培养科学思维方法的途径
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培养科学思维方法的途径范文第1篇
一、更新实验教学观念,激活学生实验热情
以前的课堂演示实验一般是以教师为主体,学生仅仅是旁观者,没有直接参与,这样不利于学生创造性思维的发展,阻碍了其创新能力的培养。新课程标准要求教师改变教学观念,明确创新能力不是凭空而来的,而是通过客观事物的不断观察、分析、总结中培养出来的。物理是一门以实验为基础的科学,它的定义、定理、规律都建立在大量的实验和实践活动中。我们不仅要加强科学探究,而且要充分利用课程资源和发展空间,调动学生的积极性,最大限度地利用身边的现有物品自制实验器材,联系日常生活中的物理现象进行实验。这些器材学生熟悉,生动具体,便于学生亲自参加实验活动。培养了学生注意观察生活中的物理现象,敢于动手探索物理规律,达到培养学生的创新思想和创新能力的目的。
二、创设实验情境,培养学生创造性思维
1.培养思维的灵活性
一堂课的实验教学效果如何,首先取决于教学课前实验设计质量的优劣。物理教材、新课程标准、教学参考书,为教学只提供了基本内容、基本要求和依据,但如何运用最优化的实验教学,最合理的实验程序进行教学才能达到使学生在获取知识、形成技能的同时,又能达到开发他们的智力、培养创造性思维及各种能力的目的呢?我们的体会是:必须依靠教者课前的创造性劳动――备课、课堂实验设计。因此教者必须深入研究教材,结合教法确定组织形式和具体处理方法,使静态教材内容变为具有实验探究价值的研究问题,诱发学生探索。使学生在教师的启发引导下,在实验探究的过程中,获取、发现新的知识,提高思维的深刻性、灵活性、创造性。
2.培养思维的直觉性
教学过程是一个不断发现问题、分析问题、解决问题的动态变化过程。好的问题能诱发学习动机,启迪思维,激发求知欲望。学生的创造性思维往往是由遇到要解决的问题而引发的。因此精心创设问题情境是培养学生创造性思维的必要途径之一。
3.培养思维的发散性
① 改进实验方法,探寻新的途径,培养创新意识。在物理教学中不论是科学探究,还是探究实验,一般都不局限于一种方法。如测圆柱体的周长和直径的实验、测物质密度的实验、测导体电阻的实验等,除书中的实验方法外,都还有七、八种其它方法。
② 抓住由实验现象到得出结论的思维过程,训练学生的创造性思维。通过物理实验,观察实验现象,获得实验数据后,通过进行分析、判断、概括、综合和抽象思维、逻辑推理的思维加工活动,使之产生认识上的飞跃,获得结论。这是教学中培养学生创造性思维的重要途径,但若把握不当,也不能达到目的。
③ 让学生亲自设计实验,培养学生创造性思维。让学生根据问题要求自行设计实验,不但可以充分发挥学生的主体作用与聪明才智,尝试科学实验探索的方法,增强科学探究的创造意识。而且,学生学过的知识可以在实验设计中得到综合应用,实现理论联系实际和提高创造性思维的目的。
三、加强课外兴趣小组的训练,培养实验能力
教材上的每一个章节都有发展空间,教师应该很好把握这个培养学生创新思维的机会。因为其中“家庭实验室”的实验贴近实际生活、符合学生自身的发展条件、便于学生取材、易于学生操作,增强了学生动手操作、科学探究的机会,对培养学生的创造性思维,提高实验探究能力非常有益。有的实验弥补了学校实验条件的不足,是对物理实验的有益补充;有的实验与前沿科学相联系能调动学生学习物理的积极性。
四、重视实验方法的总结,培养学生的科学探究能力
培养科学思维方法的途径范文第2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。
培养科学思维方法的途径范文第3篇
物理 抽象思维 能力
高中物理都要培养什么能力成为人们关注的问题。智力的核心是思维能力，而思维的核心形态是抽象逻辑思维（包括形式逻辑思维和辩证逻辑思维）。显然，培养思维能力，特别是抽象逻辑思维能力是开发智力的关键。那么，如何培养高中生物理的首相思维呢笔者对此浅谈如下几点：
一、物理学科的特点
物理学研究物理的运动最一般的规律，物质的基本结构及其相互作用，物理学的学科特点表现在以下五个方面：
