首页 优秀范文 生物学科学思维

生物学科学思维赏析八篇

时间:2023-08-27 15:03:52

生物学科学思维

生物学科学思维第1篇

关键词: 物理模型发散思维求异思维品质思维的转换思维方式

物理概念的建立,以及规律的发现、概括,都需要学生思维的加工。与一般的思维过程相比较,其思维又有独特性。对这种独特性的准确了解和把握,对提高物理教学的针对性和灵活性有很大的帮助。

1.建立典型的模型

首先需要抓住其主要的特征,而舍去那些次要的因素,形成一种经过抽象概括了的理想化的“典型”,在此基础上去研究“典型”,以发现其中的规律性,建立新的概念。模型化物理学科的研究,以自然界物质的结构和最普遍的运动形式为内容。这种以模型概括复杂事物的方法是对复杂事物的合理简化。而抽象概括和简化的过程,也正是人脑对事物的思维加工过程。

物理学科的研究,模型就是一种概括的反映,就是概念,亦即是一种思维的形式。把握好物理模型的思维,是学生学习物理的困难所在之一。所谓物理模型,就是人们为了研究物理问题的方便和探讨事物的本质而对研究对象所作的一种简化的描述或模型。由于物理学研究自然界中物质最基本、最普遍的规律,以及物质和结构的相互作用,几乎每一个具体问题都要涉及许多因素。因此,在中学物理教学中,模型占有重要的地位。在物理教学中,首先要引导学生步入模型这个思维的大门,适应并掌握这种思维形式,具备掌握物理模型的思维能力。

2.培养学生的发散思维

任何一门学科,其内容都不会是孤立的存在,不可避免地会与其他学科有或多或少的联系。在本学科内,一个物理问题的提出、解决,其后所牵涉的问题,可能有许多个环节,问题的解决所经历的思维过程,往往需要分为几个过程、阶段或几个方面、步骤。须经历分析、综合的相互转换,往复循环,逐级上升。本文称此特点为物理思维的多级性。

一般说,物理思维的特性,亦包括了模型的转换。无疑,这种思维的多级性,要求更高的思维能力,这是对于思维能力培养的一次推进。而对于步入新阶段学习的学生来说,是一个新的水平,也是对思维惰性的一个冲击。从开设物理课开始,必须注意不断地引导并培养学生发现新问题、解决新问题的敏锐能力,以及勤于钻研、深于追究的思维品质。

3.注重学生的求异思维品质

多向性许多物理问题的解决,并不只有一种办法。同一个问题,从不同的方面出发,用不同的方法,都可以得到同一个结果。还有一些问题则不同,并不只有一个结果存在,需要作全面分析。而解决这类问题所经历的思维过程必须是开放性的,而且在思考中必须灵活地进行分析和综合的转换,全面地把握问题,细心地权衡哪些思维是有利的,哪些思维是正确的。这种特点,被称为发散思维或求异思维。

4.培养学生在物理方面思维的转换

物理研究对象的转换、物理模型的转换、物理模型和数学模型的转换等是常见的。思维的转换是物理思维的又一个特点。它要求个体及时地更换自己的思维方向,转换思维的方式,改变语言表达方式,以更简捷、有效的方式进行分析、综合。

思维的转换,既是物理思维的特点,又是学生学习物理甚觉困难的又一所在。

思维的转换,是思维灵活性的体现,在物理教学中,需要有意识地培养这种品质。

物理问题的表达方式也是多种多样的。例如表述物理规律,可以用文字叙述,也可以用公式表示,还可以借助于画图像。有些问题还可以用各种图示。概念的表述,亦有类似的方式。物理教学,就需培养学生选择表述方式的意识,使学生学会并掌握物理语言,形成准确地运用适当的语言思考、论述物理问题的习惯和能力。

5.在物理研究中几种常见的思维方式

(1)假设与验证。物理研究对象的转换、物理模型的转换、物理模型和数学模型的转换等是常见的为着解决某一问题的思维。所必须经历的步骤,一般分如下四步,即发现问题、认清问题、提出假设、验证假设、得出结论。而其中的假设与验证是思维过程的中心环节或关键环节。在解决有多种可能的问题时,结论与假设有关的,必须加以验证。验证假设的思维是人的认识深化的过程。验证的方法,可以是间接的方法,即推理的方法,也可以是直接的检查,即知觉的方法。但无论以怎样的方法来进行验证,都能直接地培养学生思维的广阔性和深刻性。

