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生物学科学思维十篇

发布时间:2024-04-29 17:00:01

生物学科学思维篇1

教学准备是关键

1.了解学生。首先,为了很好地选择和实施课堂教学方法,要了解学生的生活环境、心理状况,以及学生熟悉的生物环境。其次,要备学生知道的生物基础知识。

2.运用科学的教学方法激发学生学习生物的兴趣。学生对生物的学习,很大程度上,跟教师有关系,一个幽默风趣的教师,可以唤起学生的学习兴趣,也会激发学生学习的欲望。所以,在课堂上,要对学生进行引导,让他们根据教师提出的问题,去思考,调动学生的学习主动性,不断提高对生物的学习乐趣。

3.生物课堂要贴近学生生活。我们在讲课本内容时,把与现实生活结合起来。教师可以通过多媒体展示与生活相关的图片,让学生通过这些图片,进行思考,联系生物知识,解释出现的现象,学以致用。学生的学习兴趣得到激发。让学生在课堂中做自己的主人,学生自行安排自己的时间,发挥主观能动性。

4.生物课堂多样化。根据生物学科本身的特点,它是和人们的生产、生活、实践联系比较紧密的学科。因此,我们组织学生去野外观察、学习来促进生物课堂教学的成功。

二、发散思维在生物教学中的运用

光合作用由于学生具有好奇心和求知的欲望,这就促进学习、思考。根据这一特点,我们生物教师可以充分利用教学资源,即地图,包括地图册、生物挂图、生物插图等,还可以用幻灯片、电视、录相、多媒体等多种形式。下面我们以光合作用这一节课进行具体的分析。植物有一项很重要的功能,即光合作用。对于这个概念的理解,教师要进行讲解,让学生明白,人有没有光合作用,光合作用是植物在白天进行的一种能量转化,即二氧化碳和水在光照的条件下,在叶绿体中进行反应,最后生成氧气和有机物的过程。这一过程中,光合作用产生了氧气,可以供给人和动物的呼吸,教师引导学生思考,晚上能不能把很多植物房子屋子里面呢?学生通过思考,晚上植物没有光合作用,主要是呼吸作用,那么呼吸作用就要吸收氧气,与人争夺氧气。所以,在晚上,最好将植物放在室外。而光合作用的一组探索性实验能否成功,则是教学中突出重点和突破难点的关键。

(一)先学后教的方法

教师在讲这一节的内容时候,可以让学生以小组为单位,进行资料的搜集、整理,等上课的时候,让中学生以小组的形式,进行代表发言,将你们搜集到的知识讲给其他同学听,其他组内针对这一组同学的汇报,提出自己的质疑,教师写到黑板上,分条进行解释。最后利用多媒体展示光合作用的发现过程。这样,可以让学生在主动探究过程中,体会最后获得真理的感动。通过多媒体动画,教师展示“光合作用需要二氧化碳”和“光合作用产生氧气”两个演示实验,让学生更加深刻的明白了原理。同时,让学生分组进行有关光合作用的一组探索性实验,学生通过自己做实验,更加明白了实验的重要性,通过实验,可以得出真理性的知识结论,从而学会了光合作用这节课的主要内容。然后,教师在通过一些相关的练习题,将学会这部分内容。总之,通过学生自己做实验去探究,这样对光合作用的概念有了更深刻的理解,同时培养了他们认识问题,主动探究的能力,还有对创新能力的思维的培养也起到了很重要的作用,启发学生运用知识来说明或解决实际问题,在分析和说明问题过程中领悟光合作用在生物界乃至整个自然界中的重要意义。不断提高学生的自身的各方面的能力,更好地为学习新的内容做好铺垫。

(二)学生逆向思维能力的训练

1.通过例题示范,克服思维定势。在做练习题的过程中,教师要给学生举一些与生活相关的实际事情,这样,学生在面对自己在日常生活中就能遇到的事情时,就会觉得很熟悉,理解起来也很容易,从而打开学生逆向思维的能力,引导他们对问题的思考方式的转变,防止固定在一种思维上去思考问题,这样就造成了思维定势了。

2.活跃逆向思维的思路,一题多变。对一些习题,改变某些条件,或把原因和结果对调,以及把知道的和不知的对调,来训练学生的逆向思维。这样做,可以活跃学生逆向思维的训。

生物学科学思维篇2

关键词:遗传2013高考实验思路生物学科思维

1.引言

遗传变异问题历来是生物高考命题的重点之一,也是高中生物教学的重难点,高三备考复习在这一部分都会投入大量时间和精力,但这类问题有时还是容易失分。2013年全国高考理综能力测试卷i第31题(2)就令许多考生无从下手,甚至交了白卷。当失败的阴影过去,回顾这道题目和考生答卷,可以带给我们更多思考。

2.试题及参考答案

(12分)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。

回答下列问题:

(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用a、B、C、D、e、F、G、H表示,则紫花品系的基因型为aaBBCCDDeeFFGGHH;上述5个白花品系之一的基因型可能为aaBBCCDDeeFFGGHH(写出其中一种基因型即可)。

(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:

该实验的思路:用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色。

预期的实验结果及结论:在5个杂交组合中,如果子代全部为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变造成的;在5个杂交组合中,如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代为白花,说明该白花植株属于这5个白花品系之一。

