科学思维培养范文

科学思维培养范文（精选12篇）

科学思维培养 第1篇

基于这样的认识, 我在科学教学中, 依据课程标准, 根据小学生兴趣广泛, 联想丰富, 对各种新鲜事物有强烈的好奇心等心理特征, 结合教材内容, 通过创设民主、和谐的教学氛围, 激活儿童创新和通过激发学生积极参与探究活动, 获取创新的成功。利用开放式学习活动, 诱发创新意识。开拓学生的视野, 捕捉创新的火花。

一、营造氛围, 激活创新思维

为了使学生对某种科学知识、原理、技能等产生直接体验。教师要结合教材内容, 通过创设民主、和谐的教学氛围, 激活儿童的创新思维, 让学生感受探究科学的过程。

四年级下册《食物》这一单元中, 可以模拟设计“我做美食小导游”的活动。创设一个“美食走廊”, 把学生分成几个小组, 几个小组成一个走廊, 各个小组向别的学生作美食介绍, 比一比谁的美食最有诱惑力, 最能吸引人。目的是唤起学生的情趣, 让学生在活动中能满怀激情、生动地把自己了解到的食物中的营养和制作方法介绍给大家。让学生在这样的情景中把本单元所学到的有关食物知识有创造性地发挥出来。这样的情景设计不仅能让学生巩固本单元所学的有关食物知识, 还为学生创设了一个能激发学生创新的情境。

二、积极参与, 争取创新的成功

虽然孩子的创新能力比较弱, 但他们有十分巨大的创新潜质。我们目的之一是让儿童在创设好的探索环境里主动参与尝试活动, 自己去发现问题, 并且有所创新。

四年级下册学习了“导体和绝缘体”后, 设计这样一个场景:辩论“导体和绝缘体谁的本领大?”, 让学生主动自由组合成正、反两方, 展开辩论。辩论前, 让学生准备观点为“导体的本领大”和观点为”绝缘体的本领”大的有关证据, 并且讨论好辩论的步骤, 辩论时争取创新的成功。每个儿童都有创造的潜能, 每个儿童都是创造之人。教师要积极提供儿童创新的条件, 让儿童在自由、宽松、民主、活跃的环境和氛围中, 真正激发儿童积极主动参与科学创新活动的积极性, 让他们获取创新的成功感。

三、开放学习, 诱发创新意识

学生在教师的指导下的科学学习, 可以采取开放式学习, 即采用各种各样的学习方法, 得出多种多样的结论, 不一定追求什么“标准答案”或“终极真理”。这样有利于培养学生思维的发散性、流畅性、敏捷性和变通性。

小学生开放式学习科学活动有发布会、辩论会、知识交流会等。这样的活动给学生提供一个创新的机会, 让学生根据活动主题搜集并整理资料, 或制作实物作品, 在全体同学面前展示自己的研究成果, 从而诱发学生的创新意识。

学过“动物是人类的朋友”之后, 让学生寻找人类哪些地方没有善待动物, 准备资料下节科学课开“研讨会”。会上同学们列举了很多事例说明人类怎样不能善待动物。例如一个同学说:“我们在幼儿园学过这样几句:一二三四五, 上山打老虎。老虎没打着, 打了小松鼠。松鼠有几只?我来数一数, 一二三四五。’这就证明人类没有善待动物, 应改成一二三四五, 公园看老虎。老虎没出洞, 看到小松鼠。松鼠有几只?我来数一数, 一二三四五’。”

四、开拓视野, 捕捉创新火花

科学教师应随时注意抓住学生在科学学习中闪现来的富有创意的思想火花, 并且尽可能地创设条件, 开拓学生的视野, 把学生稍纵即逝的思想火花转化为卓有成效的探究活动和创新活动。必要时, 教师可以和学生一起动手或鼓励几个有共同兴趣的学生一起合作。

在教师与学生的交往过程中, 教师要以平等的合作者和参与者的身份参与探究活动, 极大地增加师生间的感情。在平等、和谐的活动气氛中, 学生会对活动产生浓厚的兴趣, 再加上老师的适时指导和引导, 探究活动的成功愈加明显, 视野更加开阔。

六年级下册学完《神奇的能量》后, 设计一个拓展活动:要求学生写一篇关于地球未来能量的科学幻想故事, 目的是引导学生关注地球的未来, 关注我们的生活空间, 培养学生的保护环境与地球资源的意识。从而开拓学生的视野, 产生创新的火花。学生兴趣极高, 从多个角度, 开展丰富想象, 描绘我们理想的能量未来。这样的学习活动开拓了学生的视野, 产生出创新的火花, 教师应及时去捕捉。

注重科学实验 培养创新思维 第2篇

培养创新思维

新课程标准在小学科学课教学目标中提出了培养学生的创新能力的要求，其实创新潜能是人人都具有的，只是如何把它开发出来。科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动，为培养学生的创新能力提供广阔的空间。

一、突出实践性，培养创新能力。

科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识，发展科学能力的重要途径，也是学生所从事的学习活动，其本质就是让学生“动手做”。因此，实验应当突出实践性，培养他们的创新能力。

在引导学生探究液体的相同和不同时。我首先将各种实验材料：食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等，分发给每个小组，然后提出的问题：食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么相同和不同？学生根据平时的生活经验说出了很多看法，比如：颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等。学生的思维顿时活跃起来。接下来，我就引导学生对自己发现的问题进行整理、筛选，然后确定研究的问题：通过实验发现各种液体更多的不同，体会到探究的乐趣。学生明确自己在研究什么，动手做实验时自然会紧紧围绕这个问题收集信息。这样无论是在科学概念方面，还是在科学态度、方法和探究方面，学生得到的东西很多，同时学生的创新能力也得到培养。

二、增强启发性，训练创造性思维。

实验能调动学生的多种感官，通过有效的实验去激励学生思考、分析。实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践，同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。做的过程伴随着思维的过程，因此，增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。

如教学《做个小生态瓶》时，学生提出了这样的疑惑：瓶子里是怎么样保持平衡的？如何选择水生生物的种类？让学生自己设计实验证明，通过实验，每个实验小组展示自己试验瓶子的数据，在汇总后让学生分析、比较这些数据，从中可以发现生态瓶密封的作用和意义，这时，学生又产生了疑惑这是巧合还是规律？教师继续鼓励他们研究。通过实验、观察，学生发现是生态平衡的缘故。这样从学生的实际出发，通过启发引导、点拨指导，降低思维难度，在动手实验的过程中，培养他们的创新意识和创新能力。

三、注重实验中的猜想

培养良好的思维习惯。

“没有大胆的猜想，就做不出伟大的发明和发现。”在科学实验教学中，教师应注重学生科学猜想能力的培养。在学生提出了自己感兴趣的问题后，教师要鼓励学生大胆猜想或假设，要让学生从各个角度去思考。学生进行猜测后，要求学生说出自己猜测的理由，这样既可以培养学生的良好思维习惯，又使学生交流了提出假设的思维方法，相互之间受到启发。

如在教学《自行车》一课时，让学生猜一猜猪自行车上的齿轮是起什么作用的？让学生大胆猜测，并用实验来证实自己的猜测。又如在《农作物与土壤》实验中，先让学生猜测不同的土壤，成分是一样的吗？再联系生活实际，学生都能正确猜测并说出科学依据。然后用科学实验证实学生的猜测。看到自己的猜测一个个被证实，学生的学习积极性大大提高，更加激发了学生学习科学的兴趣。

四、关注有效性，养成科学探究的习惯。

实验的目的为的是在实验过程中发现规律，理解规律，从而掌握规律。因此在进行科学实验时一定要关注实验的有效性，指导学生科学探究。不能只是为实验而实验，导致学生浮于实验过程与表面现象。

