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培养学生科学思维的方法

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培养学生科学思维的方法

培养学生科学思维的方法范文第1篇

一、民主教学,建立新型师生关系

我国传统教育观念中,培养学生创新精神和创新能力方面,离现代教育的要求有较大的差距。传统教育观念中,重视传授知识,视学生为接受知识的容器。师生之间的关系就是教师教,学生学;教师讲授知识,学生容纳知识。把传授知识作为教学的主要目标,忽视学生思考能力的发展;重视现成理论的记忆,忽视学生学习过程;重视向学生灌输,忽视学生的主动参与。这样的师生关系不利于开发和培养学生的创新思维。在教学中,只有建立民主平等的师生关系,营造生动活泼的氛围,真正发挥学生的主体性,使学生无拘无束地畅所欲言,学生才敢想,才敢说,教学才能达到理想的效果。所以教师不要居高临下地俯视学生,要平等地与学生交朋友,尊重学生的想法和见解。鼓励学生大胆阐明自己的看法和观点。使学生心情舒畅,无拘无束地参与教学活动。师生之间建立起民主、和特的关系,才能为更好地培养学生思维的创新性和灵活性打下基础。

二、紧密结合实际,激发学生兴趣

兴趣是创新的动力和不竭的源泉,兴趣可以使人注意集中,观察细致,记忆深刻,想象丰富,思维敏捷,还可以激发人的灵感。法国昆虫学家法布尔,童年在乡间与花草虫鸟一起度过。由于贫穷,他连中学也没有读完,但是他带着对自然科学浓厚的兴趣坚持自学,一生中取得了数学学士学位、自然科学学士学位和自然科学博士学位,完成了世界著名的《昆虫记》,被誉为“昆虫的史诗”。教师在教学中,要善于激发学生的兴趣,用兴趣吸引学生去思考,去探索,去创新。在中学思想政治课教学中,教师要在积累大量资料的基础上,紧密结合生活实际、社会实际、科学实际、历史实际、经济实际等,把教材中的知识理论具体化、形象化。让学生感觉所学内容距离自己不远,进而产生学习和思考的动机。让学生的每一节课都有新的感觉,新的体验,新的发展。从而保持浓厚的兴趣。激励学生的创新思维和新意识,最大限度地发挥个人的潜能。

三、鼓励学生质疑问难,充分发挥主体能动作用

思维永远是由问题开始的,因而我们要鼓励学生质疑问难。质疑是创新学习的重要环节,学生敢问敢疑,创新学习才有了基础。要激发学生的求知欲望,让学生在已有的知识基础上去探索规律。学生的天性好奇,求异,教师绝不能压抑,要引导、鼓励。从而培养学生的参与、勇于创新的精神。对于在学习过程中,结合实际所碰到的疑惑、困惑,在教师引导下,要充分发挥学生的主体参与意识。让学生在讨论、辩论中达到自悟道理的目的。在培养学生创新思维的过程中,必须对传统,权威进行突破。要鼓励学生自主思考,不唯老师是从,充分发挥学生学习的自主性。要鼓励学生大胆质疑,不唯书是从,使学生尽可能地参与到学习中来。在教师的引导下,大胆想象,积极思考,主动认识未知的领域,探求不同事物之间的关系,在探索中挖掘自己的潜能。教师要鼓励学生积极提出自己的新看法、新方法、新发现等一切独特见解的东西。要善于从学生之间、师生之间的争辩中,发现有价值的问题,把问题引向深入,引导学生在深层次上思考问题。

四、鼓励学生标新立异,培养勇于探索的精神

思想政治课的内容一般比较抽象,如果只是照着书本讲,学生听起来会索然无味的,只有联系生活、社会、科学实际,才能有更深刻的认识。教师要启发学生探索的兴趣,引导学生围绕问题多方位,多角度思考、讨论。还要把课堂教学与课堂研究讨论相结合,鼓励学生敢于提出独特见解,促进创新思维的发展。思维的求异是创造的升始。牛顿没有对物体为什么总是向下落而不是向天上飞的奇想,便不会有万有引力理论的诞生;哥白尼如果没有对地心说的怀疑便没有日心说的问世;达尔文南于敢于挑战上帝创造人的宗教观念,敢于产生人类进化和生物进化的奇想,才成就了生物进化论,成为伟大的生物学家。所以,我们要提倡标新立异,鼓励学生大胆想象,不拘一格,从不同方面,不同角度去思考问题,培养他们思维的独立性、灵活性和创造性,同时还要培养学生对问题勇于探索、深究不放的精神,为成就一名创新精神的人才打下基础。