3.第31题(2)的实验思路解析

3.1参考答案的实验思路解析

在第一问的基础上,用假设法分析此问题。若该白花植株由一个新等位基因突变造成,则该白花植株及其后代的基因型必然与已有五个基因型不同的白花品系均不相同,如果分别进行五组杂交(见图1),后代必全部为紫花;若该白花植株属于上述5个白花品系中的一个,则必与其中一个白花品系基因型相同,杂交后代仍表现为白花,而其余四个杂交组合所得的子代全为紫花。

4.低得分率之原因解析

本题题干信息貌似复杂,涉及8对等位基因,但真正考查目标是基因分离定律。而且由上文可知,至少有4种实验思路可以达到题目要求,只要能用到5个白花品系和该白花植株(的后代)进行杂交实验,均可实现区分目标。但是当年这道题的得分率非常低,综合考生答卷,笔者认为主要原因有:1.考生读不懂题意,根本没有用到区分对象――5个已有的白花品系;2.不明白“品系”含义(高中教材只涉及“品种”,未引入“品系”一词),无法正确判断;3.一看题目涉及8对等位基因,即心存畏惧,直接放弃;4.思维不清晰,设计了杂交实验却不能推出正确的实验结果;5.表述不准,产生歧义,如以“基因突变”代替“新基因突变”,以“子代有白有紫”代替“仅一个组合的子代为白花”等。

5.讨论与小结

2013年高考理综能力测试卷i的第31题,满分12分,山西省理科考生平均分1.66,难度值0.14,属于当之无愧的难题。在今天看来这道题设计得非常好,对考生的遗传学基本概念、遗传规律等都能起到良好的考查作用,利于实现高校入学考试的选拔功能,考生多样化的实验思路就证明了这一点。得分率低不能一味认为是题目难,考生缺乏相应的生物学科思维是重要原因。培养高中生生物学科思维,要求教学中做到:(1)对教材中出现的概念进行必要的阐释和延伸,发展学生理解、运用概念的能力;(2)不能只关注知识“是什么”,更要向“为什么”和“怎么获取知识”方面倾斜,让学生建立系统的理解生物学现象的思维方式;(3)注重生物科学史教学,梳理总结科学家的思维方式,引导学生善于质疑,注重反思,提升思维品质,提高解决问题能力。

参考文献:

[1]2013年全国高考理综能力测试卷i第31题[m].2013.

[2]人民教育出版社,课程教材研究所,生物课程教材研究开发中心编著.生物必修2遗传与进化[m].北京市:人民教育出版社,2007.

[3]2011年全国高考理综能力测试卷i第32题[m].2011.

[4]人民教育出版社,课程教材研究所,生物课程教材研究开发中心编著.生物必修2遗传与进化教师用书[m].北京市:人民教育出版社,2007.

生物学科学思维篇3

1.培养学生统筹知识体系的能力

教科书中的知识点之间都有一定的内在联系,各个章节的设计也有贯穿的主线。在教学过程中,教师应以学科内综合知识为主线,引导学生注意知识点之间的联系,使学生能从多角度,多层次,全面,整体的理解所学知识,形成知识链和知识网,从而做到对知识的融会贯通,灵活应用。如在高三一轮复习时,讲解水的存在形式及代谢,可引导学生注意知识之间的联系,形成知识体系。逻辑思维能力是指正确、合理思考的能力,即可通过对事物进行观察、比较、分析、综合等方法,最后有效解决问题的能力。在生物学习中,只有具备了一定的逻辑思维能力,学生才会学习,会分析,能举一反三,能做到以不变应万变。如《基因在染色体上》的教学设计思路正是培养学生逻辑思维能力的典型素材,其中分析摩尔根的果蝇实验是教学重点。摩尔根关于果蝇眼色的遗传实验:学生讨论可得出结论:F2红眼和白眼之间的数量比为3:1,符合分离定律的规律,表明果蝇的红眼和白眼受一对等位基因控制。教师提出疑问:白眼性状的表现为何总是与性别相联系?引导学生讨论并设想:控制白眼的基因w位于X性染色体上,引导学生写出遗传图解分析。通过分析遗传图解发现,果蝇白眼基因的遗传规律与X染色体的遗传规律是一致的,这样把一个特定的基因和一条特定的染色体———X染色体联系起来,用实验证明了基因在染色体上。这样通过精心设计,引导学生参与活动,开展讨论探究,不仅提高学生的积极性,而且有效培养了学生的逻辑思维能力,这种逻辑思维能力是做各种类型遗传题的能力基础。

2.培养实验探究能力

实验是将理论知识指导实践的关键环节。探究性实验,不仅能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力,更能体现科学态度、科学精神和创新意识。实验探究能力的培养需要教师采用有效的方法,引导学生经过自己的思考去发现问题、提出问题、解决问题,进而得出正确结论。这就要求教师在教学过程中要做好引导工作,让学生学会分析实验,设计实验并通过实验解决问题。在“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验中,教师可引导学生分小组讨论分析实验原理,实验变量及实验操作,最后书写实验报告并由小组代表交流各组的实验具体过程,引导学生评价并分析实验,指出实验的不足之处并加以完善,通过交流,学生不仅学会了如何分析实验的自变量,因变量和无关变量,还注意到如何控制变量,同时还理解了科学实验应遵循的基本原则,学会设置对照组和实验组。由此可见,让学生进行实验探究交流,可以提高学生的思维能力和探究能力等。相信经过如此长期熏陶,学生应对试卷上的实验题将不再困难。新课改背景下,生物课堂教学重视培养学生的理科思维能力。教师应做到以理科的方式进行教学,引导学生提出问题、分析问题、通过各种途径寻求答案,在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导,这样,学生就会学会用理科思维的方法去主动学习,在不知不觉中领略到生物学知识的魅力,不仅提高了教学效率,而且也提高了学生的生物科学素养。

