科學思維方法的特征精選(九篇)

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第1篇：科學思維方法的特征范文

關 鍵 詞：美術理論 邏輯方法 非邏輯方法

美術作為人文學科之一，它包含著美術實踐與美術理論兩個方面。從思維科學的角度來看，美術實踐與美術理論各自有著不同的思維方式，同時，它們之間也存在著某些交叉與互補的關系。美術實踐主要是通過形象思維的過程來完成的，但它并不完全拒絕邏輯思維的方法；美術理論則主要是通過邏輯思維的過程來完成的，但它亦不排斥形象思維等非邏輯方法的應用。

所以說，美術理論是對美術的理性的認識。理性認識是認識過程的高級階段和高級形式，是人們憑借抽象思維把握事物的本質和內(nèi)部聯(lián)系的有效方式。理性認識以抽象性、間接性、普遍性為特征，以事物的本質、規(guī)律為對象和內(nèi)容。作為理性認識的美術理論主要是通過邏輯方法來完成的。邏輯方法是研究概念、判斷、推理及其相互聯(lián)系的規(guī)律、規(guī)則，從而幫助人們正確地思維和認識客觀真理的方法。邏輯的思維形式是抽象思維。抽象與感性直觀是對立的，一切科學的概念或范疇都是抽象的結果。抽象既與感性直觀相區(qū)別，又是感性直觀的發(fā)展，它是以感性直觀為中介的對客觀對象的間接反映，它所提供的關于對象本質的認識是感性直觀不能達到的，因而，它又是一種創(chuàng)造性的思維過程。WWW.133229.COM人類只有借助于思維的抽象力才能揭示和把握感性直觀所不可能發(fā)現(xiàn)的客觀對象的本質及其運動規(guī)律。

抽象思維作為一種基本的思維類型，它主要是指應用概念、判斷、推理等形式反映事物內(nèi)在本質和一般規(guī)律的過程與方式。它是通過邏輯方法而獲得認識成果的。邏輯是一門以推理形式為主要研究對象的科學。推理是以一個或幾個命題為根據(jù)或理由以得出一個命題的思維過程。作為根據(jù)或理由的那一個或幾個命題是推理的前提，由前提得出的那個命題是推理的結論。邏輯作為一門科學，不僅研究個別的正確推理形式，而且還研究各種正確推理形式之間的關系和提出關于正確推理形式的系統(tǒng)理論。

人們的思維活動除了理性的、邏輯的因素外，它還包括著感性的、非邏輯因素。非邏輯因素一般主要指人的認知、情感、意志、動機、欲望、信念、信仰、習慣、想象、聯(lián)想、靈感、直覺、頓悟等。非邏輯方法一般可分為形象思維和靈感思維兩大類。我們在這里所說的非邏輯方法，是指美術理論研究中的非邏輯方法，而并非是指美術實踐中的非邏輯方法。邏輯方法與非邏輯方法雖然存在著差異，但二者卻具有相互補充的功能。在學術研究中，邏輯方法出現(xiàn)阻隔時，非邏輯方法往往是另辟蹊徑的有效手法，而一旦用非邏輯方法溝通了認識的渠道之后，又需在新舊認識的鴻溝上架起邏輯的橋梁。

我們強調(diào)邏輯思維在美術理論研究中的重要性，但并非排斥非邏輯思維的價值與地位；恰恰相反，由于美術理論研究的對象具有較強的實踐特征，這種實踐特征本身又具有鮮明的非邏輯思維因素，因而，不僅在理論研究的過程中需要非邏輯思維方法的補充，同時在對研究對象做出客觀和科學的認知時，還需要研究者必須對非邏輯思維方法有一定的把握，在某些方面，它還要求研究者甚至要具備非邏輯思維的實踐經(jīng)驗。不可想象，一個不具備色彩感知的人會在色彩藝術理論研究中取得什么可靠的理論成果，一個缺乏對毛筆性能掌握的人會在書法基礎理論研究中得出符合客觀實際的結論……可以說，一個缺乏對美術品的直覺感受或對美術實踐不曾有過直接體驗的人，其所謂“理論成果”往往是不可靠的，有時甚至還是美術理論中的“偽科學”。我們無須要求每個理論家都必須是實踐家，更無須要求每個實踐家都必須是理論家。但對視覺形式的感知與體驗，卻應是從事美術理論研究工作的基本前提，沒有這個前提，一切“理論”必然建立在虛無之中，這亦是美術理論研究的一個至關重要的特征，這個特征也是美術自身特征所決定的。我們認為它甚至應該成為從事美術理論研究的一個不可或缺的基本條件。

美術理論作為一種學術形態(tài)，它的研究對象和研究特征決定了它無法對非邏輯思維方法采取忽視的態(tài)度。事實上，人們在思維的過程中，邏輯的與非邏輯的方式往往呈現(xiàn)著一種渾然一體、相輔相成的有機狀態(tài)，兩者之間僅僅會在不同的研究方式中出現(xiàn)主次差異而已。

綜上所述，我們認為邏輯方法在現(xiàn)實生活中影響和制約著人們的感性認識活動；它加工整理感性認識材料，把實踐經(jīng)驗由個別提升到一般；它能從已有的知識推出更新的知識，并把知識構建成系統(tǒng)而嚴密的體系；它可以借助于被實踐檢驗過的知識去探求假說是否具有真實性；它能預測事物發(fā)展的前景，給人的實踐活動以目標與信心。非邏輯方法則排除了運用概念進行判斷或按照邏輯程序進行推理的理性范式，從而有助于人的內(nèi)在潛能和創(chuàng)造性思維的發(fā)展；它借助人們可以感知的形象，傳達著人類用語言或理性方式所無法表述的思想與情感；它的形象特征和情感因素往往給人們完整地認識客觀事物提供直接的幫助；它的思維方式也往往成為學術創(chuàng)新的基因。在美術理論研究中首先必須遵循邏輯思維的方法和范式，在對研究對象進行理性分析的基礎上，合理應用非邏輯方法，注重個人感受與生命體驗，在以邏輯方法為主體，并在邏輯方法與非邏輯方法有機結合的情況下，才能科學地揭示出美術發(fā)展的規(guī)律，從而達到學術的創(chuàng)新。

參考文獻：

第2篇：科學思維方法的特征范文

關鍵詞：初中物理教學；科學探究；特征

中圖分類號：G427文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2013）16-063-1

如何在現(xiàn)有條件下積極轉變教學觀念，以新課程的理念指導和改進我們的教學，為學生創(chuàng)造良好的探究學習機會？這是每位教學工作者應該探索而急待解決的問題。

一、認識初中物理教學中的“科學探究”

1.課程標準對“科學探究”的界定?！翱茖W探究”就是讓學生模擬科學研究的過程，按照一定的科學思維程序去探索學習的過程?！墩n程標準》指出這種思維程序由提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等七個要素組成。在探究的內(nèi)容上，“活動建議”不是規(guī)定的教學內(nèi)容。探究內(nèi)容的設置和確定，教師可從內(nèi)容標準的“活動建議”中選用，也可在教學中根據(jù)學生的水平、學校的設備等，自行設計與確定，探究的方式以及探究要素的確定也是靈活的。不一定每個探究活動都要有七個基本要素，這體現(xiàn)了“科學探究”的靈活性。

2.從人類學習的本能思考“科學探究”。人類與生俱來就具有探究的本能，探究的過程是由一個人的好奇心、求知欲或要理解觀察到的內(nèi)容以及解決一個問題的熱情所驅動的?！翱茖W探究”就是一種在好奇心驅使下的、以問題為導向的、有高度智力投入且內(nèi)容和形式都十分豐富的學習活動。

二、弄清初中物理教學中“科學探究”的特征

1.物理問題情境的特征。問題與疑問是科學探究的起點，也是“科學探究”的一個基本特征。初中物理的“科學探究”，必須努力創(chuàng)設物理問題情境，讓學生在物理問題情境中不斷地發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。

