揭示思维过程,培养科学思维能力

2024-06-23

揭示思维过程,培养科学思维能力(共8篇)

揭示思维过程,培养科学思维能力 篇1

1、创设合适的问题情境,诱发学生数学思维

为学生提供独立活动、自我表现的机会和条件,应鼓励学生对老师的提问产生质疑,能够提出自己不同的观点和看法,由此及彼,从一个问题衍生开来,提出崭新的、有创造性的问题。只有这样,教师的设问才会最大可能地激发学生的创造性思维。要鼓励学生拥有坚持己见的自信和勇气,引导学生为证明自己的观点找证据,求事实;但同时应引导学生既要敢于坚持己见,又要善于接纳别人正确的观点,从而在对某个问题的讨论中获得最大收益。学习兴趣和求知欲是学生能否积极思维的动力。在数学问题情境中,新知识的需要与学生原有的数学水平之间存在着认识冲突,而这种冲突正是诱发学生数学思维的积极性和创造性所必需的。

2、遵循学生思维的规律,因势利导

将一个问题从不同角度、不同层次进行设问,也可训练学生的发散思维,进而培养学生的创造性思维。具体而言,思考问题时,根据同一来源材料,以比较丰富的知识为依托,沿着不同的方向去思考,以探求不同方向的解答,即通常所说的“一题多解”、“一题多变”。

在合适的问题情境中,学生思维的积极性被充分地调动起来。教师提出问题后,一般应让学生先作一番思考,必要时教师可作适当的启发引导。教师的启发要遵循学生思维的规律,因势利导,循序渐进,不能强制学生按照教师提出的方法和途径去思考问题,喧宾夺主。

3、培养兴趣,促进思维

兴趣是学生学习的直接动力,教师要精心设计每节课,要使每节课形象、生动,有意创造动人的情境,设置诱人的悬念,激发学生思维的火花和求知的欲望。经常指导学生运用已学的数学知识和方法解释自己所熟悉的实际问题。适当分段,分散难点,创造条件让学生乐于思维。如列方程解应用题是学生普遍感到困难的内容之一,主要困难在于掌握不好用代数方法分析问题的思路,习惯用小学的算术解法,找不出等量关系,列不出方程。因此,我在教列代数式时有意识地为列方程的教学作一些准备工作,启发同学从错综复杂的数量关系中去寻找已知与未知之间的内在联系。通过画草图列表,配以一定数量的例题和习题,使同学们能逐步寻找出等量关系,列出方程。并在此基础进行提高,指出同一题目由于思路不一样,可列出不同的方程。这样大部分同学都能较顺利地列出方程,碰到难题也会进行积极的分析思维。

4、要教会学生思维的方法

在数学学习中要使学生思维活跃,就要教会学生分析问题的基本方法,这样有利于培养学生的正确思维方式。要学生善于思维,必须重视基础知识和基本技能的学习,没有扎实的双基,思维能力是得不到提高的。数学概念、定理是推理论证和运算的基础,准确地理解概念、定理是学好数学的前提,在教学过程中要提高学生观察分析、由表及里、由此及彼的认识能力。在例题课中要把解题思路的发现过程作为重要的教学环节,不仅要学生知道该怎样做,还要让学生知道为什么要这样做,是什么促使你这样做,这样想的。这个发现过程可由教师引导学生完成,或由教师讲出自己的寻找过程。在数学练习中,要认真审题,细致观察,对解题起关键作用的隐含条件要有挖掘的能力,学会从条件到结论或从结论到条件的正逆两种分析方法。

5、培养学生良好的思维品质

在学生初步学会如何思维和掌握一定的思维方法后,应加强思维能力的训练及思维品质的培养,注意培养思维的条理性与敏捷性,根据解题目标,确定解题方向,训练学生思维清晰,条理清楚,遇到问题能按一定顺序去分析、思考,对复杂问题应训练学生善于于局部到整体再从整体到局部的思维方法。从各种不同角度,寻求不同的解法,改变条件进行“一题多变”和“多题一解”的训练。启发、引导、点拨、解疑,使学生变学为思。当然,良好的思维品质不是一朝一夕就能形成的,但只要根据学生实际情况,通过各种手段,坚持不懈,持之以恒,就必定会有所成效

6、创设思维情境,启迪学生思维

在数学教学中,尽可能为学生提供概念、定理的实际背景,设计定理、公式的发现过程,让学生的思维能够经历一个从模糊到清晰,从具体到抽象,从直觉到逻辑的过程,再由直观、粗糙向严格、精确的追求过程中,使学生体验数学发展的过程,领悟数学概念、定理的根本思想,掌握定理证明过程的来龙去脉,增强数学学习的自觉性,使学生在对概念形成过程的分析中,在对公式、定理的发现过程的总结论证中,提高主动参与的机会,以便学生在“做数学”过程中启迪思维,突破教学难点。

二、小学科学教学中创新思维能力的培养

1、、创设情境,激趣引思

兴趣是一个人力求认识某种事物或某种活动的心理倾向,是推动学生学习的内部动力,它往往与愉悦的情感体验紧密相连。创设情境,激趣引思,就是在教学中,创设良好的情境来激发学生学习的兴趣和创造欲望,诱发学生思维,使学生在愉快中主动、积极地去探求知识与应用所学知识。因此在小学科学教学中,我从学生的生活实际和心理需求出发,通过多种途径用科学的方法去激发和培养学生的学习兴趣,引导他们积极、主动地参与学习过程,并逐步使学生原有相对浅显的、短暂的间接兴趣发展为比较稳定的科学志趣。如教学《摩擦力》一课时,我先问学生:知道老师最关心你们什么吗?学生有说学习、身体、成绩……,这时我告诉学生最关心他们的玩。接着我拿出一个气球,在身上擦了擦,奇迹出现了,把气球放在身体的任何地方,它就像生了根似的呆在那里不掉下来,学生看了产生了好奇。然后我把气球分给学生,让他们一起来玩,从而把学生的兴趣引向研究为何气球在身上擦了几下就像粘了胶水,随着一个个气球被粘附在衣服上,学生得意、喜悦、自豪等表情明显地写在自己的脸上。情趣盎然的粘气球活动,既满足了学生的兴趣欲和求知欲,又使他们在想与做的过程中,不断地触发着学生创新的火花。

在现实生活中,学生们的好奇心无处不在,如一群搬运东西的蚂蚁,一条从树上掉下来的虫子,一只在空中飞舞的蝴蝶……这些往往都能引起学生们浓厚的兴趣,令他们兴趣盎然地观察。所以,我开展科技创新实践活动时,学会抓住学生的好奇心,从学生们感兴趣的东西入手,让他们想做、愿做。 强烈的好奇心能够激发学生们的学习欲望和热情,当学生们对新奇的事物表现出好奇的欲望时,我就创造条件来满足他们,并加以正确引导,让他们通过动手动脑自己探究,找出答案。

2、提倡质疑求异,鼓励大胆创新

建立“自主学习,实践探索,人人参与,体验成功”的新型的多样化的科学教学模式。首先教学的活动方式要注意讲、示结合。在向学生讲解、传授已经形成了的知识结论的同时,注意运用提示、暗示等方法,有意识地引导学生去发现新知识,鼓励学生在突破现成知识基础上实现创新;其次师生间活动的方式要注意合作探讨。尽可能通过讲座、辩论、研讨等方法,去扩展学生思维,拓宽学生视野,启发学生质疑,培养学生自主学习能力和自我发展能力;三是学生学习方式要注意以自学为主,教师在对学生进行必要的讲解、提示后,应留下更多的时间让学生自己去观察、思考和实践锻炼。

创新性思维是一项复杂而抽象的思维活动,它不是凭空产生的,必须借助某种环境因素的刺激作用。而恰到好处的提问,往往会产生“一石激起千层浪”的效果。另外,在小学科学教学中,强调的是“发现”知识的过程,而不是简单地获得结果。因此,在小学科学教学过程中,我注重学生的思维过程,启发学生多方面思考来寻求正确结论,大胆质疑,多思善问,逐步培养他们灵活多变的思维能力。增加例子此外,开展系列课外活动,也是体现 “以学为主”、培养学生创新意识的重要途径,从而使学生在反复的运用和体会中,达到巩固知识、活跃思维、发展智力、培养特长、提高创新能力的目的。增加例子

3、重视知识,挖掘创新能力

1.重视基础知识的教学

要创新,首先要学好知识,知识是创新的前提。因此,在小组活动中经常讲创新的方法、途径和原则等,虽然它们不是万能的,但它们能开拓学生的思路。每次新带一个科技小组,我总会先给学生讲解科学家及小学生们创造发明的许多事例,让他们明白,路,成功的路、创造的路,就在脚下。我还会举办“和科技书交朋友”的活动,指导他们多阅读有关创新发明的书籍,开展科技创新知识的竞赛,带他们参观学习科技作品展,使学生们通过多渠道学习有关小学生发明创新的作品,从中得到启迪,扩大知识范围,学生的知识水平越高,创造思维的发展就越有基础。从学着干上升到自己创新,激发他们的热情,我还带着小组成员到大自然中去,让他们学习课堂上学不到的知识,丰富他们的自然知识,开阔视野。在学习知识的同时,让他们学着做各种模型,一辆自己制作的小赛车在地上跑,那高兴的劲远远胜过在玩具店买来的玩具赛车。这样以达到训练好他们的基本技能,能使他们不断地积累知识和经验,产生丰富的想象和联想,触类旁通。我深信,知识、技能越丰富的人,产生创造性的可能也就越大。

