第1篇:浅谈在科学探究中培养创新思维论文
浅谈在科学探究中培养创新思维论文
摘要:培养创新能力的关键在于培养创新思维,长期以来人们一直在探求培养创新思维的有效途径。科学探究是新课程改革中出现的亮点,可喜的是科学探究竟是培养学生的创新思维的一种有效途径。本文在介绍了创新思维的同时,精心设计了在科学探究组成的诸要素中培养创新思维的策略,希望会在教学实践收到满意的效果。
关键词:创新思维 科学探究 整合思维 发散思维 直觉思维
创造和创新的核心是创新思维,因为创造性结果主要是创新思维的产物,因此培养创新思维是培养创新能力的关键。但是,我国长期以来从小学以致大学的教育教学方法过于机械模式化和书本格式化,严重影响了对人的思维的培养,尤其是对创新思维的训练与挖掘。新一轮基础教育课程改革提出了科学探究,主要目的之一就是要培养学生的创新思维,为创新教育打开了一个突破口,那么究竟如何充分发挥科学探究的优势来培养创新思维呢?这是一个很值得探讨的问题。
一、科学探究及其要素
《基础教育课程改革纲要》指出:科学探究不仅是一种学习内容,而且是一种学习方式。学生在教师的指导下,在一个创设的学习环境中,从日常生活、自然现象和社会现象中,针对某一个需要解决的实际问题展开,让学生亲历探究的全过程,以解决问题和表达、交流结果。这一过程中可以把科学知识与观察、推理和思维结合起来,从而可以能动地获得对科学的理解。通过科学探究活动,对科学探究的手段、使用证据的规则、形成问题的方式、提出解释的方法等一系列问题有了亲身的体验,而不仅仅是听到或记住有关的知识或结论。可以逐步形成好观察、好提问、好探究的心理倾向;进而形成善于质疑,勤于思考,乐于表达思想、交流成果,并且乐于尝试创造创新活动,在自主探究中获取新知并形成良好的心理品质,最终形成较持久的科学探究的兴趣和较强的实践、探索、创新的欲望和能力。
高中物理课程标准指出,科学探究的构成要素包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。新知的获取、能力的培养主要是融入这些要素之中,创新思维的培养当然也不例外。
二、创新思维及其组成
创新思维是人们在学习、生活、工作或问题解决过程所表现出来的能够产生新颖独创性产品与观念的一种思维方式。提高创新能力的根本是提高创新思维,是进行创新思维的培养和训练[2]。
创新思维是一种很复杂的思维形式,其基本操作因素是整合思维和发散思维。整合思维是指在思维的过程中针对需要解决的问题,重新组织过去所得的若干观念并找出唯一正确的答案,是创新思维中求同的形式,是创新思维不可缺少的前提。发散思维是指在思维过程中针对问题将我们所得到的若干观念加以重新组合,从而找到多个可能的答案、解决方案、结论或假说的思维形式,它是创新思维中求异的形式,是创新思维的本质或基础。创新思维的重要组成部分还包括:直觉思维,就是对客观事物的直接判断或抉择,一眼看出或猜出问题的关键所在,体现了思维的“概括化”、“简缩化”、“语言化”或“内化”,想象性思维等[3]。
发散思维是创新思维的基础,它主要包括:①流畅性思维,能够出现若干可能的构想和答案;②变通性思维,以不同的分类或方式去思考,能够从某一思想转换到另一思想,或者以另一种不同的新方式去看某一个问题;③独创性思维,即思维的过程、方法或思维的产品具有新颖性、独特性;④精致性思维,在原来的构想或基本观念上添加新的观念,增加有趣的细节和组成相关概念群。
三、在科学探究中培养创新思维
思维是从问题开始的,科学探究是发现问题和解决问题的过程,也是培养创新思维的过程。
(一)整合思维的培养
