巧用《科學(xué)》學(xué)科特色，提高學(xué)生思維品質(zhì)

施孟群

摘 要： 思維品質(zhì)是思維能力的表現(xiàn)形式，是構(gòu)成智力的核心，是衡量科學(xué)文化素質(zhì)的重要標志。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的必要條件之一，直接決定著思維品質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師應(yīng)善于利用這種《科學(xué)》學(xué)科教學(xué)特色，充分開發(fā)蘊含其中的思維訓(xùn)練和素質(zhì)教育功能，對學(xué)生進行發(fā)散式思維訓(xùn)練。

關(guān)鍵詞： 思維品質(zhì) 創(chuàng)新實驗 問題情景 聯(lián)想想象 巧擬習(xí)題

思維是世界上最奇麗的花朵，思維品質(zhì)是思維能力的表現(xiàn)形式，是構(gòu)成智力的核心，是衡量科學(xué)文化素質(zhì)的重要標志。因此，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)是發(fā)展智力、培養(yǎng)能力、優(yōu)化學(xué)習(xí)品質(zhì)的重要途徑。江澤民同志曾在全國科技大會上指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力?！辈⒎磸?fù)強凋：“一個沒有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界民族之林?！币虼?，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力是當代教學(xué)的主旋律。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的必要條件之一，直接決定著思維品質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其中，發(fā)散性思維又是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)和前提，是衡量思維品質(zhì)的主要標志。

《科學(xué)》學(xué)科是一門以實驗為基礎(chǔ)的綜合性理科，實驗教學(xué)包括實驗設(shè)計、實驗操作、現(xiàn)象觀察、分析討論、實驗情景題解訓(xùn)練等多個方面，體現(xiàn)了《科學(xué)》學(xué)科教學(xué)的基本特色。教師應(yīng)善于利用這種《科學(xué)》學(xué)科教學(xué)特色，充分開發(fā)蘊含其中的思維訓(xùn)練和素質(zhì)教育功能，對學(xué)生進行發(fā)散式思維訓(xùn)練，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。筆者對此從以下方面進行了一些有益的探索。

一、創(chuàng)新演示實驗，激發(fā)學(xué)生的思維積極性

思維的惰性是影響發(fā)散思維的障礙，而思維的積極性則是思維惰性的克星。所以，培養(yǎng)思維的積極性是培養(yǎng)發(fā)散思維的極其重要的基礎(chǔ)，在教學(xué)中，教師要十分注意激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，使他們能帶著一種高漲的情緒學(xué)習(xí)和思考。演示實驗既是探索新知識和訓(xùn)練科學(xué)方法的有效途徑，又是學(xué)生實驗操作和技能最直接的學(xué)習(xí)工具。

如“一氧化碳還原氧化銅”的實驗，傳統(tǒng)的方法：需要先制一氧化碳或準備一個較大的氣囊，同時要有還原氧化銅的裝置，進行尾氣的回收，否則在演示實驗時就會對學(xué)生的健康有影響。實驗操作十分繁瑣，演示時間占用過長的時間。為此可對此實驗進行改進，先在實驗室制備好一錐形瓶的一氧化碳，用橡皮塞塞緊，在課堂教學(xué)過程中，取一螺旋狀銅絲，在酒精燈上加熱燒黑（制得氧化銅），趁熱立即放入裝有一氧化碳的錐形瓶中（不用另外加熱），很快就可看到燒黑的銅絲又恢復(fù)成光亮的紅色。實驗完畢，教師要求學(xué)生與原有實驗過程進行對照比較，分析其優(yōu)劣。比較后學(xué)生發(fā)現(xiàn)，經(jīng)改進的創(chuàng)新演示實驗，反應(yīng)現(xiàn)象十分明了，實驗儀器操作簡單，任何連接都不需要，也不用擔心會有一氧化碳污染空氣。然后教師告訴學(xué)生，傳統(tǒng)的實驗雖有其可靠性和可固定思維的規(guī)律性，但不一定是最佳方案，只要充分發(fā)揮我們的創(chuàng)造性，就一定可以找到更佳方案。

二、巧設(shè)問題情境，誘發(fā)學(xué)生思維的主動性

疑是“思之初，學(xué)之端”，其認知沖突狀態(tài)會使學(xué)生產(chǎn)生一種探求答案的強烈興趣和愿望，因此，教師要善于啟發(fā)誘導(dǎo)，激趣引疑，創(chuàng)設(shè)緊扣課題目標的問題情境，將疑問呈現(xiàn)出來，啟動學(xué)生思維，從而使學(xué)生能及時自主地發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，明確探究目標，激發(fā)探究動機。常見的情境創(chuàng)設(shè)有：

1.故事情境。學(xué)生喜聽故事，教師選取緊扣教材內(nèi)容的趣味故事，就可把學(xué)生的興趣從故事本身遷移到知識學(xué)習(xí)上來，例如在講授“運動和靜止的相對性”知識時，給學(xué)生講述“一次世界大戰(zhàn)”時，法國飛行員看到有一顆東西在他身旁與它一起高速飛行，伸手一抓，竟是一顆子彈頭，他并未因此而受傷，學(xué)生聽了感到驚奇而有趣，學(xué)習(xí)積極性被充分地調(diào)動了起來。介紹“荒島生存”時，講述冰取火的故事，學(xué)生思考、晃悟，興趣盎然，印象深刻。

