如何培养科学的思维方法

如何培养研究生的科学思维方法~

一、 控制好奇心，激发求知欲；
二、 结合教材，走向大自然，在实际活动中学习；
三、 梳理概括，归纳整理，在享受成果中学习；
四、正确的分析事物的性质；
五、强化认识过程，并最终在创造实践活动中获得创造性的成果。这样有利于创新思维的培养，从而形成敢于创新的精神。

思维是人脑对客观事物间接和概括的反映，它包括分析、综合、比较、概括、归纳、演绎、推理等能力，科学教学中，培养学生的思维能力，就是要求学生能把物质及其变化规律，分析综合、比较、概括得出化学概念和化学原理；应用从一般到特殊和从特殊到一般的方法来认识物质及其变化规律；应用有关化学原理来判断、推理得出物质具有何种特征，发生何种变化。
思维能力是在思考过程中发展和提高的，而思考过程是别人所代替不了的。因此，在科学教学中，教师必须强调学生学习的主动性，发挥学生的主体作用，让学生主动的思考获取知识，自觉的训练思维技能，从而达到培养思维能力的目的。笔者在此接合自己的教学实践，谈谈如何培养学生的思维能力。
培养学生思维能力一般要从以下几个方面着手
一、精心设计问题，激发学生思考
现代心理学研究表明：学起于思，思源于疑，疑是思的火种，思以疑为起点，没有问题就无以思维。思维总是从解决问题开始的。因此在科学教学中，教师要通过提出启发性问题或质疑性问题，创设新异的教学情境，给学生创造思维的良好环境，让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。例如：在讲硝酸的氧化性时，可提出：酸能跟多种金属反应放出氢气，但是为什么在制备氢气和硫化氢时，却要用盐酸或稀硫酸，而不能应用稀硝酸？在讲述一氧化氮和二氧化氮的性质时，可利用其性质的对比和分析，从而提出除去杂质二氧化氮的方法。在进行硫化氢还原性教学时，启发学生思考：1、硫化氢是酸性物质，为什么不用浓硫酸干燥？2、硫化氢和浓硫酸会发生什么类型的反应？3、硫化氢在反应中作氧化剂还是还原剂？通过设置总是情境，把学生探索的热情激发出来。
设置问题时要抓住教材的重点、难点和关键，问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序，一环扣一环，由浅入深，由简单到复杂，叩开学生思维的大门，使学生感到新颖，造成连续的思索，形成持久的内驱力，引起学生思想上的共鸣，活跃课堂气氛，有效地调动每个学生的思维积极性，这样可收到预想不到的效果。
二、采用多种形式训练思维能力
是人们进行科学研究的手段，是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。科学史上大量的事实证明，没有正确的思维往往就没有科学上的新发现。没有分类法和归纳法，就没有门捷列夫的元素周期表；没有理想实验方法和演绎法就没有爱因斯坦的相对论；没有模型方法就没有原子世界微观结构的发现，没有类比和模拟法，就没有维纳的控制论。
掌握了辩证的思维方法，并实际运用于认识和实践，就能使我们的主体思维能力发生层次的飞跃。基本思维方法的训练有：
1、分析、比较思维的训练
在教学过程中新知识不断地涌现，新概念不断的引入，这些知识和要领之间既有联系又有区别。比如：量筒、移液管、滴定管、容量瓶，都是容量仪器，都能量出一定体积的液体，所以学生使用时容易混淆。只有引导他们从容量范围，刻度规格以用形状对精确度的影响等方面进行比较，找出各自的特点，学生才能真正理解每一种仪器的用途，才知道在什么情况下，用哪一种仪器。
教师应经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索，进行比较，注意抓住某些模糊或有错误的认识，将原因加以分析，使学生掌握概念的精髓，将错误扼杀在萌芽之始，这样才能使学到的知识正确可靠，而且思路正确，并提高他们的分析比较能力。
2、抽象、概括思维的训练
信息的输入诱发了思维，引起了质疑，从而产生了问题，提出问题总是希望解决问题，实际上是寻找解决所需要的信息。对一个问题的解决有时需要几分钟或稍长时间，有时需要相当长的时间，几十年甚至几个世纪。从教学的实际出发，学生的认识过程大部分属于前者，课堂教育更是如此。在很短的时间内要完成对若干对象的认识过程，因此教师要引导学生积极主动地思维，认真探讨点拨的最佳时机，选择最优的知识媒体。例如在讨论胶体的稳定性时教师提出为什么制得的胶体没有沉淀呢？在学生看书讨论的基础上，播放Fe(OH)3胶体的电教录像,学生可以清楚地看到红色的胶团在阴极附近上下浮动的情境,仅用五分钟就看到了Fe(OH)3的制备、净化和电泳的全过程，使学生很快得出胶体之所以稳定，一是带电胶粒的相互排斥，二是布朗运动的扩散作用。这一认识结果的完成，实际上是对客观对象的本质的规律性的反映。是对所见事实抽象、概括的结果。
3、推理能力的训练
推理是根据一个或几个已知的判断，推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从特殊到一般，即从个别的特殊事实推出一般结论的推理。例如：在讲到导体时，从铜、铁、铝、金、银等金属导电，推出一切金属都导电，这就是归纳推理。铁由铁原子构成，铜由铜原子构成，推出一切金属都 原子直接构成。演绎推理则是从一般到特殊，即从一般原理到个别特殊事例的推理。