(2)等效思维。等效方法的运用,是物理思维的又一个特点。所谓等效,即效果相同。例如矢量的合成分解、等效电路等属之,都是简化复杂问题的方法。把复杂的对象等效作为一个模型,以便能够应用已有的知识去处理。这种等效处理的方法本身就是一种思维。

(3)实践性。物理知识的另一个特点是它与实践紧密联系。许多知识是实践观察的总结。就其来源于实践而又应用于实践这一点讲,物理知识是非常具体的、通俗的。而就其概括实践来讲,无论是初级经验的概括,还是高级科学的概括,都很抽象。既具体又抽象的特点,要求解决物理问题的思维,必须具有相应的特点。

因而,在物理教学中,必须时刻注意联系实际,以期培养学生具有既能作抽象的概括,又能具体地应用、联系实际的思维品质。一些论述需要作抽象的概括,而另一些论述则必须考虑到现实状况,作联系实际的思考。脱离实际必然导致思维的谬误。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准.

生物学科学思维第2篇

一、普遍联系的思维

普遍联系的思维在生物学科中的应用,充分体现了“能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构”的考纲能力要求。联系就是事物之间及事物内部各要素之间的相互制约、相互影响的关系。组成生物体的结构之间、生物与生物之间、生物与环境之间都是普遍联系的。

二、程序化解决问题的思维

程序化解决问题是指解决问题时按照某种机械程序步骤一定可以得到结果的处理过程。简单来说,就是遇到某些生物学问题的时候有相对固定的解答方法和步骤。学生通过模仿、操作、探索、发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。从心理学的角度来看,程序化解决问题是用过去的经验按照常规不费力地解决问题,有利于节约心理资源。程序化解决问题的思维在生物学科的应用充分体现了能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,作出合理的判断或得出正确的结论的能力要求。

典例剖析:

如图,表示细胞分的过程,n代表一个细胞的染色体数。下列叙述不正确的是( )

A.可表示人体细胞的有丝分裂

B.可发生在卵细胞的形成过程中

C.可表示次级精母细胞的形成

D.在细胞分裂中发生了染色单体的分离

剖析指导:

1.耐心审题――提倡“两遍读题”。第一遍,快速阅读,抓关键词;第二遍,放慢速度,缩小范围,限定(主语、条件、要求、特征)。该题关键信息:分裂前后染色体数目没有变化。

2.细致析题――掌握“错误原理”。“知识错误”排第一,“逻辑错误”排第二,“表述错误”排第三,“与题干要求不吻合”排第四。回顾细胞分裂过程中染色体数目的变化可知,人体细胞的有丝分裂和减数第二次分裂前后染色体数目恒定。

3.灵活答题――可以启用“对比思维”,采取先对比、后排除思维,表格、图表以及选择题的四个选项常常存在对比关系,通过对比后,可以排除一些选项。有丝分裂和减数第二次分裂过程,着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,然后平均分配,故A、B、D对,次级精母细胞形成染色体的数目减半,C错。

三、抽象问题具体化的思想

抽象问题具体化的思想在生物科学中的应用充分体现了能用文字、图表以及数学公式等多种形式描述生物事实、概念、原理、规律和模型等内容的能力。它是把难以把握又存在复杂关系的问题转变成直观的具体问题去思考,这种思想是解决问题的策略化思想。其中,模型方法是以研究模型来提示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式,模型一般可分为概念模型、物理模型和数学模型三大类。

典例:图2表示内环境稳态的调节机制。请回答:

(1)若⑦表示促甲状腺激素,对⑦的分泌具有调节作用的激素是 。

(2)若⑤是细胞免疫过程中产生的免疫活性物质,则⑤表示

(3)图示表明内环境稳态的维持是 共同作用的结果。

剖析指导:

1.知识链法:分清概念间的隶属关系,把相关的概念串联成知识链,如生物体―细胞―染色体―DNA―基因―脱氧核苷酸―遗传信息―遗传密码―氨基酸―蛋白质―性状,从而使学生把分散的知识点整合为知识链,形成知识机构的整体性。

2比较法:就是对相近或相对的概念进行比较,明确这些概念的共同点和差异点,从而能够将它们科学有效地区分,使概念的外延和内涵更清晰,从而形成相近或相对的概念的知识体系。

