科学思维的培养范例(3篇)

科学思维的培养范文

【关键词】：思维意义过程

学科思维，简而言之就是运用本学科知识解读相关现象解决相关问题的思维过程，是一种立足于专业的认识问题，思考问题，分析问题的智力活动。它应是学科教学的终端任务之一，他的最终形成应是学科教学的首要目标，而对于语文学科而言，其意义又远不止于此。

《普通高中语文课程标准（实验）》中提出的课程目标是：“通过高中语文必修课和选修课的学习，学生应在以下五个方面获得发展：积累整合，感受鉴赏，思考领悟，应用拓展，发现创新。”该课程目标一经实现，便意味着学生进一步提高了语文素养，具有较强的语文应用能力和一定的审美能力，形成良好的思想道德素质和科学文化素质，为终身学习和有个性的发展奠定基础。这一切如果没有学科思维作为前提，便皆成无源之水，无本之木，因为学科思维是五个方面发展的最基本动力，从这个层面上讲，培养学生的语文学科思维是对课程标准的有力支撑。况且，语文学科的基础性和工具性使其在对其他学科教学方面的作用早已成为共识，这种角色的成功扮演则更需要通过学科思维的形成来实现。

可是一种思维意识、习惯、方式、能力的形成不可能一蹴而就。学科思维的培养必然是一个长期而又复杂的过程，其间所不可或缺的环节应包括以下几个方面：

一、学科知识能力体系的构建与完善

当前语文教材“选文集锦”式的编写模式，意味着本来是教学专家的语文教师，现在被要求同时还要充任语文课程专家和语文教材专家。（王荣生等著《语文教学内容重构》P13）将选文蒙地顶替语文课程与教学内容，实际上是将课程与教学内容留为“空白”。因此教师在教学过程中务必首先完成教学内容的重构甚至创生，打造符合实际的学科教学内容体系，做到“课程内容教材化”、“教材内容教学化”：一方面课程内容要通过种种资源的运用使之具体地显现；另一方面，教材要形成可操作的教学设计，使学生在师生、生生的互动中走进经典的世界，拓展巩固基础知识，形成完善的知识网络进而建构语文能力。（同上P8）

在高中语文教学实践中，可按照学年安排依次完成以下任务：第一阶段包括两方面，其一在于基础知识（主要指语言学知识和文章学知识）的巩固和拓展，其二在于基本能力（主要指基本阅读能力和表达能力）的渗透；第二阶段重在把握知识点之间的联系，形成知识网络，指导学生运用知识解决具体问题的方法，强调知识迁移和综合运用，学科能力初步形成；第三阶段实践延伸，探究规律，强调知识融会和能力提升，推进学科思维的最终形成，服务于学生的学习生活实践和自身发展。相信如能将以上任务分解到教材篇目的教学中，依托文本进行扎实的教学训练，学生的语文学习当可在教师的指导下循序渐进，渐入佳境，教学效率自不待言。

二、学科思维意识与方法的养成

意识先于行动，方法提升能力。成熟的学科思维要求学生在面对学科现象时能够自觉运用专业知识进行分析研究，并最终形成理性的认识与判断。这种意识与方法的养成对语文学科而言尤其需要强调，因为语文的外延等于生活，其学科属性的模糊和学科现象的泛化往往使学生在认识与判断上流于感性或者不明就里，顾左右而言他。因而高中语文教学务必要在梳理知识培养能力的同时强化学科思维的意识与方法，使学生养成习惯，形成能力。这就要求教师在教学过程中一方面率先垂范，注重演示运用知识分析问题解决问题的过程，细化操作，在字、词、句、段、篇各个层面展示“以语文之理求语文之真”的思路，及时总结归纳，使抽象的思维变成具体的套路；另一方面指导实践，注重引导学生借鉴老师的做法，独立实践，学以致用，逐渐形成自己的理性思维模式。从而使学生在老师的言传身教之中获得“知其然而又知其所以然”的愉悦，收到潜移默化的效果，并最终登堂入室洞悉语文学习的真意。

