培养科学的思维方法范例(3篇)
来源:
培养科学的思维方法范文篇1
关键词:科学探究创新思维整合思维发散思维
创造和创新的核心是创新思维,因为创造性结果主要是创新思维的产物,因此培养创新思维是培养创新能力的关键。[1]但是,我国长期以来的教育教学方法过于机械模式化和书本格式化,严重影响了对人的思维的培养,尤其是对创新思维的训练与挖掘。新一轮基础教育课程改革提出了科学探究,主要目的之一就是培养学生的创新思维,为创新教育打开一个突破口,那么究竟如何充分发挥科学探究的优势培养创新思维呢?这是一个很值得探
讨的问题。
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。
参考文献:
[1]苏富忠.思维科学[M].黑龙江人民出版社,2002.
培养科学的思维方法范文
【关键词】评述性思维,少数民族预科英语教学,评述性思维培养
1引言
在当今社会的人才培养目标中,人才的创造性与创新性特质受到关注与重视。而人才的创造性与创新性的特质则基于人才的批判性思维。人只有敢于用批判性思维与能力去面对知识的真假性,敢于去伪存真,去伪存善,敢于追求真理,这才是新时代所需的人才。而在20世纪90年代末召开的世界高等教育会议中发表的《面向二十一世纪高等教育宣言:观念与行动》中的第一条则明确表明了高等教育与培训的使命,即“培养批判性和独立的态度”。而第五条又指出:“高等教育机构必须教育学生,能够批判地思考和分析问题:课程需要改革以超越对科学知识简单的知识掌握,课程必须包含获得在多元文化条件下的批判性和创造性的分析技能。”由此可见,在如今的高等教育人才培养目标中明确表明需要培养具有批判性思维与能力的新型人才。
作为与大学教学接轨的少数民族预科教学工作者,本人认为少数民族预科的课程教学同样需要在教学过程中培养学生的评述性思维,其原因有:1)转变学生在高中时所接受的传统教学思想—无质疑的接受知识。2)让学生适应今后大学的个性化学习模式3)学生的心智发育已经到达对自己有个较为清晰认识的阶段。为此,作为少数民族预科英语教学工作者,笔者将就少数民族预科英语教学中的评述性思维培养展开论述。
2评述性思维
2.1评述性思维的定义。评述性思维又名批判性思维,英文为“criticalthinking”,简称CT。“Critical”来源于希腊语中的kcriticos(表示有识别力的判断)和kriterion(表示标准),所以,critical的意思是基于标准的且有识别力的判断,而CT则定义为“一种能够基于标准的自我断定的思考能力,思考形式,思考过程和思考策略”。
2.2评述性思维的特征。评述性思维作为一种思维过程及形式,它的以下7个特征有别于其他的认识活动1)清晰性2)相关性3)一致性4)正当性5)自主性6)预见性7)公正宽容性,所以可以从这7个特点来判断对方是否具备评述性思维。
2.3评述性思维培养。就评述性思维培养的内容主要有评述性思维技能和评述性精神培养两大方面,而本文重点在于评述性思维技能的培养。
2.3.1评述性思维技能的培养。根据恩尼斯和尼德勒及罗清旭对评述性思维技能的分类与概括,笔者总结出评述性思维技能培养应包括1)分析能力2)提问能力3)评价能力4)建构能力。
2.3.2评述性思维培养教学方法。就评述性思维培养教学方法,保尔提出教学的以下四个方面1)提供学生自己发现,自己思考的机会2)引出学生自己的观点3)让学生指出依据和根据4)确保探讨的时间。
3.预科英语教学中的评述性思维培养
3.1预科英语教学现状。从笔者对少数民族预科学生,教师教学方法教材内容和期中期末试卷题目分析来看预科英语教学,其现状如下。
3.1.1重语法知识的讲解,缺少对学生评述性思维技能的培养。基于少数民族预科学生的英语基础差,底子薄,很多从事英语教学的教师普遍采用的都是传统的词汇语法讲授的方法,而这造成以下结果1)学生依赖教师,主动性差2)课堂沉闷,学生注意力分散。
3.1.2学生思维较为活跃。在互联网和智能手机普及的时代,学生们的思维较为活跃,从和学生们的接触中可发现,学生更喜欢思维活跃且敢于尝试的老师和新颖有趣且互动性较强的课堂。
3.1.3教材内容及难度接近于四级。一年制预科英语教材从内容和难度上看和四级较为接近,在掌握基本词汇的基础上更需要学生对句子及文章内容,结构和中心思想的理解,分析,推断及归纳。
3.1.4考试题目无法考察学生能力。从对学生的访谈和对学生成绩的分析可以看出,期中和期末考试题目质量不高,记忆的题目较多而能力考察题目较少,学生英语能力差距难以区分。
3.2预科英语教学中的评述性思维培养教学步骤。从上面对预科英语教学现状的分析和归纳,我们可以感到评述性思维培养在预科英语教学中的必要性。而就如何在预科英语教学中来培养学生的评述性思维,笔者将根据评述性思维技能培养内容,保尔的四个教学方面及评述性思维的7大特质来提出以下几个教学步骤。
3.2.1鼓励学生对所学内容背景知识的搜集。教师在上新课前,应首先布置学生搜集本文有关的背景知识,再在自己理解的基础上以各种方式呈现或汇报给大家,这也培养出学生的主动性。
3.2.2就课文内容提出相关问题。作为教学的引导者,教师应该会善于提问。在开始学习或者在学习过程中教师应不断的提出和课文内容有关的问题,以带动学生的思考,这将培养出学生评述性思维技能中的分析能力。
3.2.3让学生对课出评价。可以让学生从词汇,句型,文章结构,中心思想或写作手法来鉴赏或评价课文。这也培养出学生的评价能力。
3.2.4以多种形式结束课文。为了培养学生的建构能力,在所学课文的基础上实现再创造,教师可以根据文章内容尝试让学生通过角色扮演,自由辩论等形式来结束课文,同时提高学生的评述性思维技能。
4结语
在预科英语教学中,培养学生的评述性思维培养能力是实有必要的,然而由于学生的水平参差不齐,考试题目,及教学进度计划等原因导致在预科阶段培养学生的评述性思维存在着较大的障碍。但是,高等教育中培养有质疑精神的人才已是必然的方向,预科教育也将迈入其轨道中,为目标院校输送具有新时代精神的学生。
参考文献:
[1]刘汉民.论逻辑学教学与大学生批判性思维能力的培养[J].教育探索,2007,(6).
培养科学的思维方法范文
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,充分发掘学生的想象力,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).

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