3分析法:就是把一个概念分成几个点,通过点了解面,从而掌握概念。也就是说,对教材概念进行逐词逐句挖掘,得到条理化的信息。如减数分裂的概念,在读完之后,可从范围、时期、特点、结果等四个方面进行总结梳理。

科学的思维方式有很多种,以上是常见到的几种方式,希望它能给大家做题提供很好的参考和帮助,以便更好地解决各类习题。

生物学科学思维第3篇

一、激发学生学习物理的兴趣

要培养学生的创新思维,首先必须培养学生的学习兴趣。因为培养创新思维、强化创新意识是关键,而兴趣对意识又有着推动作用。因此,归根到底是要注重学生学习兴趣的培养。这就要求教师在授课时不仅要摆脱“灌输式”的教学模式,还要在课堂上注重提问,调动学生的学习积极性,启发他们的思维能力,让他们的思维充分活跃起来。当然,对于课堂实验也要进行改革,杜绝独角戏,要尽量让学生亲自操作、研究,这样不仅可以使他们产生学习的兴趣。还有助于培养他们的创新思维能力。

二、注重课外活动中学生创新思维能力的培养

事实证明,要培养出创新人才,就必须充分体现实践的魅力。要让学生通过自己的实践摸索出一套发现问题、研究问题、解决问题的思路,这是培养创新思维能力的关键。中学物理课外实践活动就是在课堂之外,有目的、有计划、有组织地安排各种物理教学活动,是物理教学工作计划的有机组成部分。其内容极其丰富,且与现代生活、科学技术有着密切的联系。因此,它不仅能为学生提供丰富的知识,为建立认识概念规律奠定一定的基础,为他们巩固、深化和灵活运用知识创设新的学习天地,还能从各领域开阔学生的知识面,激发学生积极学习的动力。虽然课外活动是以课堂教学为基础,但是又不完全受教学大纲的限制。它要求面向大多数学生,却又不要求每个学生从事一样的活动,而是从各方面为学生提供学习、实践和创造的机会,使学生根据自己的兴趣、特长来选择适合自己发展的活动,从而在活动过程中充分发挥思维能动性,创造出新的产品,如科技小论文、科技作品、小发明等,使他们在感受成功喜悦的同时,创新思维也能得到更进一步的锻炼。

三、鼓励学生发散推测。大胆联想

对于任何事物来讲,联想都是创新的前提,只有在原有基础上发散思维,大胆推测才能开阔思路,找到解决问题的方法。而解决问题这一过程中的所有脑力劳动则是创新思维的最好体现。所以,就初中物理教师而言,应该积极鼓励学生直视问题,开阔思路,广泛联系,以已有的知识经验及感知到的问题信息为依据,由研究对象的部分信息推测它所具有的全部信息。达到解决问题的目的。这一过程,不仅要重视思维的逻辑性、严谨性、探索性和发现性,还要重视直觉猜测的必要性和合理性以及直觉思维与逻辑思维的有机结合和协调统一。因此,作为教师来讲,这是需要好好把握的一点,必须在教学中创设一定的条件,让学生展开联想,使他们进入丰富的现象思维活动之中,进行大胆的联想与推测。

四、利用开放性试题培养学生的创新思维

创新思维是创新人才观下学生必备的一种素质,而在物理学习中,一题多解的开放性试题则是培养学生创新思维的一个捷径。有些物理知识较为抽象、深刻,有些开放性的甚至具有挑战性的问题,由于学生个人认识能力有限,单靠某个学生独立思考会出现困难或回答不全面,可以采用小组合作学习的形式来解决问题。例如:在排除电路故障的教学时,出示一个两灯泡串联的电路,当开关闭合时,发现电路两灯均不亮,安培表示数为零。要求学生根据已有知识判断出电路为断路,要寻找故障出在哪儿,应怎样排除故障。

组织学生分组开展讨论,由学生分析和处理信息。经过讨论,有小组提出电源可能是接触不良或是坏的,提出立即更新电池。基础好一些的同学提出用伏特表来判断是不是报废的电池。有的小组提出是安培表坏了或接触不良,有的小组认为可能是某一导线断了……这么多答案究竟哪一种更正确呢?又怎么一一解决呢?

