兴趣是促使学生进行探索的原动力。教师在教学过程中通过激发学生的学习兴趣，调动学生的学习热情，从而提高学生学习的积极性，让被动的学习变为主动，那么必然会取得比较好的教学效果。对于概率论来说，要激发学生的学习兴趣，需要注意以下两方面：首先，知识点的引入非常重要，要精心设计。这样做的目的是要从一开始就抓住学生的注意力，使学生产生求知欲望。其次，例题的选取要恰当，突出趣味性与实用性。“概率论”课程与实践联系非常紧密，教师可以针对教学内容选取有趣且与生产、生活密切相关的例子，让学生感受到趣味性的同时，认识到所学知识的应用价值。

总体来说，影响一门课程教学效果的因素有很多，只有教师保持对教学工作的热情和责任心，努力提高自身的学术水平，认真钻研教学的方法和技巧，才能使自身的教学水平有所提高，取得好的教学效果。

参考文献：

[1]魏宗舒，等.概率论与数理统计教程[M].北京：高等教育出版社，

2008.

[2]罗斯（Ross， S.M.）.概率论基础教程[M].北京：人民邮电出版社，

2010.

[3]运怀立.概率论的思想与方法[M].北京：中国人民大学出版社，

第9篇：科学思维的定义范文

关键词： 批判性思维；创新人才；人才培养

中图分类号： G40-03 文献标识码： A 文章编号： 1673-8381(2012)05-0050-05

一、 批判性思维的内涵与价值功能

（一） 批判性思维的内涵

20世纪60年代，西方国家兴起批判性思维运动，将其作为高等教育的主要目标，20世纪80年代末我国引入这一概念。批判性思维作为一种特殊类型的思维方式，对科技创新、社会发展有着特殊作用，受到学界和实务界的广泛关注，近年来对其研究越来越多，并从不同的角度对其定义。美国批判性思维运动开拓者恩尼斯对其下的定义是:为决定相信什么或做什么而进行的合理的、反省的思维\[2\]。美国批判性思维理事会主席理查德 W. 保罗将其定义为：积极地、熟练地解析、应用、分析、综合、评估支配信念和行为的那些信息的过程，这些信息是通过观察、实验、反省、推理或沟通收集而产生的\[3\]。美国哲学协会通过德尔菲法，得出专家较为一致的定义是：有目的的、自我校准的判断，这种判断表现为解释、分析、评价、推断以及对判断赖以存在的论据、概念、方法、标准或语境的说明\[4\]。日本青年认知心理学家之会将批判性思维定义为，对于某种事物、现象和主张发现问题所在，同时根据自身的思考逻辑作出有主张的思考\[5\]。迈克佩克认为，批判性思维是指在探讨中的问题领域运用适当的反省性怀疑\[6\]。我国学者钱颖一认为，所谓批判性思维，就是善于怀疑已有的结论，能够用多角度的、不同于常规的方式去思考和分析问题，并给出不同以往的新答案\[7\]。从上述定义可以看出，尽管研究者对批判性思维概念的表述还不尽一致，有的侧重理性的思考方法，有的看成是一种思维技能，有的强调思维的否定性作用，有的注重发现问题的思考过程，有的不仅包括发现问题的思维形式，也涵盖解决问题的思维过程，但反省性怀疑、评价性判断是其基本内涵。

从词义上看，在英语中，critical thinking有怀疑的、辨析的、推断的、机智的、敏捷的意思。汉语中的批判，一是评论是非；二是对某种思想言行（多指错误的）进行系统分析。因此，本文认为，批判性思维主要是对已有的知识、思想、理论进行回顾、反思和质疑，发现问题所在，立足于“破”。可以说，这一概念反映了人们对“批判”一词的基本认识。它主要包括批判精神和批判技能，批判精神体现为不跟风、不盲从，习惯质疑，善于反思，客观、公正评价观点等思维习惯；批判技能包括分析、推理，归纳、演绎，解释、评价等。前者表现在“勇于批判”，后者表现为“善于批判”。鉴于我国大学批判性思维培养的贫弱及其在创新活动中的重要作用，本文的论述将偏重于前者。

（二） 批判性思维的价值功能

1. 批判性思维是科学创新的前提。美国哲学家卡尔?波普尔认为，科学精神就是批判，就是不断旧理论，不断有新发现。纵观人类历史发展进程，我们可以看出，科学是在批判中发展的，真理是在批判中完善的，人类文明也是在批判中不断进步的。美国物理学家爱因斯坦正是由于对传统的绝对时空观的产物“同时性概念”发生怀疑，进而对其进行批判，创立了“狭义相对论”；英国物理学家托马斯?扬通过对牛顿的光的“粒子说”进行批判，提出了光的“波动说”，使得光学研究取得重大进展。托马斯?扬在总结其创立新说的经验时说，“尽管我仰慕牛顿的大名，但是我并不因此非得认为他是万无一失的”，“他也会弄错，而他的权威也许有时阻碍了科技的进步”\[8\]。整个科学史中这样的例子可谓不胜枚举。