1、物理学是一门实验科学，它的根基在实验。一切理论都要实验作为唯一的检验者。
2、物理学是一门严密的理论科学，它以物理概念为基石，以物理学定律为主干，建立起了经典物理学与现代物理及其分支的严必的逻辑体系，是一门结构化的科学。
3、物理学是一门定量的精密科学。从概念转变为物理量开始，它利用种种教学表述手段为理论与实践开辟道路，使物理学理论或随时加以严格检验，便于物理理论应用于实践，更好地发挥其解释功能和预见功能。
4、物理学是一门研究物质运动形式最一般规律和应用的十分广泛的基础科学，它是其它自然科学和各种工程技术、国民经济各生产部分特别是现代新技术革命的基础。
5、物理学从它早期萌芽到近展，都以它丰富的方法论和世界观等充满哲理的物理思想、现点和方法影响着社会思潮和社会生活。
因此，物理学曾被称为“自然哲学”、“科学方法论的典范”、“辩证唯物主义哲学的科学基础”、“现代科学哲学的支柱”等等。总之，物理学是一门带有方法论性质的自然科学
高中生思维发展的总趋势来看，高中生的抽象逻辑思维已占主导地位，从物理学科特点来看，物理知识具有严密的逻辑结构和抽象性特征，而物理思维主要是抽象思维。上述两方面的特点决定了高中物理教学成为发展学生抽象思维能力最重要的途径。所以，物理教师应充分发挥本学科的优势，在物理教学过程中，通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、问题解决等具体途径，发展高中生的抽象思维能力。
二、高中物理抽象思维能力的培养策略
1、在物理概念教学中培养抽象思维能力
“认识是人对自然界的反映。但是，这并不是简单的直接的完全的反映，而是人们对事物本质的认识是通过一系列抽象来完成的。所谓抽象，从词意来说，是分离，排除或抽出。科学抽象的目的，总的说来，就是达到关于事物本质的、普遍的认识，形成科学理论。
科学思维主要是运用抽象思维，而抽象思维是在一定课题指引下，运用概念进行分析、判断、推理的智力操作活动。无数科学认识的事实说明，科学要达到真理性认识——形成理论，始终离不开理性的抽象。牛顿认为，“自然哲学的基本原理”就在于从各种现象中抽象出“自然力”，再用这些“自然力”去推论其余一切运动形式“。牛顿本人就凭这种抽象力量，把地上和天上的切实观物体的机械运动都统一于万有引力定律，实现了科学史上第一次认识的大综合。而众所周知的相对的创立，正是爱因斯坦超越实验事实，高度发挥科学思维的抽象力量的产物
抽象思维是物理思维的最主要的形式，物理学的每一步重大进展或突破，都离不开抽象思维的作用，物理学越发展，其抽象程度就越高。所以，不培养起较高的抽象思维能力，在学习物理课程时就会举步维艰。高中物理教学首先要通过物理概念教学过程来发展学生的抽象思维能力。
2、指导学生物理抽象思维的基本方法
物理抽象思维是从属于一般抽象思维的一种特殊形式。它是以物理概念为思维材料，以物理判断和物理推理的形式来反映客观物理事物的运动规律，达到对物理事物的本质特征和内在联系的认识过程。物理抽象思维是一种重要的物理思维形式，它在物理问题的提出、物理概念的产生、物理规律的建立、物理理论的形成过程中起着关键的作用。
良好的物理抽象思维能力不是与生俱来的，后天的生活和学习经历才是培养它的主要途径。物理抽象思维的方法包括：分析与综合、抽象与概括、归纳与演绎、比较与分类、科学推理等方法。善于使用这些方法可以使学习物理知识更加容易，解决物理问题简捷。同时，正确使用这些方法的过程，也是锻炼和培养抽象思维能力的有效途径。
3、一题多解，多题归一
物理学研究的对象是客观世界存在的物理现象，对于同一问题，不同的人往往有不同的研究方法。因此，在物理解题过程中，我们可以根据不同层次学生的智能水平，进行一题多解或多题归一的训练，达到拓宽学生思路的目的。例如，力学、热学和电磁学中的许多问题都可以通过一题多解的训练，选好典型题，抓住问题的实质，积累正确的解题经验，帮助学生挖掘某些物理量间的相互关系和物理规律间的内在联系，提高学生求异思维的能力。
培养科学思维方法的途径范文第4篇
关键词：高中物理；建模；思维能力