2. 重视发散思维和直觉思维的培养

发散思维是一种推测、想象和创造的思维过程,是创造思维的重要方面,它表现为思维的多极性、广阔性。直觉思维是一种非逻辑性思维,是思维水平达到超常的特殊表现形式,是神思高度集中时多种信息的概括化、简缩化或知识迅速迁移的结果。在科学教学中,要加强发散思维和直观思维的培养,就要重视培养学生思维的开拓性、敏捷性、多向性,鼓励学生的自由联想,异想天开,不落俗套。如教学《空气占据空间》一课,我首先演示:在一烧杯里放入纸倒扣在水里,再垂直取出,杯里的纸没有湿,让学生重复实验几次,但有的小组杯里进了水,纸湿了。这时,我抓住这个学生感到有趣、好奇地契机,要求学生带着问题进行分组实验:①实验时,看到了什么现象?②为什么有的组纸湿了,有的组纸没有湿?③通过这个实验,你发现了什么问题?引导学生在多种感官参与的实验、观察、思考和讨论的过程中探究关于空气占据空间的诸多问题。

4、联系生活实际,培养学生创新思维能力

科技创新对于小学生来说,来自于生活和自然界。日常生活中往往蕴藏着许多发明创造的东西。因此,我经常引导学生去观察身边的事物:这一物品有什么缺点?有待改进的是什么?同时,将某一物品的独特的优点应用到其他物品中去,产生出新的创造发明,培养学生的创新能力。

在一次科技兴趣课上有一位同学向我提出:雨天,当人们把伞收起来时,湿漉漉的伞很麻烦,在公共汽车上水很容易弄到别人身上,尤其是人多拥挤时;在商场、宾馆水滴到地上很容易造成意外摔倒,而且还会弄得地上很脏,影响环境。有些商场和宾馆有提供塑料袋,但只适用于不折叠的伞,而且也不环保。所以,我想解决这些问题,让伞不要再滴水。这时,我及时鼓励他:“你的想法很好,怎样才能让伞不流水呢?”。

他通过观察,把袋子放在伞的把柄里面,用的时候可以抽出来,不占地方。而且,现在提倡环保,购物不提供袋子,便可以用雨伞中的袋子装东西。另外,这样做还有一个好处,就是一般的伞柄比较短,握起来让人感到不舒服,如果把伞柄加长,可以使它握起来更舒服,也使得里面的空间增大,更好容纳袋子。根据以上想法,他发明了《带袋子的伞》:用薄的、防水的布,使体积小且能够防水;袋子的形状既够大方便装伞,收起时体积也很小;伞柄底端的盖口较大方便袋子塞进和取出 ;盖子连在把柄上,就像牙膏的连体盖一样方便, 柄的长度与人的手握拳时的宽度差不多增加舒适感;制作成本低,充分利用废弃之物。该小发明在省24届青少年创新大赛中进入终评。

又如,在小学的高年级班里,老师经常在排座位时遇到了麻烦:如果按个子的高矮重新排座位,马上就有很多个子高的同学说自己近视了,希望坐到前面去,而个子矮的同学也站出来说坐在后面不能看清黑板。有一个同学看班中戴眼镜的同学,哇,同学们的小眼睛前,多了亮晶晶的镜片!让个子高的同学坐到前面来,后面的同学不是要被挡住了吗?近视的同学只能无奈地在眼睛上加了“两只眼睛”。数数班级的“眼镜”,将近12副,摸摸鼻梁上的镜片,看着不断上升的近视率,她产生了许多疑问“为什么会有那么多的同学近视?”“小学生的眼睛到底是怎么近视的?”“仅仅是不良用眼习惯造成的吗?”……面对这么多的问题,她在老师的指导下,开展了对小学生近视原因进行了调查研究。经过对本班同学和其他班级同学的调查发现,读写姿势不正确学生的近视率显著高于其他原因。阅读姿势不良、眼距过近、经常躺着看书,这三者同时存在,则患视力不良的概率增加到50%左右;且眼负荷大、阅读时间较长、阅读时很少休息、阅读时经常感到眼睛疲劳以及眼睛疲劳时仍坚持阅读等同时具备时,患视力不良的概率为70%左右。

根据上述调查的数据,她大胆设想设计一种《可调节防近视纠正器》,它可以帮助同学们纠正看书、写字时坐姿不正确的习惯,防止眼睛的近视。她找了一个大夹子,它的宽度约是一拳,这就解决了身体离桌子要一拳,接着解决眼睛离桌面要一尺。由于每个人都身高不同,所以她想到用伸缩杆做成可调节高度的挡杆。接着在一个宽度约一拳的夹子(采用不生绣的金属材料制成的,)上,用螺帽把伸缩杆(采用废旧雨伞的完好伸缩杆)固定好,再用一根软铁丝缠上电工胶布左右对称地固定在伸缩杆顶端。使用时,把夹子夹在桌面上,根据每个人的身高来伸长或缩短伸缩杆的长度,以调节眼睛离桌面的距离,写字时,双手伸过软铁丝的下面,当头低于一尺时,嘴下巴会碰到铁丝,这就提醒自己头低了,从而纠正坐姿,达到保护视力的作用。该小发明在省24届青少年创新大赛中进入终评。

揭示思维过程,培养科学思维能力 篇2

一、高考物理复习的现状

当前中学物理高考复习中存在着这样一个普遍现象:无论是课内还是课外,教师带领学生做大量的习题,且题目普遍较难;教师成天疲于收集、寻找各类题目,学生成天疲于解答一个个、一套套习题;解各种各样的习题成了学习物理的主要内容,能否解出各种高难题,成了学生能力高低的主要判据。这种以习题数量和难度作为培养学生分析和解决问题能力的主要途径的方式,是否科学和有效呢?大量的研究表明:教师疲于找题,无精力找规律;学生疲于解题,无精力求消化。其结果是导致师生负担加重,教学效率降低,使学生智力受到抑制,从根本上损害了教学效果。

二、物理思维的基本模式

思维是人脑加工信息得出科学结论的心智活动过程,一般说来,它包括若干个环节,形成连贯的思维操作序列或程序。对于简单的物理思维活动,其智力构成仅对应于一个思维元素;对于复杂的思维活动,其智力构成需要用几个思维元素的组合来表示。物理教学中思维训练的任务,就是根据智力结构模型,在学生的大脑中塑造思维元素集合,形成完整的物理信息处理系统。在一定的领域内,思维活动中操作的程度是相对固定的,或者说遵循着某种格式,如同电脑解决问题时遵循软件规定的运算程序一般。这种程序化的思维格式,即思维模式。思维模式是较具体的东西,它跟知识内容紧密地联系在一起,属于最基本的物理思维能力。

三、高考物理复习与物理思维训练的关系

思维模式是引导思维活动演进的程序。当若干个个别的思维活动具有相同或类似的操作序列时,就可概括化为某种思维模式。概括的实例越多,概括化的程度越高,模式的适用范围就越广、越普遍,相应的思维水平也就越高。引导学生对思维活动进行概括,是进行思维模式教学最有效的手段。现代心理学认为,中学生的思维水平处在由具体运思阶段向形式运思阶段过渡时期。在教学中常发现,有不少学生遇到问题时,往往从某个特定的条件出发,找公式,计算,反复尝试不同的方法,最后求得解答。其思维操作冗长,解法不具普遍性,这些学生的思维水平尚处在具体运思阶段。另有一部分学生,他们解题时胸有成竹,几乎不需尝试,就以简短的程序得出答案,解法具有普遍性。这些学生的思维水平已发展到形式运思阶段。为了促进思维能力的发展,在高考复习中要善于引导学生概括自己的思维过程,把新事物纳入已有的思维模式之中,促使思维模式愈益普遍、概括化,这是培养物理思维模式开展思维训练的基本教学策略。可以说物理思维训练,是提高高考复习效率的有效途径。

四、典型的物理思维过程及训练方法

1、顺推法(也叫程序法)

顺推法是一种从已知到未知的方法。从题目给出的条件入手,根据它们之间的关系以及题意和物理规律,解答出一些小问题,然后再将这些小问题进行综合,逐步推导出所求的未知量来。

步骤是:(1)从题目给出的条件入手,运用所学过的物理概念、定律、推导出一个或几个新的物理量;(2)将导出的物理量同其他已知量建立关系,或者在已导出的物理量之间建立关系,再求出另一个或几个新的未知量来,一直到得出题目所求量为止。相似性是采用顺推法时常用的一种重要线索。

例1.图中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。另一质量与B相同滑块A,从导轨上的P点以某一初速度向B滑行,当A滑过距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后A恰好返回出发点P并停止。滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为,运动过程中弹簧最大形变量为,求A从P出发时的初速度。