例如，在學習“物態(tài)變化”時，我用多媒體向學生展示冬天原野里的大霧、的雪山、樹枝上的冰凌；展示春天到來時冰雪融化成水；展示火爐燒水時壺上冒出白氣、茶杯上的白氣遇冷變成小水滴等現(xiàn)象。創(chuàng)設出“霧、霜、雪、冰是怎樣形成的”、“水為何會變成白氣”、“白氣又為何會變成水滴”等一系列物理問題情境，讓學生在問題情境中產(chǎn)生疑問，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。

2.思維開放特征?！翱茖W探究”是通過發(fā)現(xiàn)問題，研究探索，從而獲取知識和技能的一種學習形式?！翱茖W探究”關注學生主動探索問題結果的過程，關注培養(yǎng)學生的思維能力，特別是創(chuàng)造性思維的方法和途徑。因此，實施初中物理“科學探究”教學，必須具有思維開放特征，所有問題應啟迪學生充分思考，必須給予學生廣闊的思維空間。

例如，在探究“浮力大小的決定因素”時，我啟發(fā)和鼓勵學生大膽猜想，學生提出浮力大小可能與液體的體積、物體的體積、液體密度、物體密度等因素有關，在判斷猜想正確與否的途徑上，學生提出了設計實施實驗、讀課本、查資料、問老師等多種方法。整個學習過程，學生思維活躍，體現(xiàn)了“科學探究”思維的開放性。

3.學生主體特征?！翱茖W探究”，是通過探究過程，讓學生體會探索真理的方法的一種學習方式。在初中物理“科學探究”中，應體現(xiàn)物理學研究方法教育的特征，對學生適時進行物理學研究方法的教育，讓學生成為這種研究方法的主體和受益者。

例如，在“研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素”教學中，我選擇了學生自主學習的教學方式，學生以小組為單位，先猜想影響因素，再設計檢驗方式和途徑，然后進行實驗檢驗，最后寫出實驗報告。學生做了“比較濕毛巾折疊晾與展開晾”、“比較一杯開水和一杯冷水蒸發(fā)”、“比較用電吹風吹和不吹的兩杯水的蒸發(fā)”、“比較一杯水和一桶水的蒸發(fā)”等大量實驗，教學活動全過程充分體現(xiàn)了學生主體特征。

三、形成“科學探究式”學習方法

中學物理教育普遍存在的重講解輕實驗，重結果輕過程，重傳授輕啟發(fā)的現(xiàn)象。要改變這一現(xiàn)狀，就必須改革，教學工作者必須轉變觀念，高度重視物理學中的實驗成份，讓學生有更多的機會接觸物理的實質性問題。為達到這一目的，教師應盡量多做實驗，并適當將演示實驗改為學生實驗，將驗證實驗改為探究實驗，力求讓學生自己動手“做科學”。如在講“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”時，教師提出可能的因素（接觸面粗糙程度、壓力大小、接觸面積、物體運動速度）與實驗方案，但故意不講要采取控制變量法，讓學生自行判斷、分析、實驗。探究的問題提出后，在進行假設、制定計劃與設計實驗、實驗驗證和分析與論證的各個環(huán)節(jié)中，教師應自始至終起好引導作用，不能袖手旁觀。在初中物理教學中，學生要形成探究式學習方法，成為具有科學素養(yǎng)的人，教師角色就是要重視引導，教給學生獨立學習、研究、自行獲取知識的方法。這樣才有利于培養(yǎng)學生學會自行獲取知識的能力，起到了“授之以漁”的作用。

四、注重生活實際，培養(yǎng)探究能力

第3篇：科學思維方法的特征范文

關鍵詞：物理教學　學生　發(fā)散思維能力

物理新“課標”提出的總體目標是使學生保持對自然界的好奇，發(fā)展其對科學的探索興趣，學習一定的物理基礎知識，養(yǎng)成良好的思維習慣，在解決問題或作出決定時能嘗試運用科學原理和科學方法，養(yǎng)成尊重事實、大膽想象的科學態(tài)度和科學精神。毫無疑問，物理教師應該在教學中自覺肩負起提高學生思維品質，引導學生發(fā)散思維的重任。本文試對物理教學中培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力作一淺析。

1、發(fā)散思維的的概念。根據(jù)美國學者吉爾福特(J.P.Guiford)的理論研究表明，與人的創(chuàng)造力有密切相關的是發(fā)散思維能力與轉換的因素。他指出：“凡有發(fā)散性加工或轉化的地方，都表明發(fā)生了創(chuàng)造性思維?！笔裁词前l(fā)散思維(convergentproduction)?最簡捷的表述就是“從一點向四面八方想開去的思維”(游國經(jīng)《創(chuàng)造性思維與方法》)。發(fā)散思維又稱為求異思維、開放性思維，因此發(fā)散思維又可表述為“從某一基點出發(fā)，然后運用已有的知識、經(jīng)驗，通過各種思維手段，沿著各種不同的方向去思考，重組記憶中的信息和眼前的信息，去獲得大量的新信息，然后從各方面尋求多樣性答案的一種展開思維方式”。

2、發(fā)散思維的特征。發(fā)散思維具有流暢性、變通性、獨特性的特征。其中思維的流暢性是另外兩個特征的基礎和關鍵，需要學生具有堅實的基礎知識，以及學科內(nèi)知識的點面結合運用能力。如果沒有發(fā)散思維的獨特性、變通性，就不會有“簡便的判斷方法”，因為在特定的問題中，可能會存在著“異想天開”的解決問題的方法。例如：從空中某一點，同時向不同方向以相同速率拋出許多小球，請描述任意時刻這些小球在空間的位置。這道題若以地面為參考系，很難得出結論。有學生想到取一個與諸小球在空間同一點同時刻自由釋放的小球為參考系，則各小球相對它做以它為起點向各方向的勻速直線運動.所以在任意時刻，諸多小球的位置構成了以它為球心的同心球面，這個球面半徑隨時間不斷擴大，而且球面的球心在相對地面做自由落體運動。這種想法能夠跳出以地面為參考系.虛擬一個實際并不存在的小球做非貫性參考系，確實需要思維的發(fā)散、獨特性，這就是一種靈感。這說明發(fā)散思維在創(chuàng)新過程中的重要位置。所以發(fā)散思維是利用不同的思維方向，不受限于現(xiàn)有知識范圍，不遵循傳統(tǒng)的固定方法，采取開放和分歧方式，以衍生各種可能的答案或不同的解決方法。

3、物理教學中培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力的策略。

3.1　優(yōu)化課堂教學，開啟發(fā)散思維。課堂教學是實施素質教育的主陣地，主戰(zhàn)場，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，也得從課堂教學入手。思維能力的培養(yǎng)是物理課堂教學的核心目標之一，在課堂教學中，教師如同導演.學生是演員。因而，教師應該通過多種方式組織教學，做到教學目標多元化，教學內(nèi)容科學化，教學方法最優(yōu)化，信息傳遞多向化，引導學生及時提出解決問題的新設想、新方案、新方法，創(chuàng)造一個活躍，和諧的教學環(huán)境，開啟學生發(fā)散思維的大門。

在教材的處理上，力求靈活多變。通過改變思維的角度和條件，激發(fā)大腦的想象力。例如在講授天平是測量物體質量的工具這節(jié)內(nèi)容后，教師可提問：不用天平如何去測定物體的質量昵?此時根據(jù)學生的回答，因勢利導，不斷拓寬思維空間，從而能達到提高學習效率、培養(yǎng)發(fā)散思維能力雙贏的目的。

在教學手段上，教師盡可能地運用視、聽、讀、思、練等教學方式，使學生的大腦處于積極的興奮狀態(tài).為學生思維發(fā)展創(chuàng)造有利條件。又如.可以通過看錄像、聽錄音、放幻燈片等多媒體教學，伴之以小品表演、猜謎游戲、知識競賽等多種手段輔助教學，去激發(fā)和誘導學生開啟心智，挖掘潛能，使其真正實現(xiàn)眼、耳、口、腦的協(xié)調(diào)并用，達到培養(yǎng)學生發(fā)散思維的目的。

3.2　注重物理實驗，激活發(fā)散思維。丁肇中教授說過：“在中國部分人中存在著不愿意動手的落后思想。我是搞實驗科學而獲得諾貝爾獎金的，搞實驗科學重要?！蔽锢韺W作為一門以實驗為基礎的自然科學，必須注重實驗和研究，讓學生在動手中思維，在思維中動手，使其主動性得到充分調(diào)動，聰明才智得到充分發(fā)揮。

