缩略图

初中科学教学中发展学生科学思维能力的策略研究

作者

赵美芬

浙江省台州市路桥区蓬街镇中学 浙江省台州市 318050

引言:科学思维能力是学生科学素养的重要组成部分,对于学生全面发展具有深远影响。《义务教育科学课程标准》指出,科学课程应培养学生科学探究的能力,激发创新意识,发展科学思维,在科学教育中引导学生掌握科学思维方法,养成科学思维习惯,已成为新时代教育改革的必然要求,当前部分初中科学课堂仍存在重知识传授、轻能力培养的现象,学生缺乏探索未知、质疑创新的机会,教师应深化教学改革,优化教学策略,努力为学生科学思维能力的发展创造有利条件。

一、创设问题情境,激发思维兴趣

在科学教育的过程中,教师往往会将更多的注意力放在科学知识的传授上,而忽视了培养学生主动探究真理、形成科学思维方式的重要性 [1]。科学教育的根本目标不仅仅在于让学生掌握科学知识,更在于培养其运用科学方法认识世界、分析问题、解决问题的能力。

在浙教版七年级科学上册《第 1 节 科学并不神秘》教学伊始,教师可以以身边的科学现象作为切入点,设置一些有趣味性、贴近生活的问题,吸引学生的注意力。比如,教师可以出示燃烧的蜡烛图片,提问“蜡烛是如何燃烧的?燃烧需要什么条件?”引发学生思考。接着,教师可进一步追问:“生活中还有哪些类似蜡烛燃烧的现象?它们有什么共同点?”鼓励学生踊跃发言,畅所欲言。随后,教师便可顺势引出本节的主题——科学并不神秘,而是存在于日常生活的点点滴滴之中。在此基础上,教师可以请学生分组,围绕“生活中的科学”这一话题展开讨论,并请各组推选代表分享讨论成果。学生在合作探究中,不仅能加深对科学与生活关系的认识,更能提升分析问题、解决问题的能力。最后,教师再归纳小结,引导学生认识到虽然科学知识看似高深莫测,但只要学生带着好奇心去观察、思考、实践,就一定能揭开科学的神秘面纱,感受科学的独特魅力。

二、开展探究实验,培养思维能力

在科学教育中,仅仅传授学生科学知识还远远不够,更重要的是培养学生科学探究的能力,只有掌握科学探究的方法,学生才能真正理解知识的本质,学以致用,并在实践中不断拓展知识的广度和深度。

浙教版八年级科学上册《电流的测量》重点是让学生掌握电流表的使用方法,学会测量电路中的电流。教师可以先请学生观察实物电流表,思考“电流表上的字母‘mA’表示什么含义?”“电流表正确的接法是什么?”等问题。紧接着,教师演示用电流表测量的实验,请学生认真观察并记录实验现象,教师继而提出:“怎样改变电流表的示数?电流表示数变大说明电路中的电流怎么变化了?”引导学生思考电流与电流表示数之间的关系。接下来,学生需要自己动手连接电路,调节滑动变阻器改变电路中的电流并记录下相应的电流表示数;实验结束后,教师要求各小组分享实验数据,并引导学生归纳电流与电流表示数的正比关系,在合作交流中,学生相互启发并共同提升,逐步养成科学思维的习惯。最后,教师设置一道开放性的拓展题:“如何测量一个小灯泡的电流?”鼓励学生发挥创造力,尝试设计实验方案,这一环节进一步锻炼了学生分析问题、解决问题的能力,深化了其对科学探究的认识。

三、拓展思维训练,提高思维品质

除了在探究实验中培养科学思维能力,教师还应通过拓展多元化的思维训练活动,在科学教学中适时渗透发散思维、批判思维、创新思维等训练,能够打破思维定式,激发学生用全新的视角去审视科学问题,从而全面提高思维品质。

八年级科学下册《光合作用》光合作用是植物利用光能制造有机物的过程,涉及光照、二氧化碳、水、叶绿素等多个因素。教学中,教师不妨先请学生思考:“在光合作用过程中,缺失任何一个因素会带来什么结果?”引导学生假设某个条件不具备,推演可能出现的后果。这样的发散性问题,能促使学生打开思路,全面考察光合作用的限制因素。教学中还可以设置一些具有挑战性的拓展问题,如“火星上可以种植植物吗?”“在没有二氧化碳的环境中,植物能否进行光合作用?”这些在现实生活中难以直接验证的问题,需要学生综合运用所学,进行推理和论证。教师还可引导学生开展一些跨学科探究,如“光合作用与碳循环的关系”“光合作用在维持生态平衡中的作用”等。学生需要整合生物、化学、地理等多学科知识,从宏观视角探究光合作用的科学意义[2]。在这样的探究过程中,学生能突破单一学科的局限,养成多角度、多层次分析问题的习惯,创新思维能力也会在不知不觉中得到发展。

结束语:

培养学生科学思维能力需要教师在教学理念、教学内容、教学方法等方面进行整体优化。教师应树立以学生发展为本的教育理念,精心设计教学内容,创新教学方式方法,为学生提供自主探究、积极思考的平台,学校应加强教师培训,提升教师专业素养,推动教学改革不断深化。面向未来,随着教育教学改革的持续推进,学生的科学思维能力必将得到长足发展,为培养创新型科技人才奠定扎实基础。

参考文献:

[1] 赵瑞林 . 初中科学课堂如何培养学生的逻辑思维能力 [J]. 科学咨询 ( 科技·管理 ),2021,(08):292-293.

[2] 夏月 . 浅析初中科学课程中学生思维能力的培养 [J]. 文化创新比较研究 ,2020,4(02):169-170.