首先应注意实验的规范性。课前教师要试做实验，要做到心中有数，做到实验的设计科学有效，全强地设计操作过程，选定基本的实验方法，注意编定具体的操作细节，设计要合理规范、切实可行。演示实验仪器要做到可见度大，实验现象清晰可辨。在日常课堂演示实验中，教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样，对学生的实验技能操作起着示范作用。教师应严格按实验基本知识要求进行实验操作，不仅要做到有条不紊，还要注意科学实验的严谨性。同时也要多注重观察，如在《鱼》一课中，试验时尽量选择生命力强、不会对学生造成伤害、便于捕捉和研究的鱼（如鲫鱼），鱼的运动和呼吸方式学生最感兴趣，短时间内的试验效果明显，用不同方法观察、研究、描述去引导学生从实验中得出结论！

其次应注意小组合作的有序性。小组合作实验能充分调动学生的实验兴趣，让学生人人参与到实验中去，教师要注意正确引导和调控：①指导合作学习小组如何分配实验任务、实验角色。②指导小组成员学会倾听同伴发言的情况下向同伴提问或提出自己的看法。③指导小组成员学会共用讨论、相互讨论、相互交流。④指导合作学习小组如何协调小组成员的分歧，归纳小组成员的观点，这样有助于学生科学知识的共用增长。例如在研究“做个小生态瓶”实验中，教师先展示水族馆、水族箱（生态缸、掌中缸）相关图片或播放录像（课件），然后小组讨论修改设计图的内容和原因，其次各小组有秩序的领取不同的材料，分小组按制订的方案和设计图有步骤的制作小生态瓶，安排得井然有序，学生开展小组比赛，激发了学生协调完成任务的积极性。

再次应注意实验形式的开放性。科学教材中实验教学的开放性体现在许多探究性活动，由课堂内向课堂外开放活动空间，学生探索活动的空间除了教室外，更多的应是大自然。因为学生要认识探索的就是大自然中的秘密，因此，要大力提倡科学课回归大自然，做到室内外结合、校内外结合，如认识蝌蚪、蛙，认识鸟、树、蘑菇，认识桥、农作物，都要让学生到大自然中自己去“摘”科学。实验中许多具体内容(材料、步骤、方法等)都不应作硬性规定，具有灵活性，这有助于进行开放性实验。从参加工作起，18年来一直和家庭分居两地，现在孩子上学没有人照顾，妻子没有正式工作，一直在外打零工，家中父母中风年龄大了生活起居不便，妻子一个人照顾不过来，为了工作家庭两不误，为此特向领导申请把工作调动到离家近一点的襄州区天润小学任教，请领导考虑我实际情况予以批准，为谢！

科学教学中学生科学思维的培养 第3篇

一、引导学生对问题进行猜想，培养学生的逻辑思维能力

科学探究需要以逻辑思维作为前提，有效的探究则需要在符合逻辑的条件下提出合理的猜想。课程标准指出，科学教学应当保证学生能够运用已有的知识与经验对于一些科学现象进行假设，区分什么是假设，什么是真实，同时还需要为学生提供实验的机会，使学生对实验的结果进行猜想与预测。猜想的过程实际上就是思维的过程，是培养学生逻辑思维的基础，因此教师需要让学生展现思维的过程。在科学课堂上，教师应当积极借助一些学生之前学习过的知识，鼓励学生积极地思考，使学生了解假设需要有明确的依据，由此培养学生的科学思维。在探究过程中，只有当学生脑海中的知识产生冲突时，学生的思维才能够得到更好的发展，认知冲突在学习过程中的体现就是质疑或者假设，当学生能够主动提出质疑，就已经开始铺设通往未知的渠道。例如在学习《温度与水的变化》时，导入新课以后，教师就可进行实验，在讲台上放两杯水，让学生触摸感受哪杯水的温度高，哪杯水的温度低，随后再把两杯温水放在一起，让学生感知两杯水的温度差（预设两杯水的温度差不多），学生触摸完毕后，教师就可向学生提问“你们想一想，有没有什么好办法能够让我们感受物体的冷热呢？”学生思考后，教师可展示温度计，让学生用手捂住温度计的玻璃泡，观察温度计产生的变化，随后放开手过几分钟再观察，向学生提问“同学们，你们又什么发现呢？”学生回答“手捂住的时候温度计的液面上升了，放开一会后，液面下降了”。此时教师可对学生进行表扬，接着带领学生用温度计来测量水温，交给学生测量的方法后引导学生进行猜想，学生提问“假如不按照老师教的方法测量，会出现怎样的情况呢？”这时教师便可针对学生提出的猜想展开实践，如在测量的过程中用手触摸温度计的玻璃泡、刚碰到水就把温度计拿上来等，实验结束后学生就能够了解，假如不按照正确的方法测量，测量的结果就会不准确。

二、强化表象形成概念，培养学生的概括能力

小学生的认知特征主要是从具象到抽象过渡的过程，抽象一般需要感性材料的支持，学生建立科学概念一般可在形成的过程中建立概念，或者在同化的过程中建立概念。教师在引入新的概念时，需要尽量结合学生的生活情况与学习情况，借助感知材料，使学生学会探究事物的本质特征。在课堂上，概念同化已经成为学生得到新概念的主要形式，因此在引入概念时，教师应当借助学生已有的知识来深化概念，即在旧概念的基础上引入新的概念，如此便能够帮助学生更快接受新的概念。

人们的认识从感性到理性的转化属于一个辩证的过程，是从量到质的转化，这个过程主要是以表象作为中间环节实现的。小学生的思维一般是建立在感知的条件下，不仅要让学生在感知的过程中建立起完整的表象，还需要强化表象，使学生能够自己回忆感知的过程。在此过程中，学生需要对于一组对象中的事物进行深入了解，接着可与其他的事物进行对比，分析事物的属性，找出相同点与不同点。此外，教师还需要为学生提供一些延伸的内容，使学生明确研究范围，引导学生进行深入思考。在科学教材中，有很多需要认识的概念以及相关规律，生物知识部分概括同类事物共同特征就有：植物的共同特征与动物的共同特征，以《植物的共同特征》为例，在教学中，教师应当组织学生对于不同的植物如树木以及花草等进行解剖，观察解剖前后植物的变化，通过触摸，闻味道充分感知；随后教师可引导学生进行对比分析，找出这些事物的共同点与不同点，归纳出植物的共同特征：植物都生长在特定的环境中，需要水、阳光与空气以及营养，植物都会生长发育，都有从生长发育到枯萎死亡的过程，这代表着植物与我们一样，是有生命的，因此需要得到关爱。此时学生便能够在脑海中建立植物的概念，在生活中能够更好地爱护植物。

三、鼓励学生展开想象，培养学生的创新思维能力

科学思维与发散思维的关系密不可分，都需要从多角度来思考问题，寻找答案，在思考的过程中经常会产生各种奇特的想法，因此教师应当鼓励学生积极展开想象，由此培养学生的科学思维。想象力是一种较为关键的智力活动，在生活与学习中都需要想象，想象是认识活动的必要手段，在认识新事物的过程中，想象活动也是非常重要的。想象是开展认识活动的必要条件，学生在参与任何活动，尤其是一些创造性的活动，都需要想象，而学习与想象的关系更是密切，想象是学生顺利完成任务的主要手段，因此在课堂上，教师就应当充分结合教材内容，为学生创设情