三、学科思维方式的训练与实践

科学思维的培养范文篇2

关键词：批判性思维；环境科学；环境争议；苏格拉底式提问

一、环境人才具有批判性思维的必要性

环境问题涵盖了自然科学、社会科学和经济学等领域，一个环境问题可能引发政府、环境学家、企业、社会个体等各个层次的热议，并可能产生巨大分歧。比如，全球变暖是一个很热络的话题。在2006年，前美国副总统戈尔拍摄了全球变暖纪录片《aninconvenienttruth》（《不可忽视的真相》），作者也因此獲得2007年的诺贝尔和平奖。而此后，英国电视节目BBC播出了马丁·德金（MartinDurkin）拍摄的《theGreatGloba

lWarmingSwindle》（《全球变暖的大谎言》），用列举数据，采访科学家的方式，试图说明全球变暖是由于太阳辐射的变动引起的，与人类排放温室气体无关，相反，是环保主义者在以此名义干扰发展中国家的发展。这次争议表明，全球变暖并非是一个非黑即白的问题，也不是所有科学家都持有相同的观点。或许全球变暖学说就是真理，但真理的产生必先经过一连串的质疑和否定，才体现出它的“真”[1]。

在当今社会，信息化使人类以更快更便捷的方式获得并传递人类创造的一切文明成果，促进全球各国人们之间的密切交往和对话，增进相互理解，但同时，人们也会在同一问题上听到多种不同的声音，脱口秀的评论与反评论，多个媒体的众声喧哗，网站无休止的链接和添加，保持自身头脑冷静、秉持深思熟虑、审慎的思考态度，积极训练自身的批判性思维能力，理智地审验到底哪种观点是对的，培养和平商议与交往的技巧，对于大学生的健康成长和积极融入社会，无疑是非常有益的。

批判性思维可以引导我们树立深思熟虑的思考态度、尤其是理智的怀疑和反思态度；养成清晰性、相关性、一致性、正当性和预见性等好的思维品质，是帮助我们过健康的精神生活、提高学习质量和工作效率的工具[2]。威廉·格雷厄姆·萨姆纳认为批判性思维能够帮助人们克服偏见、欺骗、迷信和对我们自身及周围环境的误解。他认为批判性思维方式可以帮助人们解决人生困惑、完善人生并改善人生，接受批判性思维教育的人不会自乱阵脚，只有进行批判性思维培养的教育才是真正能培养出合格公民的教育[3]。

文章作者在教授环境科学专业基础课《环境学》时采用了英文原版教材《Environmentalscience：astudyofinterrelationships》，该教材的前言强调了批判性思维的重要性，并在正文每一章结束后都会列有多个批判性思考问题作为练习[4]。教学期间采用的另一本参考书《Environmentalscience：aglobalconcern

》，其重要章节“学会学习”（Learningtolearn）也将批判性思维列入学习内容[5]。可见，批判性思维已经成为美国大学的核心教育理念[6]。批判性思维能力不仅是衡量本科教育是否成功的主要标准，也是研究生入学检测的主要目标。

二、如何培养环境科学学生的批判性思维能力

环境工作者面对的环境问题必定会涉及受害的弱势群体，他们有挑战权威、公开有权势的人操纵弱小群体的勇气，但具有批判性思维的他们也会一直努力获取最为全面的观点，不希望任何观点受到压制，能够在异见和主流观点中取得平衡。在如何培养批判性思维能力的问题上，学习面对相信什么或者做什么而做出合理决定的一系列技术和方法，并结合大量的思维训练学会如何在日常思维实际中运用这些技术和方法，是培养批判性思维的核心[2]。

在《环境学》英语课堂上，根据英文教材所提供的素材，可以通过以下四种途径提高环境科学专业学生批判性思维能力。

（一）案例分析

环境案例分析（Issues&Analysis），鼓励学生开展小组讨论，科学讨论环境问题产生的原因以及解决问题的可行路径，培养批判性思维的相关性和开放性。

2007年12月18日美参议院通过了《能源独立和安全法案》[7]，该法案要求在2022年到来之前，乙醇的使用量必须提高至每年360亿加仑，这是目前乙醇生产量的5倍。民主党和共和党的参议员都认为该法案既有益于改善环境，又能减少对石化燃料的依赖，实现能源独立，满怀热情地支持该法案。但对该法案持反对意见的人们陈述了部分非理想的现实，从批判性的角度来说，似乎更为有理：燃烧乙醇[8]并不比燃烧汽油清洁，乙醇也不比石油便宜。美国所有的商业乙醇燃料都用玉米粒制造，采用能量密集型的生产方式。真要改变汽油的消费现状，就需要占用大片目前的耕地来种植玉米加工乙醇，这将严重扰乱全球的食品价格。一些研究表明，炼制一加仑乙醇所耗用的能量，甚至高于它燃烧时所提供的能量。同原油—汽油循环比起来，玉米—乙醇循环在减少温室气体方面的作用，几乎可以忽略不计。

