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科学思维的培养

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科学思维的培养

科学思维的培养范文第1篇

教师自己首先要积极地概念转变,促进科学思维培养。科学教育是个概念转变的过程,是幼儿对头脑中形成的错误概念修正和改变的过程。在概念转变的过程中,教师首先要尊重孩子已有的认识,其次强调让幼儿通过自主建构过程实现从朴素认识到科学概念的转变。

一、告别对科学知识的崇拜

老师们似乎总想通过开展一些科学活动让幼儿或多或少地获取一些科学知识,因此,总会将知识的获得作为考查幼儿的标准。在概念转变为主流的科学教育中,科学知识不是主观模糊的经验,而是建立在观察到的基础上。况且,知识只是一个载体,是培养科学思维的载体,只有通过理解得到的知识才具有真实意义。

鼓励幼儿主动猜想。科学活动中,即使老师不作要求,幼儿也会对现象和问题进行猜想。老师可以通过让幼儿猜想来了解儿童的原初概念,让儿童充分展示其原初概念。猜想不同于想象,其本身也是一种思考,是有理论依据的。对于幼儿的任何猜想,教师都要追问“你为什么这样想”,这样可以有效地鼓励幼儿通过观察事实来验证自己的猜想。

提供条件进行验证。对于幼儿的任何想法,老师都要提供条件让他们通过观察和动手实验进行验证。因为幼儿对于一些事物的看法只是朦胧的、模糊的,他们自己未必会记得当时自己是怎么说的。通过实验,出现了正确结论,经过对比,他们会惊讶于自己以前的判断:“原来是这样啊!”当幼儿获得这样的体验后才能比较彻底地促使他们的概念转变。

支持幼儿理性思考。幼儿科学教育的一个重要任务就是给予理性的启蒙,将科学思维的种子播撒在幼儿的心灵中。进行理性思维对幼儿来说是个挑战,但是可以启发幼儿在通过实验而来的客观事实上进行交流和逻辑思考。

二、科学教育贴近幼儿的思维水平

在进行系统化的科学教育之前,儿童以惊人的能力形成了解释周围现象的理论,如在关于沉浮的问答中,很多孩子认为重的东西就会沉下去,轻的就会浮起来。这就是具有“顽强”生命力的朴素理论。作为教师,我们要认识这种来自幼儿的“朴素理论”。当幼儿用这样的朴素理论来和真实的科学现象进行辩论的时候,老师不能对朴素理论嗤之以鼻,而应设置问题反问幼儿,让幼儿进行自我质疑。

老师要将传统的“粗放型”的科学教学纳入到概念转变的框架之中,实行一种“精细化”的科学教育。一次活动并不能让幼儿形成概念转变,反观幼儿园的科学活动,当老师完成了所有的教学程序后,不管幼儿玩得有多起劲,很多老师会以“我们下次再玩”来结束这一活动。殊不知这样便扰乱了科学思维的培养。因此,在概念转变的过程中,老师要摒弃那些花哨的科学内容,从最基本的东西入手,放弃广度,加强深度。

三、建立民主平等的课堂文化

教师要容忍幼儿的错误概念。幼儿在学习中会凭借自己的生活经验对科学现象进行主观判断和解释,如认为“水蒸发后就没有了”“会飞的就一定是小鸟”“能动的就是有生命的,影子会动,所以影子也有生命”等。这些不完整的甚至错误的概念解释,从某种意义上来讲有助于幼儿自主获得科学概念。因此,教师应积极引导幼儿主动思考科学现象,鼓励幼儿自己形成对科学现象的解释。比如,当幼儿形成“重的物体就一定沉”这一错误概念时,教师就向幼儿呈现那些重而不沉的物体,以引发幼儿的认知冲突,从而激起幼儿的求知欲和好奇心,让幼儿乐于在探究中接受新的、正确的科学概念。

让幼儿主动建构知识。幼儿获得概念的过程不是被动接受的过程,而是带着自己的认识、经验与新的知识进行互相作用的过程,也就是我们常说的同化和顺应。同化是个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构内(也称“图式”)的过程;顺应是个体的认知结构因外部刺激的影响而发生改变的过程。当现有图式不能同化新信息时,平衡被破坏,便产生了认知冲突。

