在探究活动中培养学生科学思维能力

摘要：在新课程实施过程　中发展学生的智力，培养学生的　思维能力是教师教育的重要任　务，本文试就从目标设疑、训练学　生的探究思维；夯实基础、训练学　生的直觉思维；引导联想、训练学　生的发散思维；拓展质疑、训练学　生的灵感思维这几个方面在科学　探究中培养学生的思维能力作了　粗浅的探讨和尝试。　募　关键词：科学探究探究思　喜　维直觉思维　发散思维灵　东感思维　“学始于思，思始于疑”。“疑”　带　是教学活动的基础和起点，发展　拳　学生的智力、培养他们的思维能　套　力是教师教育的重要任务。而作　为科学教学更强调的是在学生学　习科学家研究方法、经历科学探　究的过程中，培养学生探究精神、　实践能力以及，仓　新意识，尤其是学　生思维能力的训练和培养。笔者在　科学教学中作一些粗浅的尝试。　一、目标设疑。训练学生的　探究思维’　心理学告诉我们：人的思维　始于疑。产生疑问能激发人们去　积极地探索以解决问题达到心理的平衡，在教　学时，可以依据教学目标结合学习内容，科学合　理地设计贴近学生实际的学习目标。在课堂教　学伊始设疑导入，通过一个故事、　个猜想、一　个“破绽”等情景，激起学生的疑问，让他们带着　疑问参与学习过程，通过思考、讨论、交流等方　式寻求解决问题的办法，寻找答案，完成学习任　务。此间也训练了探究思维能力。如在学习《运　动和摩擦力》时，我们可以利用多媒体播放了发　生在不同时间、不同地点因路面光滑而导致车　毁人亡的两起严重的交通事故。学生惊叹不已，　探究的问题也由感而生：如导致严重交通事故　的根本原因是什么？摩擦力的大小与哪些因素　有关？摩擦力对人们都是有益的吗？从而对摩擦　现象的探究产生了极大的兴趣。接着笔者让学　生对提出的问题进行讨论研究，并对摩擦力的　大小与哪些因素有关作了科学合理的猜想，再　让学生自己设计实验、收集证据进行科学探究，　在教师的指导下学生将带着问题轻松愉快地完　成了探究任务，使学生学到了知识，学会了学　习，训练了探究思维。　。　二、夯实基础。训练学生的直觉思维　直觉思维是以已经获得的知识和积累的经　验为依据，思维水平达到超常特征的表现形式，　是人们不经过逐步分析而迅速对问题的答案做　出合理的猜想或设想的一种跃进式思维方式。　在心理上的表现为灵机一动，豁然开朗，明心顿　悟等。纵观自然科学的发展史，许多重大突破往　往发端于直觉思维：如普朗克的“量子论”、爱因　斯坦的“光电效应”、李政道、杨振宁的力相互作　用中宇宙不守恒定律等，无数事实证明：如果没　有直觉思维，就没有假说和猜想，创造发明就不　复存在。　直觉思维不是凭空产生的，在小学科学教　学中应注重夯实基础，让学生掌握科学的基本　知识，包括基本概念、基本原理、基本方法以及　它们之间的逻辑联系，从而达到举一反三，触类　旁通的目的，这也是学生发现问题、增强兴趣、　探索发明的重要基础。学生只有掌握了具有一　定深度与广度的基本知识及其联系之后，才能　使思维具有科学性，才有可能从错综复杂的现　象中“一眼看穿”事物的本质及联系。如：在探究　如何改变物体在水中的沉浮时，．我们可以先让　学生思考这样两个问题：要改变玻璃瓶在水中　的沉浮有哪些方法？为什么这么做？再让学生利　用泡沫、水、小铁块、橡皮泥等器材，设计一个方　法，设法使玻璃瓶的沉浮发生变化，通过学生自　主探究和实验观察，学生一下子领悟到：要改变　玻璃瓶的沉浮实际只要通过改变玻璃瓶的重量　是最为简便的方法。不难看出掌握学科的基本　知识、基本原理、基本方法及它们之间的逻辑联　系，是探索发现的重要基础。　三、引导联想，训练学生的发散思维　发散思维是依据研究对象所提供的各种信　息，使思维打破常规、寻求变异、广开思路、充分　想象，探索多种解决方案或新途径的思维形式，　其主要特征是求异性和求同性，美国心理学家　吉尔福特说：人的创造力主要依靠发散思维，它　是创造性思维的主要成分，因此，科学教学中培　养和拓展学生的发散思维能力，引导学生展开　合理丰富的联想显得尤为重要。现在的科学教　材内容，大都根据日常生活中常见的一个个事　例引出学习内容，教师如果根据教材言尽而意　未尽的特点，设置疑问、引导联系、续说多种结　果，能较好地培养学生发散思维能力，如：在学　习了太阳能热水器的原理和主要构造后，笔者　依据新课程教学理念，打破常规让学生对太阳　能热水器提出一个值得探究的问题？学生各抒　己见，如阳光通过采光器产生的热量与哪些因　素有关？如何提高太阳能热水器的热效率等。教　师在及时给予鼓励的同时再让学生讨论出可行　的方法，并让学生说出不可行的理由。这样的教　学过程不仅培养了学生发散思维能力，也有助　于创新思维能力的培养。　四、拓展质疑。训练学生的灵感思维　灵感是在创新思维活动中经过长期紧张思　索和足够知识的积累，在触发条件的激发下意　识中突然闪现的疑难被突破的思维形式。它往　往是在人们求解某疑难问题过程中，突然感到　茅塞顿开、豁然开朗的一种思维活动，在教学中　应抓住中学生的好奇心理，结台教学实际需要，　灵活地创造性地使用教材，　化教材，通过扩展　教学内容或活动步骤，充分域发学生勤于思考、　敢于创新的积极性，激励他们多角度多方面、新　颖独特地提出问题，解决问题，使学习向纵深发　展，有时学习的扩展可能会超出学生学习的范　围，但却因此激发了更多的好奇、更多的疑问，　从而挖掘了更多的潜力。　・　总之，学生思维能力培养，主渠道在课堂。　最大限度地发扬民主、调动学生参与学习的积　极性、主动性，让学生愉悦、主动地探索、思考进　而创新，是落实新课程目标的重要途径。　参考文献：　。　，　卜赵光武．《思维科学研究》．中国人民大学　出版社，１９９９年　２．王金科，邵明德．《物理教学与直觉思维能　力培养》　，　鲁　—９　峥ｊ　ｊ　ｋ　峙　穹妊穹　窖　音专ｋ峙　嘧　－§　妊　・　音　，　孽　，　小．学‘英语单词教学酌凡点思考　