解析:本题过程清晰,但没办法直接看出解决最终问题的方程,应该按着物体运动的过程,逐个建立起物理量之间的关系,一直到得出题目所求量为止。

过程1:令A、B质量均为m, A刚接触B时速度为v1(碰前),由动能关系,

过程2:A、B碰撞过程中动量守恒,令碰后A、B共同运动的速度为v2,有mv 1=2mv2

过程3:碰后A、B先一起向左运动,接着A、B一起被弹回,在弹簧恢复到原长时,设A、B的共同速度为v3,在这过程中,弹簧势能始末两态都为零。

过程4:此后A、B开始分离,A单独向右滑到P点停下,由功能关系有

2、逆推法

逆推法是一种从未知到已知的方法。从待求的量本身出发,不断设问,逐步向前逆推到已知条件,最后再返回到结论,求出结果。这种方法需要一步步分析欲得结果需要哪些条件。

步骤是:

(1)从回答题目所求直接入手,在我们学过的物理公式中找出一个适当的公式,将题目所求表示出来。这个公式叫母式。

(2)观察母式右端是否有未知量,若没有,将已知量代入母式就得到所求结果;若还有,则将这一个(或几个)未知量从母式中提出,作为新的未知量。

(3)再从学过的物理定律和公式中,根据题意和已知条件找出一个(或几个)新的公式,将提取出来的未知量表示出来。这些公式称为子式。

(4)如此重复推演下去,直到等式右端全部为已知量为止。

解题程序,一般是从已知条件到要求结果,一步步求解,通常称为正向思维。但有些题目反过来思考,从要求结果到已知条件逐步推理,反而方便些。这种思维的根据是物理学中的一些可逆性原理,如运动的可逆、光路可逆等。此类问题如按通常的思维方法,从正面入手求解,往往会有一定难度。若此时改变思考问题的角度,用逆向思维去分析,则茅塞顿开,会使问题简化。

例2.一颗子弹垂直射向3块平行叠放的厚度相同的木块,并刚好穿过第3块木块。设子弹在3块木块中受到的阻力相同,则子弹穿过3块木块所用的时间之比是多少?

解析:子弹在木块中的运动是一种匀减速直线,若把子弹在木块中的运动按时间先后颠倒过来看的话,子弹从第3块木块倒向第1块木块运动程就是一种初速为零的匀加速直线运动,问题就变得很简单了。

在物理学中强调逆向思维有助于我们从多角度分析考虑问题,培养学生灵活的创造思维能力。

3、归纳与演绎的方法

从个别事物中概括出一般规律的思维方法叫归纳;从一般规律出发得出个别结论的思维方法叫演绎。二者之间的关系可以表示为:用演绎的方法解题,关键应抓住某个一般性的原理作前提,推出个别对象的结论。用归纳的方法解题,经常用来研究运动规律为已知,在某种特殊条件下连续进行的过程。这种过程分为若干阶段,过程的各阶段虽然性质相同,但具体的数量特征不同。研究问题时,关键是联系过程所遵循的普遍规律和过程进行的条件分析,发现各段过程中某些物理量在数量上的关联规律,以求得问题的解答。

需要指出的是:归纳和演绎往往在物理问题解决活动中结合起来使用,构成一个完整的思维过程,而不要将它们隔离开来。

摘要:在高考复习中要善于引导学生概括自己的思维过程, 把新事物纳入已有的思维模式之中, 促使思维模式愈益普遍、概括化, 这是培养物理思维模式开展思维训练的基本教学策略。可以说物理思维训练, 是提高高考复习效率的有效途径。

关键词:基本模式,典型的物理思维,高考物理复习

参考文献

[1]胡国民.高中物理解题方法与思维训练[M].华中科技大学出版社, 2005.

[2]张艳丽.浅谈前物理观念与物理概念教学[J].成才之路, 2010 (02) .

揭示思维过程 培养思维能力 篇3

课堂教学活动是教师、学生、教材这三个因素相互制约、相互作用的动态过程。在此动态过程中,包含了学生的思维活动过程、教师的思维活动过程和教材的潜在思维特征,其中学生探究教材的思维活动是课堂教学的主要活动,而教师的思维活动,则表现在:一是如何处理教材,揭示出教材的思维特征;二是如何对学生的思维活动进行调控、指导,从而使学生的思维活动流畅、卓有成效,三者的关系为:

注意把握三者在教学中的关系,最大限度地发挥好每一种要素在教学中的作用,并根据学生的实际情况,利用恰当的教学方法、手段,使三种思维活动有机地结合起来,使学路、教路和教材思维特征水乳相融,混为一体,学生的思维就似“行云流水”,从而顺利理解知识,形成能力。

一、加强教材研究,揭示教材思维特征,培养学生思维能力

物理学的概念、规律是前人通过对大量的物理现象与事实的观察,然后进行理性的分析、抽象、归纳、总结而成的,它是前人思维活动的结果。物理教材中概念、规律的教学,有时不仅再现了前人的这种思维活动,同时又根据学生的认识规律,并按一定的逻辑顺序逐步展开。因此,课堂教学中,教师应努力揭示教材的这种思维特征,并结合学生的实际情况,通过创设合理的教学情境,引导学生参与概念、规律形成过程的分析、探究,

一步一步地品味概念、规律的产生、发展和形成过程中的艰辛与成功的喜悦,从而理解概念、规律,掌握思维方法。

如在讲授自感概念时,在引出课题之后,可紧接着向学生出示实验电路图和实验装置,并让学生猜想电路通、断电时可能出现的现象,接着让学生自己动手进行实验,观察实验现象。然后组织学生分组讨论,引导他们利用刚学过的电磁感应知识分析产生这一现象的原因,进而自己归纳结论。最后又让学生自己设计实验验证自己的结论是否正确,这样的教学过程既充分揭示了教材的思维特征,又突出了学生的主体性,学生通过参与构建自感概念过程的分析、探索,顺利掌握自感概念。

再如在讲述洛伦磁力概念时,可通过以下步骤揭示教材的思维特征,引导学生自我探索,掌握洛伦磁力概念。第一,让学生回忆:(1)磁场对电流的作用力;(2)电流产生的条件和实质;第二,引导学生将两者结合起来思考,提出安培力是由大量运动电荷所受磁场力的合力的宏观表现假设;第三,利用电子射线管进行验证,并用左手定则来判别偏转方向;第四,帮助学生建立起金属导电的微观模型,让学生从F=BIL出发,利用数学方法导出f=Bqv;第五,组织学生对洛伦磁力和安培力进行比较,找出两者的内在联系,从而确定洛伦磁力方向与电荷运动方向、电荷的电性、磁感应强度方向间的联系,结果学生顺利地建立起了洛伦磁力概念。

揭示教材的思维特征,让学生通过参与理性过程的分析、探究来理解掌握概念、规律,并在探究的过程中学到科学思维方法。

由此可见,揭示教材思维特征,引导学生自主参与概念规律的分析、探究,有利于学生理解知识,掌握方法,真正做到了知识与能力并重。

二、展示教师的思维过程,努力让学生掌握思维方法

教学活动中,学生的活动应是教学活动的中心,我们的“教”应完全服务于学生的“学”。学生在学习活动中,由于思维方式的不适应,思维方法没有掌握,都会导致学生的思维出现障碍,教师应及时把握学生的思维疑点,为学生的思维“搭梯”、“架桥”。具体来讲,就是教师应结合学生的实际,利用类比、示范等方法来展示教师的思维过程,将自己在多年的教学过程中形成的“快速”、“高度浓缩”了的思维过程按学生的认识规律稚化后展示给学生,重点是向学生讲述:我是怎样思考的,怎样处理的,通过展示教师的思维过程,给学生的思维起到指导和示范作用,从而帮助学生克服思维上障碍,促使学生的思维流畅起来。

如在讲述电场强度时,学生常对用电荷在电场中受到的电场力与电荷电量的比来描述电场的强弱感到迷惑不解,教师可以展示自己的思维过程:(1)电荷在电场中会受到电场力作用,能否可以用电场力来描述电场的

强弱?让学生利用实验演示电场力是否会随着电量的变化而变化;(2)联想如何描述物体运动的快慢(不是用位移的大小,而是用位移和时间的比值来描述);(3)进行迁移、类比。教师如此展示自己的思维过程,学生就很容易理解为什么要用F/q来描述电场的强弱,并加深了用比值法定义物理量这一科学思维方法的认识。

再如,在分析恒定电流动态电路时,如图1所示,当R3的滑动触头向b点滑动时,电流表、电压表的示数和R2上消耗的功率将如何变化?