作者:刘香单位:陕西省宝鸡中学

生物学科学思维篇4

一、实现思维导图的手段

制作思维导图的工具也极其简单,它只需要一张纸和几支彩笔就可以了。思维导图(图1)有―个中心概念,并由此中心概念向外发散出2~8个跟它相关的知识要点,即形成―个个分支,在每一分支上都写上不同概念的关键词或短句。然后再由每一分支的要点向外发散出2~8个相关的知识要点,以此类推,形成―个树状的结构图,图可以用不同的色彩、图像来表示,即把所学到的生物学信息组织在这样连结而成的图形上,从而建立起自已的知识树状突,这种知识之间关系的树状图就是思维导图。

二、思维导图在“探究鼠妇选择生活环境的行为”实验中的应用

(一)实验目标

利用思维导图方式学生自行设计实验,激发其探究知识的兴趣,培养学生的科学的实验态度和方法;通过对实验结果的分析归纳,了解鼠妇选择生活环境的行为;培养学生的团结合作、协调配合、共同研究的团队精神;培养学生实践动手能力、分析推理和判断能力。

(二)材料用具

在此(图2)让学生采用思维导图方式简单罗列所需要的材料用具,为做好实验提前准备用品。这些实验器材让学生在实验室提前准备。

(三)实验设计过程

采用小组合作对照来完成实验操作,以小组(4~5人)为单位布置学生设计提交实验方案。怎样操作才算合作学习呢?我认为:一是让学生对实验的总体设计形成小组共识,每一个学生都要把握实验的全局;二是细密分工每一个学生都有自己的任务;三是在第一次实验完成之后,要进行二次分工、三次分工交换实验,让学生多次侧面尝试;四是对于完成自己的任务有困难的学生,其他同学要给予帮助。

下面的实验方案设计包括教师引导学生发现问题、学生研究性学习过程、实验结论预期三个方面。

1.鼠妇是否喜欢光亮的环境

图3是第1、第2小组对照的实验过程,通过时间观察分析、记录得出结论,采用思维导图陈列呈现。圈3鼠妇是否喜欢光亮的环境第1、第2小组对照的实验过程两组同学在观察10个鼠妇在黑纸板和玻璃板下,随时间的不同而记录的个数,表1是两组的整合表。

2.鼠妇是否喜欢干燥的环境

图4是第3、第4小组对照的实验过程,在干湿土环境下通过时间观察分析、记录得出结论,采用思维导图陈列呈现。

第3、第4小组同学在观察10个鼠妇在盒子内湿土和干土下,随时间的不同而记录的个数,表2是两组的整合表。

3.鼠妇是否喜欢冰凉的环境

图5是第5、第6小组对照的实验过程,学生让鼠妇在湿土和冰冻过的湿土(5℃左右)环境下通过时间观察分析、记录得出结论,采用思维导图陈列呈现。

第5、第6小组同学在观察10个鼠妇在盒子内湿土和冰冻过的湿土(5℃左右)下,随时间的不同而记录的个数,表3是两组的整合表。

(四)教师引导学生小结

生物学科学思维篇5

【关键词】大学物理创造性思维策略

【中图分类号】G642【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2015)06-0133-02

当今教改研究的主要课题之一,就是如何培养创造性人才和开拓性人才。而落实到具体的教学活动中,就是如何培养学生的创造性思维能力,也就是在学习与日常活动中善于发现新事物、提出新见解或解决新问题的思维能力。由于物理学是一门实验与科学思维相结合的、具有严密理论体系的学科。因此在物理教学过程中探讨创造性思维及其培养途径对培养我们所需要的创造性人才具有重要的意义。

一、创造性思维涵义的概述

创造性思维,它是以感知、记忆和理解等能力为基础,以探索性和求新性为特征的高级心理活动。与一般性思维相比,创造性思维的特点在于求异的思维方向、灵活的思维结构及新颖的思维表达。人类就是凭借着创造性思维,在不断的认识世界,利用世界和改造世界,可以说,人类所创造的一切成果都是创造性思维的外观或物化。正是这种思维推动着人类社会生活的不断进步。因此,创造性思维具有着十分重要的作用和意义。

二、物理教学中创造性思维的培养途径

物理学是自然科学的基础,也是目前为止发展得最为完善的一门学科。物理学在发展过程中所形成的概念、理论、方法和实验手段,已经成为其它自然科学学科的基础。物理学的每一个新发现,都会转为新技术的实践应用,推动着技术的进步和创新,极大地影响着社会和经济的发展。现代物理学的发展促成一个个重要的技术领域,如核能、半导体、激光等领域的蓬勃发展,可以说物理学是一切科学技术的基础。从这一点上来看,它能够培养学生的创造思维能力。首先,它是逻辑性、思想性和方法性很强的学科,其中大量的发明典故及科学研究方法是培养学生创造思维能力的最佳素材。其次,物理学也是一门以实验为基础的学科,大量实验是培养学生观察能力,操作能力和创造能力的好机会。因此我们的教师应该不断的更新教育观念,改革教学方法,紧跟时代的步伐,为培养和造就具有创造性的高素质人才贡献出自己的一份力量。