在物理課的演示實驗及學生分組實驗中，教師可以有目的地介紹同一個實驗除了采用教材所述的原理、方法、步驟、器材之外，還可以采用哪些不同方法，或者實驗的利弊以及可以改進的地方，并且鼓勵學生大膽探討.大膽質疑，教師做好引導，以激發(fā)學生的思維創(chuàng)新，例如，教師在講授密度的測量一節(jié)時，事先準備好天平、量筒、彈簧秤、刻度尺、細玻璃管、大燒杯、溢水杯、硫酸銅、橡皮泥、水、細、線、酒精燈、細鐵絲、導線，要求學生選擇一種測量工具和其他一些有用的實驗器材，設計出測量橡皮泥或硫酸銅溶液密度的實驗，并要求學生寫出實驗原理和實驗步驟。通過這種方式提高學生觀察、分析、綜合能力，實現(xiàn)思維由實物到抽象，由理論到實踐的轉化，讓思維在“玩”的過程中得到更好的發(fā)展。

第4篇：科學思維方法的特征范文

關鍵詞：計算思維；大學計算機；課程體系；教學案例；教學方法

0.引言

自20世紀90年代末教育部倡議在大學開展“計算機文化”教育至今，大學計算機基礎課程經(jīng)歷了以流行軟件學習與掌握為主的“計算機文化基礎”教育階段，以素養(yǎng)和應用驅動的計算機共性知識講授為主的“計算機應用基礎”教育階段。課程名稱也從計算機文化基礎變成大學計算機基礎，直至現(xiàn)在的大學計算機。這是因為隨著國家人才戰(zhàn)略的實施以及國家對于人才培養(yǎng)質量的高度關注，計算機教育在大學整體教育中的重要性將會更加突出，計算機成為在通識教育中培養(yǎng)具有現(xiàn)代科學思維精神和能力的三大必修課程（數(shù)學、物理、計算機）之一。課程名稱的變化反映了信息技術的發(fā)展、計算機教育的普及、社會的需求變化以及學生計算機基礎的提高。

當各高校開始提倡素質教育、給學生更大的自學空間、不斷壓縮學時的時候，大學計算機基礎首當其沖受到極大的沖擊，學時被大大壓縮，少數(shù)學校甚至取消了該課程。這不禁讓從事計算機基礎教育的教師和專家學者感到矛盾和困惑：該課程到底該如何發(fā)展？究竟還有沒有存在的必要？我們的學生真的不需要學習計算機嗎？他們需要學什么？

2006年，美國卡內(nèi)基?梅隆大學：（CMU）計算機科學系主任周以真教授（Jeannette M.Wing）首次明確提出了計算思維（Computational Thinking，CT）的概念，為計算機教育的改革指明了方向。2010年7月，在首屆“九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎課程研討會”上，“985”首批9所高校就大學如何在新形勢下提高計算機基礎教學的質量、增強大學生計算思維能力的培養(yǎng)形成4點共識，提出要旗幟鮮明地把“計算思維能力的培養(yǎng)”作為計算機基礎教學的核心任務。國內(nèi)一些著名學者和專家率先開始研究計算思維的概念與內(nèi)涵，思考計算思維對計算機科學研究以及計算機教育的啟示，呼吁教育的轉型：一些先行者大膽嘗試在計算機基礎課程中引入計算思維，踐行新的教學理念和探索新的教學模式，陸續(xù)取得一些卓有成效的研究成果。

然而，思維畢竟是人類特有的一種精神活動，看不見摸不著。要想使學生接受計算思維行不是一件容易的事，問題的關鍵在于怎樣做才能將計算思維的培養(yǎng)落到實處。例如，怎樣構建一個包含計算思維典型特征的課程體系？怎樣組織教學內(nèi)容？通過何種教學模式能夠更有效地培養(yǎng)學生的計算思維？筆者將就這些問題進行初步探討并提出建議。

1.機遇與挑戰(zhàn)

當今社會已步入數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡化的新時代，信息技術的發(fā)展水平、運用水平和教育水平已成為衡量社會進步程度的重要標志，學習和掌握計算機的基礎知識和技能是非計算機專業(yè)學生必須達到的基本要求，社會對各領域創(chuàng)新人才的需求對非計算機專業(yè)學生的計算能力提出了更高要求。如何針對社會需求重新定位大學計算機課程？怎樣才能讓學校和學生清晰準確地認識到該課程的重要性和價值？這是急需解決的一個關鍵問題。

在這種形勢下，計算思維概念的提出正好為課程改革提供了一個難得的契機。按照周以真教授的定義，計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解的涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動；計算思維的本質是抽象（Abstraction）和自動化（Automation）。陳國良院士指出，理論、實驗和計算是推動人類文明進步和科技發(fā)展的三大支柱，計算思維是人類科學思維活動的三大組成部分（理論思維、實驗思維、計算思維）之一，是數(shù)學思維與工程思維的互補與融合，計算思維無處不在。

然而，計算思維的養(yǎng)成和訓練是一個長期、循序漸進、潛移默化的過程，不可能一蹴而就，與以往的教學有著不同的要求和目標，這些要求和目標對現(xiàn)有的教育觀念和方式提出了新的挑戰(zhàn)。對于如何在教學中實現(xiàn)計算思維的培養(yǎng)，還存在分歧和誤區(qū)。有的教師認為計算思維不過是一些理論和概念，講了也沒有多大用處，還不如教給學生一些必需的計算機知識和技能；有的教師認為以往的教學中已經(jīng)蘊含了計算思維的思想，沒有必要專門講解這個概念，而且思維是無形的，根本無法在課程或實踐中傳授，只能通過學生自己感悟；還有些教師則把計算思維的培養(yǎng)等同于理論知識的講解，或者認為技能培養(yǎng)就是思維訓練。

這些對計算思維的錯誤認識，導致計算思維的概念并沒有與計算機基礎課程的知識有機融合，知識的傳授并沒有轉變?yōu)榛谥R的思維傳授，因此究竟怎樣做才能避免只是簡單地給課程貼上計算思維的標簽，而是真正將計算思維的培養(yǎng)落到實處，讓學生通過課程教學和實踐體驗到計算思維的魅力和價值，這是必須解決的另一個關鍵問題。

2.改革思路與措施

針對上述兩個關鍵問題，我們以培養(yǎng)計算思維能力為主線，著重從以下幾個方面對大學計算機課程進行改革。

2.1分析社會需求，明確課程定位

在很長一段時期內(nèi)，大學計算機基礎教學普遍注重計算機知識的傳授和計算機應用技能的培養(yǎng)，學生學到的是有關計算機的一些概念及通用計算手段的應用，但是當今社會處于急需各種創(chuàng)新人才的高科技時代，學生僅僅具備這些能力是不夠的。高速發(fā)展的經(jīng)濟社會要求非計算機專業(yè)學生未來應具備的計算能力是掌握支持各學科研究創(chuàng)新的新型計算手段并應用計算手段進行各學科的研究與創(chuàng)新，因此，大學計算機應定位于以計算思維為核心，以計算機知識為背景，使學生理解典型的計算思維，掌握基于計算技術/計算機的問題求解思路與方法，提高學生的計算機應用能力，培養(yǎng)學生應用計算思維和計算工具分析和處理專業(yè)領域實際問題的能力，為今后的創(chuàng)新活動奠定堅實基礎。

2.2構建計算機知識與計算思維有機融合的課程體系

以計算思維能力培養(yǎng)為核心的計算機基礎教學改革并不意味著一定要將現(xiàn)有的課程體系和教學內(nèi)容“推倒重來”，而是在原有課程體系的基礎上，以計算思維為主線，重新組織教學內(nèi)容，適當增加新的能體現(xiàn)計算思維的知識點，刪除一些陳舊的知識或技術細節(jié)，大幅度調(diào)整課程內(nèi)容的結構，最終構建一個計算機知識與計算思維相融合的課程體系。