中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）42-0083-02
随着新课程改革的深入发展，高中物理课程的改革更加注重学生的全面发展及科学素养的培养，并着重关注了如何在科学探究中更好地落实物理新课程三维目标这个问题。而物理建模的方法是研究基础物理最基本的方法，也是学生有效解决实际问题最重要的途径，让学生在学习物理的过程中更好地培养了自身的形象思维和抽象思维这两方面的能力。因此，物理教师在实际的教学过程中要通过引导学生在解题过程中学会运用建模的方法，提高学生的建模能力，从而更好地培养学生的思维能力。
一、高中物理教学与培养学生思维的关系
物理学实际上是一门对物质的结构、相互作用、物理运动的规律、试验方法和思维方法进行研究的自然学科。物理学设计的内容非常广泛，涵盖了大自然中许多未知的领域，而这些领域都是充满着许多美妙而神秘的色彩，能够很好地引起学生的兴趣和求知欲，在学习过程中能更好地激发学生的创造能力和思维能力。物理学的研究具有一套极其完备而全面的方法，包括分类比较、分析综合、抽象概括、科学推理以及物理建模等方法。物理学的这些方法的应用，尤其是物理建模方法的运用为学生在思维能力方面的培养提供了最肥沃的领地，从而为学生将来走向不同的专业领域打下了坚实的基础和作了最好的铺垫。
二、物理建模的概念及特点
物理建模实际上就是把复杂繁琐的实际情况通过建立模型转化成相对容易接受的一个较为简单的物理情境，形成具有经验型的规律，从而使物理问题得到更简捷、形象的处理。而物理模型又可以分为两类，即间接模型和直接模型这两大类。间接模型就是对阅读后的物理场景经过思维而形成的时空图像，它相对是比较困难和复杂的；直接模型相对于间接模型而言，由于其思维加工的程度比较浅，因此会比间接模型简单，它是对物理情景形成时空图像的。
三、高中物理建模对学生思维能力的培养
很多心理学家表明，人的思维能力可分为抽象思维能力和形象思维能力。而抽象的逻辑思维能力在发展的过程中是存在一个成熟期和关键时期的，其中初中阶段是学生形成与发展思维能力的关键期，而高中这一阶段则是形成和发展学生思维能力的成熟期，也就是学生思维进行定型的最关键的时期。而思维能力的这一发展特征，又为物理教学对学生思维能力的培养提供了相应的时间条件。截至目前，高中物理教学最有效的教学方法就是物理建模的方法，它对学生形象思维能力和抽象思维能力这两种思维能力的培养起到了重要的作用。
1.高中物理建模培养了学生的形象思维能力。形象思维能力对学生的物理学习发挥了不可或缺的作用。它不仅有利于对物质运动过程的分析以及促进学生对物理概念的理解，而且也有利于对学生创造能力的培养。在物理教学中，对学生形象思维能力的培养途径多种多样，例如，可以通过在学生面前进行实验的演示来加深学生对有关物理知识与想象的印象，又或者运用类比的方法，通过对不同物理概念的类比来培养学生的形象思维能力等等。在这些方法中，物理建模的方式对学生形象思维能力的培养起到了很重要的作用。物理建模实际上要经历三个过程，即对模型的构建、验证和应用这三个过程。首先是模型的构建这一过程，它是由具体的物理情境开始，通过对这一情境建立起一个模型，然后再去分析和评价它，进而实现对情境的理解。而关于这些情境，需要我们对其进行加工处理，然后筛选信息等。而模型的构建过程涉及到以下三个步骤：一是对研究对象的确定，选择适当的参考系，对系统物理量或研究对象进行描述；二是对研究系统的图解；三是对研究对象特点的确定，建立或选择模型。其次是对模型的验证，这主要涉及到对物理模型的评价，模型的准确度是与精确度水平相对应的。再次是对物理模型的应用。而这些物理建模的过程都需要我们对模型有一个形象的把握，在这个建模的过程中，需要重新调动我们的形象思维能力，在大脑中形成直接的时空形象，从而对物理建立的模型有了形象的把握。因此，物理建模的过程，首先就是对学生形象思维能力培养的过程，从而使得物理建模更好地培养了学生的形象思维能力。