1.改变传统的物理教学理念

传统的教学模式是以传授知识为主,教师能讲得清,学生能听得懂,教学就算成功。面对科学的迅猛发展与激烈的社会竞争,在加强对学生的素质教育的过程中,对学生创造性能力的培养也会是一项十分艰巨的任务。因此,物理教学必须更新教学理念,在教学中要做到理论与实践相结合。

培养创造性思维的一个重要方面就是要具有怀疑精神和提出问题的能力。大量的事例表明,不拘泥于已有的理论、不迷信书本,这是科学创造的基础和前提。拥有批判的头脑和怀疑的精神,是打开未知科学大门的钥匙。创造性思维活动起始于对问题的认识,是围绕着解决问题展开的,而善于提出问题,总是从对事物、现象或已有的理论的怀疑开始的,在人类的认识史上,提出一个新异而又深刻的问题,必然会导致一个重大突破的实现。在我们已往的教学中,经常提到要培养学生“分析问题和解决问题的能力”,而忽视了“提出问题的能力”。科学家的创造思维能力,就表现在他提出有价值的科学问题的能力上。培养学生提出科学问题的能力,仅仅像通常所做的那样从内容的衔接上提出问题是远远不够的,必须要培养学生独立思考的能力,激发他们善于提出问题的灵性,使他们的思想沉浸在好奇之中,从而诱发创造。

2.重视物理思想和科学方法的教育

当前物理教学中,教师要自觉地系统地对物理学知识背后的思维方法进行整理总结,提炼成为教学内容,在课堂教学中有意识地指出,让学生不但知其然而且知其所以然,掌握物理思想和方法的实质。

教学改革的重要任务之一,就是要对学生进行科研本领和能力的培养。这就要求我们在教学生定律和理论知识的同时,要尽可能接近科学家们在其研究中形成发现定律和创建理论的过程,以使学生从中领会科学家在实际创造过程中所运用的研究方法。

3.加强物理实验教学,注重创造性思维的培养

物理学本身是以实验为基础的学科,它的所有结论都是物理现象的真实反馈。实验能力是一种从事科学创作的技能,在物理实验中不仅可以使学生获得物理知识,培养他们的实践动手的能力,而且可以培养他们良好的科学态度。因此,教师必须立足实验这个物理学的基础,将实验与创新思维相结合,是培养学生提高创新思维和创造能力的必要途径。不仅包括观察、动手操作的能力,更重要的是思维能力。通过实验教学,学生不仅仅是会做几个实验和掌握一些实验技术而已,更为重要的是这个过程中的一些物理的思维方式,这些思维方式的掌握比会做实验本身更为重要。

还应开展丰富多彩的科技活动,鼓励学生在社会实践及日常生活中学习物理知识的实际应用,改变重理论轻实践的倾向,真正提高学生应用知识的能力,并善于进行小的创造发明。比如开设一些低成本实验,废物利用、一物多用,由学生自己设计实验步骤、选择实验器材,将新材料、新技术应用于物理实验中。

4.把握物理思维特征,强化思维技能训练

在物理教学中应进行相应的基本技能训练。引导学生不断完善新的学习结构,提高创造思维的深度,训练和培养学生的发散和聚敛思维,强调对物理现象的思考并不仅仅只存在逻辑层面,还应重视直觉、激发出灵感。

因此,为了让学生能够适应不断发展着的科学创造工作的需要,既要使学生受到严格的逻辑思维的训练,又要使他们不把这种思维模式固定化,必须使他们从科学发展的真实历史中受到非理性、非逻辑的创造性思维的训练,以便对未来的创造性工作有所准备。

结论

在以上论述中,笔者认为在物理教学中进行创造性能力的培养是可行的,而且具有丰富的内容,不断探索和改革物理教学方法,必能发展学生的创造性思维,提高学生的整体素质,发展学生的潜能,有利于创造型人才的培养。

参考文献:

生物学科学思维篇6

有些学生面对物理问题时,首先想到的是如何套公式,模仿以前做过的题求解或利用已形成经验的物理模型,这是思维不科学的表现.其后果是相似的问题不知其区别,不能抓住问题的本质,不知物理结论的意义和成立的条件,长期下来这些学生解决问题的能力将会下降,对生题更是无从下手,这些不符合高考的发展要求,对自身的成长也是不利的.

1物理科学思维

美国教育家杜威指出:“思维就是有意识地努力去发现我们所造成的结果之间的特定的联接”,“思维就是探究、调查、深思、探索和钻研,以求发现新事物或对已知事物有新的理解”.可见思维是一个有意识地探究行动和结果之间特定的联结的问题.

科学思维是有意识地按照一定的程序,依据科学的规律,运用科学的方法探究行动和结果之间特定的联结的过程.

物理科学思维是有意识地按照物理解决问题的程序,依据物理的概念和规律,运用物理科学方法探究行动和结果之间特定联结的过程.

2培养学生的物理科学思维能力的途径

2.1加强物理科学方法学习,提高物理方法意识

物理科学方法就是描述物理现象、确定物理过程、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法.

学习掌握物理科学方法,应首先分析教材中的科学方法因素.从物理概念和规律的形成和扩展中分析科学方法因素.当我们引入物理概念并加以定义时,或研究概念之间的定性和定量关系形成规律时,就需借助于一定的工具、一定的手段,通过一定的思维操作去观察、去发现,这就体现为科学方法.如“电场强度”的引入,就要用观察实验、概括、比例等方法.从部分电路欧姆定律出发建立闭合电路的欧姆定律就要用到实验归纳与物理演绎相结合的方法.