1）分析研究計算思維的內(nèi)涵和特征。

在明確課程定位后，我們應首先仔細分析計算思維的內(nèi)涵，研究計算思維包含哪些基本組成部分，這些基本組成部分的特征和表現(xiàn)是什么，確定在大學計算機知識體系中涉及計算思維的哪些概念；然后將知識體系分解為知識單元和知識點，研究這些知識點如何與計算思維的典型特征有機融合。

對計算思維內(nèi)涵的解讀有很多。2010年，Peter J.Denning在ACM關于“什么是計算”的研討會上指出：計算思維是一種解決問題的思維方法，這種方法將問題表示為關于某個計算模型（該模型必須被發(fā)明或發(fā)現(xiàn)）的信息處理過程，并尋求一種算法上的解決方案。2012年，李廉教授指出：“計算思維是人類科學思維中，以抽象化和自動化，或者說以形式化、程序化和機械化為特征的思維形式。計算思維的標志是有限性、確定性和機械性。計算思維的結論應該是構造性的、可操作的、能行的”。

戰(zhàn)德臣教授提出的“計算之樹”很好地描繪出融入計算思維后的大學計算機所面對的知識空間，即“核心”的計算思維，主要有“計算之樹”的樹根――計算技術與計算系統(tǒng)的奠基性思維：0和1、程序、遞歸；“計算之樹”的樹干――通用計算環(huán)境的進化思維：馮?諾依曼機、個人計算機、并行與分布計算環(huán)境、云計算環(huán)境；“計算之樹”的樹枝――計算與（社會/自然）環(huán)境的融合思維；“計算之樹”的雙色枝杈――交替促進與共同進化的問題求解思維：算法與系統(tǒng)…。

2）選取典型的計算思維，構建新的課程體系。

從上述知識空間中選取非計算機專業(yè)學生需要掌握的典型計算思維，對現(xiàn)有的教學內(nèi)容進行重新審視和定位，適當裁剪和增刪；圍繞問題的分析解決思路組織相關知識，設計課程教學內(nèi)容，最終構建一個計算機知識與計算思維有機融合的課程體系。

北京航空航天大學于2012年開始參與教育部大學計算機課程改革項目“理工類高校計算思維與計算機課程研究及教材建設”，初步構建大學計算機課程體系，見表1。

由表1可見，課程分為7個教學單元，要求在每個教學單元的教學內(nèi)容中，描述清楚計算機知識背后蘊含的計算思維是什么，指出哪些知識體現(xiàn)了計算學科的素養(yǎng)。例如，在計算原理教學單元中，計算思維主要涉及0和1的思維（基于電信號的硬件實現(xiàn)、邏輯真/假以及基于邏輯的理論與實現(xiàn)，任何信息都可以表示成0、1串，也就都能被計算，被計算機處理）、計算機語言發(fā)展進程蘊含的思維（語言與編譯器）、計算機系統(tǒng)的思維（系統(tǒng)由基本動作以及基本動作的各種組合構成，可以按照“程序”控制“基本動作”的執(zhí)行以實現(xiàn)復雜的功能）；在算法描述與程序設計教學單元中，既要培養(yǎng)學生的計算思維，如指令與程序、算法、遞歸的思維，又要培養(yǎng)學生的計算學科素養(yǎng)，即程序設計方法與典型算法的基本素養(yǎng)。

2.3設計能夠體現(xiàn)計算思維顯著特征的教學案例

教學案例是教學內(nèi)容的重要載體，如果采用抽象枯燥的理論講解方式，學生將難以理解計算思維的抽象概念，更談不上通過學習培養(yǎng)計算思維能力，因此需要設計能夠體現(xiàn)計算思維顯著特征的教學案例。我們通過分析計算機解題的思路和方法，著重講解如何運用知識將實際問題轉化成機器語言的思考過程，如提煉問題、轉換問題、構建模型、設計算法、用合適的程序語言描述、用計算機解決問題，以促進學生對計算思維抽象和自動化本質特征的理解，掌握計算思維面向典型計算環(huán)境的問題求解方法。

此外，我們還創(chuàng)設教學情境，提出基于計算思維的探究性問題，以激發(fā)學生的學習興趣和探究問題的求知欲。在教學中啟發(fā)學生運用計算思維的方法解決問題，可以有兩個途徑：根據(jù)已有工具對問題進行分析、抽象和建模，最終建立現(xiàn)有工具能處理的模型；利用所學的基本算法、建模方法創(chuàng)造算法或系統(tǒng)。例如，在計算原理教學單元中，教師可以設計“在計算機中信息是如何被存儲的”教學案例。一方面，通過該案例闡述的“0和1的思維”，學生可以了解為什么在計算機中要使用二進制而不是十進制；體會一切信息皆可抽象為符號，而在計算機中一切信息都是由0、1串表示，0、1邏輯易于硬件實現(xiàn)、便于計算；進而掌握“語義符號化、符號0（和）1化、0（和）1計算化、計算自動化、分層構造化、構造集成化”這種最重要的計算思維。另一方面，通過該案例闡述的“計算機系統(tǒng)的思維”，學生從系統(tǒng)的角度了解計算機如何被構造以及信息如何被存儲和處理；通過中央處理器Cache內(nèi)存虛擬內(nèi)存磁盤存儲器的介紹，學生能夠體會到“在時間和空間之間、在處理能力和存儲容量之間進行折衷”的計算思維方法。

2.4改革教學方法，促進學生計算思維能力的養(yǎng)成

恰當?shù)慕虒W方法才能展現(xiàn)計算思維的魅力和基本思想方法。過去以講授知識點為主線的教學方法必須改變，應以講授認識和應用計算機的思維過程為主線，使知識隨著思維的展開而介紹，思維隨著知識的貫通而形成，能力隨著思維的理解而提高，這樣循序漸進地促進學生計算思維能力的養(yǎng)成。

一方面，在課堂教學中采取基于計算思維的探究教學模式。探究教學就是將科學問題作為探究過程來講授，讓學生像科學家進行科學探究一樣在探究過程中發(fā)現(xiàn)科學概念和規(guī)律，掌握科學方法，培養(yǎng)學生的探究能力和科學精神。在課堂教學中，教師提出基于計算思維的探究性問題，引導學生運用計算思維的一系列方法探索、發(fā)現(xiàn)問題的本質，通過簡化、轉換、遞歸、抽象、分解、建模等計算思維的基本方法，將一個復雜問題轉換成許多簡單的子問題并構建求解模型，進而充分利用計算機的運算能力實現(xiàn)問題求解。當學生掌握這種思維方法以后，教師再啟發(fā)學生運用所學方法自主探究并解決更深層次的問題，從而達到知識鞏固、遷移和內(nèi)化為能力的目的。

另一方面，在實驗教學中采取任務驅動的實驗教學模式。教師只給出實驗任務，要求學生自主完成一個系統(tǒng)或一個解決方案從設計到實現(xiàn)的全過程。學生主動思考，自主梳理知識，構建學習模式，規(guī)劃解決方案，運用計算思維的方法自主設計和獨立完成實驗任務?；谟嬎闼季S的任務驅動實驗教學模式將有利于培養(yǎng)學生自我建構知識、計算思維和創(chuàng)新的能力。

3.結語

第5篇：科學思維方法的特征范文

大學生是科學研究的后備力量和生力軍，在大學校園中不僅需要積累基礎知識和理論，更需要大學生們在老師的指導下進行初步的科學研究嘗試，才能在畢業(yè)后迅速得適應社會需求，投入到運用科學理論知識服務社會發(fā)展的事業(yè)中來。對于文科學生來說，在閱讀和實踐中發(fā)現(xiàn)問題，進而搜集資料，并對其進行科學得分析研究，最終得出科學合理的結論，結撰成文，是一個常用的科研鍛煉方式。本文就文科大學生進行論文研究的方法進行總結和探討，以期能夠給予諸多學子些許啟示和幫助。

人文社會科學的方法有很多，任何一種方法都不可能解決所有問題，各種方法之間有著各種各樣的聯(lián)系，需要互相結合使用。如果沒有掌握正確的科學研究方法，難免會在研究中“誤入歧途”。所以，從事科學研究必須重視科學思維的具體方法。