教师可以展示自己的思维过程。首先由电阻R3的变化,结合串、并联电路电阻的计

算规律推出外电路中总电阻的变化,然后利用全路

姆定律推算出总电流的变化,接着推出内电压U内

和端电压U的变化,最后利用串、并联电路的性质

推出电流表、电压表和R2上消耗的功率的变化。其思维流程如下:R3↑→R总↑→I↓→U内↓→U↑→I1↑,P2↓。

三、加强信息反馈,暴露学生的思维过程,提高学生的思维品质

物理教学理论研究和实践表明,学生是具有独特个性、富有进取精神和创造潜能的知识探索者,学生完全有能力通过自己的思维活动来发现问题、解决问题,但是这种能力不会自发产生,需要教师不断启发、诱导和培养。因此,教学过程中,教师应千方百计为学生创设问题情境,提供研究问题的感性材料,利用各种方式最大限度地促使学生积极思考,并展示他们的思维过程。教师及时从学生的思维过程中捕捉错误信息,剖析原因,及时调整教学思路,通过加强对学生进行思维方法指导、示范,求得学生思路和教师思路的共振。具体来说,一是教师通过察言观色,把握学生不自觉暴露出来的思维障碍;二是利用课堂提问、练习(判断、选择、改错、纠错)等方式来有意识的诱错,暴露学生的思维障碍。对学生

的思维障碍,教师可组织学生进行讨论,并从中点拨、引导,最后达到纠错的目的,如在讲述加速度概念时,在建立起了加速度概念之后,可设计如下一组判别题让学生来判别:(1)加速度是增加的速度(a与Δv混淆);(2)速度越大,加速度一定越大(a与v的混淆);(3)一切快慢不变的运动的加速度均等于零(忽视v是矢量);(4)速度为零,加速度一定也为零(v与Δv混淆)。通过让学生回答,再讨论并举例说明,从中找出错误的原因,纠正对加速度的错误认识。

实践证明,课堂教学中注重揭示思维过程,有利于学生积极、主动地参与理性过程的分析、思考,真正体现了学生的主体性,对学生思维能力培养、创造潜能的开发起到了极好的促进作用。endprint

物理难学,难在理性的成分太多,严格的分析、模型的抽象、概念规律的得出、严密的运算和推导……一切都那么讲究逻辑性,都那么抽象;难在学生无法领悟物理概念、规律形成的思维过程。虽然教师讲授时好像一切都是那么的按部就班,而学生听起来却是云里雾里,不知所措,以致无法真正理解物理概念、规律。笔者在带领学生学习、研究教材的活动中,通过揭示教材思维特征、展示教师思维过程和剖析学生思维过程,让学生自主探究思索概念、规律形成的过程,让学生在理性的分析思考中理解概念、规律。

课堂教学活动是教师、学生、教材这三个因素相互制约、相互作用的动态过程。在此动态过程中,包含了学生的思维活动过程、教师的思维活动过程和教材的潜在思维特征,其中学生探究教材的思维活动是课堂教学的主要活动,而教师的思维活动,则表现在:一是如何处理教材,揭示出教材的思维特征;二是如何对学生的思维活动进行调控、指导,从而使学生的思维活动流畅、卓有成效,三者的关系为:

注意把握三者在教学中的关系,最大限度地发挥好每一种要素在教学中的作用,并根据学生的实际情况,利用恰当的教学方法、手段,使三种思维活动有机地结合起来,使学路、教路和教材思维特征水乳相融,混为一体,学生的思维就似“行云流水”,从而顺利理解知识,形成能力。

一、加强教材研究,揭示教材思维特征,培养学生思维能力

物理学的概念、规律是前人通过对大量的物理现象与事实的观察,然后进行理性的分析、抽象、归纳、总结而成的,它是前人思维活动的结果。物理教材中概念、规律的教学,有时不仅再现了前人的这种思维活动,同时又根据学生的认识规律,并按一定的逻辑顺序逐步展开。因此,课堂教学中,教师应努力揭示教材的这种思维特征,并结合学生的实际情况,通过创设合理的教学情境,引导学生参与概念、规律形成过程的分析、探究,

一步一步地品味概念、规律的产生、发展和形成过程中的艰辛与成功的喜悦,从而理解概念、规律,掌握思维方法。

如在讲授自感概念时,在引出课题之后,可紧接着向学生出示实验电路图和实验装置,并让学生猜想电路通、断电时可能出现的现象,接着让学生自己动手进行实验,观察实验现象。然后组织学生分组讨论,引导他们利用刚学过的电磁感应知识分析产生这一现象的原因,进而自己归纳结论。最后又让学生自己设计实验验证自己的结论是否正确,这样的教学过程既充分揭示了教材的思维特征,又突出了学生的主体性,学生通过参与构建自感概念过程的分析、探索,顺利掌握自感概念。

再如在讲述洛伦磁力概念时,可通过以下步骤揭示教材的思维特征,引导学生自我探索,掌握洛伦磁力概念。第一,让学生回忆:(1)磁场对电流的作用力;(2)电流产生的条件和实质;第二,引导学生将两者结合起来思考,提出安培力是由大量运动电荷所受磁场力的合力的宏观表现假设;第三,利用电子射线管进行验证,并用左手定则来判别偏转方向;第四,帮助学生建立起金属导电的微观模型,让学生从F=BIL出发,利用数学方法导出f=Bqv;第五,组织学生对洛伦磁力和安培力进行比较,找出两者的内在联系,从而确定洛伦磁力方向与电荷运动方向、电荷的电性、磁感应强度方向间的联系,结果学生顺利地建立起了洛伦磁力概念。

揭示教材的思维特征,让学生通过参与理性过程的分析、探究来理解掌握概念、规律,并在探究的过程中学到科学思维方法。

由此可见,揭示教材思维特征,引导学生自主参与概念规律的分析、探究,有利于学生理解知识,掌握方法,真正做到了知识与能力并重。

二、展示教师的思维过程,努力让学生掌握思维方法

教学活动中,学生的活动应是教学活动的中心,我们的“教”应完全服务于学生的“学”。学生在学习活动中,由于思维方式的不适应,思维方法没有掌握,都会导致学生的思维出现障碍,教师应及时把握学生的思维疑点,为学生的思维“搭梯”、“架桥”。具体来讲,就是教师应结合学生的实际,利用类比、示范等方法来展示教师的思维过程,将自己在多年的教学过程中形成的“快速”、“高度浓缩”了的思维过程按学生的认识规律稚化后展示给学生,重点是向学生讲述:我是怎样思考的,怎样处理的,通过展示教师的思维过程,给学生的思维起到指导和示范作用,从而帮助学生克服思维上障碍,促使学生的思维流畅起来。

如在讲述电场强度时,学生常对用电荷在电场中受到的电场力与电荷电量的比来描述电场的强弱感到迷惑不解,教师可以展示自己的思维过程:(1)电荷在电场中会受到电场力作用,能否可以用电场力来描述电场的

强弱?让学生利用实验演示电场力是否会随着电量的变化而变化;(2)联想如何描述物体运动的快慢(不是用位移的大小,而是用位移和时间的比值来描述);(3)进行迁移、类比。教师如此展示自己的思维过程,学生就很容易理解为什么要用F/q来描述电场的强弱,并加深了用比值法定义物理量这一科学思维方法的认识。

再如,在分析恒定电流动态电路时,如图1所示,当R3的滑动触头向b点滑动时,电流表、电压表的示数和R2上消耗的功率将如何变化?

教师可以展示自己的思维过程。首先由电阻R3的变化,结合串、并联电路电阻的计

算规律推出外电路中总电阻的变化,然后利用全路

姆定律推算出总电流的变化,接着推出内电压U内

和端电压U的变化,最后利用串、并联电路的性质

推出电流表、电压表和R2上消耗的功率的变化。其思维流程如下:R3↑→R总↑→I↓→U内↓→U↑→I1↑,P2↓。

三、加强信息反馈,暴露学生的思维过程,提高学生的思维品质

物理教学理论研究和实践表明,学生是具有独特个性、富有进取精神和创造潜能的知识探索者,学生完全有能力通过自己的思维活动来发现问题、解决问题,但是这种能力不会自发产生,需要教师不断启发、诱导和培养。因此,教学过程中,教师应千方百计为学生创设问题情境,提供研究问题的感性材料,利用各种方式最大限度地促使学生积极思考,并展示他们的思维过程。教师及时从学生的思维过程中捕捉错误信息,剖析原因,及时调整教学思路,通过加强对学生进行思维方法指导、示范,求得学生思路和教师思路的共振。具体来说,一是教师通过察言观色,把握学生不自觉暴露出来的思维障碍;二是利用课堂提问、练习(判断、选择、改错、纠错)等方式来有意识的诱错,暴露学生的思维障碍。对学生

的思维障碍,教师可组织学生进行讨论,并从中点拨、引导,最后达到纠错的目的,如在讲述加速度概念时,在建立起了加速度概念之后,可设计如下一组判别题让学生来判别:(1)加速度是增加的速度(a与Δv混淆);(2)速度越大,加速度一定越大(a与v的混淆);(3)一切快慢不变的运动的加速度均等于零(忽视v是矢量);(4)速度为零,加速度一定也为零(v与Δv混淆)。通过让学生回答,再讨论并举例说明,从中找出错误的原因,纠正对加速度的错误认识。

实践证明,课堂教学中注重揭示思维过程,有利于学生积极、主动地参与理性过程的分析、思考,真正体现了学生的主体性,对学生思维能力培养、创造潜能的开发起到了极好的促进作用。endprint

物理难学,难在理性的成分太多,严格的分析、模型的抽象、概念规律的得出、严密的运算和推导……一切都那么讲究逻辑性,都那么抽象;难在学生无法领悟物理概念、规律形成的思维过程。虽然教师讲授时好像一切都是那么的按部就班,而学生听起来却是云里雾里,不知所措,以致无法真正理解物理概念、规律。笔者在带领学生学习、研究教材的活动中,通过揭示教材思维特征、展示教师思维过程和剖析学生思维过程,让学生自主探究思索概念、规律形成的过程,让学生在理性的分析思考中理解概念、规律。