生物学科学思维第4篇

关键字:思维;教学模式;高中物理

高中物理的学习是递进性的,是更深层次的学习,它不仅加大了物理知识的深度,还拓宽了物理知识的宽度。所以,这就需要教师用科学的思维教学模式进行物理知识的传授。利用科学的思维教学模式,就是要在物理教学实践中,实事求是,把握教学客观性与规律性,使客观物质的本质与运动规律结合起来,以逻辑性的思维进行整理,从而实现高中物理教学的有效性。

一、 要有科学的物理学习意识

要想利用科学的思维教学模式提高高中物理学习的有效性,首先就需要有科学的物理学习态度和观念。

1. 要具备质疑思维,进行客观求证

所谓科学的物理学习意识就是要给学生灌输科学的求知方法。严谨意识是科学工作的基本要求。严谨的、科学的工作态度就是要不断地进行假说求证,不断地对现象进行观察,不断地探究新的规律,由感性上升到理性,从而得出最本质、最真挚的东西。一个科学的物理学习者,就应该拥有科学的学习态度。所以,要想具备科学的物理学习意识,就应该在实践教学的过程中,带着问题,有针对性地探求答案,并不断地验证,最终使高中物理知识能够得到更深一步的理解。

2. 培养学生科学思维,注重实事求是

具有科学的逻辑思维,就是要求学生在物理学习中,能够借助各种已知概念、判断,进行有效推理,把事物的本质与事物的规律性联系起来,发散思维,从而实现物理学习的融会贯通。物理学习本身就是一种比较抽象的学习,虽然有各种实践性教学进行验证,也能求得知识点的真切、形象,但它仍需要在学习时发散思维。因此,在进行抽象性物理学习时,就需要不断地开阔思路,培养创新,把科学的思维方式与实事求是相结合,从而不断增强高中物理学习的有效性。

二、 把科学的思维教学作用于实践

伴随着时代的不断前进,以及素质教育人的兴起,科学的教学模式要从“授人以鱼”转变为“授人以渔”。所以,高中物理不仅要求学生能够透彻地学习物理知识,更要求学生能够通过物理知识的学习,学到科学的探究方式,教师也必须能够指导学生分析问题、解决问题,把科学的思维教学作用于实践。

1.运用形象思维法,培养物理学习兴趣

运用形象思维法,也就是要通过物理实验进行教学。高中物理教学是一门注重实验求证的教学,这源于其知识学习的广泛性、深刻性,也因为其注重提高学生的知识应用能力,旨在通过这种动手、动脑的学习增强学生的物理学习趣味性。正所谓“兴趣是最好的老师”,在高中物理的教学过程中运用形象思维法,有效地结合实验,就可以巧妙地把知识与趣味有机结合,使学生与学生之间能够互动,这种互动形式加强了学习乐趣,让学生感受到了物理学习的快乐。然后,在进行实验教学之后,教师应该让学生进行图画表述,把自己的实验成果形象化于纸上,从而增强物理学习的有效性。

2.运用归纳思维法,加强学生解题策略

在高中物理教学中运用归纳思维法就是要求在解题时,能够迅速定位,归纳知识考点,找到解题策略,从而提高解题能力。

归纳讲究的是思维能够对知识进行分析与综合,能发挥思维的敏捷性,周密考虑,正确判断、迅速作答。利用由点到面、由面到点的分析与综合方法,是对高中物理知识加工、整理的有效方式。所以,在物理学习过程中,要对整体知识进行剖析,划分结构,把部分与整体进行综合学习,在解题过程中,一旦发现解题思路有误就进行重新剖析,找到正确的解题方法。最重要的是要学会错题温习,这就意味着学生应该做好错题记录,以避免遇见类似的题目,犯同样的错误。物理学习中的反复归纳、剖析,有利于实现高中物理学习的高效性。

3.运用发散思维法,实现物理学习多样性

发散思维就要求在物理学习的过程中能够以多样性的方式吸纳知识。本点不再赘述。

生物学科学思维第5篇

关键词:思维方式 物理学习 批判性思维 初中物理

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-0-01

批判性思维是指那种能抓住要领,善于质疑辨析,基于严推断,富于机智灵气,清晰敏捷的日常思维。人才是立国之本,物理课堂教学对学生批判性思维的培养,对其的发展具有重要意义。