境，使学生能够在学习的过程中置身于好奇与想象的情境中自由学习。例如在学习《地球的卫星——月球》时，教师就可引导学生思考，宇航员到月球上考察时，应该给宇航员准备哪些工具？教师提出问题后，学生就开始积极思考与讨论，展开想象的翅膀，有些同学说，月球上是没有空气的，因此需要用装空气的袋子，盖住嘴巴与鼻子，可以设计一个压缩氧气的带子，帮助宇航员呼吸；还有些同学说，月球上的引力很小，气压也小，可设计一个牙膏袋一样的东西把水装在里面，口渴的话就用手挤一下······通过这样的提问，学生不仅能够认识月球上条件，还能够培养学生的想象力。此外，在学习《造一艘小船》时，教师可先为学生介绍船的发展史，介绍一些不同用途的船，同时出示一些船的图片给学生看，调动学生的兴趣，随后可向学生提问“你们想不想造就一艘船呢？”这时孩子们已经掌握了船的基本情况，结合当今的科技，很快就提出了很多有趣的想法，比如有些孩子想造一艘水陆空三用的船，还有一些同学想运用高科技造就隐形船等，此时教师应当积极鼓励学生：“同学们，你们的想法都很棒，只要你们认真学习，敢于创造，将来一定能造出你们想要的船”。

四、在教师的指导下提出质疑，培养学生解决问题的能力

思维一般是在发现问题时产生，学生提问表明学生在对事物进行思考，在寻找事物间联系，这就是思维的表现形式，同时也是创新思维的开端。质疑本来就包含了创新思维，是创新的起点，只有善于发现问题，才能够积极寻找解决问题的方法。通过此种形式，不仅能够彰显学生的主体地位，同时还能够解决学生心中的疑问，此时学生积极表达自己的想法。因此在生物课堂上，教师需要带领学生一步一步发现问题，提出质疑，通过自主探究来得到解决问题的方法。例如在学习《声音是怎样传播》时，教师就可带学生走出教室，到走廊上把耳朵贴在楼梯的扶手上，试试看能不能听到远处传过来的敲打声，或者讨论帖着扶手与不贴听到的声音是不是一样等。通过讨论，学生就能够发现，声音能够在固体中传播，随后教师就可引导学生提出质疑，声音只能在固体中传播吗？不能在液体中传播吗？学生提出质疑后，教师就可开展一些有针对性的实验，从而得出结论“声音的传播与介质的关系是密不可分的，介质也不是固定不变的。”

五、结束语

综上所述，在科学教学中，教师需要积极引导学生展开思考，同时鼓励学生动手操作，经过长期培养，学生就能够在生活中自觉运用科学知识来认识问题，从而提高学生的科学思维。

浅谈科学思维的培养 第4篇

问题设椭圆的中心在原点, 长轴在x轴上, 离心率, 已知点到椭圆上的点的最远距离为, 求该椭圆的方程.

首先, 要学会迅速而准确地对问题进行识别归类.它是从所给问题的情境中, 辨认出符合解决问题的某个熟悉的“模式”, 提出假设, 得到解题思想, 从而完成对问题的识别与归类.

对于上面所给的问题, 如果能辨认出最值问题, 那么问题就归结为在椭圆上找一点, 使它到点的距离最大且最大值为, 但不少同学不会进行正确识别归类, 从而陷入有了条件不会用的局面.

其次, 在正确地识别归类的基础上, 对问题进行分析与综合.这意味着对整个问题先进行分析, 区别出已知条件、运算以及要求的目标, 然后需要将已知的条件和目标进行对照、综合, 这样才能弄清由已知条件出发能否最终达到目标.由于椭圆离心率, 要确立椭圆方程, 只需知道另一个条件即可, 这就是所求椭圆上的点到的距离的最大值为, 故此问题可解.

依题意可设椭圆方程为

设椭圆上的点 (x, y) 到点P的距离为d,

所以当时, d2有最大值, 从而d也有最大值.

所以由此解得:b2=1, a2=4.

于是所求椭圆的方程为

第三, 形成与克服心理定式.在不同类型问题出现时, 原有的定式则会阻碍问题的解决, 这就要求对问题要从不同角度来观察, 即想想疑点.

尽管上面解法的最后结果是正确的, 但这种解法却是错误的.结果正确只是碰巧而已.“当时, d2有最大值”, 这步推理是错误的, 没有考虑y的取值范围.事实上, 由于点 (x, y) 在椭圆上, 所以有-byb, 因此在求d2的最大值时, 应分类讨论.即:

若则当y=-b时, d2 (从而d) 有最大值.

于是从而解得矛盾.

所以必有此时当时, d2 (从而d) 有最大值, 所以解得b2=1, a2=4.

于是所求椭圆的方程为

第四, 回顾解题, 也就是找出解决问题的规律, 如横向与纵向的联系.我们进行解题并不是单纯为了求得问题的结果, 其真正目的是为了培养科学的思维方法和思维品质, 从而达到提高能力的目的.这一目的恰恰主要是通过回顾解题来实现的.

对于这一道解析几何题, 有些同学 (往往是成绩较好的) 解完后会想:如果是以为圆心, 为半径的圆不就与椭圆“相切”了吗?则由联立方程:

消去x, 得到关于y的一元二次方程.由Δ=0, 可得b的值, 从而得出椭圆方程.

这里运用了直觉思维未经过一步步分析, 无清晰的步骤.直觉思维在问题解决中起着重要作用, 许多数学问题都是先从数与形的直觉感知中得到某种猜想, 然后再进行逻辑证明, 因此培养逻辑思维与直觉思维应很好地结合起来, 但直觉思维毕竟不能代替逻辑思维, 如上述解法中Δ=0是不可靠的, 还有些同学简单地认为点到椭圆上的下顶点的距离最大, 这也是不全面的.

培养科学思维方式，让学生学会创新 第5篇

培养科学思维方式，让学生学会创新

甘肃通渭●赵国强

一、授课内容

人教版高中生物必修1 模块中的第五章第四节第二课时中的第一个问题“光合作用的探究历程”。

《高中新课程标准(实验稿)》提出：“提高每个高中学生的生物科学素养是新课程标准实施中的核心任务。生物科学素养是公民科学素养构成中的重要组成部分。生物科学素养是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识。”那么，在具体的生物课教学过程中如何来提高学生的科学素养呢?在新课程设计上有很多提高科学素养的素材，其中教材上有很多重要结论、原理的科学探究过程，应用好教材上的这些经典实验是培养生物科学素养的重要途径。

二、教学过程

早在两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据经验推测得出结论：“植物的物质积累来源于土壤。”人们受其影响，认为植物生长发育所需的物质完全来自土壤。是不是这样的呢?假如你是科学家，你怎样设计实验来证明植物生长所需要的营养物质并非来自土壤呢?

(1)学生们进行讨论、交流。

(2)师生共同讨论。

师：大家是如何设计实验来证明植物生长所需要的营养物质并非来自土壤的呢?

某生：取生长旺盛的某种植物，在环境适宜的花盆里培养，生长足够的时间后，测量植物的增重量，花盆的重量的减少量加上浇水量，然后两者做差值，差值是植物吸收空气的增重量。

师：大家觉得他的方案正确吗?

生：有漏洞，因为植物吸收的水分大部分通过蒸腾作用散失了。

师：对对，很好。我们看看科学家们是怎样设计实验来证明植物生长所需的物质的(课件展示“光合作用的探究历程”)。1648年，比利时科学家海尔蒙特在大木桶内栽种植物(2.3 千克)，五年后，植物增重了74.4kg，在五年之间他仅向土壤浇水，而土壤才减少了0.57kg。同学们想想，海尔蒙特会得出什么结论?

生：建造植物体的原料是水分，不过他的结论不正确。

师：嗯，不过在一千多年前能有这样的认识就很难得了。海尔蒙特的实验说明水是植物必需的物质。那么，植物真的只需要水就能长大吗?早在1637 年，我国明代科学家宋应星已注意到空气和植物的关系，提出“人所食物皆为气所化”的`观点。1771年，最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的科学家普利斯特利。请同学们阅读教材101 页第一自然段，普利斯特利是怎样设计实验的，证明了什么?