培养小学生科学思维能力的探索与实践

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。在科学知识长期占据主导地位的小学课题上，科学思维的培养日显其重要性。而科学思维的形成是长期的、复杂的过程，通过早期的科学教育，使儿童从小形成良好的科学思维品质，对其一生的科学素养的形成具有重要的作用。

一、科学思维的涵义

科学思维，顾名思义就是讲思维至于科学的方法之中，它是科学方法在个体思维过程中的具体体现。在科学探究过程中，科学思维是贯穿整个过程的，只有参与了归纳和演绎、分析和综合、抽象与具体等思维方法在内的学习过程才是真正的探究过程，科学思维和科学探究也是相辅相成的，二者在本质上基本相同，学生外在的科学探究是有内在的科学思维指导下的探究，只有将二者结合才能在科学学习中真正做到动脑和动手相结合。因此，科学教育的过程要真正体现科学探究的本质，就必须把焦点集中于科学思维的培养。

科学思维，形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系；是真理在认识的统一过程中，对各种科学的思维方法的有机整合，是人类实践活动的产物。在科学认识活动中，科学思维必须遵守三个基本原则，它们是：在逻辑上要求严密的逻辑性，达到归纳和演绎的统一；在方法上要求辩证地分析和综合两种思维方法；在体系上，实现逻辑与历史的一致，达到理论与实践的具体的历史的统一。

二、科学思维的可行性和重要性

从心理学上来看，我们常说，儿童不是简单意义上的成人的“缩小”，我们要关注儿童的特性，早在二十世纪中叶，以皮亚杰为首的发生认识论专家已经对儿童的智力和思维发展特点进行了系统的研究，皮亚杰对儿童的思维发展分为四个阶段：感觉运动阶段（0—2岁），前运算阶段（2—7岁），具体运算阶段（7—11岁），和形成运算阶段（11岁以上）。虽然后人对皮亚杰这种对智力进行的年龄划分质疑纷纷，但按照皮亚杰的理论，儿童处于十一岁左右时思维的认识已经“超越于现实本身，把现实纳入可能性和必然性的范围”，也就是说，这一时期的儿童已经能够摆脱现实和表象的束缚，来思考可能或假设的东西了。很显然此时的儿童所进行假设、质疑、分析、演绎和抽象等思维活动，就是科学探究的主要成分，可以说，在这个阶段的儿童完全具有科学思维的能力了。