从知识点与知识点的连结处,分析科学方法因素.如分析安培力和洛伦兹力的关系时,要用到电流的微观模型、数学推导、实验观测等方法.

理论用于指导解决实际问题时,理论本身就具有了方法的意义,因此要在运用物理概念和规律解决实际问题的过程中分析科学方法因素.如研究一个单摆摆到最低点的速率时,我们既可以用动能定理,也可以用机械能守恒定律求解.此时动能定理和机械能守恒定律等理论,实际上就成为解题方法了.

从物理实验中提取科学方法因素.物理实验中的实验原理设计、实验操作和实验数据处理等每一过程都蕴含着丰富的科学方法教育因素.如验证牛顿第二定律的实验中,实验原理的设计运用了控制变量法;在实验操作中,为了减小误差,运用了等效替代与平衡的思想方法,且采取了近似的方法;在处理实验数据运用了图象方法.

综上所述,我们要注意找出教材中所涉及的知识点(概念、规律、实验、应用、习题等),以及从一个知识点纵向或横向到另一个知识点的过渡处所包含的科学方法因素,逐渐提高学生的科学方法意识.

加强物理科学方法学习,还应学习常用的物理科学方法.常用的物理科学方法,包括观察、实验、数学方法、思维实验、比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、理想化、类比、假说、等效、科学想象等,如表1所示.

综合教材内容,适当介绍以上的物理科学方法提高学生科学方法意识,以提高分析问题的能力.备课时认真分析本节或本单元教材所涉及的科学方法,并让学生认真总结和体会.如表2为电场一章科学方法的总结.

2.2培养思维的严谨、有理、有序,使学生有科学思维意识

相当部分的学生在分析物理问题时,往往“想当然”就得到结论,缺乏严密的逻辑推理或没有正确的思维程序和思考习惯,使其在生题面前束手无策.因此培养学生的科学思维能力和意识尤为重要,也是学生学习物理的关键,可使学生具有可持续发展的潜力,为其终身发展打下基础.

应按怎样的思维程序来分析和解决物理问题呢?

第一、弄清基本物理事实,把握基本物理现象,明确研究对象.物理问题的提出与解决,都是在一定事实的基础上,通过一些现象表现出来的.因此,首先要搞清所要确定物理问题的性质,是分析和解决问题的前提.

第二、确定所要研究问题的状态和过程.解决物理问题的依据是物理概念与物理规律,而物理概念与规律的应用又是针对一定的物理状态和过程的.因此,确定所要研究问题的状态和过程,特别要抓住它们的特点,这是分析和解决的关键.

第三、恰当地选用物理规律,正确得出问题的结论.选用物理规律时要从物理问题的特点出发,看什么物理规律的适用范围或条件与研究对象的状态过程的特点一致,不能不做具体分析,凭直觉和想当然.选用有关的物理规律使问题得到解决后,还要审查所得的结论是否与给出的物理事实、现象有矛盾,以确保结论的正确.

思维链可概括为:物理现象物理条件头脑中的物理情景物理模型逻辑推理规律应用数学处理结论分析.

教学中应通过实例的分析,体现正确的思维程序,培养学生良好的思维习惯.

例1蜂窝煤在五楼燃烧是不是和在一楼燃烧放出的热量一样多?

此题应以Q=qm,(q为热值)分析,结论是一样多的.可有的同学可能从能量守恒去分析,得出不一样多的结论,错在盲目套用物理规律或公式,没有真正理解其含义.

例2一架飞机在高空水平匀速飞行,某时刻从飞机上释放一物体a,经过5s又释放一物体B,试分析在空中运动时物a、B与飞机的位置连线的特点.(不计空气阻力)

这是一个判断物体运动的问题,应遵循以下线索分析、推理.

2.3培养学生的独立思考能力,在独立思考的过程中,逐步建立科学思维意识,提高科学思维能力

独立思考是科学思维能力提高的重要途径,学习物理要重在理解,要想清道理.只是教师讲解,而学生没有经过独立思考,就不可能真正深入地要想清其中的道理,也就不可能学会正确的思维.

培养学生的独立思考能力,要先从培养阅读能力开始,学生先要学会阅读课本.怎样才算会阅读课本?学生阅读过程中或阅读完后要能进行概括、总结、写出摘要;明确关键词句,并能写出对主要概念、规律及关键词句的理解;明确涉及的物理方法及应用思路等,通过课本的阅读,教师的引导,让学生了解得出结论的过程和方法,理解事物的前因后果、来龙去脉及相互联系.通过学习知识的过程,学会正确的思考.

生物学科学思维篇7

关键词:初中生物;教学;思维能力;培养

随着新课程的改革初中生物等冷门课程越来越受到改革的重视,那么在初中生物教学中,如何培养学生的思维能力呢?