总之,我们应根据中学生的心理特点和认知规律,鼓励他们结合实践,独立思考,大胆质疑,给他们广阔的想象空间,努力把他们培养成有创新精神,善于思考,勇于探索的有用人才,让他们今后在不同的领域自由驰骋,各自取得独特的成就。

如何建设一个优秀班集体

周义先

班级是学校教育和管理的基本单位,也是班主任进行教育工作的依靠力量和组织保证。一个良好的班集体对每个学生的健康发展有着巨大的教育作用。形成一个良好的班集体,需要每一位班主任做大量深入细致的工作。

一、确立班集体的奋斗目标

班集体的共同奋斗目标,是班集体的理想和前进的方向,班集体如果没有共同追求的奋斗目标,就会失去前进的动力。作为班级组织者的班主任应结合本班学生思想、学习、生活实际,制定出本班的奋斗目标。

在实现班集体奋斗目标的过程中,要充分发挥集体每个成员的积极性,使实现目标的过程成为教育与自我教育的过程,要让他们分享集体的欢乐和幸福,从而形成集体的荣誉感和责任感。

二、培养正确舆论和良好的班风

一个良好的班集体要形成正确的舆论和良好的班风去影响、制约每个学生的心理,规范每个学生的行为。正确的舆论是一种巨大的教育力量,具有行政命令和规章制度所不可代替的特殊作用。因此,班内要注意培养正确的集体舆论,善于引导学生对班级生活中一些现象进行议论、评价,形成“好人好事有人夸,不良现象有人抓”的风气。

三、实行班级管理民主化、细致化

有句话说:“抓在细微处,落在实效中”,班主任工作只有细致入微,才能使班级管理见成效,而在细致管理基础上还应充分发挥民主。班主任要有意识的让学生参与管理,创设各种表现机会,充分调动全班每个同学的积极性,形成民主管理气氛使学生自我表现心理得到满足,民主意识得到培养,管理能力得到增强。

四、发挥班委会和骨干的核心力量

一个良好的班集体,必须拥有一批团结在班主任周围的积极分子,组成班集体的核心,有了这个核心,才能带动全班同学去努力实现集体目标。一级管理人员即为班内核心力量,他们分别负责其他级别的各项工作,如“学习委员负责指导总结科代表的工作”“生活委员负责指导督促职责长的工作”等。

培养学生科学思维的方法范文第2篇

关键词: 新课程 创新意识 创新能力 模型方法 培养

创造性教育是素质教育的灵魂所在。目前在理性知识的传授中,学生学习的主要内容普遍是通过给予获得,缺少内化前的自我发现过程。教学中的“模型方法”教育太少。拿习题教学来说,几乎每道习题都是从生命现象中抽象而来,已经把研究对象(原型)的一些次要细节、非本质的联系舍去。这些本应由学生去体验的去伪存真的工作被取代了。这样必然使学生缺少了部分必不可少的认识过程,最终使学生的思维能力出现了缺陷。所以利用模型方法培养创造性思维能力的作用是不可忽视的。

学生的模型思维能力是指学生在学习生物知识的过程中对生物模型的识别,在解决生物问题的过程中对生物模型的构建或还原,以及依据恰当的生物模型处理实际问题的能力。应根据教材内容,挖掘模型资源,循序渐进地对学生进行这方面的教学渗透,让学生的模型思维能力有一定的发展与提升,从而培养学生的创新意识和创新能力。

1.对模型方法的认识

模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达[1]。建立模型的过程,是一个思维与行为相统一的过程。通过对科学模型的研究来推知客体的某种性能和规律,借助模型来获取、拓展和深化对于客体的认知的方法,就是科学研究中常用的模型方法[2]。模型的教育意义需要通过“建构”来实现:模型建构活动中,往往需要进行观察或实验,需要进行归纳和演绎,需要运用已有的知识进行假设、模拟,将复杂的事物进行简化,抽象出其本质属性,需要将头脑中抽象的概念具体化、形象化;通过亲身参与这样的活动,学生在探索思考中可以体会到模型建构的方法[3]。模型建构有助于培养学生的创造性思维能力,因为建模活动本身就是一项创造性思维能力。