1 批判性思维的简述

物理教育是批判性思维的重要培养场所,批判性思维能力对人的发展至关重要,物理教育作为教育的一个重要分支,都需要批判性的思考能力,并在培养批判性思维上有其独到之处。在物理教学中发展批判性思维能力,理解科学的目的,培养学生的批判性思维具有可行性,可操作性。批判性思维帮助我们廓清迷雾,批判性思维是探究的核心工具。它是科学真理助产士,是新思想催化剂,是我们个人和社会生活中有力的资源,批判性思能能使我们严禁、镇密、清晰。批判性思维主要具有如下四个特征:理智性,批判性思维是理性思维。批判性是批判性思维的本质特征,精确性,批判性思维是精确思维。严谨性。我们应该注意批判的恰当性和准确性。对现存的思想观点进行审视,取其精华,依靠理性的力量征服人,借助精密的观察、实验取得可靠的信息;在进行批判性思维时,理性对待被批判对象,力求做到恰如其分,严谨求实,受到批判性思维的检验。

批判性思维具有以下一些原则:明晰洞察自我中心或群体中心原则,独立思维原则,换位思考原则,怀疑论断的原则。批判性思维是一种独立思维,群体中心是个人中心的发展,批判性思维要求我们换位思考,直到我真正了解并清楚此论断,提醒我们对我们拒绝事实的倾向保持警醒。

2 物理教学与批判性思维的培养

批判性思维能力的培养是物理教学首要目标之一,科学思维与批判性思维具有同一性,都有使用经验证据,练习逻辑推理和对假设持怀疑态度的基本原则。

经验证据是一个人能看到、听见和触到的证据,经验证据最一般的替代品是权威证据,经验证据可以被重复,有必要检验每一个权威的可靠性。科学论断需要经验证据支持,权威知识是人类的最普遍的知识,科学是唯一的阐明可靠知识的方法,权威证据是可靠的证据,等同于经验证据,科学思维和批判性思维反对盲目的权威,去判断我们相信的东西就是可靠的事实;练习逻辑思维,持怀疑的态度。逻辑不是人与生俱来的能力,怀疑是打开知识之门的钥匙。科学家和批判性思维者总是使用逻辑推理,不断地质疑你的信念和结论是科学思维和批判性思维的共同基本原则。逻辑允许我们正确推理,并不断地检查证据、论断。初中物理教学中批判性思维的缺失表现为虽然学生具备掌握批判性思维能力的基础,但学生对批判性思维本身所知甚少。他们的思维灵活,想法多样,但学生对批判性思维这一名词不够理解。而如果学生知晓这一名词,绝大多数学生认为批判性思维对自己的学习有帮助,希望进行独立思考并渴望发表自己的见解,反映出学生对批判性思维持欢迎态度。但课堂教学中的批判性思维的训练较少,老师在课堂上未使学生培养出批判性思维的习惯与精神。

综观批判性思考的问题,在于训练学生观察的品质与深度,引导学生进行观察,联系生活实际,整合分散的知识。培养思维的逻辑性,将知识与生活现象相联系,鼓励对事物的反思与逆向思维。因此,在初中物理教材中增加批判性思维培养的内容,让批判性思维明确出现在初中物理教材中,充分体现物理学是一门实验学科的性质,应进一步增大批判性思维问题。

物理教学中培养批判性思维的必要性与可行性。初中物理新课程标准对批判性思维的培养十分重视,批判性思维的培养是学生成长的要求,培养个人用理智去判断事物。初中物理课堂是培养批判性思维的良好场所,当帮助学生用他们自己生活的实例来理解物理。

3 初中物理教学中批判性思维的培养策略

初中物理习题教学中批判性思维的培养策略。教师在概念分析中培养学生的质疑态度,把混淆知识有针对性设计成概念辨析题,抓住学生的薄弱点,学生在概念评析后应能得出正确选择;在公式运用中启动学生的批判精神,教师通过创设有效的问题情景,使学生善于独立地提出、分析并解决问题,引导学生多角度地寻求解决问题的途径和方法;在交流合作中增强学生的表述能力,可以在初中物理习题教学中适当采用分组讨论,培养学生批判性思维上有所收获。分析思考、组内讨论之后形成小组共同意见,有利于增强学生在教师和同学面前表达,使得学生注意尊重他人的看法,加强学生间交流、合作,培养了科学方法;坚持了严谨治学的科学态度,这些能力和素养将会令学生终身受用;在错误评析中培养学生的批判能力,教师要积极引导学生对典型的错误进行质疑,引导学生从各种复杂因素中抓住主要矛盾,引导学生找到错误的根源;在方案评价中培养学生的评价能力,教师应积极创造条件,营造课堂气氛,要求学生分别设计解决方案,为学生创设一个解决方案的契机。