如何培养学生的科学思维

科学思维是指通过观察、实验、推理和分析等方法，以理性的态度去探索和解决问题的思维方式。培养学生的科学思维是当前教育的重要任务之一。本文将从课堂教学和课外活动两个方面，介绍如何培养学生的科学思维。

一、课堂教学

1. 提倡观察与实验

在课堂教学中，教师可以通过给学生提供材料、实验器材等资源，让学生亲自观察现象、设置实验并进行操作，培养学生的观察力和实验能力。同时，教师要引导学生从实验结果中总结规律和结论，培养学生的逻辑思维和推理能力。

例如，在物理课上，教师可以通过让学生做简单的力学实验，让他们亲身体验力量的作用，观察力和力的关系，培养学生的实验思维和观察力。

2. 引导学生提问与解决问题

科学思维强调追求真实和探索未知。教师可以引导学生在学习中提出问题，并通过课堂讨论、小组合作等方法解决问题。教师还可以提供一些开放性的问题，鼓励学生自主思考和探索，培养学生的探索精神和创新思维。 例如，在生物课上，教师可以提出“为什么有些动物能在水中生活而有些动物不能？”的问题，让学生通过探究水生动物的特征、生活习性等方面，找到答案，并帮助他们认识到科学思维的重要性。

3. 鼓励学生合作学习

科学研究往往需要多人合作，教师应该鼓励学生进行小组活动，让他们共同探索和解决问题。通过小组合作，学生可以互相交流和合作，充分发挥各自的优势，并培养学生的团队合作意识和交流能力。

例如，在化学课上，教师可以把学生分成小组，让每个小组成员负责一部分实验操作，最后共同总结和讨论实验结果，培养学生的团队合作能力和实践动手能力。

二、课外活动

1. 参观科技馆和实验室

学生参观科技馆和实验室是培养科学思维的一种有效方式。通过观察科技展品、了解科学实验的过程，学生可以更加直观地感受到科学的魅力，并且激发他们对科学的兴趣和好奇心。

学校可以组织学生参观当地的科技馆或实验室，提供给学生更多接触科学的机会。在参观活动中，教师还可以组织学生进行有趣的实验和互动，让学生在实践中感受到科学的乐趣。

如何在课堂上培养学生的科学素养和科学探究能力

培养学生的科学素养和科学探究能力是培养未来科学家和科学家的关键要素。在课堂上可以采用一系列的教学策略和方法来实现这一目标。

首先，引入科学探究方法。科学探究是培养学生科学素养和科学探究能力的基础。教师可以通过示范和引导的方式，教授学生科学研究的基本步骤，例如观察、提出问题、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论。通过实际操作和实验，学生可以亲身体验科学探究的过程，培养他们的科学思维和探究能力。

其次，注重培养学生的批判思维。科学研究注重对问题的深思熟虑和批判性思维。教师可以提供一些引导性问题，鼓励学生对科学问题进行思考和探究。学生需要学会提出合理的假设，并通过实验和观察收集数据来验证假设的有效性。同时，教师还可以引导学生分析和评估实验结果，培养他们的批判性思维能力。

第三，开展实践和探究活动。在课堂上进行实践和探究活动是培养学生科学素养和科学探究能力的重要手段。教师可以设计一系列的实验和实践活动，让学生亲自动手进行科学探究。通过实践活动，学生不仅可以通过亲身经验来理解科学原理，还可以培养他们的观察、实验设计和数据分析等科学技能。 此外，鼓励合作学习。合作学习可以帮助学生互相交流和合作解决问题，同时培养他们的团队合作和沟通能力。在课堂上，教师可以组织学生进行小组讨论和合作探究活动，让学生通过共同合作来解决复杂的科学问题。学生在合作学习中可以相互启发和提供建议，培养他们的科学素养和探究能力。

最后，提供充足的资源支持。学生在课堂上培养科学素养和科学探究能力需要有充足的资源支持。教师可以提供相关的科学实验器材、科学数据和科学资料等资源，让学生在实践中进行科学探究和研究。此外，教师还可以引导学生利用互联网和图书馆等资源进行科学研究，拓宽他们的科学视野。

综上所述，培养学生的科学素养和科学探究能力需要教师采用多种教学策略和方法。通过引入科学探究方法、培养批判思维、开展实践和探究活动、鼓励合作学习和提供充足的资源支持，可以有效地培养学生的科学素养和科学探究能力。这将有助于他们在今后的科学学习和科学研究中取得更大的成功。