生：普利斯特利的实验证明了植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。

师：嗯，很好，但人们严格按照普利斯特利的实验要求重复他的实验，有的能成功，有的失败，为什么呢?可以怎样进一步实验?

生：普利斯特里做实验的时候没有注意到光的影响，故后人重复的时候有的成功，有的失败了。1779 年，荷兰英格豪斯做了500 多次植物更新空气的实验，得出结论：光在植物更新空气的过程中起关键作用。

师：遗憾的是受当时化学发展水平的限制，人们并不知道植物吸收和释放的是什么气体。1785，由于发现了空气的组成，人们才明确植物在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。既然植物在更新空气成分时吸收光，那么光去哪儿了呢?同学们阅读课本。

生：1845 年，德国植物学家梅耶根据能量转化与守恒定律指出：光能转换成化学能储存起来。

师：那么，植物在吸收水和二氧化碳、释放氧气的过程中，把光能储存在什么物质中呢?(同学们阅读102 页相关内容)生：1864 年，萨克斯把天竺葵叶片黑暗处理一段时间，一半曝光一半遮光，然后碘蒸气处理，结果曝光一半呈深蓝色，遮光一半不变色。由此得出结论：绿叶在光合作用中产生了淀粉，光能转换成化学能储存在淀粉中。

师：嗯，也就是说萨克斯证明了植物吸收的光储存在淀粉中。请同学们思考，(1)为什么要进行黑暗处理?(2)一半曝光、一半遮光的目的是什么?

生：暗处理是为了让叶片充分饥饿，一半曝光、一半遮光的目的是作对比，通过对比可以得出绿叶吸收的光转化在什么物质中。

师：对对!光合作用的探究历程到此，反应物是水和二氧化碳，产物是氧气和淀粉，那么，产物中的氧气是来源于水还是二氧化碳呢?请同学阅读课本，看科学家们是怎样设计实验的来证明氧气来源的。

生：美国的鲁宾和卡门用同位素标记法设计了对比实验，分为两组，第一组给植物提供未标记的C02 和标记的H2180，第二组给植物提供标记C18O2 和未标记的H20，然后检测氧02。结果发现在第一组实验中检测到了802，第二组未检测802，说明光合作用释放的02 来源于反应物H20。

师：很好!这样产物的氧气的来源就搞清了，那么光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢?同学们阅读课本，回答问题。

生：美国的卡尔文用14C 标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2 中的C 在合成有机物过程中的去向，称为卡尔文循环。

师：对!卡尔文用的方法和鲁宾和卡门的一样，但是在检测CO2 中14C 的去向要比检测802 大多了。另外，卡尔文循环是很复杂的生化反应过程，在高中教材中没有详细介绍卡尔文循环过程，大学教材会详细介绍卡尔文循环，同学们考上大学后若对此感兴趣可继续深造。

三、教学反思

在新课改教材编排中，有很多经典的科学发现的实验，在教学中应用好这些实验，能有效地培养学生的科学思维方式，为未来培养创新性人才作铺垫。另外，教师要充分调动学生的积极性，在教学过程体现学生为主体的地位，这样才能使学生在学习过程中形成自己的思维方式。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部。高中新课程标准[M].北京：人民教育出版社，.

谈初中科学课如何培养科学思维能力 第6篇

关键词：科学课；科学思维能力；能量

一、培养初中生科学思维能力的重要性

1.科学思维能力简介

科学思维是以科学知识为基础达到思维最优化、科学化，是适应现代化实践方式以及现代化科技创新而创立的方法体系，是对世界的复杂性、整体性和多样性的全局把握。

科学思维能力是指以科学认知得到的以及人的大脑依赖于信息符号对于感性材料加工处理的途径和方式，其实质是通过合理地处理各种科学思维方法之间的辩证关系，从而使其达到最优化，做到科学地、历史地、全面地观察问题、考虑问题，得出符合实际的解决问题的方法。

科学思维方式是一个庞大的方法集合，其中包括科学抽象方法、思维发散法、逻辑方法、模型优化法等。

2.培养科学思维能力的重要性

（1）培养学生科学思维能力是科学课学习的重要基础

初中生在学习科学课的传统过程中，往往是老师把需要传授的知识和课程固定式思维结合起来，学生将老师的思维固化在自己的脑海中，形成模式思维。长此以往，学生容易导致对熟悉的课程和内容铭记于心，但是当遇到新的问题时就会茫然无措，不知道从何入手解决问题。这就是模式化思维与现代教学没有同步前进的结果。而科学课是对自然科学进行探索、求知过程的研究，要求学生具有独立、创新、灵活思维能力，因此培养学生的自主科学思维能力也就成为了学习科学课的重要保证。

（2）初中生习惯于单一思维，缺乏发散思维能力

初中学生在分析和解决自然科学问题的时候，习惯于单一的沿着问题的发展过程考虑问题，思维习惯固定，思维方向难以改变，因此不能够通过多角度多途径解决问题，难以进行发散思维或变换角度思维，解决问题的方法模式化，缺乏一定的灵活性与创新性，没有形成系统的科学思维方法，难以从根本上突破学习科学课的瓶颈。

（3）科学课自身特点对于科学思维能力的要求

科学课对于知识与能力的相互转化十分重视，学生思维能力的塑造是科学课的首要目的。培养科学的思维能力是科学课的基本要求，其知识体系本身特点就决定了其对于学生科学思维能力的要求。随着科学的发展，学生的视野开始变的开阔，知识与信息的来源广泛，如果缺乏科学思维对于知识与信息进行系统化的处理，难以将其应用于实践中。只有让学生拥有科学的思维方法才能够在信息时代合理地运用其来解决实际问题。

二、初中科学课培养科学思维能力的方法

1.培养学生发散式的科学思维能力

培养学生科学思维能力首要任务的是学生思维的灵活性与发散性，即发散式思维，能够从多角度、全方位思考问题，冲破传统观固定化思维模式的单一性与局限性。

以能量的转化与守恒为例，学生在初学该章节时，对于转化与守恒这个概念就有所误解，认为其相互矛盾。既然能量可以相互转化，那么能量还能够守恒么？这是很多学生所产生的疑问。这就是学生考虑问题的时候单从某种能量自身考虑，缺乏能量的整体式思维，而且考虑问题绝对化，把转化与守恒进行绝对化思考，导致对问题难以理解。

该例子说明学生在思考科学问题时候应该从不同的角度思考问题，从个别以及整体不同的角度入手解决问题，该例中很多同学会从单一的势能或者单一的动能出发，没有考虑到能量的总体性，即思考的角度要全方位。因此可以通过教学中的看似矛盾的问题，来培养学生的发散式思维能力。

2.培养学生想象式的思维能力，充分发掘学生的想象力

想象式思维能力是科学中的一种非常重要的抽象逻辑思维能力，因为在科学课的研究中，会遇到边缘科学等许多超越现实的实验条件，现实生活中难以重现实验环境。这就要求学生抓住研究对象的主要因素，排除其他次要因素，使研究对象与实验条件理想化，从而建立理想的实验模型。

例如对于势能的理解，很多学生认为火燃烧时释放出热量这种形象化的能量才是能量，因为它可以通过人体感觉得到。而像重力势能、弹性势能等人体感觉不到的能量，学生就无法理解。因为势能比较抽象化。这就需要学生在理解势能这个概念时采用抽象式、理想式的科学思维方法。将能量作为一个整体抽象的描述印在脑海中，将无形的势能附着于有形的物体上，从而将无形的势能抽象的想象成有形的势能，从而消化对势能概念的理解。

因此，充分發掘学生的想象力，培养学生想象式的思维能力是培养科学思维方法的重要任务。

三、结论

本文通过分析科学课学习过程中一些影响思维能力的常见现象，总结出提升科学思维能力的两种重要方法，如培养学生发散式的科学思维能力、培养学生想象式的思维能力，充分发掘学生的想象力等。相信这些对于培养初中学生学习科学课的科学思维能力具有一定的理论和实践指导意义。

【参考文献】

[1]吴琳娜，等.《科学思维概述》[J].科技信息.2010，1(11).