初中物理实验教学中批判性思维的培养策略。在问题的提出阶段对学生进行批判性思维的培养,鼓励学生的质疑、猜想与破除能力。将学生的关注点导向信息与资料的收集上来,训练学生思维的广度,让学生自己从中提炼,培养学生的质疑能力与信息收集能力,从不同的角度提高他们思维的广度与深刻度;在方案的设计阶段帮助学生更好地理解实验的目,锻炼学生思维的严谨性与逻辑性,加强对学生进行思维逻辑性与严密性的训练;在实验的操作阶段要求学生有一定的观察方法,培养学生观察与发现问题的能力。引导学生进行原因排查;在交流与评估阶段对自我的论断进行反思,培养学生收集与处理信息的能力,有助于他们养成严谨做事,反思自我的习惯。最后,在归纳总结阶段培养学生的建构能力。初中物理理论教学中批判性思维的培养策略。让学生在探究物理问题中学习物理知识,培养学生的综合性思维、批判性思维,更适于启发学生的批判精神。

参考文献

[1] 美国科学促进协会著,中国科学技术协会译.面向全体美国人的科学[M].科学普及出版社,2008.

生物学科学思维第6篇

【摘 要】物理知识大多抽象难学,给中职生的学习带来思维方面的障碍。因此,物理教师的讲解应深入浅出,具体形象,为学生营造出一种物理学习的有效情境。文章结合中职物理教学实践,阐述了培养学生的思维能力的途径。

关键词 中职;物理;教学;思维;能力

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)05-0129-01

在人们的传统意识中都认为文科的学习与研究用的是形象思维,而理科的学习与研究用的是抽象思维。其实,无论是自然科学还是社会科学,人们对于客观世界的认识与探索,最初用的是形象思维,而不是抽象思维。例如,幼儿园小朋友的思维就是从形象思维开始,然后慢慢发展到抽象思维。因此,形象思维并不是文科的专利,同时也是自然科学家探索客观世界,进行科学的发明与创造的一种不可或缺的思维形式。如物理学中的电力线、磁力线等模型,都是抽象思维和形象思维相互结合的产物。

形象思维的特点是直观性与具体性,是人们用感官直接接受客观世界的形象信息后,由大脑产生感觉、知觉与表象,然后经过联想、类比等思维过程而获取知识。理科知识大多是抽象的,会给学生尤其是中职生的学习思维带来一定障碍,使人觉得理科难学的感觉。因此,在中职物理课堂教学中,教师要努力培养学生的形象思维,可运用类比、想象的方法,以及各种插图、模型来提高学生的形象思维能力。教师的讲解应深入浅出,具体形象。将教材中抽象、枯燥难以理解概念、公式和规律用生动形象的语言进行表述,为学生营造出一种物理学习的情境。有效地激发学生学习物理的兴趣。

一、规律探索,培养学生概括思维能力

教师要组织学生对前人总结出来的物理规律进行系统的学习,在此基础上获取足够的感性认识,在学习物理规律的过程中,教师要引导学生分析日常生活中一些典型的物理事例,以此来激发学生的学习兴趣,积累探索物理规律必备的感性材料,为学习物理规律的奠定扎实的基础。

1.掌握探索物理规律的思维方法。在引导学生探索物理规律的思维过程中,教师首先要让学生认知已有的知识,学会对感性材料进行必要的思维加工。使学生掌握研究对象的各种现象本质的、必然的联系,从中提炼概括出物理的规律。这是培养学生思维能力的最关键的一步。

一般的思维方法有:①实验归纳法。就是直接通过对实验结果的分析、归纳和概括,总结出物理规律。②理论分析法。即利用已知的物理概念与规律,通过思维、推理,得出一种新的物理规律。③类比推理法。即根据两种研究对象某些属性上的相似之处,推导它们可能在另一属性方面也有相似之处。类比推理法可以帮助学生加深对物理规律的理解,提高思维能力。

2.在应用中构建知识系统。要引导学生掌握物理规律的真实含义、适用条件及应用范围。物理规律一般可用文字形式把相应的内容表达出来,有时也可用数学的形式来表达。要使学生明了物理规律的建立过程,知其然知其所以然。要防止学生从纯数学的角度来理解物理规律,否则会有导致错误结论的可能。要引导学生正确运用物理规律来研究和解决实际问题,避免出现乱套规律,导致错误结论的现象。