2.模型方法的建构

模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式。模型舍去了原型的一些次要的细节、非本质的联系,以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系,是连接理论和应用的桥梁。

3.新课标教材(人教版)有关模型方法的内容

新课程下对学生进行模型方法教育,就是要让学生置身于探索生物学现象、发现生命规律的活动中,在建立模型的过程中学会观察和统计的方法、实验的方法、归纳与演绎的方法、假设的方法、近似的方法,等等。这样,学生就会主动地去思考、探索,顺着科学的思路和方法去感知、去思索,在不知不觉中,培养了自己创新意识和创新能力,领略到生物学知识的真谛。新课标教材(人教版)明确写明要用模型方法去解决的内容共有10个,在这基础上学生通过对教材中模型建构方法的学习,自主创新设计。以下是学生自主创造的模型:叶片的结构模型(图一)、反射弧的结构(图二)、草履虫模型(图三)、心脏结构模型(图四)、生物膜模型(图五、图六)。这些创造性的创作体现了学生的创造性思维,也培养了创新能力。

4.模型建构有利于培养学生的创新思维

案例1:植物细胞结构实物模型的制作

必修1第3章《制作真核细胞模型》,教材中提到通过电子显微镜下能观察到的细胞细微结构,但学生缺乏感性认识,感觉比较抽象。如果让学生亲身体验制作“细胞”的立体结构模型,对细胞原型进行模仿,使抽象的东西具体化。在这个过程中,学生必须考虑动物细胞包括哪些主要结构,植物细胞包括哪些主要结构,它们在细胞中的如何分布,细胞各部分结构所占的比例,以及选择什么样的材料才能把自己大脑中所认识的细胞形象具体地反映出来。这当中包括材料的质地,各结构之间如何连接等细节都需要学生通过缜密的思考、讨论和交流,才能在大脑中建立直观形象的模型(物理模型),才能完成模型的建构以该实践活动的成果中,可以看出学生创新思维的痕迹。如用玩具外壳或硬纸壳或精美的包装盒作“细胞壁”,用塑料薄膜作“细胞膜”,用玩具高尔夫球涂上颜料制作“细胞核”,用纸巾缩成一团涂上颜料(有的用绿豆、大豆、红豆、橡皮泥,等)作“核糖体”,用纸巾折叠涂上颜料(或用橡皮泥等)作“线粒体”,用水果外包装纸涂上颜料(或用橡皮泥等)作“内质网”,用布条涂上颜料(或用橡皮泥等)作“高尔基体”,用橡皮泥(或用花豆、果仁等)当做“叶绿体”,用牙签涂上颜料作“中心体”,用琼脂或者凉皮制作透明的“细胞质基质”,等等。

另外,必修一第三章第三节中利用废旧物品建构生物膜模型中,学生不拘泥于教材提供的材料,大胆创新:用乒乓球或纸滚成像球作为“磷脂双分层的头部”,用棒棒糖棍子作为“磷脂双分子尾部”,用涂料泡沫或纸片作为“蛋白质“,用铁丝穿过纸片作为“糖类”,有的甚至连接电池,让其通电形成电流模拟生物膜的流动性。以上所有制作无不体现学生的创新思维,充分展现了学生的创造力、想象力。

5.模型建构有利于培养学生的创新能力

案例1:构建种群数量增长数学模型

在进行“种群数量的变化”教学时,虽然教材中所给出的模型都是比较经典的数学模型,但仍可利用这些素材作为基础,通过深化来培养学生的创新精神。如在建构了两种不同的种群增长模型后,学生还会提出很多问题:自然界中种群数量的变化就只有这两种模型吗?在“培养液中草履虫种群数量的变化”这一探究实验中,如果不每天添加新的培养液,数量的变化是不是就是S型增长?S型增长的前半段是不是就是J型增长?要研究种群的数量变化还有哪些比较理想的材料?等等,这些问题都是学生在教师构建种群数量增长模型提出来的。虽然有的可以找出答案,有的没有定论,但这些问题却可以加深学生对种群数量增长数学模型的理解,对这些问题的研究过程也是学生根据自己所获取的知识进行创新的过程。