课堂教学活动是教师、学生、教材这三个因素相互制约、相互作用的动态过程。在此动态过程中,包含了学生的思维活动过程、教师的思维活动过程和教材的潜在思维特征,其中学生探究教材的思维活动是课堂教学的主要活动,而教师的思维活动,则表现在:一是如何处理教材,揭示出教材的思维特征;二是如何对学生的思维活动进行调控、指导,从而使学生的思维活动流畅、卓有成效,三者的关系为:

注意把握三者在教学中的关系,最大限度地发挥好每一种要素在教学中的作用,并根据学生的实际情况,利用恰当的教学方法、手段,使三种思维活动有机地结合起来,使学路、教路和教材思维特征水乳相融,混为一体,学生的思维就似“行云流水”,从而顺利理解知识,形成能力。

一、加强教材研究,揭示教材思维特征,培养学生思维能力

物理学的概念、规律是前人通过对大量的物理现象与事实的观察,然后进行理性的分析、抽象、归纳、总结而成的,它是前人思维活动的结果。物理教材中概念、规律的教学,有时不仅再现了前人的这种思维活动,同时又根据学生的认识规律,并按一定的逻辑顺序逐步展开。因此,课堂教学中,教师应努力揭示教材的这种思维特征,并结合学生的实际情况,通过创设合理的教学情境,引导学生参与概念、规律形成过程的分析、探究,

一步一步地品味概念、规律的产生、发展和形成过程中的艰辛与成功的喜悦,从而理解概念、规律,掌握思维方法。

如在讲授自感概念时,在引出课题之后,可紧接着向学生出示实验电路图和实验装置,并让学生猜想电路通、断电时可能出现的现象,接着让学生自己动手进行实验,观察实验现象。然后组织学生分组讨论,引导他们利用刚学过的电磁感应知识分析产生这一现象的原因,进而自己归纳结论。最后又让学生自己设计实验验证自己的结论是否正确,这样的教学过程既充分揭示了教材的思维特征,又突出了学生的主体性,学生通过参与构建自感概念过程的分析、探索,顺利掌握自感概念。

再如在讲述洛伦磁力概念时,可通过以下步骤揭示教材的思维特征,引导学生自我探索,掌握洛伦磁力概念。第一,让学生回忆:(1)磁场对电流的作用力;(2)电流产生的条件和实质;第二,引导学生将两者结合起来思考,提出安培力是由大量运动电荷所受磁场力的合力的宏观表现假设;第三,利用电子射线管进行验证,并用左手定则来判别偏转方向;第四,帮助学生建立起金属导电的微观模型,让学生从F=BIL出发,利用数学方法导出f=Bqv;第五,组织学生对洛伦磁力和安培力进行比较,找出两者的内在联系,从而确定洛伦磁力方向与电荷运动方向、电荷的电性、磁感应强度方向间的联系,结果学生顺利地建立起了洛伦磁力概念。

揭示教材的思维特征,让学生通过参与理性过程的分析、探究来理解掌握概念、规律,并在探究的过程中学到科学思维方法。

由此可见,揭示教材思维特征,引导学生自主参与概念规律的分析、探究,有利于学生理解知识,掌握方法,真正做到了知识与能力并重。

二、展示教师的思维过程,努力让学生掌握思维方法

教学活动中,学生的活动应是教学活动的中心,我们的“教”应完全服务于学生的“学”。学生在学习活动中,由于思维方式的不适应,思维方法没有掌握,都会导致学生的思维出现障碍,教师应及时把握学生的思维疑点,为学生的思维“搭梯”、“架桥”。具体来讲,就是教师应结合学生的实际,利用类比、示范等方法来展示教师的思维过程,将自己在多年的教学过程中形成的“快速”、“高度浓缩”了的思维过程按学生的认识规律稚化后展示给学生,重点是向学生讲述:我是怎样思考的,怎样处理的,通过展示教师的思维过程,给学生的思维起到指导和示范作用,从而帮助学生克服思维上障碍,促使学生的思维流畅起来。

如在讲述电场强度时,学生常对用电荷在电场中受到的电场力与电荷电量的比来描述电场的强弱感到迷惑不解,教师可以展示自己的思维过程:(1)电荷在电场中会受到电场力作用,能否可以用电场力来描述电场的

强弱?让学生利用实验演示电场力是否会随着电量的变化而变化;(2)联想如何描述物体运动的快慢(不是用位移的大小,而是用位移和时间的比值来描述);(3)进行迁移、类比。教师如此展示自己的思维过程,学生就很容易理解为什么要用F/q来描述电场的强弱,并加深了用比值法定义物理量这一科学思维方法的认识。

再如,在分析恒定电流动态电路时,如图1所示,当R3的滑动触头向b点滑动时,电流表、电压表的示数和R2上消耗的功率将如何变化?

教师可以展示自己的思维过程。首先由电阻R3的变化,结合串、并联电路电阻的计

算规律推出外电路中总电阻的变化,然后利用全路

姆定律推算出总电流的变化,接着推出内电压U内

和端电压U的变化,最后利用串、并联电路的性质

推出电流表、电压表和R2上消耗的功率的变化。其思维流程如下:R3↑→R总↑→I↓→U内↓→U↑→I1↑,P2↓。

三、加强信息反馈,暴露学生的思维过程,提高学生的思维品质

物理教学理论研究和实践表明,学生是具有独特个性、富有进取精神和创造潜能的知识探索者,学生完全有能力通过自己的思维活动来发现问题、解决问题,但是这种能力不会自发产生,需要教师不断启发、诱导和培养。因此,教学过程中,教师应千方百计为学生创设问题情境,提供研究问题的感性材料,利用各种方式最大限度地促使学生积极思考,并展示他们的思维过程。教师及时从学生的思维过程中捕捉错误信息,剖析原因,及时调整教学思路,通过加强对学生进行思维方法指导、示范,求得学生思路和教师思路的共振。具体来说,一是教师通过察言观色,把握学生不自觉暴露出来的思维障碍;二是利用课堂提问、练习(判断、选择、改错、纠错)等方式来有意识的诱错,暴露学生的思维障碍。对学生

的思维障碍,教师可组织学生进行讨论,并从中点拨、引导,最后达到纠错的目的,如在讲述加速度概念时,在建立起了加速度概念之后,可设计如下一组判别题让学生来判别:(1)加速度是增加的速度(a与Δv混淆);(2)速度越大,加速度一定越大(a与v的混淆);(3)一切快慢不变的运动的加速度均等于零(忽视v是矢量);(4)速度为零,加速度一定也为零(v与Δv混淆)。通过让学生回答,再讨论并举例说明,从中找出错误的原因,纠正对加速度的错误认识。

什么是科学思维能力 篇4

思维科学”(noetic science)这一概念在中国近代最早是南叶青于1931年在一篇题为《科学与哲学》的文章中提出来的。他把自然、社会和思维三种现象放在同一层面上进行了严格的界定,然后指出,自然、科学和思维的根本区别就在于“自然现象是不经过人的行为就已经存在的,社会现象是要经过人的行为才能够存在的。思维现象是未经过人的行为,因而未外化成事实的观念作用和观念形态”。

正如恩格斯所说:关于思维的科学,也和其他各门科学一样,是一种历史的科学,是关于人思维的历史发展的科学。基于当时科学技术发展的要求,20世纪80年代初,在国内,钱学森倡导开展思维科学的研究。在此之前,国防科学技术工业委员会召开了一次很重要的关于计算机发展的会议,那是一次关于大型机的研讨会;还有一次是在涿县召开了关于第五代计算机的会议。当时国际上,以计算机为代表的技术竞争非常激烈。20世纪70年代,日本提出了一个国家计划,叫做模式信息处理计划,它主要是关于语音识别、文字识别、图像识别等的模式信息处理计划。20世纪80年代日本人又提出了知识信息处理计划,或称为第五代计算机计划。他们声称要进行一场人工智能对世界的挑战,把日本的知识信息系统推向世界。

美国也制定了高性能计算机计划。当时各国都很重视计算机的发展,因为计算机是信息领域的核心技术。我国在863计划中,也把计算机的发展作为一项主题。所以当时开展思维科学的研究不是一件偶然的事情。思维科学的研究要为当时的研究如智能计算机、人工智能、模式识别等建立理论基础。钱学森高屋建瓴地提出了现代科学技术体系,把思维科学纳入其中,发表文章说:“我们要把逻辑学扩大为思维学,包括一部分我们已经研究得很多而且很有成绩的逻辑思维,还要包括其他的人的思维过程。这在外国已逐步地引起重视,他们是从机器人、人工智能这方面考虑的,搞人工智能、机器人,就要搞一个人工智能、机器人的理论,这个理论他们叫认知科学(cognitive sciences),用‘思维科学(英文定名为noetic sciences)’更确切一点,就是包括逻辑思维,也包括各种思维过程、形象思维等”。