回到现实的科学教育活动中来,只有当幼儿知道自己的理论不能解释眼前的现象时,明确地意识到自己“错了”时,他们才可能改变自己原来的不正确的观点。因此,进行科学探究时,教师不能做知识的权威者和话语霸权者,而应创造条件让幼儿进行操作和思考,让错误的概念和正确的认识相互“打架”,从而寻找到新的平衡点,在“平衡―不平衡―新的平衡”的循环中得到不断的丰富、提高和发展。

科学思维的培养范文第2篇

一、从教会学生科学观察的方法入手,培养直觉思维

培养学生直觉思维的一个最有效的办法是让学生主动地去观察,养成观察的习惯。因为观察是一种有目的 、有计划、持久的感知活动,是认识世界,获得知识的开始,是增强创造意识和创造力的必要条件。教学中, 我十分重视指导学生确定观察的目的和任务,教会观察方法,引导学生认真细致深入地观察。如学习《植物的花》一课时,教材要求学生掌握花的基本构造。学生通过对花的直接观察,会说出花的名称、香味、颜色、花瓣的多少,甚至花开放时的姿态,但对花的结构特征却很少有人涉及。我就引导学生由整体到局部,由表及里 进行层层解剖式地对花进行观察。在观察中让学生了解花瓣是由什么托住的?花瓣的里面有什么?花蕊是否都 相同?不同品种、不同颜色的花有没有相同的地方等。按照这个观察程序,不仅要求学生看,还要学生想,调 动了他们大脑思维的积极性。从而使学生在观察中掌握了花是由萼片、花瓣、雌蕊、雄蕊四个部分组成,这就 是完全花的构造。在《果实》、《种子》、《昆虫》等课的教学中,我都从指导学生如何科学地观察入手,使 被观察的事物在学生大脑中留下深刻的痕迹。我除了在课堂上注意培养学生的直觉思维外,还注意在课外养成 学生勤于观察的习惯,经常布置一些观察作业,写观察日记等,让学生在大量常见的现象中,独具慧眼,捕捉 信息,培养直觉思维。

二、在课堂教学中巧设疑点,激发好奇心,训练学生的发散性思维

为培养学生的发散思维,在教学中激发学生的好奇心,创设问题情境,形成探究的气氛是非常重要的。如 在学习《声音》一课时,学生在了解物体振动产生声音的基础上,我让学生比较是否每把尺子振动发出的声音 都一样?实验后同学们发现听到的声音不一样。当我问为什么会不一样时,学生的思维就相当活跃,当思维充 分发散后就会作出种种假设。这时我就引导学生做对比实验,寻找解决问题的答案。结果发现尺子伸出桌面长 短不同,振动的快慢就不同,所发出的声音也不同。在教《空气》一课时,为了要让学生掌握空气是实实在在 占据空间的这一知识,一开始我就提问道:老师手中有一只杯子,现在我把它倒放到水里浸没,你们说杯子里 面是干的还是湿的?学生们兴趣盎然,作出各种猜想和假设。这时我不直接肯定或否定他们的猜想,而是让学 生通过实验来验证。在课堂教学中,教师只要能巧设疑点,给学生留出充分思考的余地,激起学生的好奇心, 学生的发散性思维就会得到很好的训练。

三、围绕问题组织研讨,培养集合思维

学生在探索阶段的思维是发散的,许多正确的和不正确的假设、设想混杂在一起。因此在思维发散以后, 教师要引导学生学会集合思维。在教《鸟》一课时,我就让每个学生自己介绍所认识和熟悉的一种鸟,并介绍 它们的特征。在介绍中有的学生把蝙蝠也误说为鸟类,我也引而不发。当学生介绍完之后,我就启发学生寻找 鸟类的共同特征,并与其它动物进行比较。通过讨论、比较、去伪存真,得出了鸟类动物的特征。开始把蝙蝠 误认为鸟类的学生在讨论中明白了因为蝙蝠没有羽毛、喙,不是卵生,所以它不是鸟类动物。教学中围绕问题 组织研讨,能使学生的思维在广泛的联想、想象、猜想中挑选出最合理的方法和方案,最接近于客观现实的猜 想。这就使集合思维得到了良好的培养。