整合思维所追求的目标是:做出正确的选择或者决策,并力求在最短时间内解决问题。科学探究需要“制定计划与设计实验”,要根据探究的目的和已有条件,选择正确的方案,并且整合已有的知识概念来选择需要的装置和器材,这正是一个整合思维的过程。在“分析与论证”过程中,对搜集的诸多数据进行分析处理,并且要求根据所观察到的现象和数据等进行高效率的整合思维,得出正确合理的结论,并排除干扰因素求取唯一正确的结论。在“评估”过程中,对发现的新问题制定解决方案,并吸取经验,从经历的过程中获取新知识并用来解决新问题,通过不断改进找到最佳的途径,这些都是在整合思维中进行的`。例如设计试验探究“串并联电路的电压关系”,首先要根据实验目的,制定试验计划、研究试验步骤,设计出电路图,决定选用的元件和仪器,包括灯泡的型号、电源功率等,都需要依据相关知识来做出合适选择。对于所得电压,电流要进行数据处理,要尽量减小误差,最后得出初步结论。在“评估”时,对实验的操作过程进行检验、修正、评价等,整个过程也就是训练整合思维的过程。
(二)发散思维的培养
发散性思维包括流畅性思维、变通性思维、独创性思维、精致性思维等。在“提出问题”过程中,尽可能多的发现问题可以培养流畅性思维;从不同于一般的角度来发现问题可以培养变通性思维;选择一个比较新颖的、与众不同的角度来提出问题,就可以使独创性思维得到更好的锻炼和培养。在“猜想与假设”过程中,尽可能多的提出一些解决问题的方法和假设,并且要尽快地提出猜想和假设,这样就会很好的锻炼和培养流畅性思维;而且如果假设和猜想的角度很新颖,预测的方式很独到则有利于独创性思维的培养。在“制定计划与设计实验”过程中,要根据目的和现实条件,尽可能多和快地提供活动方案,来培养流畅性思维;当一种方案不符合条件和目的时,能够在尽量短的时间里寻找出新的方案,则可以使思维的变通性得到培养;如果设计的实验或者方案方法与众不同,角度更加新颖,独辟蹊径,则就会使独创性思维受到锻炼培养。当进行“实验与收集证据”时,为了培养流畅性思维可以尽量多的而且以最快的速度来提出具体的操作方式;当然在此过程中,难免会有一些实验方式或者收集到的数据不适合整个过程的需要,这就需要迅速的转变思路,转向其它的思路,这样是有利于培养思维的变通性;实际的实验或者证据的收集,会使活动者的见识拓宽,知识增长,高效率的补充丰富自己原有的知识体系有利于精致性思维能力的增长。“分析与论证”过程中当尝试着得出的某个结论荒谬不符合实际时,要及时转换思路,去试着得出其它符合实际的结论,这样的操作有利于变通性思维的锻炼;对分析论证的认识,会使原有的认识得到充分的补充,引申对事物的看法,这样正有利于精致性思维的培养。在“评估”的过程中,注意探究中还没有解决的矛盾,尽可能的发现一些新问题,并且尽可能迅速的提出新方案,这样就培养了思维的流畅性;而当发现原来的实验方案效率不高时,要尽快的提出新方案,不要总是对旧的方案迷惑不解,这样就同时培养了变通性思维和独创性思维;在吸取经验教训的过程中,就是对已有的认识体系的补充,这是培养精致性思维的最佳环节。在“交流与合作”中,要敢于提出新的看法,观点,要敢于突破常规的思路来看待问题,这可是培养独创性思维的最佳时机。
(三)直觉思维的培养
直觉思维是对客观事物的直接判断或抉择,猜出问题的关键所在。在“提出问题”过程中,使发现问题的时间尽量缩短;在“猜想与假设”过程中,对问题的解决方案迅速做出判断,并且能根据客观条件迅速而且大胆对实验结果做出预测,这些刻意采取的措施都是对直觉思维的培养。例如,在研究物理学中“电磁感应现象”中,可以引导学生根据“电能生磁”的知识基础大胆猜想“磁能生电”的结论,然后再设计实验来进行验证。
(四)想象思维的培养
想象性思维是对已有的表现进行加工改造而创造新形象的过程。在“猜想与假设”过程中,可以根据现有的条件或者现象,对实验或者问题的答案进行想象,想象其可能出现的各种情况来做出预测。在“制定计划与设计实验”过程中,要在大脑中时刻想象实际操作中可能会出现的情况或者需要注意的问题,还要想象到相关因素的参与干扰,以便使计划和实验设计更加严密,以及尽量的减少意外情况的发生。在“分析与论证”中,对造成实验或者活动结果的原因进行想象,以做出更加合理的解释和更加准确的描述。这些都有利于想象性思维的培养。
四、结束语
科学探究是一种创新活动,是推动创新思维的一种强烈和稳定的动力源泉,也是创新教育的关键环节。在实际的教育教学活动中,要充分运用科学探究的方式,采用科学探究的内容,学会发现新问题,发现新思路,形成科学的创新思维培养模式。
参考文献:[1]徐方瞿.创新与创造教育[M].上海教育出版社,2001