思维科学的突破点在于形象思维

关于形象思维,文艺理论家谈得好多,也有不少引人人胜的见解。科学技术人员,一般不提什么形象思维或直感思维,只少数有成就的科学家在说到科学方法时讲过这个题目。人也可以从写得很不工整的笔迹中读出作者的原意,人识别图形的本领是很高明的。这是一种不同于简单科学归纳的思维,而是复杂的、多途径、多思路思维,其实就是我们这里讲的形象(直感)思维。

斯巴克思(Sparkes)的论断给我们启发:建立形象思维学要通过研究语言和识别图形。从基础理论到应用技术的关系来讲,形象思维学属于基础科学,而科学的语言学,即结构语言学和数理语言学以及模式识别属于技术科学。正如思维科学发展的过程所昭示的,为建立一门基础科学,而向技术科学求援,也就是先研究更具体的东西,再研究它一般的理论。这也是现代科学技术中常有的事。思维科学研究的突破点在形象思维,这是钱学森在1984年的会议上提出的。1986年9月他又明确指出:“思维科学的研究,我仍然以为其突破点在于形象思维学的建立,而这也是人工智能、智能机的核心问题。因此,这也是高技术或尖端科学技术的一个重点。我们一定要抓住它不放,以此带动整个思维科学的研究”。可以说,二十年来思维科学的研究正是沿着这条路在进展。

思维科学的研究意义

思维科学的突出地位,决定了研究这一科学具有现实和长远的重要意义。

(一)从思维科学本身的建构来看,研究思维科学就是在现有的基础上,真实地揭示思维的属性,把所得到的科学内容用合理的逻辑形式组织起来,达到事理真与逻辑正的统一。通过揭示思维的共有特性,建构科学的思维观,揭示思维的同中之异,建构思维的分类体系,最终建立起系统完善的思维科学知识体系。这不仅是人类发展的共同任务,更是中华民族的特殊使命,学术界同人更要克服错误与误区,提高学术水平,为实现这一目标与任务担当重任。首先是建立科学的思维观,揭示思维的根本规定性,区别思维与非思维。在此前提下再展开分类研究、发展研究、相关研究,从而建立起思维的科学体系。同时以研究为先导,展开相应的教育、教学与宣传,将研究成果推向社会。群众掌握了思维科学知识并发挥其作用,才能充分体现思维科学的价值。

(二)从科学的建立与发展的角度来看,研究思维科学是人类发展与进步的需要,是当代科学高速发展的迫切要求。面临市场经济、信息化社会、全球化浪潮提出的各种新问题,面对科技的竞争、人才的竞争、资源开发的竞争等各种挑战的新形势,需要更多思维素质与能力高超的精英骨干去担负重任,要求人们运用科学的思维方式、方法提高工作效率,学习与掌握思维科学知识就成为迫切的需要。历史的进步与个人发展的客观需要对思维科学研究与发展也就提出了更高的要求。

(三)从提高全民素质的角度看,除了提高人的生理素质、体能素质、心理素质、思想素质外,尤其要提高人的思维素质。这不仅是促进教育事业发展,培养优秀人才的需要,也是提高全民思维素质、振兴中华民族、发展有中国特色社会主义事业的需要。中华民族有自己传统的思维模式,并在历史的发展中发挥了重要的作用。但是任何思维模式都存在定势化甚至凝固僵化的可能性。为了适应新时代解决新问题的需要,必须从更新传统的思维模式人手,以新的思维模式解决当今面临的新难题。通过在全社会普及思维科学知识、掌握科学的思维方式和方法,大大提高个人的思维素质与思维能力,不仅要充分利用思维科学的成果,用于从幼儿到大学的常规教育与训练,而且要培养更多的具有智慧和才华的优秀人才,创造领先的科学技术,使中华民族站在世界科技的前列。

(四)从发展科学的价值看,人的思维是创建全部人类文化的内在核心过程,思维科学直接揭示作为人的内在思维形式、内容、过程、结果,也就相应地揭示了贯穿在全部文化之中的核心要素,有巨大的研究价值。其现实意义表现为:(1)思维是世界上最复杂的对象,其多样性和复杂性是任何研究对象都无法相比的。虽然到20世纪最后才得到发展,但对人类认识世界、改造世界至关重要。(2)它可以揭示和创造各种思维成果的思维特殊规定性,帮助人们从发生学和结构核心的角度理解全部人类认识成果,因而使许多认识之谜迎刃而解。(3)它能揭示思维遵循的逻辑规律、方法等方面的共性与差异性,以及最佳思维方式的一般的和特殊的规定性,建构科学的评价体系,为认识成果的科学评定提供标准体系,科学地评价思维及其成圈思维科学知识读本果。而从思维的角度看,科学是人类遵循特定规律,运用特定逻辑方法,操作或创建特定逻辑形式,改造、制作实证经验而结构起来的系统的认识性知识。从本质上认识它就必须使用科学的评定标准。(4)帮助人们在学习发展的基础上,迅速实现创造性的发展,使用最佳的思维方式和逻辑手段开展自己的科学创造。

(五)从人类文明的成果看,当今人类已经创造的物质文明和精神文明成果,无可辩驳地说明人类思维发展与人类进步是同步进行的。思维的操作和运用在一往无前地创造着崭新的人间奇迹。教师的思维操作和运用培育着人才;厂长的思维操作和运用生产着产品;军官的思维操作和运用在争取战争的胜利;经理的思维操作和运用创造着效益;农艺师的思维操作与运用生长出农作物;科学家的思维操作和运用创造着先进的科技成果;律师的思维操作和运用保证着公民的合法权利;警察的思维操作和运用维护着社会的安定。如此等等,不管哪个行业、哪个岗位,创造与辉煌,都需要有一批思维素质与能力高超的精英和骨干。在他们的带动下,事业就会发展,成就就会卓越。

怎样培养科学的思维方式 篇5

1.题目是“科学的思维方式”,那“科学”是什么?科学就是严谨。你所得出的结论要有靠得住的理论依据和

事实依据。法律上讲你要有完整的证据链,才能给一个人定罪。

2.认识到事物的复杂性,造成事物的客观存在,都是有多个因素决定的。复杂程度总超出我们的想象。考虑

到多个因素,从多个方面,运用多种思维方法去考虑问题。

3.认识到我们知识的局限性,它包括两个方面,一个是我们学到的知识不够:第二就是目前的科学体系中的相关科学并不能真实的反应客观现实。通俗的说你学到的知识就是错的,孟子说“尽信书则不如无书”。

4.在逻辑思维过程中把不适用的理论应用到推理过程中。理论都是抽象出来的,有他存在的条件和范围。是

否适用要从复杂的事实中辨别。

5.注意社会科学和自然科学的区别,在我们的工作中,管理问题和技术问题要有区别的对待,不能用对待技

术问题的思维方式去对待管理问题。

6.防止用思维定势对待任何问题。以前的事实不一定能代表现在。不轻易说“就是它的毛病,那某某出问题

了,上回就是它造成的”。

7.要透过现象抓本质。

比如生产中某个温度稍微异常,仔细的人会列出123个原因,每个原因里又列出123个原因,逐步检查可能发现比如其他工序某个阀门没有关严等等,很小的原因。

再比如:三四岁的孩子,带他出去,经常到街上就喊腿疼要抱着,腿怎么了纳闷?但是到公园就跑去了,抓都抓不住。为什么?可能是人多的地方,看到的到处是大人的腿,缺乏安全感。或者抱着视野能开阔一点?肯定腿不疼。

8.对于重要的问题,不能过分自信,浅尝辄止轻易下结论,然后问“元芳你怎么看?”

9.要用发展的眼光看问题,它包括已经过去和未来两个方面,世易时移,很多情况都变了,昨天获得的信息

可能已经过时了。比如某个要素以前挺好现在老是出问题,就要考虑到他所处的环境,它的条件是不是已经变化了。有时考虑到未来的多个因素对现状的影响,比如房贷,我贷款买房把我老爹愁坏了,我给他分析,a.现在国家要发展经济,执行宽松的货币政策,钱越来越毛了,工资会越来越高,贷款不是问题了。b.如果经济出现危机,还不了贷款银行也不会收你的房子,他也拍卖不出去了。

C.如果有什么意外发生,连贷款都还不了了,肯定还有其他的大事存在,这事就不用考虑了。

结论:适当有点负债率不要紧,有点风险也不要紧。

10.11.站的高才能看的广看的远。

12.学会多少知识、理论都不重要,会用知识才是最重要的,知识只不过是一个工具,不会用只是废铁一块,把工具运用到得心应手的才是真正的行家,好比金庸说的人剑合一的境界。

揭示思维过程,培养科学思维能力 篇6

(一)课堂气氛死板,教学方法陈旧

在国家教育政策下,素质教育已被广泛推广,但其实际运用情况却不乐观。在小学数学教学中,教学主体依然是教师,老师说什么学生就做什么,课堂气氛较为死板。对于教学中的方法,主要还是传统的“灌输式教学”,一节课的大部分时间老师都在传授知识点,留给学生自主思考的时间很少,学生只是被动的听。这种死板的课堂气氛,陈旧的教学方法,不利于小学数学教学学生创新思维能力的培养,造成学生创新思维能力较差。

