浅析初中科学课程中学生思维能力的培养

夏月

（浙江省杭州市富阳区银湖中学，浙江杭州 311400）

科学思维是一种重要的核心素养，这种思维可以帮助学生在实验和检验中探索真理，从而达到对于科学知识进行掌握的目的。在求证真理的过程中，学生不仅需要以严谨的态度进行探索，还需要具有条理清晰、逻辑缜密，学会运用科学思维对问题进行分析和解决。

科学思维能力，是人的大脑对所接受到的信息，以科学的认知方式进行加工和处理的一种途径。这种途径，主要是通过科学的方式，将各种独立的思维方法进行合理的统一。通过这种科学是思维加工途径，可以让人更加科学的观察问题，从而对问题进行全面的思考，达到找寻最优化的解决问题的方法。

1 培养初中生科学思维能力的重要性

1.1 培养学生科学思维能力是科学课学习的重要基础

初中的学生，在应试教育的传统教育模式之下，已经习惯了用固定的思想和思维方式对教师所教授的内容进行学习。这种学习方式只是让学生将教师的思维方式复制粘贴进了自己的脑海之中，并没有形成适合自己的思维形式。在这种时间的固化思维的学习模式之下，学生在遇到新的问题之后，依然会不知所措，对于解决问题也无从落手。这是因为学生的思维已经固定成了一种不正确的模式，并没有根据时代的变化而进行改革。但是，初中科学课在对自然科学进行探索与学习的过程，正是需要学生运用独立的思维进行创新和探索的过程。所以，培养学生科学的思维方式，是保证学生顺利进行科学课学习的重要基础。

1.2 科学课自身特点对于科学思维能力的要求

知识与能力是一种相互转化的辩证关系，这一点在科学课中得到了充分的体现。随着科技的发展，学生所能接收到的信息也越来越多。在犹如大海的庞大知识信息的冲击之下，若学生不能对这些知识信息进行科学的、系统的处理，也将难以消化吸收，更加难以进行灵活的应用。所以，学生的科学思维能力是学生在学习与生活之中的基础。学生只有拥有了科学思维的能力，才能在信息时代掌握合理解决问题的能力。而在科学课中，培训学生的科学思维能力，是科学教师的首要任务。

1.3 初中生习惯于单一思维，缺乏发散思维能力

初中学生因为能力的限制，思维方式过于单一、固定，还没有养成多方向、全方位思考的习惯。同时，也没有形成运用多种途径找寻解决问题的思维方式。这种固化的思维方式，不仅缺乏灵活性与创新性，还会让学生在学习中遇到诸多困难，并难以突破。

2 初中科学课中培养科学思维能力的探索

培养学生发散式的科学思维能力。发散思维，是一种在遇到问题时，对问题进行多角度、全方位思考的思维方式。学生通过这种思维方式，可以打破传统的固化思维，不再局限于片面、单一的思想之中，对问题进行灵活的思考解决。

3 给学生创造思考的机会

在科学课教学中，学生并非不去思考，而是由于受到课程时间及课程设计的安排，学生还没有来得及对一个问题思考，就被教师引导到另一个问题，学生只能忙于“跟着”教师步伐，哪里有时间和机会思考?

3.1 留足时间思考

在课堂上，要首先保证给学生思考的时间，我们不能将大量的时间给了重复的练习题，这样做只能是禁锢了学生思维的发展，打击学生的主动性，让学生对学习失去兴趣。教师要认识到有质量的思考比大量的练习和拓展延伸更有效。

3.2 提供机会思考

给学生思考的机会，我们要像教材一样留白，不是简单地按照教学流程，照本宣科式地学习，要给学生提供积极思考的机会，思考事物、实验要素之间的联系，探究本质和规律。

例如，在《能力的转化与守恒》这一章节中，学生可能会难以理解转化与守恒之间的平衡。如果学生在这个问题上没有从能量的整体进行思考，仅仅只是从能量的自身来分析，就会对势能的概念产生误解。这明明是一种矛盾的状态，既然已经转化了，又如何守恒呢？