[2]阎金铎,田世昆,胡卫平.物理思维论[M].广西教育出版社,1999
第2篇:浅谈在科学探究中培养学生的创新思维
小学科学科教学论文
浅谈在科学探究中培养学生的创新思维
许焕英
时代与社会需要具有创新精神与实践能力的高素质人才,因此要大力发挥学生的潜能、培养学生的创新思维。在教学过程中教师必须创设科学探究的教学情境,组织开放式探究学习的教学活动,让学生体验科学发现的过程。那么在科学课中如何开发并培养学生的创新思维,就显得尤为重要。
一、在科学探究中质疑提问,培养学生的创新思维
善于发现问题、提出问题、思考问题,是一个创造品质的具体表现。科学的发现始于问题,爱因斯坦说过:一个问题的产生通常要比它的结论的得出更为重要。小学科学教学中,可以采用灵活多样的引导方式,大胆鼓励学生“求异质疑”,引导学生自己发现问题,提出问题,从而培养学生善于发现的创新思维。
1、为学生储备敢于提问的素材
例如,教学《看不见的空气》时,为了引导学生自己提出问题,我设计了这样的课堂:孩子们用很多方法“捕捉”空气,挥动手中的风车;挥动扇子;把空的塑料瓶子放进水里……他们尽情地“捕捉”快乐无比。这时我要求学生用自己的方法把空气装起来,用手摸一摸、压一压、拍一拍、抱一抱,有什么感觉呢?于是教室里,走廊里都有学生们的身影,当同学们在比较中发现了不同现象的时候,他们就很想提问了。有的追着我问:空气占据空间吗?空气是否可以被压缩?压缩空气有什么特点?我们身边哪些地方利用了压缩空气?我微笑地肯定了他们问题的价值,并请学生在玩中想到的问题记录在专用问题本上,这便成为他们敢于提问的宝贵素材!
2、给学生开启质疑探索的钥匙
问题由学生提出后,教师还要进行指导。有时,我们在课堂也常常碰到这样的情况,老师提出一个研究主题,请学生提出自己感兴趣的问题,于是,各种各样、五花八门的问题都被学生提出来,每一个都一起来研究吗?如教学《壁虎与小猫》这一课,当学生看到活生生的壁虎时,天生的好奇心,促使他们一下子提出了许多问题:小猫和壁虎是同类吗?壁虎为什么能在墙上爬?壁虎的尾巴断了还会长出来吗?壁虎和小猫有哪些相似的地方?它们的运动方式一样吗等问题。不能打消孩子们的热情,我照单全收,在黑板上全都记录下来,然后
放慢教学进度和学生一起盘点问题,共同确立课堂上能解决的,让学生由模糊宽泛到具体明确,使这些问题更具体化,可操作化。这就是给了他们一把开启质疑探索的钥匙。
3、让学生养成质疑问难的习惯
课堂教学中,经常引导学生自行发现问题,提出问题,能有效地训练学生良好的研究能力,培养学生经常爱问为什么的科学品质。这样的坚持让我欣喜的发现,学生们对真实问题开始有了特殊的敏感。他们常常把生活中看到的一些现象在大脑里加工,然后转化成问题。有时候我也不得不惊叹学生发现问题和提出问题的能力。现在他们每个人都有一本厚厚的问题本,有时查阅资料,有时和我一起研究,在孩子们的眼中生活就是一本百科全书。
二、在科学探究中分析归纳,发展学生的创新思维
从“学会”到“会学”,是教育理念的一次质的飞跃。“学会”是知识经验的记忆,没有多少创新的成分,是一种短期的行为;而“会学”是一种长期的行为,它对人的学习的可持续发展有着重要的作用。科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动,必须紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑、亲自感知。如何在科学课中培养学生的探究能力,发展学生的创新思维,成为我们研究的首要问题。
1、发展学生思维
著名心理学家皮亚杰指出:“儿童的认识是一个积极的主动构建过程,只有充分发挥儿童的能动性,才能使他们受到扎扎实实的思维训练。”所以在教学中,教师不应该限制学生的思维发展,而应让学生多动脑,动口,允许并鼓励学生反复地思考、痛快地表达,尤其是教师要善于启发学生,充分发挥每个学生的特长,调动大家的积极性。其次我们要把课堂的大部分时间留给学生,使他们有足够的时间进行观察、实验、思考、分析和讨论。例如在教学《植物的根和茎》时,我让学生观察课前准备的完整的植物,仔细观察根和茎,通过对根和茎的作用的猜想,然后通过实验又一次观察猜想,让学生把实验看成是自己的愿望和需要,这样学生对植物观察时就会细致,对动手实验会更积极,思维更活跃,想象力、创造力更丰富多彩,通过教学提升学生的科学素养,培养探究创造能力。