一、明确思维目标,提高思维有效性

心理学研究表明,只有人类的思维才具有真正的目的性。在生物课堂教学中,要根据生物课程标准和学生的实际来确定教学目标,我们要对生物教材中的已知内容和未知内容进行全面的分析、概括和综合,引导学生通过概括、抽象、比较、归类等方法,对生物知识进行探究、梳理、从而解决未知的生物内容问题,让学生通过自己的一些有效活动和努力,实现从未知到已知的飞跃和发展,没有明确的思维目标,学生的一切时间活动都是茫然的,更谈不上思维能力的培养。我们必须让学生明确生物教学目标就是学生思维的目标,生物学科的知识点和试题的考查点就是培养思维能力的重点,这种思维模式的培养对学生将来的工作和学习都将产生深远的影响。这种学习方法的培养对学生来说也是受益终身的。因此,在生物课堂教学中,教师要有意识地引导学生学会明确思维的目标,激发思维的主动性,从而提高思维的有效性。

二、创设思维情景,提高思维能力

生物学是一门实验性很强的学科,很多的生物教学内容与我们的日常生活有着紧密的联系,结合我们身边的动植物进行生物实验,在发展学生思维方面有其独特的作用。生物课堂教学时,我们完全可以把学生带到我们所处的生物种群中,实地教学,有助于学生思维能力的培养。一是结合我们身边的动植物进行生物实验,对学生来说就好比是亲身体验,触手可及,刺激着学生的感官,极大地调动了学生学习的积极性,增强了学生的观察能力;二是学生通过对实验现象的深入细致的观察,从中获得大量的感性认识,在教师的指导下进行有目的的思维活动,从而提高学生的抽象思维能力。

三、巧妙设疑,培养学生良好的思维品质

思维是由问题开始的,并在解决问题的过程中发展思维,培养思维的能力。设置课堂提问的目的是为了启迪学生思维,问题的设置指导科学研究,并不是所有的问题过程都是思维教学过程,因为只有有价值的课堂提问才会激发有效的思维。问题的提出有价值是指:提出的问题要和原有的人事结构有必然的联系,难易适宜,特别简单,学生不假思索就可以回答,或者学生苦思冥想、一筹莫展也无从下手解答问题,都不会引起学生的有效思维。

问题的设置要目的明确,问题的提出要把握时机,要面向全体学生,并照顾中下等学生的认知水平。问题的设置难易程度可以“猴子摘桃子”为参考,做到伸手摘不到,跳一跳可以获得。对学生的回答不仅仅是简单的评判对错,而是要让学生说其然,更要说清其所以然,以培养学生良好的思维品质。

四、掌握科学的思维方法,提高思维能力

创设思维情景有利于激发学生积极思维,而培养学生科学的思维方法,有助于提高学生的思维能力。因此,如何指导学生科学地思考,让学生掌握科学的思维方法,是提高学生思维能力的关键所在。在生物教学中,启发学生用辩证的观点和逻辑方法去思考生物现象及其生物现象的本质、生物实验现象;运用科学的思维方式对生物教学内容和材料进行分析、综合、比较、抽象、概括,作出合理的判断和正确推理。分析思维方法是把整体分解成若干部分,把复杂的事物分解为简单的要素来认识与学习的一种思维方法。

五、帮助学生养成良好的思维品质和思维习惯

生物学科学思维篇8

一、初中物理的教学方法

物理教学中老师运用物理现象进行讲解,导致学生了解物理的学习方法不对,习惯用理解文科的方法来理解物理.学生如果缺乏自主学习能力,对物理学科以及一些物理现象会有相对的难度.具体体现在以下几方面.

一是不重视学生的思维开发,物理教学依旧按照传统教学模式上课,老师讲课学生听,课后学生提出问题老师解答,这种机械式教学很难提起学生的求学欲望.很多学生没有主动学习的意识,遇到问题不主动去解决,一旦跟不上老师的教课进程就会对物理产生反感.

二是初中阶段学生对物理的认识注重现象记忆,通过死记硬背的方法学习,不能认真地分析思考物理现象,真正研究物理的内涵.初中物理学科注重实验课的质量,物理相比其他科学所涉及的面广泛,学好物理为我们以后的生活做好铺垫.学生的素质教育是培养学生学习物理知识时的潜力,在此基础上开发学生的想象力.初中物理教学中,教师可以安排学生进行简单的物理实验操作,带领学生观察物理实验中的一些现象,进而帮助学生在思维中构建现象和知识的对应图谱.物理教学过程中,必不可少的一项重要内容就是实验教学,学生通过实验教学可以锻炼自身的实验操作技巧,同时,丰富多彩的实验现象以及声光效果能够有效激发起学生对于物理学科的好奇心,并加深记忆.所以,应该利用思维导图来实践物理教学,通过老师的教学创新来改变学生的学习方法.本文针对思维导图作详细分析,让学生学习物理学科时更轻松.

二、思维导图的作用

思维导图是大脑的一种内在思维表现的外在形式,人的大脑分为左右脑,左右脑交替工作,为了使左右脑能一起工作,国外学者研究出有效的办法,就是思维导图.思维导图是一项简单却高效的思维模式,能激发大脑的逻辑思维能力,使大脑开启没被开发的潜能.开启左脑的潜在机能,使记忆与思维更有逻辑性,从而提高思维的创造性.

近年来在新课改的背景下,初中物理教学逐渐向自主立意转变,思维导图作为一种新形势学习手段,让我们对初中物理知识的认知更清晰.思维导图是大脑的导航,大脑通过思维导图形式能更有效的完成工作,让大脑在运作时效率更高.思维导图对初中物理的作用非常大,培养学生的学习兴趣和找到学生的学习方法,思维导图在物理课堂上能够发挥出重要的作用,所以老师要重视思维导图在物理教学中的应用.