要使学生明确各种物理规律之间存在着的相互关系,构建物理规律的系统知识结构,从宏观的角度把握物理规律,学会用物理规律解决生活中实际问题。

二、思维体操,训练学生敏捷的思维品质

学习物理规律之前,教师可适当提出一些问题,让学生在自己的记忆贮存中搜索,以尽可能多的知识信息来寻求答案。例如,学习牛顿第二定律时,可从如下方面启迪学生思维:①定律的内容要点是什么?②能否用数学表达式来表述?③定律反映了怎样一种因果关系?④各量间的量值关系如何?⑤加速度与外合力的方向关系怎样判断?⑥时间和单位是怎样的关系?让学生带着问题学习,在深入思考中探索新问题,达到提高学生思维品质的目的。此外,还可以进行以下训练:

1.顺序颠倒,训练逆向思维。物理学科有许多的问题都是运用逆向思维,即从反面思考得出结论。这学生思维方法的训练是大有裨益的。例如,教学光现象及应用部分,可以根据光路的可逆性质,从反方向切入解决问题。在物理规律的探究过程中,学生的逆向思维、联想与想象能力得到了有效的培养。

2.一题多解,训练求异思维。教师在教学中要巧妙设疑,在求异思维中培养学生的创造性思维。这类训练具体体现在一题多问、一题多变一题多解训练方面。让学生不断变换知识应用范围与思路,使大脑思维不断适应物理教学的新情境,促进思维能力不断提高和拓展。

3.灵活变通,训练发散性思维。思维的发散性是指对同一材料,以丰富的知识和经验为本,沿着不同方向去探索、思考,寻求决然不同答案的思维方法。在教学中,教师要有意识地引导学生进行多思路、多维度、多模式的发散性思维训练,使学生敢于与众不同,标新立异,敢于展示自己的聪明才智。

三、动手实验,训练学生的感性思维能力

物理实验教学可以有效训练学生的感性思维能力,实验室操作与观察实践能充分激活学生创新思维的机能。做实验的过程中,教师要引导学生用所学的知识对观察到的物理现象进行大胆质疑、深入思索。创造各种有利的条件,让学生把思维转化为行动,把感性思维转化为创新思维。

学生对大自然的各种现象,对相关的科学知识都怀有一种好奇心。教师应呵护这样的好奇心,与学生一起进行物理实验,指导认真观察,积极思考。在教师的启发和诱导下,学生在实验室里亲自动手,探索实验,应用所学到的物理知识去解决生活中实际问题,有效提高课堂教学效率。

对课外实验给予必要的关注,积极拓展物理实验的外延。课外实践形式多样,内容丰富,可以更加有效地刺激思维,深层次地激发思维活力,激活创新思维灵感。事实上,古今中外许多科学家的发明创造都得益于实验室外的探索活动。

教师要积极指导学生开展以培养创新能力为主要目的物理课外实验和课外小制作,大力拓展学生知识面。例如,学习了用游标卡尺进行长度的测量后,可以布置学生在课外用游标卡尺测量铅笔的长度,测量各类纸张的厚度和玻璃瓶的周长等,加大学生的思维深度与广度,让学生在实验操作中不断地摸索,不断地改进自己的实验方法,在一次次失败中找出最佳的方法。又如,学习摩擦力之后,可以让学生调查生活中成功利用摩擦力的事例,探索改变摩擦力的方法。要让学生在动手实践、动脑思考中发掘其中蕴含的科学思想。实践证明:只有激发学生学习的积极性和主动性,激活创新灵感,培养动手能力和观察、思维能力,才能使物理实验更好地发挥探索实验教学的优势,有效提高物理课堂教学的质量和教学效果。

总之,培养中职生物理思维能力是当前课改的重要内容,是提高学生综合能力的基础。形象思维是创新思维活动的一种特殊介质,要有持之以恒的精神,通过训练有效提高中职生的思维能力。

参考文献:

[1]司绍正.如何培育学生的物理形象思维能力[J].中学物理,2011,(10).

[2]何国平.重在能力的培养——物理教学琐谈[J].安徽教育,2010,(12).