当今，全球社会上有关环境与能源的案例不计其数，通过阅读环境案例，学生们可深切体会到现实世界与当今问题涉及的复杂性，并采用多视觉、多角度地分析环境问题，自觉地使用批判性思维方式，培养怀疑与独立的精神，把握处理问题的准确性与相关性。

（二）主题辩论设计

《环境学》的what'syourtake？功能单元提供了一个问题，要求学生选择支持问题的一面和发展的论点，支持他们的立场。这个活动可以帮助学生培养和提高他们的批判性思维技能。具体的如：在美国，乙醇燃料比汽油便宜是因为它是由联邦政府资助，此外，农民接受补贴种植生产乙醇的玉米，政府是否应该补贴生产燃料的乙醇？选择一方或另一方发展的争论支持你的观点。学生可以选择支持补贴，或者不支持补贴并给出支持的理由，发展自己的观点。教师在黑板上随时记录下双方的辩论关键词，为同学们整理思路和提供引导，如表1所示。

在训练学生的批判性思维能力时，可以教导同学们对自己问如下的问题：1.这个复杂问题包含了哪些领域的问题？2.论辩对方考虑了问题中的所有相关领域吗？3.在论证这个问题时，我是否遗漏了一些重要的领域？

另外，文章作者还采用了其他文章与文献[9-12]，通过两篇对立的文章呈现争议。辩论的教学方法存在一定风险，因为学生会倾向于记住与他们态度一致的文章来参与讨论，同时还想知道正确的答案是什么。多数时候，教师难以避免暴露自己的选择或态度，而基于科学的方法和问题的复杂性，教师必须公正地考虑到所有的意见。通过课堂尝试，发现多数学生不能做到综合地看待一个环境争议。哪一方是正确的答案？可能都是，也可能都不是。有些问题可能经过已百年后也不能得出合理答案。学生应该在没有教师影响的情况下查找、阅读、思考、讨论相关文章，得出他们自己的结论，但不可否认的是，主题辩论的模式，可以帮助培养学生思想的开放性、公正性以及换位思考的同情心。

（三）批判性思考问题

许多环境问题都存在错综复杂的关系，合理解决环境问题，需要照顾到多方利益，妥善解决，这就需要深入的批判性思考。在《环境学》教材每一章节结束后，会给出一些批判性思考问题（Criticalthinkingquestions）供学生思考，这项练习要求学生能够评价问题中的信息，在网络上查找具有代表性的环保主义者、科学家、政策制定者、经济学家、社会学家等人的多方观点，并组织整理信息，做出思路图，得到自己的结论。投稿广泛查阅文献，从自然科学、社会学等不同学科角度深度解读环境问题，培养了学生思维的清晰性、准确性和预见性。

在此项练习中，保证同学认为自己做到了：1.找到正在研究信息的重要部分。2.使用不同的策略和好的思维来决定资源是否可靠。3.利用自己的知识做出推论，得出关于信息的结论。4.检验以查看我的推论是否正确。5.更多地了解对我来说新的思想观点和概念。6.能在说话和写作中清晰地解释意见，并给出好的理由。

（四）成为苏格拉底式提问者

除了课堂上的環境案例分析、辩论与章节后的批判性思考问题练习，教师还应该鼓励学生利用浪费的时间，认真阅读批判性思维训练教程，每天解决一个问题，按教程将思维标准内化，坚持做思维笔记，练习思维策略，重新塑造性格，改变自我和看待事物的方法，关注自己的情绪，分析群体对自己生活的影响。

在课堂或者日常生活中，鼓励学生将简单的提问转向深度的、系统性的“苏格拉底式提问”，通过构建理解的逻辑系统获得洞察力。尽可能去理解所说或所信事物的根本基础，并且通过更深入的问题弄清这些基础的含义。例如：你形成这个观点的依据是什么？你能详细地向我解释你的推理过程，从而让我更全面地理解你的观点吗？尽可能找出与其他观点相互依存、不能单独自证为真的观点。找出观点间的联系，深入思考。如：如果你说的是真的，为什么X或Y却不是真的呢？尽可能用不断完善的需求对待所有观点。如：你能够详细阐释从而让我更好地理解你吗？

三、结束语

科学思维的培养范文

【关键词】思维能力物理教学抽象思维创新思维

一、前言

近年来，关于培养学生思维能力方面的著述颇多，在物理教学方面对思维能力的培养引起了普遍重视，尤其是新课程标准中明确指出：“要培养学生收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力。”苏霍姆林斯基曾指出：“学校应当是一个思考的王国。”教师在物理教学中，对学生进行思维能力的培养尤为重要。可以毫不夸张地说，物理教育是培养学生科学素质教育的摇篮。