[2]陈吉明.《创新实践课程教学中科学思维能力的培养》[J].实验室研究与探索.2011，30(2)．

[3]连文星，等.《浅议科学思维方法教育的紧迫性》[J].河南教育学院学报.2010，19(2).

科学探究与创新思维的培养 第7篇

一、科学探究及其要素

《基础教育课程改革纲要》指出：科学探究不仅是一种学习内容，而且是一种学习方式。学生在教师的指导下，在创造的学习环境中，从日常生活、自然现象和社会现象中，针对某一个需要解决的实际问题展开，亲历探究的全过程，以解决问题和表达、交流结果。这一过程中可以把科学知识与观察、推理和思维结合起来，从而可以使学生能动地获得对科学的理解。通过科学探究活动，学生对科学探究的手段、使用证据的规则、形成问题的方式、提出解释的方法等一系列问题有了亲身的体验，而不仅仅是听到或记住有关的知识或结论。可以逐步形成好观察、好提问、好探究的心理倾向，进而形成善于质疑，勤于思考，乐于表达思想、交流成果，并且乐于尝试创造创新活动，在自主探究中获取新知并形成良好的心理品质，最终形成较持久的科学探究的兴趣和较强的实践、探索、创新的欲望和能力。

物理新课程标准指出，科学探究的构成要素包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。新知的获取、能力的培养主要是融入这些要素之中，创新思维的培养当然也不例外。

二、创新思维及其组成

创新思维是人们在学习、生活、工作或问题解决过程所表现出来的能够产生新颖独创性产品与观念的一种思维方式。提高创新能力的根本是提高创新思维，是进行创新思维的培养和训练。[2]

创新思维是一种很复杂的思维形式，其基本操作因素是整合思维和发散思维。整合思维是指在思维的过程中针对需要解决的问题，重新组织过去所得的若干观念并找出唯一正确的答案，是创新思维中求同的形式，是创新思维不可缺少的前提。发散思维是指在思维过程中针对问题将我们所得到的若干观念加以重新组合，从而找到多个可能的答案、解决方案、结论或假说的思维形式，它是创新思维中求异的形式，是创新思维的本质或基础。创新思维的重要组成部分还包括：直觉思维、想象思维等。[3]

三、在科学探究中培养创新思维

思维是从问题开始的，科学探究是发现问题和解决问题的过程，也是培养创新思维的过程。

（一）整合思维的培养

整合思维所追求的目标是：作出正确的选择或者决策，并力求在最短时间内解决问题。科学探究需要“制定计划与设计实验”，要根据探究的目的和已有条件，选择正确的方案，并且整合已有的知识概念来选择需要的装置和器材，这正是一个整合思维的过程。在“分析与论证”过程中，对搜集的诸多数据进行分析处理，并且要求根据所观察到的现象和数据等进行高效率的整合思维，得出正确合理的结论，并排除干扰因素，求取唯一正确的结论。在“评估”过程中，对发现的新问题制定解决方案，并吸取经验，从经历的过程中获取新知识并用来解决新问题，通过不断改进找到最佳的途径，这些都是在整合思维中进行的。例如设计试验探究“串并联电路的电压关系”，首先要根据实验目的，制定试验计划，研究试验步骤，设计电路图，决定选用的元件和仪器，包括灯泡的型号、电源功率等，这些都需要依据相关知识作出合适选择。对于所得电压、电流要进行数据处理，要尽量减小误差，最后得出初步结论。在“评估”时，对实验的操作过程进行检验、修正、评价等，整个过程也就是训练整合思维的过程。

（二）发散思维的培养

发散性思维包括流畅性思维、变通性思维、独创性思维、精致性思维等。在“提出问题”过程中，尽可能多地发现问题可以培养流畅性思维;从不同于一般的角度发现问题可以培养变通性思维;选择一个比较新颖的、与众不同的角度来提出问题，就可以使独创性思维得到更好的锻炼和培养。在“猜想与假设”过程中，尽可能多地提出一些解决问题的方法和假设，并且要尽快地提出猜想和假设，这样就会很好地锻炼和培养流畅性思维;而且如果假设和猜想的角度很新颖，预测的方式很独到则有利于独创性思维的培养。在“制定计划与设计实验”过程中，要根据目的和现实条件，尽可能多和快地提供活动方案，来培养流畅性思维;当一种方案不符合条件和目的时，能够在尽量短的时间里寻找出新的方案，则可以使思维的变通性得到培养;如果设计的实验或者方案方法与众不同，角度更加新颖，独辟蹊径，则会使独创性思维受到锻炼培养。当进行“实验与收集证据”时，为了培养流畅性思维可以尽量多地而且以最快的速度来提出具体的操作方式;当然在此过程中，难免会有一些实验方式或者收集到的数据不适合整个过程的需要，这就需要迅速地转变思路，转向其它的思路，这样有利于培养思维的变通性;实际的实验或者证据的收集，会使活动者的见识拓宽，知识增长，高效率地补充丰富自己原有的知识体系，有利于精致性思维能力的增长。“分析与论证”过程中当尝试着得出的某个结论荒谬不符合实际时，要及时转换思路，试着得出其它符合实际的结论，这样的操作有利于变通性思维的锻炼;对分析论证的认识，会使原有的认识得到充分的补充，引申对事物的看法，这样正有利于精致性思维的培养。在“评估”的过程中，注意探究中还没有解决的矛盾，尽可能地发现一些新问题，并且尽可能迅速地提出新方案，这样就培养了思维的流畅性;而当发现原来的实验方案效率不高时，要尽快地提出新方案，不要总是对旧的方案迷惑不解，这样就同时培养了变通性思维和独创性思维;在吸取经验教训的过程中，就是对已有的认识体系的补充，这是培养精致性思维的最佳环节。在“交流与合作”中，要敢于提出新的看法、观点，要敢于突破常规的思路来看待问题，这是培养独创性思维的最佳时机。

另外，直觉思维是对客观事物的直接判断或抉择，猜出问题的关键所在。想象性思维是对已有的表现进行加工改造而创造新形象的过程。在科学探究中不可忽视直觉思维和想象思维的培养。要将直觉思维和想象思维的培养融于整合思维和发散思维的培养过程中，才能收到事半功倍的效果。

总之，科学探究是一种创新活动，是推动创新思维的动力源泉，也是创新教育的关键环节。在教育教学活动中，要充分运用科学探究的方式，使学生在科学探究中，学会发现新问题、新思路，形成科学的创新思维培养模式。

摘要：培养创新能力的关键在于培养创新思维, 而科学探究是培养学生的创新思维的一种有效途径, 是新课程改革中出现的亮点。本文提出了如何在科学探究组成的诸要素中培养创新思维的策略, 希望会在教学实践收到满意的效果。

关键词：科学探究,创新思维,整合思维,发散思维

参考文献

[1]苏富忠.思维科学[M].黑龙江人民出版社, 2002.

[2]徐方瞿.创新与创造教育[M].上海教育出版社, 2001.

科学思维培养 第8篇

根据溶解度特征进行结晶的问题, 是近年来高考的热门考点, 也是高考难点, 但现行的中学化学教材中没有重结晶的概念。笔者试图以“苯甲酸的重结晶”实验为基础, 整合结晶知识, 促进学生对结晶知识理解。

本实验的教学目标是初步学会分离、提纯有机物的常规方法。如果在教学中只是将结晶原理、仪器名称、操作步骤告诉学生, 让学生按部就班的将实验做完, 而不将结晶原理讲清, 学生只是知其然而不知其所以然, 学生的思维品质并没有得到发展。所以教师必须挖掘教材内涵, 培养学生的思维品质。

一、挖掘教材原点, 领悟结晶原理

活动一:请根据硝酸钾、氯化钠的溶解度

曲线 (如图所示) , 完成下列相关问题。

1.如何从硝酸钾 (含有少量氯化钠杂质) 的溶液中获得较多硝酸钾晶体?