通过提高老师的计算机水平,对思维导图在辅助教学中的认识,改进老师的教学方法对学生更好的授课.在新课改形势下,也要更新、调整常规的初中物理教学,这需要老师找方法,实现教学思路的更新、思维改变的创新.全方面发展学生的综合性能力,为初中对物理知识奠定坚实的基础,为高中物理做基石.思维导图表现形式简单明了,把复杂的知识点连接起来,然后清晰地呈现出来.初中物理教学中老师讲解知识点的同时,可以让学生以思维导图的形式来做记录,通过记录形式加深学生对知识点的印象,从而使学生更好的分析、表达对物理的理解.课堂上学生以分组的形式开展思维导图创新,物理课上老师可以将学生分为几组,然后给每个小组安排具体的学习计划,同学之间互相讨论交流,进而逐步完善出学生个人思维中的物理思维导图,学生自己的思维导图必然具备学生的个人特点,可以有效提升教学效率.通过同学之间的合作,可以开发学生的潜力和创造力,让学生的大脑更有效的进行思考,思维能力更富逻辑性.

三、展开思维导图的实践教学

思维导图使物理教学更具有实践性,思维导图的特点是分析记录,让大脑思路清晰,思维更有逻辑性.思维导图的方法简单,对知识的掌握更全面、系统,学生容易操作.思维导图不需要其他辅工具,只要大脑思想概念转变,思维多方位扩张就可以了.这种转变和思维空间扩大不仅有助于我们的物理学习,在其他学科和工作上都是有作用的.

生物学科学思维篇9

[关键词]生物学科教育价值课堂教学

教学中我深刻地体会到:生物学科有其他学科不可替代的价值,教师也未必能真正实现生物学科的教育价值。事实上,生物学科的高考说取消即取消,从某种程度上也反应了即使在属高考科目的年月中,生物学科也并没有凸现其重要的或不可替代的学科教育价值。因此,要真正让生物学科在中学课程体系中占有一席重要地位,让社会、学生真正重视中学生物学教学,我们必须切实重视中学生物学科教育价值的实现,这样无论考与不考、怎么考,中学生物教学一定会有稳步可持续的发展。

一、生物学科的教育价值

课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价值属性)来分析。

生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在StS教育,以及科学教育,尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。

二、生物学科教育价值的实现

作为中学教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践,在充分实现生物学科教育价值上有所作为。

(一)小课堂、大自然、大社会

让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺乏生命力。

因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题。

1.精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。

2.让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。

3.以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。

(二)培养生物学科基本观点

生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。

1.唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性――最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性――C、H、o、n、S、p等元素组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位――细胞。生命现象的物质性――生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。

2.动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的――生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的――他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。

(三)培养创造性思维

创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。

1.充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。

2.创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程,是最基本最重要的途径。

生物学科学思维篇10

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关键词:质疑;批判性思维;科学精神;科学素养

中图分类号:G633.7文献标识码:a文章编号:1003-6148(2014)1(S)-0006-3

1.培养学生的批判性思维是国家的课程目标之一

《普通高中课程方案(实验)》在培养目标中特别强调“要使学生具有终身学习愿望和能力,学会收集、判断和处理信息,具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神与实践能力。”《普通高中物理课程标准(实验)》在课程性质中提出“高中物理旨在进一步提高学生的科学素养”:在课程目标中又提出“发展科学探索兴趣,有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神”、“具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识”、“具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力”。上述目标均指向学生的“科学素养”。其中特别提到“质疑和批判”的能力。科学素养以科学精神为核心,质疑和批判则是科学精神的精髓。主要表现为批判性思维。

“批判”一词有多种解释。从教育学角度看,批判是一种思维过程。具有积极思考、自主分析和提出新见的特征,通过求证、反思等手段,培养学生合理质疑和科学批判的能力。批判性思维是创新思维与创造力的必备条件。物理思维中的批判性品质是指:严格估计思维材料和检查思维过程,善于独立思考,不受暗示干扰,善于发现问题并提出质疑。进行争论。不断分析解决问题的依据条件,反复检查已拟定的假设、计划和方案;善于明辩事非曲直,不人云亦云,盲目附和。

哈佛名言:教育的真正目的就是让人不断提出问题、思考问题。面对当今知识外储化的现象,学生思考能力的培养倍显重要。要培养批判性思维,可以从态度和技能这两个方面出发。对学生进行形式多样的思考训练,达到让学生自主思考的目的,同时也符合让学生“会学”的课程理念。高中物理教学应注重培养学生的问题意识。有意识地训练学生的质疑和批判能力,以提高学生的科学思维品质,促进其科学素养的提高。这是“必修课”,是国家的课程目标之一。

2.忽视批判性思维教育,对学生的科学素养的发展形成障碍

“李约瑟难题”不断困扰着我们:“中国古代对人类科技发展做出很多贡献,但近代科学与工业革命为什么没有发生在中国?”楚渔先生从独特的角度对其进行了剖析:“古代的科技形态以技术创造为特征,技术创造以实践经验为基础,中国人口众多,积累的经验多,自然古代中国的科技发明和发现比西方多。但近现代的发明创造多是以科学理论为主要特征,以抽象思维为主要思维模式的西方科学家,故能在近现代科学理论的许多领域独领风骚。因此,中国的科技进步缓慢,与传统思维模式中轻视实证的习惯有关,而要改正这个毛病。必须彻底改变中国的传统思维模式,重新打造我们的思维模式。”实证是与纯粹的理论分析相对应的一种研究方法。其中的核心是批判与质疑。物理学研究大多使用实证的手段,通过对客观材料的分析,来论证相应的观点。

