让青少年的科学思维插上飞翔的翅膀

          山东省诸城市青少年科技创新教育实践基地    东庆忠  郭雷

     科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。
　　二、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。