案例2:基因的自由组合规律的图表模型

在遗传规律的教学中,以一对等位基因的遗传为基础,让学生理解含一对等位基因的杂合体产生的配子种类、子代基因型及表现型的种类和比例,然后借助遗传图解和概率计算,引导学生推理出两对位于非同源染色体上的非等位基因的遗传结果,最后学生抽象出含n对非等位基因(位于非同源染色体上)的杂合体的遗传行为和结果,得出表现型比(3∶1)n、基因型比(1∶2∶1)n、表现型2n、基因型3n等结论,构建起基因的自由组合规律的图表模型,并通过亲子代相关基因型与表现型的互推及概率计算等的训练,加深对模型的理解和应用。这一过程也体现了学生的创新能力得到了培养。

总之,学生通过对教材中构建模型的学习,进一步分析、思考、举一反三,最后自主创造出其他生物模型,也体现着模型建构可以培养学生的创新能力。模型的建立要经过不断的分析、创新、修正才能得到,是一种创造性活动,学生可从中受到启发,激发学生的创新意识,对学生创造能力的培养能起到积极的作用。

综上所述,我认为在新课程下的生物教学中构建模型有助于是培养学生的创造性思维能力,对学生创新能力的培养也起到一定的积极作用。用模型方法来描述生命现象,有助于学生从总体上去认识生命的原貌,把握生命的本质特征。用模型建构的方法来反映生命活动的规律,更容易被学生接受,也加强了师生间的互动,体现了新课程的理念。但是我们要注意的是在教学中注意:模型的建构不是放手让学生游戏或是当成制作一个工艺品,应该有目的、有组织地进行才能收到比较满意的效果。总之,模型建构可以体现了师生的共同智慧,培养学生的创造性思维,提高学生的创新能力,进而提高学生的生物科学素养。

参考文献:

[1]朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验书生物1分子与细胞.人民教育出版社,2007:54-55.

[2]周瑞平,易光明.模型方法――现代科学研究的重要手段.武汉交通科技大学学报,2000,13,(3):25-27.

培养学生科学思维的方法范文第3篇

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。

培养学生科学思维的方法范文第4篇

关键词:卓越工程师;科研思维;工科学校;本科生培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0181-03

科研思维,就是培养学生在科研中树立科学的思维方式。能够从普遍性的现象中找出问题,结合科学理论,形成具体的科学的思维方法及逻辑推理能力;能够从间断性的现象中发现其现象之间存在的关联性、同一性、普遍性;能够通过一个现象,逐层地推理,形成一个完整的科研实践体系[1]。当代大学生要适应社会及岗位的要求,就必须提高个体的创新素质和实践能力,而创新能力的培养在大学本科生培养体系中一个主要方面就是科研思维的养成。立足事实,观察分析事实,依据事实进行科学缜密的逻辑推理分析,进一步构建完整的科研思维框架及思维体系[2]。科研思维的载体是科学研究实践活动。因此,训练学生的科研思维就要在教学实践活动中引入科学研究。当今社会,为数众多的大学本科生不同程度地存在知识结构体系不完整、知识面狭窄、实践技能差、科研思维缺乏、科研能力弱等问题。

笔者曾经在任教的142名土木工程专业本科三年级的学生中发放了调查问卷,研究显示:73.9%的同学认为自己跟“科学研究”或许毫无关系;92.3%的学生认为“科学研究”高不可攀,无法企及;94.4%学生不明白“科学研究”的具体含义;95.1%学生不知道如何开展科学研究;96.5%的学生从未设计过研究性实验方案;此外高达97.9%的学生表示从未曾参与过老师或同学主持的各种形式的科学研究项目或课题。

多年来我国的教学与生产实践存在一定程度的脱节或者说联系不够紧密。目前我国培养学生的实践能力主要通过用人单位的工作实习和教学单位的实习实验两种方式。这种方式培养的缺点和局限性,笔者认为主要是没有充分发挥学生的主观能动性,学生在实习实验中扮演的角色有很大一部分是旁观者。通过科学研究培养,培养学生在解决问题的过程发挥主观能动性,首先可培养学生的实验操作技能使其得到全面提升,在检验和巩固课堂所学的基本知识和理论的同时还可以促进学生反过来对书本知识进行更深一步的探索;科研实践的训练既可以培养学生的观察能力、勤于思考的能力、善于发现问题的能力,还可以培养在找出问题后想方设法去解决问题的能力;既可以培养学生观察现象,总结现象并进行合理的推理,解决问题,反过来还可以培养学生更深入地寻找问题。因此,一方面培养学生良好的学习习惯,提升本科学生科研实践技能,另一方面培养学生提升科研思维能力从而更好地解决问题[3,4]。总之,科学研究实践的培养,不但可以培养学生对专业知识进行系统梳理,对实验技能的强化,提高学生创新能力,而且可以培养学生的科研思维素质。科研训练是培养创新人才,强化素质教育,促进知识掌握向个体能力转化的捷径[5]。