2、优化教学方式
新教材的使用给了我们教师很大的空间,要培养学生的创造力,教师应善于设计有结构的实验材料,引导学生走自行探求解决问题的道路。如:教学《果实里的新生命》时,我把丝瓜花从开花到结果的变化过程放在一起,让学生去观察丝瓜花有什么变化。学生们在观察的过程中,发现了问题,提出了自己的看法,这时,我追问:“果实是由花的哪部分形成的?”学生开始思考,于是我又问“苦瓜、丝瓜茄子等果实的外形各不相同,它们的构造是不是也
不一样呢?”“请自己找找果实藏着什么呢?”学生在老师的指导下开始解剖桃子。这时,果实的结构就开始在学生头脑中形成了。又例如教学《混合与分离》一课,我设计了这样的教学过程,创设情景:在讲台上我不小心把盐撒到水杯里了,怎么办呢?请同学们赶紧想个好办法把盐和水重新分开。这时学生思考地积极性被激发了起来,纷纷提出了解决方案:“把水杯放到太阳底下晒”“把水倒进铁锅里蒸”“用风筒吹水杯”等。此时老师问:那么到底哪一种方法最快把盐和水重新分开?让学生投入实验寻找最佳方法。学生参与设计实验,动脑筋、想办法、提方案,学生的积极性被充分调动起来。为证明自己的想法而实验,磨练了意志,培养了勇于实践,探索的科学精神。
3、组织探究活动
教师在指导探究活动时始终要有意识的给学生创设一些问题,引起学生的求知欲望,给学生以层层推进、引人入胜之感,并且不断探究、追求。因而我们应合理的组织好学生探究活动,达到预期的目标。
例如,教学《斜面》一课时,我不是把书上的实验演示一遍,让学生照着去做,也不是让学生按照书上的要求去做,以完成书上实验为目的,而是指导学生探究斜面的作用。
我把“斜面有什么作用?”作为一个研究的问题,教给学生讨论。学生根据以有经验假设斜面有省力的作用。设计实验证明斜面有省力的作用。学生能设计出对比实验,把竖直提起的物体用的力与沿斜面拉起物体用的力进行比较,说明用斜面省力。
由于每一小组物体的重量相同,斜面的坡度不同,学生发现省力的多少不同。什么样的斜面,能省多少力?学生提出不同的假设。有的学生提出:利用斜面提重物省力多少和与提升的高度有关系。有的学生提出:与斜面的长度有关系。有的学生说:与斜面的坡度大小有关系。什么是斜面的坡度呢?斜面的坡度指斜面和水平地面的夹角。同学们根据假设确定不同的实验目的和方法。通过实验学生认识:斜面的长度相同,高度不同,高度越低越省力;斜面的高度相同,长度不同,长度越长越省力。学生还发现:斜面的高度和长度决定了斜面的坡度,坡度越缓越省力。
这样的实验,学生根据所研究的问题,分析相关因素,做出假设,确定实验目的和方法。学生自主意识增强,积极参与到探索科学规律的活动中来,经历了探究的过程,学习了科学研究的方法,提高了创造性思维的能力。
三、在科学探究中合作交流,促进学生的创新思维
许多资料研究表明,创新人才一个显著特点就是具有较强的沟通能力。合作交流能有效地提高沟通的能力,在合作交流中学生学会相互帮助,实现学习互补,增强合作意识,提高合作能力,顺利地进行探究活动,并分享探究性学习的成果,促进学生的创新思维
1、教师与学生之间的互动交流
如果教师以平等者、参与者的姿态参与学习活动,融入课堂教学,并在科学探究中营造一种平等、民主、和谐的课堂教学氛围,师生间无拘无束地交流,就会有利于学生学习兴趣的激发,学生的思维和想象力就会得行激活,学生的创造力也就得以开发。在课堂中学生的兴趣激发,就会产生一种动力,把科学课堂延伸到课外中,使学生在课外实践活动中对科学知识得到拓展巩固。例如:在《蜗牛》一课中,学生提出很多的问题来研究,有的问题与教学的内容相差很远,又花了时间给学生发问,似乎是浪费时间,但在新课程教学中,面对学生的问题,教师应充分给予关注和肯定,并以积极的支持态度,如“这个问题值得讨论研究”,“你的想法可以去试试”等,这样在课堂中营造活跃自由的探究氛围,促进学生科学情感和探究意识。