一、基本的邏輯方法

人們的理性思維有共通性，做任何研究，總離不開一些基本的邏輯方法。邏輯方法包括：分析與綜合、歸納與演繹。

分析與綜合相結合是思維活動的基本環(huán)節(jié)和方法，它可以抓住事物的主要矛盾和矛盾的主要方面，把握具體事物運動的客觀規(guī)律性，使科學研究更加符合實際。

分析是在思想上把整體分解為各個部分，把整體的個別特征或個別屬性突出出來，即把復雜事物的整體分為若干簡單的要素進行認識的一種思維方法。

由于客觀事物是多樣性的統(tǒng)一體，組成這個統(tǒng)一體的各個部分是相互聯(lián)系的。為了把握其本質規(guī)律，須將其暫時分解開來，對各個要素進行研究，找到其中一般的、本質的、規(guī)律性的東西，把握其基本特征，進而掌握事物的本質和規(guī)律。分析可以是在思想上把屬于整體的組成部分或組成方面分離出來，就像人們把植物分解為根、莖、葉、花、果實、種子；把一個活動分解為個別動作等等。分析也可以是在思想上把屬于整體的個別特征或個別同性分離出來。例如，把花的色、香、味分出來；把音樂的個別旋律分出來等都屬于分析的方法。

綜合是在思想上把整體的各個部分或者各個方面聯(lián)系起來的思維方法，把具體的個別特征或個別屬性結合起來，把事物的各方面聯(lián)系起來。例如：把把各個情節(jié)連成完整的故事；把各種線條色彩組成一幅完整的畫面……綜合是把一般與個別、本質與現(xiàn)象、規(guī)律與外部形態(tài)相結合，從思維的抽象到思維的具體，從思維事物的內(nèi)部本質出發(fā)，去認識事物的外部表現(xiàn)及其整體的一種思維方法。

分析和綜合是彼此相反的過程，彼此孤立地存在，但又是彼此聯(lián)系著不可分割的一組思維方法。如果只著眼于對事物的部分分析，會出現(xiàn)以偏慨全、以點概面的錯誤做法，從而割裂事物的聯(lián)系，只見樹木，不見森林。而如果沒有對事物的個別和部分的準確分析，綜合又無從談起，沒有依據(jù)。

分析和綜合的統(tǒng)一性在于分析是從整體開始的(最初的綜合)，分析(對它部分、方面、特征、過程的分解)又是達到認識整體的手段、途徑和方法，通過分析進而對整體認識得更深入和充分(再次的綜合)。

歸納和演繹是思維活動的基本過程，同時也是兩種基本方法，在認識過程中有著重要作用。

歸納是從個別或特殊的事實中概括出一般性知識(原則、原理、結論)的思維方法。即從個別事物中概括出一類事物的性質、特點和關系的方法。分類的過程可以促成觀點的形成，例如：對某一個時期某一個地區(qū)的作者進行分類，像研究北宋江西文人群體的創(chuàng)作，進而發(fā)現(xiàn)與地域性有關的一些特征或規(guī)律，用的就是歸納的方法。

演繹是從一般性的知識、原則出發(fā)，引起個別性、特殊性的結論的思維過程或方法。即從一類事物都具有的一般的屬性、本質來推斷該類個別事物中所具有的屬性關系和本質的方法?！墩撜Z·述而》中所提倡的“舉一反三”就是演繹推理的方法。演繹的前提是一般知識和個別結論的凝聚。演繹的結論蘊含在前提之中，不能超出前提的范圍。演繹的思維方向是從一般到個別，由抽象到具象。演繹的結論正確與否，既決定于作為出發(fā)點的一般性知識和結論是否正確，又取決于所選擇的前提和結論之間的必然聯(lián)系是否正確。

歸納是演繹的基礎。王力先生在《談談寫論文》這篇文章中說：“所謂演繹，就是從一般到特殊；所謂歸納，就是從特殊到一般。我們搞科研，要先用歸納，再用演繹，不能反過來，反過來就壞了。比如邏輯上的三段論法，大前提、小前提、結論?！踩私杂兴溃闶侨?，你也有死?！@是演繹法，從大前提推出結論。結論對不對，關鍵在于大前提對不對，主要是‘凡’字。‘凡’是歸納出來的，我們做研究工作，就是要研究這個‘凡’。怎么研究呢？就是從大量具體的材料中去歸納，從個別到一般，結論是在歸納的末尾，而不是在它的開頭。所謂分析，是要以歸納為基礎的，如果沒有歸納就做分析，那么結論常常是錯誤的。凡是先立結論，然后去找例證，往往都靠不住。因為你往往是主觀的，找一些為你所用的例證，不為你所用就不要，那自然就錯誤了。歸納的重要也就證明充分占有材料的重要。因為歸納是從個別到一般，個別的東西越多，越能證明你的結論是可靠的。也會有例外，例外少倒不怕，多了就不行。例外多了，你的結論就得推翻?！盵1]在實踐基礎上進行的歸納必須有一個原則作為依據(jù)，那么這個原則就是已經(jīng)被演繹出來的結論?？梢?，歸納和演繹互為前提，互相促進。

二、文科論文研究的一些具體方法

相對于基本的邏輯方法，在進行研究時還有一些適用于不同學科的具體的研究方法。下面就適用于人文學科學術研究的一些具體方法做以介紹。

（一）考證法

考證是中國傳統(tǒng)學術中非常有特色的一種研究方法。是一種根據(jù)事實的考核和例證的歸納，提供可信的材料，經(jīng)過分析材料，得出一定的結論的方法。當代著名學者任繼愈先生說:“沒有哪一個國家的歷史文化像我們中國這樣長，由古至今五千年一脈相承、延綿不絕。其他國家不是這樣，古埃及、古希臘、古羅馬曾經(jīng)是中心，那些地方的國家卻是有古無今。唯有黃河和長江流域孕育的中華民族在世界舞臺上沒有中斷過?！盵2]我國歷代學者十分懂得充分利用這筆寶貴的遺產(chǎn)，撰寫了大量鴻文巨制，2001年云南人民出版社出版了《二十世紀中國文史考據(jù)文錄》，收繆荃孫、孫治讓、章炳麟、王國維等160多家的考證文章，共350萬字?？甲C就是求是，就是辨別真?zhèn)?，追求真理，千百年來的考證成果其作用都使我們趨向真理，逼近真理?？甲C法在人文社會科學領域的運用十分廣泛，例如，語言學研究中對于某一個字詞的讀音、語義的產(chǎn)生、發(fā)展、流變的研究也是用的考證法；文學、文獻學研究中對于某一個作家生平經(jīng)歷、某一部作品版本流傳等的整理求證也是用的考證法?？甲C是為了辨明真?zhèn)?，最大程度得還原歷史真實。是人文社會科學領域許多研究得以進展的基礎和保證。

（二）比較法

比較法就是在一定的分類基礎上，根據(jù)對象之間在某些方面的相似、相同、相異而得出結論。比較和分類互為前提，互相結合。人文社會科學領域可廣泛采取比較的方法。只要是在某個方面或某種程度上的多個事物有一定的相似性，就都可以進行比較。國與國、人與人、作品與作品、形象與形象，甚至方法與方法、特點與特點……

選擇比較法時，一定要注意不同對象是否具有可比性，是否有比較的必要，是否會顯得牽強。我國兩千年前的周代有了《易經(jīng)》?！兑捉?jīng)》不僅推動了德國萊布尼茲發(fā)明二進位制，還與愛因斯坦的相對論有某些相近的觀念，例如：萬事萬物都有相對的特性。

比較法按照方式的分類，可以分為橫向的同時比較和縱向的歷時比較。橫向的同時比較是指選擇某一特定時期，選取在這一時期出現(xiàn)的具有一定相同特征的不同事物進行比較，以期發(fā)現(xiàn)不同事物間的區(qū)別與聯(lián)系的研究方法。例如“關于高適與岑參邊塞詩的對比研究”，就是選取盛唐這一特定時期中的兩位詩人，以他們的邊塞題材詩作為研究對象進行比較，分析總結兩位詩人的共性與個性?？v向的歷時比較則是選取某一個或某一類事物作為研究對象，考察其在不同時期的發(fā)展變化，以期發(fā)現(xiàn)事物發(fā)生發(fā)展的規(guī)律的研究方法。例如，選題“從‘為藝術而藝術’到‘革命’論述——論創(chuàng)造社文學觀的變遷”就是以創(chuàng)造社這一文學團體文學觀的前后變化為研究對象，從發(fā)展的角度看待這一觀念變遷的文學史意義。