2.懸念情境。懸念是引發(fā)好奇、催生疑問的良方。學(xué)生圍繞疑團，積極思維，會產(chǎn)生強烈的探究興趣。如在講授“浮力”時，教師可提出問題：“為什么浮力有時可大到托起萬噸鋼鐵巨輪，而有時卻小到不能托起一薄薄的鐵片？”學(xué)生自然會產(chǎn)生這究竟怎么回事的疑惑，從而更主動地參與到學(xué)習(xí)中來。

3.直觀情境。直觀教學(xué)是學(xué)生獲得感性知識的最好形式，它不僅易于理解、便于記憶，而且能激發(fā)高漲的學(xué)習(xí)熱情。實驗現(xiàn)象給人以具體、形象、新奇的感覺，激發(fā)學(xué)生的求知興趣。

三、發(fā)揮聯(lián)想想象功能，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力

想象力是一種能動的思維能力，是通過形象和抽象思維，對頭腦中已有的各種素材進行加工，重新排列組合，創(chuàng)造出未曾感知過的新形象的過程。發(fā)揮想象，有助于從不同方面思考問題。有些探索性的命題，沒有明確的條件或結(jié)論，條件要人去設(shè)定，結(jié)論要人去猜想，體系要人去構(gòu)建。這類題目不僅題型新，而且擴大了知識和能力的覆蓋面，通過題目所提供的結(jié)構(gòu)特征，鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，充分發(fā)揮想象力。想象力的培養(yǎng)離不開知識的積累和存儲，但平時的訓(xùn)練和開發(fā)更是必不可少的。如空氣成分示意圖的表示中，我們要充分調(diào)動學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，剛開始學(xué)生不知從何著手，后來有一個學(xué)生上來表示，沒等這個學(xué)生畫完，下面已經(jīng)沸騰起來了。又如在講“科學(xué)探究”中，引入“為什么玻璃杯破碎？”學(xué)生提出了很多原因：掉落在地上，水結(jié)冰漲裂，滾燙的水炸裂，被碰到碎裂，被重物壓碎，被火燒裂，被子彈擊碎，等等。

加強聯(lián)想，要引導(dǎo)學(xué)生由此及彼地產(chǎn)生聯(lián)貫思索，從一種事物想到與其相近、相似、相反或其它某種關(guān)系的事物。如:由單質(zhì)想到元素符號，再想到物質(zhì)化學(xué)式的書寫，再想到化合物……進而，讓學(xué)生把一些看似無關(guān)的信息聯(lián)系起來。實踐證明，任何兩個概念，只要中間加幾個按一定關(guān)系聯(lián)系的概念，都能連結(jié)起來，形成一個思維鏈。如“力”與“能”通過“功”聯(lián)系起來；酸堿鹽之間的關(guān)系通過復(fù)分解反應(yīng)聯(lián)系起來。教學(xué)中教師要抓住引起聯(lián)想的機會，創(chuàng)造產(chǎn)生聯(lián)想的條件，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)想思維的能力，使他們學(xué)會隨機應(yīng)變、改弦易轍以達通途，不斷提高發(fā)散思維的水平。

四、巧擬實驗情景習(xí)題，優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)

實驗情景習(xí)題能純化實驗條件，清晰地描述實驗過程與現(xiàn)象，可以涉及提出問題、猜想假說、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理，以及表達與交流等多種形式的思維訓(xùn)練功能。教師可以有針對性地設(shè)計一些科學(xué)情景性習(xí)題,充分挖掘題解教學(xué)中的思維訓(xùn)練功能，不僅能使學(xué)生更深刻地理解科學(xué)原理和基本概念，而且對優(yōu)化培養(yǎng)思維品質(zhì)方面有著不可或缺的獨特功能。

教學(xué)實踐證明，發(fā)散性思維是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)和前提，是衡量思維品質(zhì)的主要標志之一。發(fā)散性思維是多方向性和開放性的思維方式，它同單一、刻板和封閉的思維方式相對立。發(fā)散性思維仿佛具有許多條的“觸角”，不拘泥于一個方向、一個框架而向四面八方延伸，可使學(xué)生的思維縱橫交錯、構(gòu)成豐富多彩的、生動的“意識之網(wǎng)，而這張網(wǎng)可以迅速、靈活地‘編出多種多樣的”意識產(chǎn)品，推進社會與科技的進步。

參考文獻：

［1］吳慶梅，周顯良.淺淡培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探究性教學(xué)嘗試.2002.4.

［2］馬孟英.運用多種方法培養(yǎng)創(chuàng)新精神.2003.2.

［3］劉斌.科學(xué)探究性實驗教學(xué)的思索.2004.4.

［4］王國賓.主體性科學(xué)實驗教學(xué)與探究能力培養(yǎng)研究.2005. 12.