2、学生与学生之间的合作交流
学生是学习的主体。不同的学生有不同的个性。教师在教学过程中要注意调和学生之间的各种矛盾,引导学生互相尊重、相互交流、相互合作。例如,在学完“简单机械”一章以后,学生对自行车中隐藏的机械知识很感兴趣,课堂中学生自发组成了“自行车中的秘密”研究小组。该研究需要进行原理分析、实验、测量、总结交流等,小组学生分工合作,各展所长,协作互补。其中一位学生担任组长,全面负责课题组的活动安排,包括实验地点、活动内容确定、时间部署、人员分工等全方位的工作,是小组活动的总指挥。另外,还有一名副组长、两名操作员、一名记录员。首先确定该研究所要达到的目标,然后制定方案,确定研究方法,制定具体实施步骤。小组成员通过查阅资料、学习与咨询、实验、分析,共同得出结论,并在交流会上进行论证、探讨。一位研究小组的记录员深有感慨地说:“活动中我学会了如何利用网络查阅资料,从组长那里学到了对问题的正确判断和决策;从操作员那里学到了如何提高动手能力,实际的研究过程让我积极主动地配合其他小组成员,形成了默契,交流的过程锻炼了我的表达能力。通过交流、研讨,学会了与别人分享成果,学会了欣赏和发现他人的优点,学会了理解和宽容,学会了客观地分析和辩证地思考。”
所以我的科学课堂,学生总是以小组为单位活动的,让他们认识到个人能力是有限的,集体的力量是强大的。现在孩子们很喜欢合作实验,共同完成探究过程。
3、学生与社会之间的调查交流
学生的活动场所除了学校,还有家庭和其他社会场所。所以教师应让学生学会如何在这些场所进行交流。我特地在上课时加了很多调查活动,让学生调查自己感兴趣的问题,要求调查的对象包括身边所有的人甚至路上的行人,要求注意提问的策略,并将调查时的心情和遇到的问题及解决的办法记录下来,看看谁调查的最好。
这样的调查学生的积极性很高,他们刚开始做调查会写到很多遇到的问题,但是时间长了他们的调查记录就做的越来越好了。
总之,在科学探究教学中,教师应尽可能把知识同生活实际相结合,运用知识揭示生活实际现象解决实际问题,以提高学生解决实际问题的能力,从而在培养创新精神的同时,逐步养成创造才能。
第3篇:培养创新思维论文
培养创新思维论文
摘要创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的动力。没有创新思维,就没有创新活动。而创新思维能力是创新能力的核心和灵魂。本文通过讲述创新思维的来源,让人理解创新思维其实就在身边,只是你没没发现而已。如何培养创新思维,就这一问题,本文提出培养创新思维的方法,让人更好地去培养创新思维。
关键词创新思维来源培养
一 创新的来源
(一)交叉学科的开设是创新思维的源泉。
交叉的学科,是当今社会的需求,是时代发展的需要。如今的学科是交叉的,学习除了要思考问题之外,还要学会动手,学会应变。有时考虑医学问题时,我们可以将物理或化学中很基础的问题与之巧妙联系起来,好好分析,认真思考,就会得到意想不到的结果。而在我们考虑物理或化学问题时,往往都要考虑其他因素对探究的问题产生的影响,如果忽略,有时就会得
第4篇:创新思维在语文教学中的培养语文论文
内容提要:创新是新时代的要求,在语文教学中要改革陈旧的教学方法,创新教法,敢破陈说,做出探索钻研的表率,精心训练,营造一种创新的气氛,让学生自由地想象,充分挖掘学生的潜力,引导学生自觉、有兴趣、有信心地学习,从想、写等各方面培养学生的创新意识和创新能力。以适应新时代的素质教育要求。
关键词:创新思维 创新意识 兴趣 求异
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个民族缺乏独创能力,就难于屹立于世界民族之林。”①我们在教学中要把创新意识和创造能力的培养放在首位。中共中央总书记国家主席江泽民在第三次全国教育工作会议上也强调指出必须坚持以培养学生的创新精神和实践能力为重点,这是国际国内形势使然。当今世界,综合国力的竞争,越来越表现为经济实力、国防实力和民族凝聚力的竞争。而要增强实力,离不