四、注重实践活动,培养情感,引发灵感思维

在自然课教学中我深深体会到,只有通过学生动手、动脑的实践活动,才能调动他们浓厚的学习兴趣,才 能融知识、技能为一体,促进灵感思维的发展。如在教《水的浮力》一课时,我就安排了玩橡皮泥的一个游戏 ,请学生想办法使那块下沉的橡皮泥能上浮。很多学生从铁船能上浮的现象而引发把橡皮泥捏成船形,使它上 浮。同样在《电流》一课教学中,我也让学生在学习有关电流和简单电路的基本知识后,要他们亲自组装简单 电路,并且鼓励他们组装像警察岗亭上的红绿灯,能分别控制。成功的喜悦会使学生激动不已。正是这种实践 活动,既培养了学生的动手能力,又培养了学生浓厚的学习兴趣和情感,对引发学生的灵感思维起到了催化剂 的作用。

科学思维的培养范文第3篇

一、激发兴趣,培养学生学习主动积极性

1、用多媒体激发兴趣。通过电教媒体的声色效应对学生的感官刺激来培养学习的主动积极性,例如:先通过多媒体播一个场景,使学生身临其境,然后教师提出问题投石激浪,引导学生主动探究问题。

2、通过实验操作激发兴趣。实验是现实生活现象的提炼,具有代表性和典型性。实验操作不仅能激发兴趣,还能使所学知识易记难忘。例如:有老师在教学小学自然《二氧化碳》时,教师在课堂上演示二氧化碳的生成实验,然后又演示二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊的实验,在魔幻般的变化中,使学生兴致盎然,从而积极主动地探究二氧化碳的性质。

3、组织实践活动激发兴趣。新课标理念的特征之一是重视知识形成过程的研究。组织实践活动是通过场景的再现,来激发学生学习的积极主动性。一次作文活动;一次手工制作活动;一次购物活动,都是激发学生学习兴趣,主动探求知识的契机。契机而运,拙法成巧。

二、挖掘教材,注重思维求异性的培养

教材只是思维训练,文化学习的一种载体。教材本身就是有多样性,可塑性,甚至是片面性。教师可挖掘教材的深度,注重多样性来培养学生的求异思维。

(一)注重教材的多样性,培养学生的求异思维。

“教师一时疏忽,扼杀的可能是一位科学家、学者甚至是一个教育思想家……”有的教材特别是试用教材,问题的答案并非单一,学生的信息有悖于标准答案也非错误,教师千万别扼杀了学生的求异思维,而应留给学生想象思维的空间,鼓励学生的求异思维,创造性的提出问题。苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,有一种根深蒂固的需要,那就是希望感到自己是一个发现者,研究者和探索者。在儿童的精神世界里,这种需要更强烈。”因此,在教学中,我们尽量地保护好学生的求异思维!

(二)注重教材的片面性,培养学生思维的求异性。

在课堂教学中,一旦学生质疑问难(对范文本身不是质疑,对教材的未解之惑质疑,对教师质疑)。正是训练表达能力和创新思维的最好契机。例如:在一次自然考试中有一道这样的题目:鱼离开水就会死亡。有一同学竟给了一个“×”,并附注“有些不会”。就连写进了革命歌曲的鱼儿离不开水的真理都被他否定。然而,教师毕竟保留了这份童真,也的确在非洲有一种肺鱼能在陆地上生活几个月,这不能不说是创新思维闪现的火花,是对教师的质疑,对教材的挑战。

三、创设情境,培养学生思维的发散性和独创性

创设一定的情境,通过学生的想象、幻想、怀疑、联想,甚至是类比,进行发散思维的训练,得出富有个性的结论。

(一)创设问题情境,培养学生思维的发散性。

南朝刘勰说:“文之思,其神远矣,故翁然凝虑,思接千载,悄焉初容,视通万理,吟咏之间吐纳珠玉之声,眉睫之前,卷舒风云之至。”有的文章虽然训练要求不高,而往往主旨在文字之外,所谓的弦外之音是也。因此,教师可创设问题的情境,引水疏渠,提升思维的高度,培养发散思维。歌颂人间的真、善、美,深化了教材的内涵。这样在学生主动学习的过程中,及时捕捉信息,通过类比、推理,培养学生的发散性思维。