国人对“诺贝尔科学奖”总是翘首以待。清华大学郑也夫教授认为:“诺贝尔科学奖意味着高端的创造力。中国现今教育最大的问题是对学生创造力的摧毁。”他说,无论你是在哪儿学习,哈佛、耶鲁、牛津或剑桥。如果你人生的前12年是在中国学校里度过的,那么你就与诺贝尔科学奖绝缘了。你的独立性、好奇心、想象力与创造力都会被中国的教育体制给抹杀。这个体制将学生与老师捆绑在了一起。老师就如一位严父,是不可被挑战的权威角色。这种要求人们不去质疑长辈的顺从精神,已经成为科研创新的一大阻碍。《2012中国Sat年度报告分析》显示,参加美国高校入学考试的中国高中生中。只有不到7%的人成绩达到1800分“及格线”,而达到美国优质大学普遍要求的2000分以上成绩的更是只占2%。国家基础教育课程教材专家委员会委员夏谷呜分析了中美两国的高考内容后指出,这是由于中国的教育缺乏对批判性思维的训练。两位专家对基础教育的诟病,不约而同地指向批判性思维教育的缺失,值得深思。

当下高中教学在很大程度上偏离了合理的教学价值与目的。将教学演绎成教师简单的灌输、知识的反复强化和能力的不断被训练。这种学习以分数为目的,以训练、测试为手段,漠视教学本身的价值存在,我们称之为“追逐名利的学习”。这致使多数学生形成思维惰性和依赖性。习惯于将书刊的话当成真理,只能分析与解决问题而难以发现与提出问题。缺乏问题意识、质疑习惯和批判精神,批判性思维的发展受到抑制,将对学生的科学素养的发展形成障碍。对人的创造性思维和创造力毁伤严重。基础教育忽视批判性思维教育,将会影响全民科学素养的提高。或许会成为“科学强国梦”的障碍。批判性思维教育的重要性与迫切性显而易见,它关乎“中国梦”的实现。

3.高中物理教学是渗透批判性思维培养的最佳途径

恩格斯说过,“怀疑――批判”的头脑是科学家的“另一个重要仪器”。“柏拉图的苹果”堪称挑战权威的典范。亚里士多德“是一位善于批判的学生”。亚里士多德有句名言:“吾爱吾师。吾更爱真理。”笛卡儿认为,一切皆可怀疑,唯有“怀疑”本身不容怀疑。爱因斯坦不仅喜欢独立思考,更崇尚批判性思考,他自称是“一个离经叛道的人”。费恩曼写过这样的小诗:“我想知道这是为什么?/我想知道为什么我想知道这是为什么?/我想知道究竟为什么我非要知道我为什么想知道这是为什么!”费恩曼认为:“在科学中,怀疑和批判是举足轻重的”。正是科学家这种强烈的怀疑和批判精神推动了科学的发展。怀疑和批判是科学进步的原动力,一切观念都要接受经验的考验和批判的理性思维的挑战。这是科学发展的最基本的准则。

从伽利略无摩擦摆球的理想实验到笛卡儿的进一步补充和完善,牛顿第一定律的建立过程蕴含着丰富的科学信念、科学思维和科学方法。更重要的还有怀疑和批判的科学精神。汤姆逊、卢瑟福、波尔和海森堡这四代师生在研究原子结构时,都是在质疑和挑战老师观点的过程中。取得了创新性的成果。有力地推动了二十世纪的物理学革命。综观物理学以及科学发展史。那些重大的发明和发现大多是建立在批判性思维的基础上的,诸多案例可使学生认识到批判性思维是推动物理学乃至社会前进的主要动力。

物理思维在符合一般规则的前提下,有自己的特色和倾向,在科学思想史上与不同的哲学思想、理性和非理性的思想方式纠葛在一起,具有独特的魅力。只有领会科学思想史才能更深刻地把握科学思维的方法。要通过有意识地引入科学思想史,使学生历史地把握物理学科学方法的来龙去脉以及物理方法的特色和倾向。科学概念和规律被创造和发现的过程,不仅体现出科学家的人生观、价值观。也能反映出科学精神和科学方法,尤其是批判性思维的运用。在高中物理教学中,通过科学思想史教育让学生认识和感受批判性思维,是渗透与培养批判性思维的最佳途径。

4.批判性思维在构建物理概念中的重要作用

“两小儿辩日”(《列子?汤问篇》)的故事,说明知觉是由知识和理论决定的。人在感知时并非一块“白板”,在生活中已获取的感性认识会构成“前科学理论”,并形成对当下的“导向”和“透镜”作用。“导向”暗示观察者向什么方向去观察。而“透镜”则在很大程度上决定着观察到的是什么。

学习概念之前。学生头脑并非空白。他们已从生活中体验并积累了许多与该概念有关的感性认识,并由此形成了一幅被前科学概念和自身经验所主导的物理图景。其中一些观念和前科学概念是片面甚至是错误的。会对正确构建物理概念形成干扰。例如,“重的物体比轻的物体下落得快”、“摩擦力一定是阻碍物体运动的”等。再如,直接将数学经验迁移为物理判断:既然有i=U/R=R=U/i,就应有“电阻与电压成正比而与电流成反比”等。还有相似前概念的干扰。导致对新概念的理解困难,如“路程与位移”、“速度与加速度”等。