（三）量化分析法

王兆鵬先生的《唐宋詞史論》中對唐宋時期的詞人、詞作進行了數(shù)字統(tǒng)計、量化分析的內(nèi)容。他通過對這些詞人存世作品的數(shù)量、被后人引用評價的次數(shù)、詞作被收錄刊行的次數(shù)等方面，對唐宋詞人做了一番數(shù)字分析。由此得出的結論，與人們千百年來從詞作內(nèi)容和藝術成就角度對前代詞人的評價有極大的相似性。這種通過計量的方法來輔助定性分析的研究方法就是量化分析法。量化分析可以避免主觀性和盲目性，但是量化分析也必須和定性分析相結合，才最有說服力。量化分析多用圖標來進行標示，數(shù)學是研究事物量的科學，歷史由無數(shù)復雜的數(shù)量關系組成，量化分析的方法也必然可以用于人文社會科學。但是人文社會科學中的量化分析不宜過分強調(diào)精確，過分強調(diào)量得精確，會導致混亂。例如對文學作品分期的研究，把某一個時間作為階段性的分界點是可以的，但并不絕對。在這個時間前后的作者、作品的具體情況都應做具體分析。不能過分強調(diào)涇渭分明。承認量化分析中的模糊性，就是要承認人文科學的復雜性、多元性、過渡性，可以避免機械化、絕對化。

文科論文研究的具體方法還有很多，針對不同的研究課題，需要采取各種不同的研究方法，但更多的需要多種方法綜合使用，才能對前期搜集到的諸多材料進行科學有效的分析，進而得出相對準確合理的結論。掌握文科論文研究的基本原則和具體方法，對于大學生綜合運用所學，進一步深入專業(yè)知識，進行具有創(chuàng)新意義及社會價值的科學研究有著很大的意義。

注釋：

[1]王力,朱光潛,周一良等著,怎樣寫學術論文[M].北京大學出版社,1981：5-6.

第6篇：科學思維方法的特征范文

【關鍵詞】幼兒；觀察能力；科學教育

一、根據(jù)科學的目標培養(yǎng)幼兒觀察力

（一）親近大自然，觀察新鮮事物

幼兒的思維方式是隨著年齡的不同而有所不同，根據(jù)皮亞杰的兒童認知發(fā)展階段劃分：0-2歲屬于感知運動階段，這個階段思維開始萌芽。2-7歲屬于前運算階段，這個階段幼兒的思維特點主要是單項思維、思維不可逆、自我中心、反應靜止的直覺狀態(tài)、不合邏輯的推理等特點。這一階段幼兒的思維主要根據(jù)具體形象來辨別。

（二）根據(jù)研究對象，養(yǎng)成觀察能力

利用一些具體的事物作為幼兒研究對象，比如讓他們觀察一些動物的行為特點，可以舉身邊的一些例子，像貓啊，狗啊，兔子啊等等，通過觀察這些動物的習性，進而比較出動物之間的差異性，通過這種方式可以培養(yǎng)他們的概括能力.還有身邊的一些自然現(xiàn)象等等，通過提問：為什么下雨的時候容易打雷，太陽為什么從東方升起？再比如“認識百合花”這一案例，我們可以引導幼兒對花兒的各個部分用眼看，手去觸摸，調(diào)動身體各種感官去體會花兒各部分的屬性，最后再總結花兒的特點及與功能。

二、根據(jù)科學的內(nèi)容培養(yǎng)幼兒觀察力

幼兒學習的科學教育內(nèi)容主要包括：動植物之間的關系、自然現(xiàn)象、科技與人類的關系、人體的奧秘。在講解這四大塊的內(nèi)容時，教師要運用正確有效的方法更好的去引導他們?nèi)W習增強他們發(fā)現(xiàn)事物的觀察力。

（一）動植物之間的關系

在探究植物之間的關系時，教師可以給幼兒提供更多的機會去接觸這些實物。在研究動物類特征時，可以對身邊的一些小動物，進行實地接觸，有條件的話可以適當?shù)娜ヰB(yǎng)一些這樣的小動物，對他們進行飼養(yǎng)和照料，記錄這些動物的成長變化，從他們的身上，能獲得很多有用的相關信息，會發(fā)現(xiàn)這些動物也像一個孩子一樣需要悉心照料，也需要喂食才能長大，也需要一個良好的生長環(huán)境。

（二）自然現(xiàn)象

當講到一些自然現(xiàn)象時，教師首先要引導幼兒感受天氣變化，下雨時，天氣變化，空氣變化，下雪時，天氣及周圍又是什么現(xiàn)象的，讓幼兒用他們喜歡的方式了解、記錄、預測、和感受這些自然現(xiàn)象到時來所帶來的天氣變化。

（三）科技與人類

在講到科技與人類的關系時，教師們利用一些簡單、安全的常用科技工具給幼兒們展示，例如，我們家庭用的微波爐、榨果機、手機、ipad等工具。讓孩子們觀察這些工具在使用時是如何進行運作的。他們在使用之前，需要什么？以及在使用中需要注意什么，然后通過老師邊示范邊講解，讓孩子恍然大悟。

（四）人體的奧秘

在講到人體奧秘的過程時，教師可以通過邊播放一些嬰兒出生的紀錄片邊對此現(xiàn)象進行講解，講解過程盡量淺顯易懂，少用專業(yè)性詞匯，多用通俗詞匯，幼兒理解起來則更容易。

可以發(fā)現(xiàn)，所有的這些知識的吸收，首要的都是通過觀察來進行的，讓幼兒明白觀察的重要性，從而在下次遇到新鮮未知的事物時，會有意識的先進行觀察探索。

三、根據(jù)科學的方法提高幼兒觀察力

學習科學僅僅依靠好奇心的驅使是不夠的，還應適當?shù)恼莆找恍W習技巧，不同的事物需要不同的觀察方法。幼兒初期在接觸到一件新鮮事物時，初次表現(xiàn)的大多數(shù)好奇，左瞧瞧，右看看，一旦這事物呈現(xiàn)到幼兒感官面前太多次數(shù)時，幼兒可能就此喪失興趣，探索欲望就此終結。這里主要有典型特征觀察法、有序觀察法及跟蹤觀察法三類。

（一）典型特征觀察法

此種觀察法主要應用于觀察的對象具有某種典型的特征，且這種特征持續(xù)的動作時間較短。例如在短時間內(nèi)讓幼兒觀察一些動物的運動特點，像跑、跳、爬、飛、拍、搶這些瞬間動作。并通過這類動作給動物進行歸類，并要讓幼兒在觀察這類動物時能講出這類動物的典型特征，這不僅能提高幼兒的判斷能力而且還能訓練幼兒的概括能力。

（二）有序觀察法

此種觀察法適用于一些觀察對象外形特征表示的并不是很突出，但又需要研究這些對象之間的差異。這可以通過有序的觀察法來作比較，在觀察比較、發(fā)現(xiàn)對象差異的過程中，教幼兒運用一些橫向比較或縱向比較的方法，比如：在學習雞、鴨、兔子、小狗這類動物的基礎上再來學習“家畜”的概念，在學習汽車、火車、飛機這類對象的基礎上再來學習“交通工具”的概念，此種方法也可以稱作上位學習法。

（三）跟蹤觀察法

此種方法主要用于觀察動植物、或日常天氣的變化時，這類事物在較長的時間段里才能發(fā)生一些質和量上的變化。這類事物的變化時階段性的，長期性的，讓幼兒在觀察這類事物時，最好是讓他們學會記錄每一個階段的變化，比如蝌蚪最終變成青蛙，蠶最終變成蝴蝶等，這樣的培養(yǎng)方法不僅培養(yǎng)了幼兒的細心觀察能力也培養(yǎng)了幼兒對一件事情的持久耐心。作為教師，我們一定要選擇一個合適的方法教會孩子學習成長，這樣才能取到事倍功半的效果。

總 結

提高幼兒的觀察能力需要經(jīng)過長期訓練才能兼?zhèn)溥@種能力，教師在培養(yǎng)幼兒的觀察力的過程中，不僅要根據(jù)幼兒的特定思維特點去培養(yǎng)，還要選擇科學的內(nèi)容，講究正確的方法，讓孩子不僅能提高觀察事物的意識，更要根據(jù)學會根據(jù)不同的對象選擇不同的辦法，掌握觀察事物的能力。使之在科學的教育下，更快更好地成長，成為一個創(chuàng)新型的人才。

作者簡介：戈文莉（1974.3-），女，重慶市南川區(qū)示范幼兒園，大專，研究方向：幼兒教育。

參考文獻：

[1]畢曉玲.談幼兒情感教育與培養(yǎng)[J].才智.2010.

