浅谈科学探究中学生思维能力的培养

1、浅谈科学探究中学生思维能力的培养 摘 要：科学探究中，强调学生动手操作固然重要，但通过探究达到对学生思维能力的培养这一目标也不能偏废，只有让思维训练贯穿整个探究过程，才能让学生真正做学习的主人。教学中的具体策略有：创设问题情景，引导学生思维；适时交流评价，突破思维障碍；渗透科学方法，提高思维品质。关键词：科学探究 思维能力 培养正 文：在科学探究中，强调学生动手操作固然重要，但通过探究达到对学生思维能力的培养这一目标也不能偏废。由于对科学探究认识上的一些偏差，有人认为，只要让学生动手做了，知识自然就能生成，思维能力就能得到培养。事实上，由于初中学生缺乏相关知识或者没有注意联系已有的相关背景信息

2、，或者缺乏对实验现象、事实、数据的比较分析、归纳、概括的能力，他们就很可能无法完成探究活动，或完成探究活动之后不知道自己在干什么，为什么要这么做，甚至会形成错误的认识。那么，如何使科学探究有助于培养学生思维能力，真正体现科学探究的有效性呢？我认为可以从以下几方面入手：一、创设问题情景，引导学生思维不同年龄阶段的学生具有的背景知识、技能不同，思维的特点也有所差异。为此教师在教学活动中需要考虑先安排一些简单的活动或问题以启动学生的思维。为了让全体学生都能参与探究，积极思维，教师首先要对学生作全面分析，准确判断学生的认知水平，然后精心设计符合学生认知规律的问题，使学生凭已知去探究未知。问题最好是学生

3、提出，也可以教师根据学生学过的知识，以日常生活、生产实际为背景提出问题。如在比较不同物质在水中的溶解能力时，教师可从学生熟悉的现象出发，提出“在一定量的水中，不断增加蔗糖，蔗糖都能溶解吗？”这一问题，意在缩短探究课题与学生之间的距离。通过学生的亲身感受形成结论后，紧接着追问（1）比较不同物质溶解能力时，水不取一样多行吗？（2）若在加入硝酸铵和氯化钠各一份都溶解了，能判断它们的溶解能力相同吗？（3）怎样判断在20毫升水中硝酸铵或氯化钠已不再完全溶解了？通过教师的指导和同学间的讨论，引导学生应该怎样设计实验，理解为什么怎样实施，这样既调动了学生的主动参与，又培养了学生的思维能力。又比如将蔗糖、高锰

4、酸钾溶于水的活动同观察在水中加入不易溶解的物质后的现象的活动放在一起进行，让学生思考溶液具有什么特征，学生就易于得出正确的结论，还经历了发现知识的过程，有助于培养学生分析、比较、归纳、概括的能力。二、适时交流评价，突破思维障碍由于受实验条件、实验次数、学生实验技能、知识水平等的限制，学生在探究活动中时常会碰到一些问题，如实验不成功，实验现象和数据与其他同学或教材上不同，学生无法判断异常现象是操作不当还是正常的实验误差所致。此时教师一定要注意不可直接或过早地将结论告诉学生，更不能用教师的思维来代替学生的探索和认识。而应该组织学生之间相互评价，鼓励学生进行开展多边思维交流活动，对彼此的科学解释提出

5、批评和质疑，使学生能够在这种活动中学会放弃错误的观点，自主地调整自己的思维方向，接受更合理的科学解释，突破思维障碍，形成自己的思路。如在“观察水的沸腾”这个实验时，有些小组观察到水沸腾时温度不总是保持不变。这时教师既要让学生尊重实验事实，又要组织学生讨论出现这样实验现象的原因，并鼓励同学重做刚才的实验。通过大家的分析和反复实验，使学生认识到主要是酒精灯火焰晃动，受热不匀而引起的，并不具有规律性的特征。通过学生间的相互评价，不仅使学生更明确了实验结果，而且培养了学生分析和判断实验结果的能力，培养了学生的反思意识。在学生实验中出现问题后如果教师不予理睬或简单否定，就难以达到培养学生交流、思维和严谨

6、求实的科学态度的目的。又如在“水的质量与体积关系”探究活动中，有些小组数据误差较大，这时教师既可引导学生反思自己的操作是否规范，如量筒读数是否正确，又可组织学生讨论如何改进实验，使误差较小。三、渗透科学方法，提高思维品质当学生通过实验找出事实证据后，就需要教师进一步引导学生思考事实证据和科学结论之间的关系，引导学生对实验事实进行分析归纳或科学抽象。实验数据并不能等同于探究结论，实验数据仅是对某一特定实验的客观记录，而探究结论是在事实证据的基础上通过分析论证得出的具有普遍意义的或揭示本质的规律。例如在“探究水的质量与体积的关系”的活动中，有学生记录数据如下：实验序号体积/cm3质量/g1109.

7、623028.832019.245048.054038.4这时就要组织学生讨论，既肯定这位同学有意识地取水的体积为整数值的意义，又指出水体积大小无规律对分析数据带来的困难，让学生在讨论交流中理解研究两个量之间关系时，对其中一个量进行控制的必要性。在待学生初步了解水的质量跟体积的数量关系后，进一步引导学生，如果采用同一标准（体积相同）即求得质量与体积的比值进行比较又会发现什么呢？通过上述活动建立水的密度的概念，教师不是直接计算出质量与体积的比值进行比较，（当然表格中也先不呈现质量与体积的比这一栏），而是通过一系列的“同中求异”，“异中求同”的比较中逐步引导学生发现，水的质量与体积的比值是一个确定的值。这为以后学生学习类似的用比值定义法定义的概念打下一定的基础。总之，让思维训练贯穿整个科学探究过程，让学生思考“我要做什么”，“我会怎样做”，“我为什么这样做”，“我明白了什么”。才能让学生做学习的主人，让学生真正感受、理解知识的产