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让青少年的科学思维插上飞翔的翅膀

2012-02-20 09:29 东庆忠 郭雷 2012年2月20日今日文教A23版
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          山东省诸城市青少年科技创新教育实践基地    东庆忠  郭雷

     学课教学是以探究学习为主的,教师应该按照怎样的原则进行教学来培育学生的科学思维呢?我以为,在进行科学探究性学习的教学时,应当遵循科学发展的规律,按照问题——假设——验证——结论的科学认识程序,组织学生开展探究活动,在探究活动中发展学生的探究能力。要改变现状,让学生学会思维,善于提出问题,培养学生的研究意识,在此我想谈谈我的看法。
  一、认识科学思维
  什么是科学思维?顾名思义,科学思维就是用科学的方法进行思维,它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。科学探究和科学思维是无法分割的,科学教育的过程要真正体现科学探究的本质,就必须把焦点置于科学思维方式的培养上。
  掌握科学的思维方法,提高学生科学思维的能力,对于学生学习科学和今后的工作非常重要。同样在学习科学的过程中不论是科学问题的提出、科学数据的测量、科学现象的观察、科学模型的抽象、科学概念的形成、科学目标的归纳和科学理论的建立,还是用科学理论解决实际问题,都离不开科学思维。
  、如何培养青少年的科学思维
    科学思维的两个基本要素,即尊重事实和遵循逻辑,恰恰是青少年不容易做到的!这正是科学思维对青少年所构成的挑战。
  如何看待这一问题,又如何应对这一挑战?我们认为,青少年思维发展的状况,既指明了科学教育的起点和方向,同时又说明了科学教育的特殊性质。这是科学教育所必须坚持的辩证观。
  我们对青少年进行科学教育,一个重要任务就是给予理性的启蒙,将科学思维的种子播撒在他们的心灵中。科学思维的培养,有三个关键性的实践要点:
  第一步是对问题的猜想  即使没有教师的提示,青少年也会对问题有自己的猜想,只不过他会用猜想代替进一步的探究,从而仓促地得出结论。教师引导青少年进行猜想的意义在于,我们可以从青少年已有的认识水平出发,将他们引向科学探究的过程。
  猜想本身就是一种思考。教师要追问青少年你为什么这样猜想,这样做的作用就是可以有效地鼓励儿童进行有根据的猜想。他们会主动地运用已有的经验,来思考当前的问题。对于青少年的各种猜想,教师都要加以重视,并启发青少年如何证明它。青少年的有些猜想的确是胡乱的、没有依据的,而且也无法验证,教师可以采取保留的态度。
  第二步是事实的验证  对青少年的任何想法,都要引导其通过事实来验证。观察是最直接的获取事实的途径,对于他们来说,实验则是更有力的证明。
  无论事实和他们先前的想法是否一致,对青少年来说都是很有意义的。如果青少年发现事实证明了自己的想法,他们会得到一种惊喜的感觉,而当他们发现了和自己想法相反的事实,也许会感到很意外,但这种意外能给他们留下深刻的印象,并冲击其固有的想法。
  教师要不断地强化青少年这样的价值观:相信事实!
  第三步是理性的思考  也许这对青少年来说是最为困难的,因为他们还没有完全掌握理性思维的工具。但是青少年天生具有一种理解的愿望,希望得到对现象的解释。我们可以启发他们对客观事实进行进一步思考,或提出质疑从而引发新的问题,或将有关联的事物联系起来、以寻求它们的内在关系。
  最后,科学教育的任务,是在青少年的心灵中埋下科学思维的种子。科学思维在青少年时期的培养,应该是一种润物细无声的影响。我们关注的播种,而不是生根发芽。毕竟,青少年还处在前科学思维的阶段,他们不可能、也没有必要完全理性地生活着。我们不应该让理性完全充斥他们的头脑,而排斥他们对世界的富于诗意的想像。除了科学思维这颗种子之外,天生的好奇、发问以至奇思妙想,则是另一颗不可缺少的种子。青少年的科学世界中,应该可以保留某种魔幻性:那些无法验证的猜想,那些无法解释的事实,永远是青少年科学道路上的最好向导。

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