摭談培養(yǎng)學(xué)生初中科學(xué)思維能力的幾種方法

朱鈞

中圖分類號(hào)：G633.98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2016）24-0095-02

在教學(xué)過程中，注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高，強(qiáng)化學(xué)生能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，是新課標(biāo)的重要內(nèi)容。思維能力是中學(xué)科學(xué)課教學(xué)要求的各種能力的核心，本文就初中科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生思維能力問題，談?wù)勛约涸趯?shí)踐中的幾種方法。

一、實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練法

初中科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。在實(shí)驗(yàn)過程中，可以產(chǎn)生很多新奇而引人入勝的現(xiàn)象。因此，在教學(xué)中充分利用實(shí)驗(yàn)手段，抓住學(xué)生的好奇心，加以啟發(fā)、誘導(dǎo)，使問題一步三展開、一層三深入，可以獲得極佳的教學(xué)效果。如講物體密度這一節(jié)時(shí)，我先組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，取某一些質(zhì)量與體積的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)若干組，通過計(jì)算得出質(zhì)量與體積的比值，然后進(jìn)行啟發(fā)性提問，如：同一物體，質(zhì)量變化時(shí)體積如何變化？不同種物體，這種比值相同嗎？對(duì)這些問題弄清以后，繼續(xù)往下一層引導(dǎo)，得出結(jié)論。這樣，學(xué)生既掌握了知識(shí)又培養(yǎng)了能力。

前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過：“學(xué)生的聰明才智來自他們的手指頭。”說明學(xué)生動(dòng)手有著不可替代的作用，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，就要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，要努力讓學(xué)生做好每一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如：學(xué)生在做洋蔥表皮細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)前，我要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)的目的、步驟，明確每個(gè)步驟操作的要求和原因，讓學(xué)生作好充分的準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)前，我又就關(guān)鍵問題進(jìn)行了詳細(xì)的講解，目的是讓更多的學(xué)生能成功。當(dāng)學(xué)生在顯微鏡下找到肉眼看不見的洋蔥表皮細(xì)胞時(shí)，我在學(xué)生的臉上看到了成功的喜悅、自信的笑容。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，我又讓學(xué)生充分討論找不到洋蔥表皮細(xì)胞的原因。有的說：撕得太厚了，沒有對(duì)好光；有的說表皮沒有攤平，折疊了，沒有染色等等，從不同角度分析了實(shí)驗(yàn)失敗的原因，避免了教材對(duì)學(xué)生思維的限制，使學(xué)生處于主動(dòng)思維的狀態(tài)，從而培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神。

在教學(xué)中，我千方百計(jì)創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓每一個(gè)學(xué)生多動(dòng)手。為此根據(jù)教學(xué)內(nèi)容經(jīng)常開發(fā)實(shí)驗(yàn)室布置小制作，教學(xué)月相時(shí)，要求自制月球模型；教學(xué)日食、月食時(shí)，要求學(xué)生自制月球、地球、太陽(yáng)的模型，制作模型時(shí)學(xué)生全身的投入，積極性空前高漲。還有自制甲烷分子的模型，自制地球儀模型，自制水火箭等等。許多學(xué)生的模型制作得很精致。這些模型蘊(yùn)含著學(xué)生智慧的火花。我及時(shí)進(jìn)行展覽，以示鼓勵(lì)，讓學(xué)生充分領(lǐng)略成功的喜悅。學(xué)生在動(dòng)手的過程中能最大限度地打開思維的閘門，萌發(fā)追求新穎、獨(dú)特的見解和看法。

二、變通激活法

在教學(xué)中善于運(yùn)用變通思維，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生從不同方向、不同角度思考問題，是激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、保持積極思維狀態(tài)的有效手段。如；對(duì)物體在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行受力分析。

提問：這個(gè)物體受幾個(gè)力？哪些力是平衡力？

（1）物體在斜面上做上滑運(yùn)動(dòng)時(shí)共受幾個(gè)力？

（2）火箭在空中向上運(yùn)動(dòng)共受幾個(gè)力？

這樣通過對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單問題的變通引導(dǎo)出許多復(fù)雜問題的解決辦法，達(dá)到激活思維的目的。