应当在学习培养科学的思维方式养成科学的思想习惯。

对于思维方式的培养，发育阶段是从小学开始，一直到大学前结束，因为人的大脑中的很多神经元随着人的长大会发生钙化，钙化之后它就不太能形成有效的连接。

因而小学以及中学阶段，尤其是中学阶段是培养科学思维的黄金时期，同时也是一个窗口期，如果在这段时期错失了机会，到大学之后很难培养。

培养孩子的科学兴趣可以从下面三个方法入手：

第一、绘本

如果单独跟孩子讲什么是重力，支撑力，不要说孩子会觉得无趣，讲起来也会觉得枯燥。

这个时候通过绘本，就可以解决两难的问题。孩子看到绘本就觉得有趣，很简单的画面，书也不厚，当孩子拿到书的时候，只要做一个陪读者就可以。

孩子一边看着图画，一边给孩子进行画面的讲解，把很复杂的事物通过很简单的图画表达出来，反正看完这套书籍后，孩子对重力、支持力，还有光什么的有了大概的印象。

第二、实验

应该没有孩子可以拒绝实验的诱惑力。可以选择一些能够在家里就进行的实验，为孩子展示。实验本身就非常有趣，能够激发孩子的好奇心和探索欲望。

而给孩子进行展示时，也可以带领孩子做一些比较简单的，孩子就能操作的实验。让孩子理解实验现象的同时，还让孩子对这个实验的过程和结果有了更深的印象，提高他们的动手能力。

多做实验会让孩子对科学兴趣浓厚，而且快乐不已。

第三、玩具

这个方法可能是很多家长都爱采用的，玩具可以培养孩子的科学思维能力。比如乐高，很多孩子都非常喜欢乐高玩具。乐高玩具让孩子在玩耍的过程中，动手能力和创作能力都得到锻炼。

孩子可以通过乐高类型的玩具，自己组装飞机、汽车等各种东西，在动手操作的过程体验到设计、组装的乐趣，又锻炼自己的科学思维。

思维是人脑对客观事物间接和概括的反映，它包括分析、综合、比较、概括、归纳、演绎、推理等能力，科学教学中，培养学生的思维能力，就是要求学生能把物质及其变化规律，分析综合、比较、概括得出化学概念和化学原理；应用从一般到特殊和从特殊到一般的方法来认识物质及其变化规律；应用有关化学原理来判断、推理得出物质具有何种特征，发生何种变化。
思维能力是在思考过程中发展和提高的，而思考过程是别人所代替不了的。因此，在科学教学中，教师必须强调学生学习的主动性，发挥学生的主体作用，让学生主动的思考获取知识，自觉的训练思维技能，从而达到培养思维能力的目的。笔者在此接合自己的教学实践，谈谈如何培养学生的思维能力。
培养学生思维能力一般要从以下几个方面着手
一、精心设计问题，激发学生思考
现代心理学研究表明：学起于思，思源于疑，疑是思的火种，思以疑为起点，没有问题就无以思维。思维总是从解决问题开始的。因此在科学教学中，教师要通过提出启发性问题或质疑性问题，创设新异的教学情境，给学生创造思维的良好环境，让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。例如：在讲硝酸的氧化性时，可提出：酸能跟多种金属反应放出氢气，但是为什么在制备氢气和硫化氢时，却要用盐酸或稀硫酸，而不能应用稀硝酸？在讲述一氧化氮和二氧化氮的性质时，可利用其性质的对比和分析，从而提出除去杂质二氧化氮的方法。在进行硫化氢还原性教学时，启发学生思考：1、硫化氢是酸性物质，为什么不用浓硫酸干燥？2、硫化氢和浓硫酸会发生什么类型的反应？3、硫化氢在反应中作氧化剂还是还原剂？通过设置总是情境，把学生探索的热情激发出来。
设置问题时要抓住教材的重点、难点和关键，问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序，一环扣一环，由浅入深，由简单到复杂，叩开学生思维的大门，使学生感到新颖，造成连续的思索，形成持久的内驱力，引起学生思想上的共鸣，活跃课堂气氛，有效地调动每个学生的思维积极性，这样可收到预想不到的效果。
二、采用多种形式训练思维能力
是人们进行科学研究的手段，是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。科学史上大量的事实证明，没有正确的思维往往就没有科学上的新发现。没有分类法和归纳法，就没有门捷列夫的元素周期表；没有理想实验方法和演绎法就没有爱因斯坦的相对论；没有模型方法就没有原子世界微观结构的发现，没有类比和模拟法，就没有维纳的控制论。
掌握了辩证的思维方法，并实际运用于认识和实践，就能使我们的主体思维能力发生层次的飞跃。基本思维方法的训练有：
1、分析、比较思维的训练
在教学过程中新知识不断地涌现，新概念不断的引入，这些知识和要领之间既有联系又有区别。比如：量筒、移液管、滴定管、容量瓶，都是容量仪器，都能量出一定体积的液体，所以学生使用时容易混淆。只有引导他们从容量范围，刻度规格以用形状对精确度的影响等方面进行比较，找出各自的特点，学生才能真正理解每一种仪器的用途，才知道在什么情况下，用哪一种仪器。
教师应经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索，进行比较，注意抓住某些模糊或有错误的认识，将原因加以分析，使学生掌握概念的精髓，将错误扼杀在萌芽之始，这样才能使学到的知识正确可靠，而且思路正确，并提高他们的分析比较能力。
2、抽象、概括思维的训练
信息的输入诱发了思维，引起了质疑，从而产生了问题，提出问题总是希望解决问题，实际上是寻找解决所需要的信息。对一个问题的解决有时需要几分钟或稍长时间，有时需要相当长的时间，几十年甚至几个世纪。从教学的实际出发，学生的认识过程大部分属于前者，课堂教育更是如此。在很短的时间内要完成对若干对象的认识过程，因此教师要引导学生积极主动地思维，认真探讨点拨的最佳时机，选择最优的知识媒体。例如在讨论胶体的稳定性时教师提出为什么制得的胶体没有沉淀呢？在学生看书讨论的基础上，播放Fe(OH)3胶体的电教录像,学生可以清楚地看到红色的胶团在阴极附近上下浮动的情境,仅用五分钟就看到了Fe(OH)3的制备、净化和电泳的全过程，使学生很快得出胶体之所以稳定，一是带电胶粒的相互排斥，二是布朗运动的扩散作用。这一认识结果的完成，实际上是对客观对象的本质的规律性的反映。是对所见事实抽象、概括的结果。
3、推理能力的训练
推理是根据一个或几个已知的判断，推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从特殊到一般，即从个别的特殊事实推出一般结论的推理。例如：在讲到导体时，从铜、铁、铝、金、银等金属导电，推出一切金属都导电，这就是归纳推理。铁由铁原子构成，铜由铜原子构成，推出一切金属都 原子直接构成。演绎推理则是从一般到特殊，即从一般原理到个别特殊事例的推理。