第7篇：科學思維方法的特征范文

關鍵詞：生物教學；生物實驗；觀察能力

初中生物實驗包括觀察能力、實驗操作能力、分析實驗現(xiàn)象能力、實驗設計能力、綜合應用能力，而觀察能力是上述諸項能力中的最基本的能力，也是使學生從形象思維過渡到抽象思維的重要條件。因此初中生物實驗教學中教師要引導學生觀察，啟發(fā)學生思考，激發(fā)學生的觀察興趣，努力培養(yǎng)學生的觀察能力。

學生在實驗過程中規(guī)范操作是進行實驗的基礎，而對實驗現(xiàn)象的認真觀察，是達到實驗的目的、探索實驗結果的關鍵。在教學實踐中我們通過科學的方法，充分有效地培訓學生使用視、聽、嗅、味、觸等各種感官，對實驗現(xiàn)象進行定性、定量的觀察，敏銳地發(fā)現(xiàn)觀察對象之間差異。通過培養(yǎng)學生的觀察能力，促進學生的自學、分析和思維能力的提高，增強學生的生物科學素養(yǎng)，激發(fā)學生對生物科學的理解和熱愛。

培養(yǎng)學生科學的觀察能力，我們應著重從以下幾個方面進行研究：

一、明確觀察目的

心理學告訴我們，目的是人采取行動的結果，而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的，自覺地產(chǎn)生動手實驗的內(nèi)部動機，實驗效果就會很好。在觀察時對學生提出一定的目的或任務，然后擬定觀察計劃，按計劃仔細地觀察。在學習探究的過程中提出問題、解決問題，循序漸進地讓學生自己設計實驗方案，最終達到讓學生獨立實驗的目的。

二、學會科學的觀察程序和方法

觀察能力的提高有賴于科學的觀察程序和方法。組織培養(yǎng)學習的科學的嚴謹?shù)挠^察程序和方法，對于提高學生的對培養(yǎng)學生的觀察能力起到事半功倍的效果。

如在觀察洋蔥表皮細胞的實驗時，顯微鏡中出現(xiàn)許多連成一片的洋蔥表皮細胞，面對這些復雜的眾多的細胞組織時，學生無從下手。這時，教師就要從觀察程序和方法方面加以指導：先看洋蔥表皮細胞的形態(tài)，再選擇一個較完整、清晰的細胞，仔細地觀察其結構。在觀察細胞結構時要從外到內(nèi)，依次觀察各部分結構特點。這就是一種最常用的從外到內(nèi)、從整體到局部的程序觀察方法。同時也要教會學生，針對不同的實驗類型和實驗對象，要選擇不同的程序和方法。

三、抓住特征，有重點地進行觀察

不同的實驗對象時，都有著各自特征，如果樣樣都去觀察，就會變成無的放矢，最終將一無所獲。因此在做實驗觀察時，要注意讓學生先分析實驗對象的獨有的特征，根據(jù)實驗的目的，列出要觀察的重點，做到有的放矢，重點觀察。

如觀察鯽魚的外部形態(tài)，首先要分析鯽魚的特征，因為它是水生脊椎動物，那么鯽魚就應該具備水生脊椎動物的特征，因此在觀察的時候就要重點觀察鯽魚與水生生物相吻合的一些特征，如形體、體色、側線及鰭等。此外在重點觀察時還要提醒學生觀察要細致，以培養(yǎng)學生良好的觀察習慣。

四、鼓勵勤于思維式的觀察

業(yè)精于勤荒于嬉，同樣，在生物實驗觀察方面也要積極地進行思考。因此教師一定在指導學生做實驗觀察的時候，不僅要指導學生用感官和工具去“觀”，更要用腦去“察”，要將實驗觀察到的現(xiàn)象進行分析、比較、判斷，通過思維得到正確的結論，要使“直觀性觀察”升華為“邏輯性觀察”。同時教師也要在指導的過程中，多設置幾個“為什么”，通過一系列的“為什么”來引導進一步的思維，增強學生的學習興趣。

五、注意培養(yǎng)觀察習慣和觀察興趣

興趣是最好的老師；興趣是觀察的摯友。在生物實驗課堂上教師可以通過創(chuàng)設出與學生生活環(huán)境、知識背景密切相關的教學情境，激發(fā)他們的求知欲，提升學習興趣，同時通過對生活的觀察和理解，也加深學生對生活的認識深度，同時也提升了學生對生命價值的理解和重視。

第8篇：科學思維方法的特征范文

【關鍵詞】：教學情景 科學探究 合理建構

當代教育體系是以現(xiàn)代教育理論為指導，以現(xiàn)代信息技術為支撐的現(xiàn)代教育體系。充分利用現(xiàn)代信息技術的優(yōu)勢，構建現(xiàn)代信息技術環(huán)境下教學模式，將是提高物理教學效果，創(chuàng)建現(xiàn)代物理教學模式的有效途徑。以教師使用課件為主的教學模式是在現(xiàn)有教學模式基礎上，把計算機作為新教學媒體用于課堂教學中的演示，它既可以動態(tài)顯現(xiàn)物理現(xiàn)象的變化發(fā)展過程，也可以重新組織情景，突出事物的本質特征，為學生學習概念規(guī)律創(chuàng)造條件。根據(jù)目前全國大多數(shù)中學的條件，這種模式是在中學應用信息技術優(yōu)化課堂教學的最主要模式。我認為，符合現(xiàn)代信息技術環(huán)境下的中學物理教學模式，應該有以下幾個教學環(huán)節(jié)組成。

一、 創(chuàng)設教學情景

充分利用以現(xiàn)代信息技術為核心的多種媒體手段，創(chuàng)設聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，既貼近生活又具有時代氣息的情景，以圖文并茂、形象生動且有利于學生內(nèi)心體驗的表現(xiàn)手法向學生展示具有設疑激趣特征的問題情景，以激發(fā)學生學習物理知識的興趣。因此要深入挖掘以計算機多媒體技術的多種媒體手段所具有的深化問題情景的表現(xiàn)手法，多視角地為學生自主探索問題創(chuàng)設可供引發(fā)思維的探索問題的情景。在此基礎上通過教師指導、小組討論、班級交流等方式來進行理性思維基礎上的科學猜想，以整理出初步的探究問題的思路。此環(huán)節(jié)中，所選用的教學手段、教學組織形式和教學方法應有利于有效地實現(xiàn)本環(huán)節(jié)的目標任務。所創(chuàng)設的問題情景應既符合認知對象所具有的主要特征，同時也應符合學生的認知水平。能使學生心理亢奮，產(chǎn)生強烈的求知欲，并將求知欲轉化為學習的動力。能在教學過程中，為引導學生進行發(fā)散性思維創(chuàng)造了條件。對探索思路討論所采取的教學策略應該充分體現(xiàn)“以學生為本”的現(xiàn)代教學理念，應該有利于培養(yǎng)學生的想象力和初步的科學研究的思維方法。

二、 引導科學探究

充分利用計算機對多種媒體信息的展示、計算機的網(wǎng)上搜索、教師演示實驗、學生隨堂實驗、實物展示等手段，創(chuàng)造性地運用各種教學方法，去發(fā)揮探究過程的學生主體能動性和教師的主導作用，去貫徹重過程和重能力培養(yǎng)的現(xiàn)代教學理念。