2.高中物理建模培养了学生的抽象思维能力。抽象思维能力主要是经过对物理的概念、判断和推理来实现对物理事物本质的反映的。它是以概念为基础的，最终的目的是实现对物理现象及其事物本质的认识。而高中物理对学生的抽象思维能力的培养途径也有很多，如可通过物理规律的建立和概念的形成去实现对学生抽象思维能力的培养，又例如，可以通过分析物体之间的相互作用的现象来获得对力的概念的掌握，并且还可以认识到力实际上就是物体对物体作用的这一本质。而物理建模的方式是培养学生抽象思维能力最重要的途径。例如，在对质点这一知识点的教学上，可以通过物理建模的方式建立起质点模型，从而突出物理质量这个主要因素。而在这个物理建模过程中需要用到很多种方法，包括近似与忽略、类比与推理、假设与验证及抽象与概括等几种方法，而抽象与概括又是物理建模最重要的方法。由于物质运动错综复杂、种类也相当繁杂，并且各具特征，而一个物理问题往往还会涉及许多因素，建模的过程就是要通过抽象和概括有效地选择事物的相关因素，从而建立起相关的物理模型。因此，物理建模的过程实际就是学生抽象思维应用的过程。高中物理建模对学生抽象思维的培养与锻炼产生了重要的意义。
物理建模是高中物理教学中最有效的一种教学方法，不仅使学生的形象思维能力得到培养，而且使得学生的抽象思维也得到了很好的锻炼。
参考文献：
培养科学思维方法的途径范文第5篇
【关键词】数学；小学；教学；发散思维；培养
在新的历史时期，创新成了时代的主题。然而创新就是要求人们发散思维，即不依常规，寻求变异，对给出的材料、信息从不同角度，向不同方向，用不同方法或途径进行分析和解决问题的一种思维方式，它是从同一来源材料中探求不同答案的思维过程，思维方向分散于不同方面，它表现为思维开阔、富于联想，善于分解组合，引伸推导，勇于创新。因此，作为教育工作者，培养学生的发散思维和创新能力则是义不容辞。因为这种思维能力培养，有利于提高学生学习的主动性、积极性、求异性、创新性。有人认为，培养学生的发散思维是语文教学之事，在数学教学中无足轻重。其实这是一种不科学的说法，数学教学也要注重学生发散思维能力的培养。在教学过程中，我们要注重培养学生初步逻辑思维能力的同时，还要注重学生发散思维能力的培养，因为这是当今素质教育的需要，也是新课改下的基本要求。然而就下面新课改前农村小学数学第三册目标素质测试卷中的一道试题的评改引起了我的深思。
那是一个星期天的早上，我们到同事家去玩，见其小女伏案做着上有红笔标着“95”的数学试卷，我赞许地一瞥，忽然发现有一道看图填空题老师改的不对劲儿，试卷上题的原样如下：
** ** ** ** ** **
** ** ** ** ** **
（2）个（12） ×
（12）×（2） √
当时我轻轻问小女：“你们数学老师评讲的正确答案是什么？”小女用胖乎乎的小手天真地在草稿纸上写了下来：（6）个（4），（4）×（6）。我顺着她的答案好奇地问：“你做的（2）个（12），（12）×（2）对吗？”“对！”她毫不犹豫的。“我认为还有两种答案哩！”“真的吗？”我兴奋起来。她没有直接回答，而是慢条斯理地在草稿纸上写着：（24）个（1），（1）×（24）；（3）个（8），（8）×（3）。
“老师，你说对吗？”小女不知是渴求还是揶揄的眼光盯着我。“对！好样的，学习中就应该多动脑筋，多寻找几条解题的思路。”这时，我就有些纳闷，怎么老师给学生改错了呢？这不制约了学生的思维发展了么？难道我们数学教学就只是培养学生的单项思维吗？在数学教学中培养学生的纵横向思维和发散型思维又何尝不可？不是在数学解答中提倡一题多解吗？出这道试题的意图又何在呢？面对社会复合型人才的需要，我们一定要清醒地认识到，现在学生的“一花独放”不再是春了。如果我们在教学中只是照本宣科，人云亦云，那又谈何时代的创新呢？作为人类灵魂的工程师，面对的是一群天真好动、喜于幻想的孩子，他们有较大的可塑性，这就自然要求我们在教学过程中应注重学生发散思维能力的培养。
总之，在小学数学教学中，我们要努力为学生创设一条解决问题的最简捷、最科学的途径，引导学生掌握解决问题的办法，更重要的是注重学生逻辑思维和发散思维能力的培养，只有这样，我们的教学质量才有可能提高，才能达到培养学生综合能力和发展智力的教学目的。我们只有不断加强学生发散思维能力的培养，我们社会才有发展和进步的可能，我们的祖国才会傲然于世界的东方。