二、高中物理教学中学生思维能力的培养

1.对抽象思维能力的培养

在物理教学中，对抽象思维的培养主要是通过在形成物理概念和建立物理规律的教学过程中完成的。

物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。高中物理实际上还是和初中物理一样在研究力、热、电、光、原子和原子核等物理现象，而物理概念是这些现象中某一类的共同本质属性的反映，物理规律是运用物理概念进行判断、推理得到的。因此，重视物理概念的形成和物理规律的建立过程，关键是抓住物理概念和物理规律的“引入”和“推导”。引入不当、推导呆板、僵化，就可能变为老师武断地把学生往前“拖”，拖不动就可能抱着学生或背着学生“走”，从而使学生变为死记结论。所以“引入”和“推导”不是看老师说了多少，而是看是否说到点子上，切中要害。如果老师进行了科学合理的设计、引入和推导，则“话不多”而学生更能理解和掌握。

“引入”的方法有：实验引入法(实验要求明显、新奇、巧妙)、类比引入法(类比要恰当、生动形象)、现象引入法(现象要典型、充分，这种方法也叫举例引入法)、问题引入法(也叫提问法，提问要富有启发性)和逻辑推理引入法。这些方法的共同点都是从生动直观到抽象概括，经过分析、综合、抽象、概括等思维活动实现由感性认识到理性认识的飞跃和升华。

2.对创造性思维能力的培养

应用逆向思维培养高中生的创造性思维能力。人们的思维活动按照思维程序的不同，可分为两种：按事物发展的过程先后，从起因分析推断事物发展的结果，称为正向思路；按相反的程序称为逆向思维，即从事物发展的结果追溯起因。牛留信老师根据自己的教学体会总结出了从五个方面进行逆向思维：研究对象的逆向思维；条件的逆向思维;思维程序的逆向思维;因果关系的逆向思维；光路可逆的逆向思维。笔者认为，这确实符合物理教学的实际，其实逆向思维在物理教学中处处时时都可进行，如结合正向思维开展，效果会更好。

对课堂教学中得到(归纳总结)的结论进行反问。例如，当得出“一切曲线运动都是变速运动”后反问：“一切变速运动都是曲线运动吗?”

可见，通过课堂上这种反问式的逆向思维培养，不但课堂效果明显了，学生们也在不知不觉中得到了思维能力的培养。

利用开放题和开放式教学提高学生的创造性思维能力。改革传统教学，其中改变唯一解题方法的传统题(或封闭题)，但适当地采用和引入一些更具发散思维的开放题，有利于培养学生的创新精神和创造性思维能力。理由是：①按照“马登理论”，学习的本质就是鉴别，又由于鉴别依赖于对差异的认识，因此，从这样的角度去分析，促进学生学习的一个重要手段，就是在教学中我们应当尽可能地扩展变异维数(或者说，学生的学习空间)；进而，又由于开放题不仅具有多种可能的(正确)解答，也具有多种可能的解题方法，因此开放题在物理教学中的应用事实上就有效地拓展了学习空间。②另外，由于常规的物理教学主要集中于收敛思维，因此，这就凸显出开放教学的一个明显的优点，即特别有利于学生发散型思维的培养。

教师要进行思维教学，自己本身就应当是问题解决(当然包括解物理习题)方面的高手，并且能够根据各种资料上的习题或网上的习题，结合生产、技术和生活等方面的物理情景编制出一些高质量的题目。

3.批判性思维能力的培养

我国著名地质学家李四光说过：“不怀疑不能见真理。”对于名家千锤百炼编写的教材要鼓励学生敢于提出自己的意见和见解，养成批判性思维的习惯。做到不迷信书本和权威的结论。学生作业中有错误，老师批改后找出来归类，然后让学生相互评定，找出错误原因。也可尝试学生互批作业，然后让学生报告发现的错误。这样就能逐渐培养学生的批判性思维能力。请看下面的例子：

一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个力F1和F2的作用，这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大？

分析：此题其实只要一提醒，学生很快就清楚它的“缺陷”了，可提问:“该物体受几个力呢?”学生自然会提到重力，再问：“F1与F2的方向是竖直方向、斜向上或下，还是水平方向呢?”最后问：“按这样一分析本题能求出其合力吗?”然后，介绍教材编审者的意图，指出其编题粗糙。这样的习题如果想当然地按教材去解，势必束缚学生的思维。

三、结束语