这个例子，充分证明了解决问题需要从多种不同的角度进行观察与思考。不能只从个体或者整体进行单一的思考，应该从个体与整体同时进行全方位的思考，并在最后进行思维的整合。所以，在科学课中，科学教师可以利用看似矛盾的问题，对学生进行发散思维能力的培养。

3.3 培养学生想象式的思维能力

想象式思维能力，是一种科学化、理想化的思维方式。在科学课的实验研究之中，会出现一些超出现实验条件，而在现实之中难以对进行实验操作的科学问题。在这种情况下，就需要学生对所研究的实验对象进行排他性的实验建模，从而建立出理想化的实验模型。

例如，在对于势能的学习中，学生的理解就存在着一定的困难。他们可以理解水烧开时这种强烈的、可以感觉到的热能，但是对于比如弹性势能和重力势能等抽象化、无法感知的能量，就难以进行理解。在对于这种抽象化的势能的理解中，就需要学生运用想象式的思维方式。所以，教师在这个时候需要对学生进行引导，帮助学生将抽象化的概念，通过科学的、合理的想象进行转化式的理解。从而达到引导学生掌握概念的目的。

3.4 培养学生独立思考能力

（1）独立思考，是学生所有学习能力的前提条件。只有学生能做到自己主动的思考和分析问题，教师才能对学生进行引导。只有锻炼了学生的独立思考的能力，才能为学生养成科学思维能力打下基础。所以，在对学生进行科学思维培养的时候，教师需要帮助学生进行独立思维的培养。

（2）培养学生独立思考能力的步骤。例如，在初中科学教材中，单元《空气与生命》这一课的教学中，教师可以先让学生自己翻阅教材，来找寻“空气与氧气”关系。而之后，不论学生得到的答案是“空气等同于氧气”还是“空气包含氧气”，教师都应该给予鼓励。即使学生的发言是错误的，又或者是与提问毫不相关，教师都不应该进行批评。这样，在充分满足了学生的自尊心的同时，对学生的自信心进行了提升。学生在更勇敢的进行发言的同时，也更愿意进行积极的思考。另外，对学生养成积极主动学习的习惯，也起到了很大的作用。

3.5 科学思维的方式

科学思维步骤。例如，在进行“铝、铁、锌与稀硫酸反应”的实验的时候，教师可以让学生先进行观察。看看几种金属在与稀硫酸反应的时候，会出现什么样的现象。同时，教师可以提出问题让学生进行思考。比如哪一种金属的反应速度快，并引导学生根据元素周期表来进行分析和归纳总结。教师还可以让学生对3 种金属的化学反应过程进行比较，然后进行归纳，最终得出“同一个实验，在观察的目的不同的时候，得出的结论也不同”的结果。初中科学教师需要引导学生，逐渐培养学生科学思维的能力。让学生在遇到问题的时候，就可以运用科学思维的方式，通过分析、比较等灵活方式进行解题。

3.6 培养学生的逻辑思维

（1）逻辑思维，是一种厘清思路、清晰条例的思维能力。这种思维的培养，可以让学生在解决问题的时候更加的得心应手。教师可以加强对于学生规律性知识的培养，强化学生对问题的理解能力和对立能力。从而达到让学生在问题中更好地运用科学思维能力的目的。

（2）培养学生逻辑思维能力。例如，在初中科学教师在讲解《电与磁》这一单元的时候，可以让学生“指南针为什么能指方向” 这一课中，需要为学生重点讲解“地理南极”与“地磁南极”的不同。在让学生明白，“地理的南极”与“地磁的北极”意义与关系之后，教师可以拓展思维，让学生思考“当指南针在某一个地磁强烈的地点，还能否发挥作用”。这样可以让学生明白，指南针指的是地磁的方向，而地理方向则是为了让人更加容易记忆。

4 结语

在对科学课中的一些常见问题进行了分析之后，笔者通过实践对学生进行了多种思维方式的引导，对学生进行了独立思考以及科学思维方式的培养。笔者在实践中总结出了培养学生科学思维能力的一些有效方法，并今后的教学中以此为基础，继续进行探索于创新。