一、课程设置的改进

课程是我国大学教育最基本的方法,也是本科生最主要的接受知识的途径,所以为了培养学生的科研思维,课程设置的改进必不可少,要尽力摆脱故有的“填鸭式”教育,寻找一种可以充分调动学生积极性和兴趣的课程设置。由此,可从以下三方面进行课程的改进,使得学生更容易对科研活动产生兴趣,即教材改革、教学方法改革,实验平台建设。

在教材改革方面,应注重学生学习的阶段性、方法性,即引导学生在学习的过程中应具有的一种学习能力和习惯,这样才能培养学生获取知识的能力,为科研思维打下坚实的基础。首先,每门学科,先要构建好知识的框架及结构,避免先将杂碎的细枝末节一股脑灌输给学生,使学生容易丧失学习的兴趣,本末倒置。其次,内容的人性化,本科生知识储备量有限,教材的内容必须满足学生现阶段的理解能力并且使其有一定的提高,这样才能让学生在可以较好掌握所学知识基础上进一步提高自身的理解能力;教学方法改革是围绕培养科研思维教学改革的核心,涉及教师和学生两个方面,将过去的教师按部就班的讲解转变为以教师围绕教学目的提出思考问题,学生参与讨论,教师引导学生思考,摆脱老式的“有距离”的教学,让学生成为教学环节的一部分,并且可以很好地提高学生学习的主动性、积极性和善于思考的重要的学习习惯。为给学生提供创新实验平台,首先课程设置内必须包括一定量的实验环节,实验是提起学生兴趣的一个很好的途径,并且可以让学生积极地把课堂学习到的知识纳入实践过程中来思考和消化,围绕设计性实验和创新实验内容,开展实验创新设计实验,建设综合实验为主题的实验平台。

二、培养学生运用默会知识

默会知识又叫非显性知识,指不能被清晰表达和阐释的知识。匈牙利裔英国哲学家波兰尼通过研究认为,我们知道的知识要远远多于我们能表述的知识,通过语言和其他表述形式的人类文明,都得益于默会知识的积蓄,人类的认知过程的本质也是“一个默然的认识过程”。

默会知识的存在犹如人类涵养水源的宝库,取之不尽,用之不竭。她贯穿科学问题的提出、分析和科学问题的解决的每个环节,而且比显性知识的作用更加明显。因此,只有思想的默会能力可以来表达科学发现,仅此而已。

所以,在培养学生的科研思维方面,教师和学生都要充分重视默会知识在学习过程中的作用,并将其融入到教学和学习过程中。笔者的调查问卷研究显示:多于65%的学生在课堂学习中,只会注意眼睛所见耳朵所听的显性知识,因此,教师在讲解知识的过程中,应该多一些和学生交流学习中思维的方法和习惯,即“train of thought”,思维的路线,这是培养学生科研思维方法的一种非常有效的途径。这样既可让学生养成高效良好的思维习惯,又可以潜移默化地让学生的思维投入到课堂学习过程中。

三、培养学生发现问题和解决问题的能力

科研思维的体现,很大程度上就是能否发现和提出具有研究价值的新颖的科研问题,而科学问题的提出,需要学生掌握足够多的理论知识及分析问题的能力,科学问题没有现成的资料及显而易见的呈现方式供我们参考,有时候科研人员在做实验的过程中发现的一个异常现象会触发我们的灵感,然后仔细琢磨,广泛查阅资料,反复开展实验等科研基本方法进行验证。所以,默会知识在个人的主观印象到产生灵感发现一个新颖有研究价值的科研问题起到关键的作用。所以,这就与上文所述不谋而合,教师在教学过程中更应该注意怎么样培养学生在看到一种现象的时候去进一步观察和思考。