树立科学思维方式、提高科学思维能力，特别是提高战略思维能力、创新思维能力、辩证思维能力。

提高战略思维能力。“不谋万世者，不足谋一时；不谋全局者，不足谋一域。”战略思维，是指全局性、长远性、根本性思维。战略思维能力，就是从全局、长远、根本的角度去研究问题、认识问题、解决问题的能力；就是统揽全局、兼顾各方，善于把握事物发展趋势和方向的能力。强调提高战略思维能力，在经济全球化深入发展的今天有着特殊重要的意义。处理好局部与全局的关系，做到把握全局、谋划全局、服从全局；处理好眼前利益与长远利益的关系，提高工作的科学性、系统性、预见性、前瞻性。

提高创新思维能力。“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是一个政党永葆生机的源泉。”创新思维，是开拓人类认识新领域、形成人类认识新成果的思维活动，其实质是对原有思维模式的超越。创新思维能力，就是超越陈规、开拓进取，善于探求事物发展难题的多种解决办法和途径的能力。时代在发展，实践在深入。打破思维定势、改变思维习惯，超越已有思维方式的局限，不迷信、不盲从，做到因时而动、与时俱进，结合实际创造性地贯彻落实党的理论和路线方针政策。

提高辩证思维能力。“如果对辩证唯物主义一窍不通，就总是要犯错误。”辩证思维，是指立足于客观事物的辩证性而展开的思维。辩证思维能力，就是抓住关键、找准重点，善于洞察事物发展规律的能力，它要求以普遍联系、变化发展和对立统一的视角观察问题、分析问题、解决问题。妥善应对各种复杂局势、妥善处理各种矛盾显得尤为重要；利益关系更趋复杂，人们对改革发展的社会预期普遍提高，对分享改革发展成果的要求明显增强，统筹协调各方面利益关系的难度加大；发展中不平衡、不协调、不可持续问题依然突出。这就要求提高辩证思维能力，在实际工作中坚持一切从实际出发，具体问题具体分析，善于区别不同情况、针对不同问题采取不同方法，因地、因人、因时制宜，防止简单化；坚持一分为二，客观分析形势，实事求是地认识和处理改革发展中出现的矛盾和问题，防止极端化；坚持用发展的眼光看问题，努力把握事物的发展变化，越是形势好越要看到问题、克服麻痹松懈思想，越是困难多越要增强信心、善于化危为机和转机为绩，防止静止地、孤立地看问题；坚持统筹兼顾，学会弹钢琴，妥善处理各方面的利益关系，保护好、引导好、发挥好各方面加快发展的积极性，防止片面化。

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