此環(huán)節(jié)中，所創(chuàng)設的自主探索研究的物理情景，應有利于探究過程中的引導觀察與操作，使之在探索中能進一步加深對物理現(xiàn)象和過程的理解，進而形成概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，建立合理正確的物理表象，使之能有效地培養(yǎng)學生的科學能力、科學觀念、科學品質，體會科學方法和科學精神，特別是創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

三、 概念合理建構

充分利用現(xiàn)代信息技術所具有的對多種媒體信息進行高超的編輯和再現(xiàn)功能，依據(jù)研究對象所具有的主要特征，結合學生的認知水平，通過對相關媒體信息進行微觀過程宏觀化、宏觀場景微縮化、瞬間過程定格化等處理，創(chuàng)設建立在學生自主探究基礎上的、有利于概念建構的良好學習情景。讓學生在主動參與、內(nèi)心體驗的基礎上，對感知的物理現(xiàn)象，通過科學的歸納、演繹，比較，抽象等思維方式，形成物理概念或物理規(guī)律。此環(huán)節(jié)中，所選用的媒體手段應能為概念建構創(chuàng)設具有變抽象為具體，變靜態(tài)為動態(tài)，化枯燥為生動的學習情景，且所創(chuàng)設的有利于概念建構的學習情景，應具有進一步深化學生在實踐探索中所獲得的內(nèi)心體驗的特征。此外，在概念建構的過程中使學生掌握一定的科學方法、樹立辯證唯物主義世界觀和科學的自然觀。

四、 知識應用拓展

充分利用計算機信息技術所具有的對視頻、動畫等多種媒體信息的高超編輯能力，以及其他媒體表現(xiàn)手法所具有的直觀性、可操作性等特征，在創(chuàng)設好應用知識于實踐的情景的前提下，通過對應用對象結構的合理解刨與展示，以及對應用對象的仿真模擬，為進一步鞏固、深化、靈活運用所學知識提供支撐。此外，還應努力創(chuàng)設好將知識應用于新情景的學習情景，使之借助于新問題情景的刺激，促進學生的創(chuàng)新思維。使學生通過創(chuàng)新思維，并經(jīng)歷設計、制作等實踐活動，在創(chuàng)新知識的學習情景中引起其認知結構的擴展與創(chuàng)新。此環(huán)節(jié)中，所選用的創(chuàng)設情景的媒體手段，應體現(xiàn)出多樣性、實用性、現(xiàn)代性等特征。此外，所選用的創(chuàng)設情景的情景素材，也應具有實用、現(xiàn)代、開放等特征。進而激發(fā)學生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

五、反饋測試評價

第9篇：科學思維方法的特征范文

物理 抽象思維 能力

高中物理都要培養(yǎng)什么能力成為人們關注的問題。智力的核心是思維能力，而思維的核心形態(tài)是抽象邏輯思維（包括形式邏輯思維和辯證邏輯思維）。顯然，培養(yǎng)思維能力，特別是抽象邏輯思維能力是開發(fā)智力的關鍵。那么，如何培養(yǎng)高中生物理的首相思維呢筆者對此淺談如下幾點：

一、物理學科的特點

物理學研究物理的運動最一般的規(guī)律，物質的基本結構及其相互作用，物理學的學科特點表現(xiàn)在以下五個方面：

1、物理學是一門實驗科學，它的根基在實驗。一切理論都要實驗作為唯一的檢驗者。

2、物理學是一門嚴密的理論科學，它以物理概念為基石，以物理學定律為主干，建立起了經(jīng)典物理學與現(xiàn)代物理及其分支的嚴必的邏輯體系，是一門結構化的科學。

3、物理學是一門定量的精密科學。從概念轉變?yōu)槲锢砹块_始，它利用種種教學表述手段為理論與實踐開辟道路，使物理學理論或隨時加以嚴格檢驗，便于物理理論應用于實踐，更好地發(fā)揮其解釋功能和預見功能。

4、物理學是一門研究物質運動形式最一般規(guī)律和應用的十分廣泛的基礎科學，它是其它自然科學和各種工程技術、國民經(jīng)濟各生產(chǎn)部分特別是現(xiàn)代新技術革命的基礎。

5、物理學從它早期萌芽到近展，都以它豐富的方法論和世界觀等充滿哲理的物理思想、現(xiàn)點和方法影響著社會思潮和社會生活。

因此，物理學曾被稱為“自然哲學”、“科學方法論的典范”、“辯證唯物主義哲學的科學基礎”、“現(xiàn)代科學哲學的支柱”等等?？傊?，物理學是一門帶有方法論性質的自然科學

高中生思維發(fā)展的總趨勢來看，高中生的抽象邏輯思維已占主導地位，從物理學科特點來看，物理知識具有嚴密的邏輯結構和抽象性特征，而物理思維主要是抽象思維。上述兩方面的特點決定了高中物理教學成為發(fā)展學生抽象思維能力最重要的途徑。所以，物理教師應充分發(fā)揮本學科的優(yōu)勢，在物理教學過程中，通過概念的形成、規(guī)律的得出、模型的建立、問題解決等具體途徑，發(fā)展高中生的抽象思維能力。

二、高中物理抽象思維能力的培養(yǎng)策略

1、在物理概念教學中培養(yǎng)抽象思維能力

“認識是人對自然界的反映。但是，這并不是簡單的直接的完全的反映，而是人們對事物本質的認識是通過一系列抽象來完成的。所謂抽象，從詞意來說，是分離，排除或抽出?？茖W抽象的目的，總的說來，就是達到關于事物本質的、普遍的認識，形成科學理論。

科學思維主要是運用抽象思維，而抽象思維是在一定課題指引下，運用概念進行分析、判斷、推理的智力操作活動。無數(shù)科學認識的事實說明，科學要達到真理性認識——形成理論，始終離不開理性的抽象。牛頓認為，“自然哲學的基本原理”就在于從各種現(xiàn)象中抽象出“自然力”，再用這些“自然力”去推論其余一切運動形式“。牛頓本人就憑這種抽象力量，把地上和天上的切實觀物體的機械運動都統(tǒng)一于萬有引力定律，實現(xiàn)了科學史上第一次認識的大綜合。而眾所周知的相對的創(chuàng)立，正是愛因斯坦超越實驗事實，高度發(fā)揮科學思維的抽象力量的產(chǎn)物

抽象思維是物理思維的最主要的形式，物理學的每一步重大進展或突破，都離不開抽象思維的作用，物理學越發(fā)展，其抽象程度就越高。所以，不培養(yǎng)起較高的抽象思維能力，在學習物理課程時就會舉步維艱。高中物理教學首先要通過物理概念教學過程來發(fā)展學生的抽象思維能力。

2、指導學生物理抽象思維的基本方法

物理抽象思維是從屬于一般抽象思維的一種特殊形式。它是以物理概念為思維材料，以物理判斷和物理推理的形式來反映客觀物理事物的運動規(guī)律，達到對物理事物的本質特征和內(nèi)在聯(lián)系的認識過程。物理抽象思維是一種重要的物理思維形式，它在物理問題的提出、物理概念的產(chǎn)生、物理規(guī)律的建立、物理理論的形成過程中起著關鍵的作用。

良好的物理抽象思維能力不是與生俱來的，后天的生活和學習經(jīng)歷才是培養(yǎng)它的主要途徑。物理抽象思維的方法包括：分析與綜合、抽象與概括、歸納與演繹、比較與分類、科學推理等方法。善于使用這些方法可以使學習物理知識更加容易，解決物理問題簡捷。同時，正確使用這些方法的過程，也是鍛煉和培養(yǎng)抽象思維能力的有效途徑。

3、一題多解，多題歸一

物理學研究的對象是客觀世界存在的物理現(xiàn)象，對于同一問題，不同的人往往有不同的研究方法。因此，在物理解題過程中，我們可以根據(jù)不同層次學生的智能水平，進行一題多解或多題歸一的訓練，達到拓寬學生思路的目的。例如，力學、熱學和電磁學中的許多問題都可以通過一題多解的訓練，選好典型題，抓住問題的實質，積累正確的解題經(jīng)驗，幫助學生挖掘某些物理量間的相互關系和物理規(guī)律間的內(nèi)在聯(lián)系，提高學生求異思維的能力。