在解决相关问题方面,提出有价值的问题后,学生会利用已有的知识和已经具备的实验条件及理论方法来尽可能想办法解决自己提出的问题或验证自己的猜想及推断。但由于所提出问题的具有新颖性,过程中经常会出现以前从没遇到过的新问题和新情况,并且很难通过现有的能力预测结果,所以仅靠前人的现有的信息来解决新出现的问题显然是不够的。因此,波兰尼提出,研究者如果想要做出一定的研究成果,必须形成许多连他自己也不清楚的科学技巧,或者说,必须将那些一般意义上的科学技巧如观察、记录、描述、资料分析等个性化、实践化,转变为他自己的独特的知识,使之成为他自己科学实践结构中不可分割的一部分。这个过程是一种缄默的过程。即由于科研工作大都是前人没有做过的,没有很多经验可循,研究者必须运用以往科研中形成的直觉、洞察力等无法言传的默会知识找出真正的解决之道。[6]所以在问题的解决过程中,教师的作用更多地体现为一个旁观的引导者,应该在学生找寻解决问题的过程中适时地给予适量的帮助和引导,使学生个性地、实践地解决所提出的问题。

四、培养利用文献的能力及利用图书馆网络资源的能力

如前言所述,现有的显性资料在科研活动中起到了举重若轻的作用,不管是了解所要研究方向的研究现状还是现有的研究方法,都需要通过大量阅读相关文献来提升自己的学术修养。这个过程是一个枯燥乏味的过程,如何让学生在这一过程中保持兴趣和主观能动性是教育工作者需要解决的问题。培养学生的科研思维,就是要培养学生学会去探索,培养学生去获取知识的能力,培养学生去学会解决问题的能力。科研能力培养的目标就是消除“填鸭式”教学的桎酷,学会思考、学会交流、学会沟通、自主创新性思维和活动是科研创新培养的目标[7]。所以,图书馆资源和网络资源的利用便是解决此问题极佳的方式。由作者多年的大学教学工作经历发现,当今信息时代的大学本科生对于文献的检索能力依旧很差,平时我们布置学生撰写课程论文的时候,绝大部分学生主要使用类似于百度这样比较低级的信息检索方式,很少有本科生会使用CNKI、维普等检索工具[3],要想作好科学研究,要想了解高手在做什么,要想取得领域里面的最高成就,只有接触EI、SCI这种国内外权威的第一手资料才能完成预定目标。因此科研思维的培养第一步就是要学会文献检索和筛选,就必须使用多种检索工具来了解我们需要了解的东西。因此,我们的学生在第一次实验之前,便可以专门进行一次检索工具的使用培训。然后给学生定领域、定方向,定学生要做的内容,安排学生主动查阅文献,在文献检索的进程中来培养学生探索和提出问题的能力[7]。把握思考的方向是老师的责任,本科生往往很盲目,由于专业知识缺乏,需要老师来帮助他,无论是实验过程中的偏差原因分析、实验方案、实验方法还是学生思考的方向和问题,都是我们应该把握的问题。参与到教师的科研项目中来[8]有利于培养学生能力。从老师的课题项目的方案制定开始,培养学生独立查阅文献,独立思考,独立探索的能力,可以强化学生的科研思维和创新能力。

五、加强学校实验设备的配置

本科生的科研思维及创新能力的培养及高校科研的拓展和创新,除了要具有多学科知识交叉渗透的综合性专业化教师队伍外,还必须具备综合性、开放性的实验设备硬件设施和网络化、数字化和信息化的实验平台。专业而具有丰富经验的实验室老师指导相应环节的实验既可以减少因仪器故障而导致的实验中断,提高实验效率,又有利于学生对实验操作技术的学习强化。学生在课堂之余能进入实验室参与相关的科研活动,才能发挥课堂教学的有益而不可替代的补充作用,如果没有基本的实验条件的话,要想培养创新性人才那只能是一句空话。良好的实验设备条件不但是培养卓越工程师的必备条件,而且是培养卓越工程师强大实践能力的有效而直接的途径之一。通过实验过程,学生不但可以培养动手能力,而且可以锻炼科研思维,科研项目的设计往往驱使学生去探索、迫使学生去弄清楚基本原理,激发学生创新的源动力,促进学生更广泛地掌握理论知识。激发学习源动力,变被动学习为主动学习,促进本科生科研思维的培养[9]。