2.如何从氯化钠 (含有少量硝酸钾杂质) 的溶液中获得较多氯化钠晶体?

学生对上述两个问题讨论交流如下。

1.观察溶解度曲线图, 硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线各有何特征?

生:硝酸钾的溶解度随温度升高, 增大很快;氯化钠的溶解度随温度升高, 增大不大。

2.0℃时, 200g水中溶解170g硝酸钾和30g氯化钠, 若加热蒸发到100℃, 失去100g水, 再降温到0℃时, 溶液将会发生什么变化?

生:析出硝酸钾, 氯化钠没有析出。

3.0℃时, 200g水中溶解20g硝酸钾和60g氯化钠, 若加热蒸发到100℃, 失去100g水时, 溶液将会发生什么变化?

生:析出氯化钠, 硝酸钾没有析出。

学生在解决问题上述的基础上, 提炼总结从溶液中获得晶体的一般思路:

(1) 氯化钠较多, 硝酸钾很少时, 蒸发结晶:加水溶解, 蒸发结晶, 趁热过滤, 洗涤、干燥。

(2) 硝酸钾较多, 氯化钠很少时, 降温结晶:蒸发浓缩, 冷却结晶, 过滤、洗涤、干燥。

二、理解结晶原理, 解决实验问题

活动二:从粗苯甲酸提纯苯甲酸的原理

提供信息:粗的苯甲酸晶体中含有氯化钠和沙子。沙子不溶于水, 苯甲酸常温下微溶, 受热溶解度不断增大, 95℃时易溶, 随温度升高溶解度增大;氯化钠常温下易溶, 随温度变化不大。

解决问题: (1) 加热溶解粗苯甲酸。 (2) 趁热过滤除去沙子。 (3) 降温结晶得到纯净苯甲酸。

三、拓展应用, 升华知识, 发展学生的思维品质

活动三:怎样用硝酸钠和氯化钾固体制备硝酸钾 (教师提供附表)

生1:根据复分解反应发生的条件, 硝酸钠和氯化钾不反应。

生2:将硝酸钠和氯化钾溶于水配成溶液。利用降温结晶的方法, 就可得到硝酸钾。

教师肯定生2 的想法, 并介绍这就是工业用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理。

赏析工业制取硝酸钾的过程, 既可以让学生体会所学知识在工业生产中的实际价值, 学会应用化学知识解决实际问题, 还直观体会到化学知识在工业上的应用, 激发他们学习化学的兴趣。

四、备战高考, 完善思维品质

高考试题具有新颖性、创新性, 最能检验学生的思维品质。总结同一考点的高考试题, 备战高考, 完善思维品质, 方能在高考中立于不败之地。

高考真题: (节选) 某混合溶液中NH4Cl O4和Na Cl的质量分数分别为0.30和0.15 (相关物质的溶解度曲线见图2) 。从混合溶液中获得较多NH4Cl O4晶体的实验操作次为______ (填操作名称)

答案:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤

五.反思

高中化学知识在许多学生脑海中的印象是知识比较零散, 需要记忆很多特殊情况。教学中教师不应只把教材内容“转录、复制”照搬给学生, 而应根据学生的已有知识和经验, 对知识进行加工和提炼, 形成比较完整的知识网络, 以期学生对知识有一个完整、清晰的认识;教师在教学中狠抓基础知识教学的同时, 要重视对学生各种思维能力的培养。既要重视培养学生思维的深刻性、全面性, 还要重视培养学生思维的灵活性, 使每一位学生的思维品质得到全面发展。

摘要：教学中教师不应只把教材内容“转录、复制”照搬给学生, 而应根据学生的已有知识和经验, 深挖教材内涵, 形成比较完整的知识网络, 以期发展学生的科学思维品质。

关键词：挖掘,原理,培养,思维

参考文献

[1]王国峥.例谈化学课堂教学设计的“主线”与“暗线”[J].中学化学教学参考, 2014 (3) :12-14

[2]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书选修有机化学基础[M].第3版.北京:人民教育出版社, 2007:18

科学思维培养 第9篇

爱因斯坦说过:“对一切来说, 只有热爱才是最好的老师, 他远远胜过责任感。”这说明了兴趣在学习、科研和其他创造活动中的巨大作用。兴趣是发明创造活动的动力, 强烈的求知欲和求知兴趣, 能使人们获得广泛的知识。所以, 我们的教学要引导学生主动地追求数学科学, 不能逼迫学生去做数学作业, 只有充分培养学生对数学学科的直接的浓厚兴趣, 才能让学生在没有教师布置作业的情况下主动地去探索、去研究数学。

二、尊重学生学习的主体地位

学生是学习的主体, 是学习的主人。教育家赞可夫说过:学生积极的情感、欢快的情绪, 能使学生精神振奋、思维活跃;而消极的情绪则会抑制学生的智力活动。因此, 尊重和信任每一位学生, 宽容和善待那些在回答问题中有错误的学生, 为他们建立一个民主、平等、宽松、和谐、敢想、善思的学习氛围, 能使每一位学生从教师身上感受到爱意和期望, 体验到成功和自信, 进而激活学生主动学习的情感, 这样学生思维的活力才能竞相涌动, 创新的火花才可以迸发。

三、在动手操作中合作学习

在小组合作学习中, 动手操作是学生非常喜欢的一种学习方式, 它有利于培养学生的合作意识和交往能力。通过动手操作, 有利于提高学生的学习兴趣, 培养学生动手、动脑解决问题的能力。

四、思维碰撞, 诱发创新

初中科学教学中动作思维的培养研究 第10篇

一、动作思维及其在人类发展中的作用

动作思维是凭借直接感知并在实际操作过程中进行的一种思维形式, 动作思维的结构较简单、抽象性低, 是一种最低级的思维形式。动作思维包括“动作”和“思维”两块内容, 因此, 可根据以什么为主而把动作思维分为两类:一类是以动作为主, 思维围绕动作进行, 思维服从动作, 如科学实验中实际操作的过程;另一类是以思维为主, 动作从属于思维, 如科学学习中的解题过程, 边思考边动笔画图、运算, 这种书写动作就从属于思维。

人类的思维过程首先就是从“手的思维”即动作思维开始的。劳动是人类智力发展的关键, 从猿进化到人类的决定因素也是劳动。在用双手改造自然的过程中, 人类这一“物种”获得了强化和发展, 而人的能力就是在改造自然的劳动中获得发展的。因此, 在科学学习中, 也只有一边操作物体、一边画图, 并经过思考的过程, 才能逐渐在头脑中展开智力活动。

二、动作思维在科学发展中的作用

在动作思维中, 动作是思维的外化, 思维是动作的内化。

1. 思维只有外化为动作才能对外部物质世界发生作用。

从科学发展的历程来看, 动作思维对科学的发展起到了非常重要的作用。古代科学同近代科学的主要区别是:古代科学基本上处于现象的描述、经验的总结和猜测性的思辨阶段, 主要以直觉和零散的形式出现只具有思维的成分。而一旦把这种思维的结果附之以动作, 通过实验把一些假设和假说以动作加以实现, 就有可能获得新的发现, 这样科学就迈上了一个新的台阶。而近代科学就是把系统的观察和实验同严密的逻辑结合起来, 通过实验把思维外化为动作, 从而为形成新的思维提供了必要的条件, 并形成了以实验事实为依据的系统理论。