(二)思维定势、偏见

在小学数学教学中,小学生往往会按照已有的思维规律去解决问题,不考虑外界的环境变化,形成呆板、千篇 一律的解题习惯。同时,他们只是根据一定的表象甚至是虚假的信息去解题,造成失误。这种定势思维与偏见思维是束缚创新思维能力的枷锁,不利于培养小学生在数学学习中的创新思维能力。(三)具有从众心理在教学中还有一种现象,当有一人或者几个人说出自己的解答结果,其他人则会对自己的结果产生怀疑,不自觉得与他们保持一致,这就是课堂上“随大流”现象,也就是从众心理。这种心理极大地扼杀了学生的个性,最终的结果就是把新思路与新观点扼杀,不利于创新思维能力的培养。

二、小学数学教学中培养创新思维能力的措施

根据小学数学教学创新思维能力现状分析,提出以下几点措施以促进小学生在数学教学中创新思维能力的培养。

(一)培养小学生创新意识、兴趣以及自信心

创新意识是创新思维能力的前提,兴趣是其动力,自信心则是其支柱。这三点的培养不仅仅针对数学教学,在其他课程中同样重要。老师可利用外界的新鲜事物与课程相结合,激发学生的好奇心,引导他们产生创新意识,进一步对相关课程产生兴趣。在学习过程中老师要学会鼓励学生,使其对学习建立强大的自信心。

(二)联系实际,构建知识框架

数学源于生活,我们所学的每一个数学知识都能够被用来解决生活中的各种问题。数学概念较为抽象,老师在教学中与实际相联系,采用引导式教学方法,活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性。随着知识点的增多,数学的复杂性会导致学生产生遗忘,所以老师可以分层次、知识点建立知识结构图或框架图,其直观性能够帮助学生模仿和总结,促进学生创新思维能力的培养。

(三)坚定实施小学数学课改

课堂是小学数学教学的一种基本形式,是教学的主阵地。为了培养创新思维能力,我们要坚定实施课程改革。改变陈旧的教学观念和教学方式,变“灌输”为“引导”,培养学生“自主、合作、探究”的学习方式,把课堂交给学生,让学生统领课堂,构建一个高效课堂,积极培养创新思维能力。(四)采用先进的多媒体资源多媒体丰富了教师的教学资源,帮助老师在教学中突出重点与难点,把学习过程由静态转化为动态,能够激发学生的学习兴趣,加深学生的理解,对学生主体性以及创新思维能力的培养有积极的影响作用。

三、如何培养学生的数学思维能力

(一)、培养学生思维能力要贯穿在小学阶段各个年级的数学教学中

从一年级一开始就要注意有意识地加以培养。例如,开始认识大小、长短、多少,就有初步培养学生比较能力的问题。开始教学10以内的数和加、减计算,就有初步培养学生抽象、概括能力的问题。开始教学数的组成就有初步培养学生分析、综合能力的问题。这就需要教师引导学生通过实际操作、观察,逐步进行比较、分析、综合、抽象、概括,形成10以内数的概念,理解加、减法的含义,学会10以内加、减法的计算方法。

(二)、培养学生思维能力要贯穿在每一节课的各个环节中

不论是开始的复习,教学新知识,组织学生练习,都要注意结合具体的内容有意识地进行培养。例如,教学两位数乘法,关键是通过直观引导学生把它分解为用一位数乘和用整十数乘,重点要引导学生弄清整十数乘所得的部分积写在什么位置,最后概括出用两位数乘的步骤。学生懂得算理,自己从直观的例子中抽象、概括出计算方法,不仅印象深刻,同时发展了思维能力。

(三)、培养思维能力要贯穿在各部分内容的教学中

这就是说,在教学数学概念、计算法则、解答应用题或操作技能(如测量、画图等)时,都要注意培养思维能力。例如,教学长方形概念时,不宜直接画一个长方形,告诉学生这就叫做长方形。而应先让学生观察具有长方形的各种实物,引导学生找出它们的边和角各有什么共同特点,然后抽象出图形,并对长方形的特征作出概括。教学计算法则和规律性知识更要注意培养学生判断、推理能力。

(四)、设计好练习题对于培养学生思维能力起着重要的促进作用

注重过程培养 拓展思维能力 篇7

关键词:人才观 思维过程 思维能力

中图分类号:G40文献标识码:A文章编号:1673-9795(2012)09(c)-0144-01

更新教育思想,改革教学方法,树立新型的人才观,已逐渐为广大教师所接纳和认同。在数学教学中如何科学地使用教材所提供的内容,重视展示学生获取知识的思维过程,提高、发展学生思维能力,是摆在数学教师面前的现实而重要的课题。仅就此问题结合自己的教学实践和认识进行探讨。

1 指导思维方法,拓展思维途径

新的教育理念要求教师引导学生从学会到会学,即掌握学习方法。数学学习方法的核心是数学思维方法,数学课堂教学时,对学生进行思维方法的指导尤为重要。常用的数学思维方法如下所述。

1.1 分析与综合

分析是从问题入手,寻求解决问题所需要素,直到所需要素就是题目中所提供的数学信息为止,也就是传统的“执果索因法”。综合是从题目提供的信息入手,推演、猜想可能得到的结果,直到问题得以解决为止,即我们常说的“由因导果法”。

1.2 比较与分类

比较是确定事物的相同、相似和差异的思维方法。分类是把具有相同属性的事物归为一类,把不同属性的事物纳入不同类别的思维方法。数学概念教学常使用比较与分类的方法。如,通过比较可知道“笔算加减法的相同点与不同点”,得出“分数”、“比”、“除法”的区别与联系,明确“三角形按角的特性可分为三类,按边的特性可分为两大类”等。

1.3 抽象与概括

抽象是对事物舍弃非本质属性而找出共同属性的思维方法。概括是把事物的一般属性集中起来,并推及出同类事物本质属性的思维方法。另外,还有判断与推理,联想和猜测等思维方法。

2 展示思维过程,发展思维能力

不可否认,传统的结论式教学方法,曾使多少学生失去思考的乐趣和良机,也使多少教师的课堂教学千篇一律、尤如一潭死水,失去了教学应有的魅力和生气,怎样把兴趣留给学生,把信心留给教师,尽显教学的魅力和活力呢?我认为最有效的途径就是注重展示思维过程的教学,具体做法如下所述。

2.1 概念教学揭示其产生形成的过程,创设思维良机兴趣

学生只有通过自己的思维活动去学习概念,才能真正掌握概念的内涵和外延,才能发展学生的思维能力。如“周长的认识”的教学可这样进行:首先引导学生观察教师准备的各类图形、图片,再指名学生选择自己喜欢的,用手指、摸出它的周长,然后学生在纸上任意画一个图形,加上花边,最后指出求花边有多长,就是求什么?

学生通过观察、操作进行比较、分析、综合、想象、猜测,在丰富的感性材料上加以抽象,得出“周长”的感性概念,学生亲历了数学概念的形成过程,既长知识、又长智慧,思维的過程得以展示,思维能力得到发展。

2.2 算法、规律教学重视其总结、发现的过程,敢于暴露思维矛盾

德国教育家第斯多惠说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒和鼓舞”并指出“一个坏教师奉献真理,一个好教师则教人发现真理。”数学中的算法、性质、规律等知识皆来源于数学问题,又将成为解决生活中的数学问题的依据,而算法的总结过程、规律的发现过程则是一段生动的教育素材。教师应该抓住这些具有教学意义的契机来提高学生的思维能力。例如:“两位数减两位数算法”的教学过程:首先创设问题的情境,播放多媒体音乐,师生共同欣赏,引导学生展开想象,感受音乐中的画面(鸟儿在蓝天上飞来飞去,在林中愉快地歌唱……)。然后课件显示同学们整装待发,想去鸟岛游玩,从画面上你发现了哪些信息?再借助信息、问题,列式计算:68-54=?32-14=?最后通过小组合作探究,发现、总结计算方法。

根据学生的年龄特点和思维规律设计教学程序,学生的思维能力由想象—形象—半抽象—抽象,使学生在理解算理的基础上掌握算法,效果事半而功倍。

2.3 公式教学要展示推导过程

在实际教学中,对于公式的教学,过早地给出结论或重视公式的应用,而忽视了其推导过程的大有人在,这是重知识教学,轻能力培养的表现,下面以梯形面积计算公式教学为例,说明在公式教学推导进程中,如何对学生进行思维能力的培养。例如比一比,让学生比较课前准备好的两个梯形,发现它们的形状、大小完全一样;拼一拼,把两个完全一样的梯形拼成一个平形四边形;想一想,每个梯形的面积与拼成的平行四边形的面积有什么关系;议一议,已知梯形两底和高,怎样算它的面积?