六、教学中着重培养学生的科研思维与能力

科研思维的养成,源于生活的方方面面。讨论、实验、讲座、课堂都是科研思维培养的重要阵地。其中最主要的培养科研思维的方式是最终还是要回归到课堂中,因为课堂是最主要的让学生最直接接触知识的圣地,课堂上培养本科生基础理论,传授基本知识,培养本科生科研思维及创造性潜质,教学过程中教学方法得当,善于培养、善于引导,只要注意本科生的科研思维的培养,完全可以培养学生形成敏锐的学术嗅觉,强化探索和捕捉科学问题的能力。此外,实习也是教学工作中一个重要的培养创新的场所,指导老师既可注重强化基本操作和工作技能训练,还可侧重启发科研思维,培养科研能力,在实习实践中营造浓厚而轻松的科研氛围,结合实际启发学生的科研选题意识,引导学生加强科研能力。然而扎根实验室则可培养本科生忠于原始记录、尊重科学事实的严谨的科学态度;也可以培养学生对实验事实进行严密论证或分析科学问题并用论文形式与他人交流的自己看法的能力。这样,不但可以培养学生消除浮而不实的作风,而且可以促使其以严谨的态度处理科学问题,从而提升科研思维能力。实验过程及分析过程也是培养我们科研思维的一个重要内容;学术讲座也是我们科研思维培养的重要阵地;此外还有文献阅读,广泛的阅读往往可以学习到人家严谨的思维和科研作风。

实践告诉我们,努力创造条件,积极引导,培养大学本科生的科研兴趣,让他们积极参与到科研实践活动中并加强指导,激发主动探索的科研精神,培养大学生获得基本科研思维能力、提升科研创新实践能力是一件有意义的伟大事业。

相信通过广大教育工作者的努力改革和教学实践,“卓越工程师”计划的实行定会具有光明的前景。

参考文献:

[1]金贵善,刘福生.培养科研型硕士研究生的科研思维[J].首都医科大学学报(社会科学版),2012,(增刊):302-303.

[2]潘久武.谈科研思维及其类型特点[J].上海教育科研,2009,(2):78-79.

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培养学生科学思维的方法范文第5篇

随着新课改制度的实施,传统的教学方法已经不能满足现代教学的要求。新课改背景下,必须加强对学生创新能力的重视,寻找培养学生创新意识的途径。以初中科学教学为例,分析和研究培养学生创新意识的途径,希望对以后的初中科学教学工作有所帮助。

关键词:

初中;科学教育;创新意识

初中科学和一般的学科不同,对学生的创新能力要求比较高。但在传统的教学模式下,教师比较重视学生应试能力的培养,而忽视了学生的创新能力,因此,必须探索培养学生创新意识、提高学生创新能力的有效途径。

一、创造创新环境,培养创新意识

环境对于一个人能力的培养具有重要的意义。在培养学生创新意识和创新能力的过程中也应重视环境的影响。因此,教师在教学过程中应为学生营造良好的环境。(1)要鼓励学生提问。在传统教学过程中,课堂氛围比较严肃,学生不敢提问,教师也不愿意回答学生提出的各种千奇百怪的问题,这样不仅影响了学生参与课堂教学活动的积极性,同时还影响了学生创新能力的培养。因此,在教学过程中教师应鼓励学生大胆提问,以此培养学生的创新意识;(2)采用情景教学的方式。在情景教学的过程中可以充分发挥学生的想象力,并鼓励学生大胆设想,帮助学生将想象变成现实,从而让学生体会创新的乐趣;(3)采用科学趣味实验教学的方法。通过趣味实验教学可以为学生营造一种轻松愉快的学习氛围,在这种环境下更容易激发学生的创新意识。

二、培养学生独立思考的习惯

通过独立思考不仅可以锻炼学生的思维能力和逻辑能力,同时还有助于培养学生的创新能力。培养学生独立思考的习惯可以从下述几个方面入手:(1)采用一题多变、一题多解的方式。根据专家的研究发现,一题多解是培养学生发散思维的有效方法,学生需要通过联想和想象才能拓宽自己的思路,这一过程可以实现培养学生发散思维的目的;(2)打破思维定式,培养学生逆向思维。培养学生逆向思维是培养学生创新能力的一种有效方法,采用逆向思考的方式可以让学生获得更多的灵感。

三、培养学生的探索精神

培养学生的探索精神首要条件就是激发学生学习科学的兴趣,只有在兴趣的推动下学生才能积极探索科学知识。激发学生兴趣的方法有很多种,例如,可以将科学教学过程和现实生活联系起来,从而让学生发现科学知识的价值。或者是激发学生好奇心,让学生自己寻找问题的答案等。