生物学科学思维第7篇

【关键词】生物学科 教育价值 课堂教学

生物学科有其他学科不可替代的价值,要真正让生物学科在课程体系中占有一席重要地位,让社会、学生真正重视生物学教学,就必须切实重视生物学科教育价值的实现,这样才能实现生物教学稳步可持续的发展。

1.生物学科的教育价值

课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价值属性)来分析。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在STS教育,以及科学教育,尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。

2.生物学科教育价值的实现

作为教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践,在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

2.1 小课堂、大自然、大社会。让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺乏生命力。

因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题。

2.1.1 精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。

2.1.2 让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。

2.1.3 以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

2.2 培养生物学科基本观点。生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。

2.2.1 唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性――最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性――C、H、O、N、S、P等元素组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位――细胞。生命现象的物质性――生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。

2.2.2 动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的――生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的――他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

2.3 培养创造性思维。创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。

2.3.1 充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。

2.3.2 创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程,是最基本最重要的途径。

生物学科学思维第8篇

考试(中考、高考)能提高社会、学生对生物学科的重视,但实质上那只是对其“分数”的重视。有了考 试,未必一定能让社会、学生体会到生物学科的不可替代的价值,教师也未必能真正实现生物学科的教育价值 。事实上,生物学科的高考说取消即取消,从某种程度上也反应了即使在属高考科目的年月中,生物学科也并 没有凸现其重要的或不可替代的学科教育价值。

因此,要真正让生物学科在中学课程体系中占有一席重要地位,让社会、学生真正重视中学生物学教学, 我们必须切实重视中学生物学科教育价值的实现,这样无论考与不考、怎么考,中学生物教学一定会有稳步可 持续的发展。

一、生物学科的教育价值

课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生 了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的 行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价 值属性)来分析。

就生物学科来说,社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大 纲中,生物学科教育的社会需要尚未充分体现,主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼 统,而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言,生物学科的教育目标应放在人与自然的 开放系统中,从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献,以及社会与自然和谐发展等角度,提出 体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体 生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法,提出了挑战。只有当中学生物学科的教育 诱发了学生对自然的好奇心,激发了探究的兴趣和欲望,习得了分析解决有关问题的能力,这种内在需求才是 持久的,才能激发出无尽的学习力量。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物 观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方 面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在STS教育,以及科学教 育, 尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。

二、生物学科教育价值的实现

作为中学教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可 以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践, 在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

(一)小课堂、大自然、大社会

让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信 息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经 教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现 象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺 乏生命力。

因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题:

1.精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其 是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交 互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。它可恰当地呈现大到生态系统,小到生 物分子结构的图像,也可以把复杂的或微观的生理活动、生命现象简洁地、直观地表现出来。总之,教育媒体 ,特别是现代教育媒体可以让课堂更活起来,更有生命力,更富想象力。

2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识 、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋 结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广 、控制“白色污染”、 赤潮成因及防治等等。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一 草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

(二)培养生物学科基本观点

生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且 能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程 中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质 在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素 组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性 ——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的 解释。

2.辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的:生物界和非生物界的 统一性——生物有明显区别于非生物的基本特征,但一切生命均由非生物界中的普通元素组成,且与非生物界 进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性——这些自身结构各有其结构和功能的特点,但同 时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性——这是生命科学最基本的观点之一。如叶绿 体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一,脊椎动物前肢的结构与其各自特有的功能相统一,鱼的 形态结构适于水中生活,家鸽的形态结构适于飞翔生活,等等。生命活动的辩证统一——同化作用和异化作用 ,光合作用与呼吸作用,遗传与变异,生长与衰老等,正是在这一系列的矛盾、对立中,生命及生命活动才有 了其完美的、和谐的统一。生物之间及生物与环境之间的辩证统一——生物与生物之间、生物与环境之间进行 着生存斗争,而生存着的生物均在一定程度上适应了环境,正是这种既斗争又统一的各种复杂关系,构成了生 态系统,建立了动态平衡。

3.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。 生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动 态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物 和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

(三)培养创造性思维

创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维 。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性 与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方 法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主 导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民 主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教 学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课 堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以 在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导 ;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。这样,让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑:这 个生物学概念是否准确、完整,有无例外?这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素?该观察结果、 生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释?等等。

2.创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍 性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、 辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综 合、推断等过程,是最基本最重要的途径。我们可以在新课导入时创设问题情境,培养学生的发散思维、侧向 思维等,可以在解决教材的重、难点问题时创设问题情境,培养学生的集中思维、逆向思维、辩证思维等,可 以在新旧知识的联系教学时创设问题情境,培养学生的治弱思维、集中思维、侧向思维等,可以在学习生命现 象研究的进一步深化、概念内涵进一步丰富及外延进一步拓宽的过程中,创设问题情境,培养学生的统摄思维 、集中思维、辩证思维等。