2. 动作只有内化为思维才能使动作的内容上升为理论。

科学是一门实验科学, 很多科学理论的发现和建立都是在实验的基础上得出的, 但是, 只有实验, 没有思维的参与, 也不能完成理论的建立。在近代科学研究中有很多重大的发现都与动作思维紧密联系, 以下案例就是很好的证明:

[案例1]1758年, 意大利人乔治沙尔哲曾做过一个实验, 他取两块金属片, 一片是铅, 另一片是银, 将它们一端相连, 接着用舌头去尝味道, 感觉既不像铅片的味道, 也不像银片的味道, 而是与铁的硫酸盐的味道相同。当时他感到很奇怪, 但没有继续研究下去, 从而失去了发现电流的优先权。这个例子有力地说明了:只有动作而没有把动作内化为思维, 就不能使动作的内容上升为理论。

[案例2]电流的获得。最早发现电流的是意大利波罗尼亚大学的解剖学教授伽伐尼, 他的动作思维相当发达。他在日记手稿中记载了发现电流的过程。约在1780年, 他和助手在做解剖青蛙的实验时, 偶尔发现刀具与蛙体神经接触时, 有时会发现蛙腿抽动的现象。开始, 他以为或许与附近的起电机有关, 于是他将起电机拿走;后来他又想这是否是空中雷电引起的, 于是, 避开雷雨天, 但在密闭的房间里也同样出现这种抽动。而当他用各种非金属的用具做实验时, 却见不到这样的现象。伽伐尼反复做了上百次的实验, 在操作过程中充分应用动作思维, 连续实验观察达六年之久, 才得出“动物电”的结论。伽伐尼发现电流的意义是十分深远的, 它不仅是对电荷本身的认识有了质的飞跃, 开辟了一个电生理学的新领域, 而且也打开了探索电现象与其他科学现象内在联系的途径。而这一切, 又一次充分说明了内化了的、高度发展的动作思维是实验科学取得重大发现的主要因素。

[案例3]X射线的发现。德国物理学家伦琴, 为研究阴极射线的性质, 做了一系列的实验。1895年的一个傍晚, 他用黑纸将希托夫一克鲁克斯管团团包裹起来, 再接到高压感应圈的电极上, 关闭了所有门窗, 想在暗房里看看这支包有黑纸的管子是否漏光。当他接通高压电源时, 发现了一个奇异的现象, 在附近的桌面上有一种闪烁的绿色微光。他开始怀疑黑纸没有包好, 于是又仔细地检查了包裹情况, 再接通电源, 绿色的亮光又出现了。更使他震惊的是, 绿色的亮光是从放在工作台不远的亚铂氰化钡荧光屏上发出的, 他再三重复了这个实验, 每次都将荧光屏挪远一点, 结果发现即使荧光屏离开放电管有2米之远, 仍能看到绿光, 这是阴极射线所不能达到的, 因为阴极射线只能穿越几厘米的空气, 且不能穿透玻璃管。于是, 他选用了多种物质, 逐一放在放电管和荧光屏之间进行试验, 发现这种射线能穿透几千页的书、几厘米厚的硬橡胶、15毫米厚的铝板等。这一现象表明:从克鲁克斯管发出的肉眼所看不见的射线具有很强的穿透力。后来他又发现, 对不同物质, 其穿透程度是不同的, 如1.5毫米厚的铅片, 几乎完全可以挡住该射线。值得注意的是, 在伦琴以前, 已经有人碰到过X射线了, 如克鲁克斯在1879年研究放电管时发现, 放在实验装置附近的一个没有打开的照相底片由于某种说不清的原因变模糊了, 他还以为是底版质量问题, 从而失去了发现X射线的优先权。

所以, 只有把动作和思维结合起来, 即具有较高的动作思维水平才有可能把动作内化为思维, 从而上升为理论。

三、动作思维在科学学科的学习中之作用

1. 动作思维有助于知识的记忆。

由心理学研究结果可知, 听到的不如看到的, 而看到的又不如实际操作过的, 也就是说, 学生只有实际操作过, 在操作过程中充分运用动作思维, 才更有利于对科学知识的识记, 并使之保持长久。如初中的杠杆平衡原理, 若让每个学生都亲自做一下此实验, 在实际操作过程中探寻其中的规律, 那么完全可以不必记忆原理的内容, 只要回忆所做的实验, 相应的知识点就会再现于头脑中。

2. 动作思维有助于概念定律的理解。

很多科学概念和规律都是从实验中总结归纳得出的, 如果仅仅对科学概念和规律进行简单地识记, 是不能准确掌握和深刻理解的, 因此, 对科学概念和规律的学习在很大程度上要重新回到实验当中, 在实际操作中学习的。如很多学生在学习欧姆定律I=U/R时, 只是简单地识记定律的内容和数学表达式, 因此没有真正理解定律的含义, 对于定律的变形公式R=U/I就会错误地理解为R与U成正比, 与I成反比。如若能把欧姆定律的得出采用分组实验的教法, 让人人都动手操作一下, 即使用一个定值电阻, 改变它两端的电压, 用电流表测出通过它的电流, 用R=U/I计算出定值电阻的阻值, 就很容易看出定值电阻两端的电压 (U) 和通过它的电流 (I) 的变化并不会影响定值电阻的阻值的。

3. 动作思维有助于疑难问题的解决。

学习的目的在于应用, 在运用科学知识解决实际生活问题的过程中, 往往会遇到一些较复杂或很难理解的问题, 而动作思维就有助于解决这样的问题。如在解决电路连接的问题中, 有一类局部短路的电路故障问题, 很多学生都不能理解, 若单凭教师课上讲解, 即使再清楚, 一段时间后, 学生仍很容易再次出错。因此, 最好让学生实际操作一下。用两个小灯泡组成一个简单的串联电路, 闭合电键, 两灯泡发光;用一根导线把其中一个小灯泡的两个接线柱连接, 再闭合电键, 那两个接线柱被导线连接的小灯泡就不再发光, 而另一个小灯泡则发光。通过这一系列的操作, 同时伴随着大脑不停的思维, 自然而然便在头脑中形成了局部短路的正确概念。

因此, 动作思维对于科学学习有重要的辅助作用, 在培养学生形象思维和抽象思维能力的同时, 重视和发展动作思维, 不仅有助于科学知识的学习, 有助于理解科学概念和定律, 还有助于思维能力的全面培养和进一步发展。

四、科学教学中动作思维的培养

1. 充分重视动作思维。

教师本身应加强对学生心理发展规律的认识, 掌握青少年思维发展规律, 不能因为动作思维结构简单、抽象性低、是一种最低级的思维形式而忽视对它的培养, 思维形式是无“优劣”之分的。思维素质的培养除了要达到加速学生思维发展进程的目的以外, 同时也应使每一种思维形式都得到最大限度的发展。

2. 遵循适时和适度原则。

在人的思维发展过程中, 各个阶段的速度是不均衡的。有时人对外界的刺激变化特别敏感, 这时便容易接受特定影响而获得某种能力。根据皮亚杰儿童思维发展阶段理论, 中学阶段青少年思维发展迅速, 但初中生的抽象思维还是经验型的, 初中生只能初步理解辨证思维。科学学习的思维训练, 就得根据思维发展各个阶段表现的不同特点, 适度安排训练内容, 确立训练要点, 编排训练程序, 选择训练方法和评估策略。初中阶段青少年的科学学习兴趣主要表现在操作方面, 故在这个阶段宜适当增加培养动作思维的教学成分, 以培养学生的动作思维能力。

3. 提供多种动手机会, 培养学生的动作思维。

(1) 创造实验机会:要让每个学生都获得足够的实验机会。教师除了要完成考试说明和教材规定的每一个实验以外, 还应善于补充和完善现有实验之缺乏和不足, 自制教具、补充好的实验。若条件许可, 宜向学生开放实验室, 鼓励他们自己动手去做课外实验。