平行四边形的底等于( )、高等于( )

平行四边形的面积等于( )

每个梯形的面积等于( )的一半

梯形的面积等于( )

学生通过行之有效的方法,在推导梯形面积计算公式中,培养了有条理、有根据地思维问题和进行简单的判断推理能力,同时渗透了转化的数学思想。

揭示思维过程,培养科学思维能力 篇8

广州市荔湾区华侨小学郭小敏

摘要:

一、要对得出实验结果的方法进行反复的推敲与验证。

二、注意提醒学生要尊重实验观察的结果,不要单凭间接的知识或经验来为实验下结论。

三、不要捏造、更改实验结果去迎合书上的结论。

四、分析实验数据,严格要求所得数据的准确性。

关键词:探究式教学、实验结果、严谨、数据分析

正文:

在素质教育全面推行的今天,许多科学教育工作者在如何开展探究式教育这个问题上已经有了比较深刻的理解和认识,探究性学习它既是科学活动的目的,也是科学活动的方法,它不仅要求学生掌握良好的科学技能,更要求学生培养克服困难的心理,勇于创新的激情和严谨踏实的科学思维。笔者针对科学学习中如何通过对实验结果的分析,培养学生严谨的科学思维这个问题上进行了探索。

一、要对得出实验结果的方法进行反复的推敲与验证。

记得我曾经让学生做过一道非常有趣的数学题,题目是这样的:

兔子和乌龟赛跑,兔子每分钟跑100米,乌龟每分钟爬1米,乌龟的起点在兔子前面100米的地方,假设它们同时起跑,请问要过多久兔子才能追到乌龟?

我给学生提供了这么一种解法:一分钟后,兔子跑到了乌龟的出发点,但这时乌龟已经向前爬了1米;等兔子跑了1米以后,乌龟又已经向前跑了0.01米;等兔子跑了0.01米后,乌龟又向前跑了0.0001米„„结果就是,兔子永远也追不上乌龟。

学生们听了以后马上就觉得不可思议,这不可能吧?但是为什么会得出这样的结果呢?结果有同学发言:这个结果看上去好像是对的,但是它解题的方法错了,用错误的方法解题,虽然计算对,但是答案还是错的。我大力表扬了这位同学,接着,同学们竞相发言,科学实验的方法真的是非常重要,就像写

1作文一样,不管你写得多好,但是如果你离了题,一样是一篇错误的作文。三年级有《观察蜗牛》的这一课,我把要观察的任务布置下去以后,很多学生都在花园里捕捉到蜗牛,这时很多学生跑来问我:老师,还过几天才科学课,我要用什么喂蜗牛呢?我说,你可以上网查一查,看能不能找到资料?结果很的多同学都知道了蜗牛喜欢吃植物的嫩叶,但这时又有同学突发奇想:老师,蜗牛吃嫩叶,我给它下调味料行吗?大家一听,大笑起来,但是我却被学生问住了,究竟行不行呢?于是我因势利导,我说,你可以设计实验来验证一下吗?同学们一听,还真的来了兴趣,于是,一场探究蜗牛喜欢什么味道的小实验就开始了。以下是8个实验小组分别用5只蜗牛作为材料所设计的实验:

实验的方法被同学们初步设定,然后全班一起讨论哪种方法比较好,结果第一种方法很快被同学们否决了,因为有同学质疑,直接把蜗牛放到青瓜片上,如果青瓜上沾的味道对蜗牛造成刺激,那蜗牛可能受到伤害,不能爬下来不代表它愿意留在青瓜上面,老师对同学的分析表示赞同。因为学生这时已经初步感受到错误的实验方法有可能产生错误的结果了。对第二种方法的讨论,大家认为是可取的,但不排除各种味道的一起呈现,对蜗牛的选择有所干扰。第三种方法大家也认为是可取的,但是相对第二种方法而言比较费时。确定了方法,同学们积极地开展了实验,结果第二、三种方法得出的实验结果非常接近,大部分的蜗牛都喜欢甜味,其次是奶味,而酸味、酒位和咸味蜗牛都不喜欢。

实验中正确方法的选择是实验中极为关键的一部分,因为实验如果按错误的方法进行,即使在操作上如何细致、精密,但是它同样导致不真实的结果,而且这种错误往往不容易被实验设计者所发现,造成俗话说的,容易一条道走到黑,所以教师在引导学生设计实验的时候就要注意从多个角度全面地进行分析、辨证了,严谨的思维是科学探究活动中不可缺少的品质。

二、注意提醒学生要尊重实验观察的结果,不要单凭间接的知识或经验来为实验下结论。

在科学的学习中,笔者发现学生有时会对某些章节知识的学习表现出明显的肤浅和浮躁,而探究其因,学生的回答竟大出老师意料,“这些知识我们都知道啦”,原来是学生自以为是了。再深一层分析,是否他们对这些知识真的理解了呢?其实不然。对一些常识,学生是有一定的概念的,但是,这些概念的形成和来源,往往不系统,而且这些知识是直接以结论的形式呈现给学生的,他们不知道它的形成过程和来源,更不清楚这些知识如何应用到生活的实际当中去。我在三年级的科学教学中就曾碰到这样问题:今年的5、6月份广州连续下了很多场雨,5月底的一天,我对学生说,上学期大家对一棵大树进行了观察,那次是晴天,而今天天气比较阴,大家想作一个对比观察吗?学生们积极响应。没过多久,就有学生来报告,说他发现蚂蚁搬家了。我表扬了他的发现,然后是与他的一段对话:

师:“你为什么这么肯定是蚂蚁在搬家呢?”

生(楞了楞,皱着眉头想了一下):“因为它怕又要下雨了,所以要搬家”。师:昨天也刚下完雨,为什么它不可以是把家搬回去呢?蚂蚁究竟是把家搬出去还是搬回来?

生:低头思考不说话了。

师:刚才你观察的蚂蚁有多少只?

生:几只。

师:那是多是少呢?大约呢?

生:继续低头思考不说话。

师:他们行进的方向一样吗?有没有搬动东西呢?它们是从巢里离开还是回去呢?巢是新的吗„„

生:老师,我明白了,你给我点时间,我再好好观察,然后向您汇报。从以上教师对学生的引导可以看出,学生一开始其实已经给蚂蚁的行为下了结论了,已有的知识明显对学生的观察造成了不良影响,所以,要让学生克服知其然而不知其所然的坏习惯,也是科学教育所要面对的一个很现实的问题。教科版的科学课本第十册课本第四章《地球的运动》的第3节中关于昼夜交替的四种解释笔者认为编写得特别好,而课堂上如何引导学生对三种错误结论进行的分析,让学生体会到,正确知识的建立是要需要付出的艰辛劳动和思考的,单单知道别人的结论,而对结论的得出方法不加思考,对自己将来的思维发展是不利的。

三、不要捏造、更改实验结果去迎合书上的结论。

在做一些验证性实验的过程中,教师经常会碰到一个问题,就是学生很喜欢问:“老师,我的实验成功没有?”对这样的问题,我不会直接给学生一个“行”或“不行”的答案,我反而会问学生,你认为怎么样的结果才算成功呢?学生们往往一时之间答不上来。这就可以从一个侧面证明学生对实验的理解不是那么透彻了。

三、四年级的科学课本都有提及,淀粉遇碘会变蓝,而唾液可以将淀粉分解为糖。当时我就安排了学生做这个验证实验,让学生将饭团放在嘴里咀嚼一段时间后吐出来放在培养皿里,然后滴加碘液进行颜色观察,结果大部分同学的回答的结论是白色。然而当我走到讲台下检查时确发现,同学们的培养皿里的颜色却并不一致,有的是浅紫色(少部分淀粉没有分解),有的是淡蓝色(较多淀粉没有分解),有的是淡黄色(碘液滴加过多),少数是很淡的黄白色(淀粉分解完全)。为什么明明有这么多种实验结果存在而学生们的答案却都说是白色或者淡黄白色呢?这不难发现,学生是捏改了实验的结果。而改结果的原因,是因为书上有明显的提示,如果颜色还存在蓝、紫色,那就证明还有淀粉存在了,换句话说,就是他们实验失败了。所以,有时候学生的心理也是脆弱的,往往他们在潜意识里会不愿意承认失败,那么,教师就应该循循善诱了,不要过多地指责学生,而是耐心地帮助他们分析错误的原因,这样能收到事半功倍的效果。

四、分析实验数据,严格要求所得数据的准确性。

有句古话说得好,“失之毫厘,谬以千里”而在科学实验中,实验数据的精确与否,往往是一个实验成功与否的关键所在。在教科版科学五年级下册的课本中,关于《摆的研究》这个实验,对实验数据的准确性要求是比较高的。书上提示,有三种因素可能影响到摆的速度,它们分别是摆的重量、摆的长度和摆的角度。而针对每一种因素的影响,要设计三个不同的实验,现在笔者以摆的重量为例子,分析一下教师在教学中应该注意的问题。以下是教师引导学生 设计的表格:

通过对以上表格的设计,同学们对如何去精确一个实验有了比较深刻的认识,知道了实验条件的控制在实验中是极为关键的。对一些实验数据误差较大的同学,教师要求其分析失败原因并且改进后重做。学生在这些实验中逐渐明白,真正的科学研究,它不单要求研究者有兴趣和激情,更要有百折不挠的克服困难的气概以及过硬的实验技能、方法。

实验是科学探究中非常重要、关键的一环,我们在重视实验步骤设计的同时,要对实验的精确性有高标准的要求,对实验结果要有标准的、量化的要求,这样才能更有效地通过实验培养学生严谨的科学思维,让学生在科学探究的道路上,稳步前进。

参考书籍及文献:

1、《浅淡科技活动中学生创造能力的培养》徐永前2002年3月

2、《培养学生的理性思维》失名2005年

3、《如何培养学生自行探究科

学奥秘的能力和科学素养》南海区黄志群2005年9月

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