三、猜想開拓法

新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)探究能力中的猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)有這樣的基本要求：嘗試根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)對(duì)問題成因提出猜想。對(duì)探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測(cè)與假設(shè)。認(rèn)識(shí)猜想與假設(shè)在科學(xué)探究中的重要性。猜想與假設(shè)是一種創(chuàng)新思維，是科學(xué)發(fā)明的萌芽，是科學(xué)不斷發(fā)展的原動(dòng)力。偉大的科學(xué)家牛頓說過：“沒有大膽的推測(cè)就不能有偉大的發(fā)現(xiàn)?！痹谌祟惖目茖W(xué)史上，有很多偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)都來源于猜想。在丹麥物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了電流的磁現(xiàn)象后，“電能生磁，磁也能生電吧？”法國(guó)物理學(xué)家法拉第就是在這樣的猜想下，經(jīng)過整整十年的實(shí)驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，開辟了電氣化的新紀(jì)元。猜想與假設(shè)可以推動(dòng)人類去尋找更多、更可靠、更有說服力的證據(jù)。猜想與假設(shè)及其驗(yàn)證的過程正是創(chuàng)造性思維發(fā)展的過程。因此，在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)把教學(xué)過程與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維統(tǒng)一起來，適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教學(xué)過程中出現(xiàn)的特殊問題進(jìn)行大膽的猜想與假設(shè)，并運(yùn)用原有的知識(shí)與信息進(jìn)行驗(yàn)證，讓學(xué)生真正成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者。例如，在講解月球的概況時(shí)，我介紹了月球上布滿許多大大小小的環(huán)形山，即月坑，然后提出了月坑的深度跟什么有關(guān)的問題。學(xué)生積極思考，提出了以下假設(shè)：（1）可能跟隕石的體積有關(guān)；（2）可能跟隕石的質(zhì)量有關(guān)；（3）可能跟隕石的密度有關(guān)；（4）可能跟月球的結(jié)構(gòu)有關(guān)；（5）可能跟下落的高度有關(guān)；（6）可能跟下落的速度有關(guān)。又如學(xué)生對(duì)制水火箭很感興趣，通過課外制作水火箭，學(xué)生掌握了力的作用是相互的這一知識(shí)。教師在課堂上要把握契機(jī)，適時(shí)提問學(xué)生，在制作中想到了什么問題？碰到了什么問題？有學(xué)生提出：有什么辦法可以提高水火箭的發(fā)射高度？老師組織學(xué)生討論。通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)為影響水火箭發(fā)射的高度可能與①瓶的形狀； 瓶的大??；③發(fā)射的角度；④氣溫；⑤風(fēng)速；⑥瓶的材料；⑦質(zhì)量；⑧打進(jìn)瓶?jī)?nèi)氣體的多少；⑨打氣筒的規(guī)格型號(hào)；⑩瓶?jī)?nèi)水的多少； 仰瓶的容積等等有關(guān)。我要求學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，用控制變量法對(duì)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的主戰(zhàn)場(chǎng)、主陣地。在日常的教學(xué)活動(dòng)中，教師要精心備課，創(chuàng)設(shè)多種教學(xué)情境來培養(yǎng)學(xué)生建立猜想和假設(shè)的能力。我十分注意充分挖掘和利用可以讓學(xué)生提出猜想與假設(shè)的習(xí)題，盡可能為學(xué)生提供更多的嘗試機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在探究過程中親身體會(huì)到駕馭知識(shí)、解決問題的自豪感，從而最大限度地激發(fā)學(xué)生再探索、再創(chuàng)造的興趣，使學(xué)生的創(chuàng)新思維能力得到了一定的開發(fā)和提高。

四、對(duì)比深化法

比較是使學(xué)生思維活動(dòng)展開的有效方法。經(jīng)常進(jìn)行同中求異，異中求同的比較，引導(dǎo)學(xué)生抓住事物的本質(zhì)特點(diǎn)，可訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性。例如，講授電流、電壓這部分內(nèi)容，為了使學(xué)生加深對(duì)概念的理解，可以把電流與水流對(duì)比，電壓與水壓對(duì)比。又如，在講授平衡狀態(tài)分析比較，可得出平衡的一般原理是：在這一體系中，當(dāng)兩種相對(duì)立的變化同時(shí)以相同的速度進(jìn)行時(shí)，此體系就達(dá)到了平衡狀態(tài)。通過類似這樣的“異中求同”“同中求異”教學(xué)，有助于學(xué)生弄清相似、相近、相通問題的異同，使所學(xué)知識(shí)得到深化和升華，從而使學(xué)生的思維能力得到不斷拓展和提高。

五、倒推突破法

在運(yùn)用公式解計(jì)算題時(shí)，不管采用何種方法，均應(yīng)鮮明地突出其意義。但目前，在農(nóng)村初中的學(xué)生中普遍存在著亂套公式的現(xiàn)象，不善于分析題意，尋找解題的關(guān)鍵——“突破口”，因而常常出錯(cuò)。有時(shí)即使把題解對(duì)了，但對(duì)題目所涉及的物理知識(shí)不甚理解。尋找“突破口”一般采用“倒推法”從題目所要求物理量開始，分析先要求什么量，求這個(gè)量又要先求出什么量，一步步倒推，環(huán)環(huán)緊扣，最后找出“突破口”，而計(jì)算時(shí)卻與倒推順序相反。現(xiàn)舉一例加以說明。

例：有一瓶油，油和瓶總的質(zhì)量是1.46千克。已知瓶的質(zhì)量是0.5千克，瓶的容積是1.2立方分米，油的密度是1.8€？03千克/立方米。若用此瓶裝純水，最多能裝多少？

分析：此題裝油和水是同一個(gè)瓶，故有V水=V油=V瓶，只要抓住這個(gè)關(guān)鍵，運(yùn)用密度知識(shí)，就可以求解。根據(jù)題設(shè)條件求水的質(zhì)量，可沿下列過程倒推，尋找解題的“突破口”。

上面的分析是從未知→已知，是采用倒推法（即分析法）求解。計(jì)算油的質(zhì)量是從已知→未知，按（1）M油=M總-M瓶→（2）v油=→（3）M水= 水的順序進(jìn)行。

運(yùn)用此法，可以避免亂套公式的錯(cuò)誤。對(duì)于一些多余條件或某些具有隱含條件的計(jì)算題，運(yùn)用此法分析，思路清晰，可幫助學(xué)生排除多余條件或找出隱含條件，達(dá)到通過題目的解答而深刻理解科學(xué)課中的知識(shí)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

綜上所述，科學(xué)課可以通過多種方法和途徑來培養(yǎng)初中生的創(chuàng)新思維能力。在老師的辛勤耕耘下，一批又一批有創(chuàng)新思維能力的人才將為國(guó)家的科研與生產(chǎn)注入新鮮的血液。

（責(zé)任編輯 陳 利）