(二)创设活动情境,培养学生思维的独创性

由于学生所处的文化环境、家庭背景和自身思维方式的不同。学生的学习过程应当是一个生动活泼的主动的和富有个性的过程。新教育追求个性的解放,必然导致思维的个性化。为学生提供不同的思维环境、活动环境,才会有灵感的迸发。创新思维的闪现,墨守成规只能使学生钻入知识的躯壳。数学中的购物活动,自然教学中的实验操作活动,语文中的口语交际活动,为学生思维独创性的培养提供了条件和依据。通过学生的群体活动,个体活动,集中学习,自主探求来培养不同个体创造能力和创新思维。

科学思维的培养范文第4篇

一、贴近生活。减小思维跨度

《小学科学课程标准》十分强调“科学与现实生活的联系,要求学生能用所学知识解释生活和生产中的有关现象,解决有关实际的问题;了解科学在现代生活和技术中的应用及其对社会发展的意义”。在现实生活中,学生天天与科学打交道,却对生活中的科学熟视无睹,对科学缺乏兴趣,解决实际问题的能力得不到锻炼和提高,学与用分离,把科学学习与生活割裂开来。这就需要我们彻底改变观念,让学生回归生活,培养解决实际生活问题的能力。

皮亚杰的认知发展理论也曾提出,任何一个学生都不是空着脑子走进教室的,他们有一定的生活经验,有一定的认知基础。与课堂教学内容一致的前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色:当科学概念和前概念比较一致时,学生的探究活动往往活跃、积极,容易达成目标;但是,当学生的前概念和科学概念相冲突的时候,教师引起概念冲突,发现矛盾,然后鼓励和引导学生认知调整,建立与科学概念相一致的新概念模型。例如,在教学《导体和绝缘体》一课时,学生在探究完教师提供的材料后,笔者又抛出一个问题“水是导体还是绝缘体”。大部分学生根据其生活经验,大胆猜测认为水是导体。随后学生设计实验验证,但是实验的结果却截然相反。然而,两年多的科学课程的学习经验告诉他们,要相信实验的结果,此时学生的前概念和实验结果产生碰撞,学生会主动思考究竟哪里出了问题。有些学生能够大胆猜测,我们用的检测器是不是不够准确呢?不得不说此时学生都是集中精神在思考问题,所以源于生活的科学知识,为学生搭建了适宜的阶梯,减小了学生思维的跨度,学生更容易集中注意力、认真学习,达到组织教学的目的。

二、动手加动脑,养成科学思维

最早提出在教学中使用探究方法的是杜威,他认为,科学教育不仅仅是要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。纵观科学课堂,教师组织学生开展科学探究活动已成为一种基本形式。但是,细心观察后不难发现,许多课堂的探究活动拘泥于形式,缺少思考的深度,缺少培养学生科学素养的价值和意义。

在教授《导体和绝缘体》一课时,笔者给学生准备了如下材料:橡皮、回形针、塑料尺、布条、食盐、铁钉、钢尺、木条、一毛硬币以及玻璃。这些材料在实验时都能用上,而且实验的结果与学生的预测基本符合,所以整节课学生的成就感都非常的足,课堂氛围也很热闹,我也觉得这节课上成功了。课后,一位老师点醒了我,在学生看来,这节课更多的是“玩”,学生仅仅是在享受动手操作的“自由”和实验前预测等于结论的成就感,而在探究的过程当中并没有动脑。在听课老师的建议下,笔者对实验材料重新规划,删去了回形针、铁钉,增加了铅笔和新鲜的树枝。而在材料发放时,笔者通过循序渐进的方法逐渐增加了问题的复杂性。将一些简单的材料先发放下去,让学生对导体和绝缘体的概念有个简单的理解,而后再分别发放铅笔和新鲜的树枝。一方面,学生能够区分出导电的是材料而不是物体;另一方面,学生的思维能力也在探究实验过程中得到了锻炼。所以,在实验探究的过程中不能仅仅让学生动手,要让学生既动手也动脑,能培养学生的科学思维。

三、课程的融合,培养联系性思维

在科学教学中,我们发现小学生的科学思维存在不少缺陷,不善于联系地看问题,孤立思考。在课堂教学中,学生回答问题的时候大多数做不到广泛联系多方面的因素,进行综合性的思考。

科学思维的培养范文第5篇

初中学生学习科学课,思维能力决定了其对于课程的理解程度,因此科学思维能力的培养对于科学课的学习尤为重要。本文以培养初中生科学思维能力的重要性分析为基础,总结出初中科学课培养科学思维能力的两种重要方法。

一、科学思维介绍与培养意义

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、培养学生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。