(2) 编制习题实验:把一些可以通过简单的仪器来解决的习题编制成实验, 让学生通过实验来解决习题, 这一做法就是把思考的问题外化为动作, 再把动作内化为思维的过程。如是反复进行, 每一次反复都得到一次提高, 从而最终解决问题, 提高能力。

(3) 创设小制作机会:结合教材相关内容, 通过指导, 让学生利用身边的材料进行课外小制作, 如弹簧秤、小杆秤、指南针等, 培养学生的动手能力, 在动手过程中培养动作思维。

(4) 创设动手体验机会:倡导家长为学生提供家务劳动的机会, 如让学生体会厨房中的科学, 在使用菜刀切菜时, 体会菜刀是利用压力一定时, 减小受力面积, 从而增大压强的道理等;简单工具中的科学, 在使用羊角锤拔起钉子时, 体会支点、动力、阻力以及如何使用才能省力等。

综上所述, 动作思维是人类思维素质的重要组成部分, 明白了动作思维在人类发展、科学发展和科学学习中的作用, 我们就得在注重形象思维和逻辑思维培养的同时, 从多方面、多角度注重对学生进行动作思维的培养, 从而使人类所具有的各种思维形式都得到最充分的发展, 以求培养出具有较高思维素质的学生, 并使其思维素质得到全面提升。一旦学生的思维素质全面提升了, 整个民族的思维品质自然也同步提升了, 渐渐地, 全民的智力水平也会得到相应的提升。于是, 我们所孜孜以求的创新就会成为可能, 并渐成现实而不再是期望和憧憬, 慢慢地, 以言说为主流的文化氛围也会向着以从事实验考证的方向前进, 那样自然就推动了科学的进一步发展。这应该可以成为我们在科学学科中培养动作思维的终极目标, 或者说是我们所致力追求的一种愿景吧。

摘要：在教学实践中, 教师们往往只重视形象思维和抽象逻辑思维的训练而忽视了动作思维的培养, 文章通过研究说明动作思维在各方面的作用, 提出了科学教学中动作思维的培养方法。

关键词：形象思维,抽象逻辑思维,动作思维,作用,培养

参考文献

[1]胡百良.中学物理教学实践与研究[M].南京:江苏教育出版社, 2004.

[2]张宪魁.中学物理教学文选[M].济南:山东教育出版社, 1990.

[3]钟霄参.物理学史[M].杭州:浙江教育出版社, 1985.

[4]卢家楣.情感教学心理学[M].上海:上海教育出版社, 2001.

[5]韦世祯.现代心理学[M].北京:新华出版社, 1999.

化学教学中培养学生科学思维能力 第11篇

思维定势是由先前的活动而造成的一种对活动的特殊心理准备状态，或活动的倾向性。在环境不变的条件下，定势使人能够应用已掌握的方法迅速解决问题。而在情境发生变化时，它则会妨碍人采用新的方法。在化学学习中，思维定势对学生有着很大的消极影响：学生因固定方法的限制，而妨碍对新课题的具体分析，进而产生错误结论。培养学生养成一种多角度考虑问题的习惯和思维方法，不断启发学生的求异思维具有重要的意义。进行一题多思，一题多解，打破固有的思维模式，培养多向思维能力，进而形成良好的思维品质。

二、不同制备实验，培养学生发散思维能力

发散思维是对一个问题从多角度着眼，搜寻多种可能性，从多方面探讨答案的思维过程。在教学中，教师应注意激发学生的发散性思维，让学生从多角度分析问题，思考问题，解决问题。

在实验室里，常采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。

方法一：分解过氧化氢溶液制取氧气。

（1）在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，木条不能复燃，说明常温下放出氧气少。

（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时迅速产出氧气。

方法二：加热氯酸钾制取氧气。

（1）把少量氯酸钾和二氧化锰混合均匀后装入试管中，用带有导管的塞子塞紧试管，加热试管，导管口有气泡冒出，收集一瓶气体。

（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明收集的气体是氧气。

方法三：加热高锰酸钾制取氧气。

（1）将一定量的高锰酸钾装入试管中，用带有导管的塞子塞紧试管，加热试管，导管口有气泡冒出，收集一瓶气体。

（2）把带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明收集的气体是氧气。

其实，不仅仅是氧气的制备实验，其他物质的制备实验也尽量考虑多种方法。在发散思维中，特别要注意引导横向思维、逆向思维，避免思维定势。

三、设计探究性实验，培养学生创新思维能力

創新思维就是不受现成的常规思路的约束，寻求对问题全新的、独特的解决方法的思维过程。科学探究是获取科学知识和证据的重要手段，是新课程倡导的主要学习方式。在研究性学习过程中，学生要经过一定的活动过程或阶段：形成问题、提出假设、制定计划、进行实验、分析推理、得出结论。这样，既能够让学生亲身体验和感受获取知识的探究过程，又能够充分发挥学生的主体能动性，不但提高了学生获取知识的能力，而且有效地培养了学生的实践能力和创新精神。

化学科学是要求实证和严密的逻辑推理的，新一轮的课程改革主要强调的就是谋求学生的个性发展，培养学生的创新精神，即从接受性学习转变为探究性学习，从而使学生在掌握知识的同时，能够掌握探究的学习方式，形成良好的探究性学习习惯，在未来的学习中主动地去发现问题、探究问题，最后通过自己查找资料对问题进行分析最终解决问题。

四、探究因果，培养学生批判思维能力

科学思维培养 第12篇

(1) 分析与综合。分析是把整体分解成若干部分、把复杂的事物分解为简单的要素来认识、学习的一种思维方法。例如, 结构和功能的分析、物质与能量的分析、生物与环境的关系的分析, 在生物学习中都有重要的意义。综合是在分析学习的基础上, 把整体的各个部分联系成有机整体来认识学习的一种思维方法。细胞的结构和功能、生物的新陈代谢、生态系统的结构功能等内容的学习, 都离不开分析和综合。

(2) 归纳和演绎。归纳是根据个别事物具有某种属性而推论某类事物具有该属性, 从个别事物中概括出一般结论的一种逻辑思维方法。归纳法能从经验事实中找出带普遍性的规律和原理, 扩大和获得新知识。演绎是从一般性原理出发, 按照一定规则得出个别具体事物的结论的逻辑思维方法, 在科学证明、科学预见和构建理论体系方面有着显著的作用。例如, 遗传的基本规律是在大量的实验基础上得出的。教学中, 可以用一些个别的例子, 引导学生归纳出其中的规律, 然后应用理论知识去解决实际中的更多现象, 从而更深入地掌握遗传的基本规律。

(3) 比较、分类和类比。比较是在分析和综合的基础上, 确定这一事物与另一事物的相同点和不同点的方法, 它可以帮助学生更好地掌握生物的本质特点和相互联系。分类的实质, 是为了认识事物之间种与属的关系和联系, 它可以使大量繁杂的生物知识条理化、系统化, 为有序地学习生物创造条件。类比是在比较的基础上, 根据两个或两类对象在某些方面相似或相同, 推知它们在其他方面也相似或相同, 把其中的某一对象的有关知识或结论推广到另一对象的逻辑方法。运用类比, 陌生的事物可以转化为熟悉的事物, 通过类比能使已有的知识进一步得到巩固, 并向更深层次或更广泛的领域迁移发展, 使原有的知识得到提炼和升华, 因此它在生物学学习的应用上十分广泛。例如学习细胞的结构知识, 植物和动物的细胞结构进行比较和类比可以认识到生物细胞的结构和功能的统一性, 使对细胞知识有一个深入全面的了解;学习生物的新陈代谢、生殖发育等知识, 也可以通过动植物的相同与不同进行比较、分类、类比, 使知识得到深入和升华。