在建构概念的过程中发展科学思维.DOC

在建构概念的过程中发展科学思维 ? 理想的科学课堂教学，科学探究应该是围绕科学概念的建立而展开的，而科学概念的建构过程是发展学生科学思维能力的桥梁。因此，成功的科学教育，探究活动的结果是使学生既能学到科学概念又能发展科学的思维能力。 一、科学思维是科学探究的核心和灵魂 让学生通过亲历科学探究活动学习科学，活动，仅仅是发展科学探究能力、培养科学素养的载体。科学探究的能力，其核心是科学思维方式的形成，包括形成逻辑思维、辨证逻辑思维、批判性思维以及发散性思维等。科学探究的终极目标就是培养学生的这种理性的思维方式，从而形成科学研究的技能和方法。因此，科学探究过程就是用科学的思维方式获取知识的过程。在教学实践中，科学探究和科学思维更是无法分割，科学思维是科学探究的核心和灵魂，对探究程序和方法起统帅作用，支配着探究程序的设计、方法的选择和使用。可以说，缺少了科学思维的活动只是一种形式上的探究，科学教育的过程要真正体现科学探究的本质，就必须把焦点置于发展学生的科学思维能力。 1、科学思维过程 观察：建构世界的基本科学思维过程 利用感官以及其它感官的延伸物来感知周围的世界，尽可能客观的观察世界的特点和运作方式。 交流：通过人际交往传递意见的科学思维过程 用各种方法描述他们观察到的东西，然后把自己的想法传达给其它人，互相进行交流，信息也就是这样得以代代相传。 比较：处理概念之间相同和不同点的科学思维过程 用已知的东西验证未知的东西，记录各种特点和行为之间的异同点。通过排序、分组、分类等过程把各种观点以更容易让人们理解的形式加以组织。比较过程建立在观察过程之上。 组织：涉及排列、分组、分类等的科学思维过程 组织是一个根据某种逻辑规律把物体或者现象放在一起的过程。 建立联系：涉及相互作用原则的科学思维过程 把具有因果关系的各种因素联系起来，研究物体之间的相互作用，描述各种事件。 关系包括相互作用、相互依存以及事件的起因和结果。 推理：处理时间和空间上相隔遥远的观点的科学思维过程 根据自己积累的知识和猜想，对将要发生的事件进行假设和预测，推断出一些没有发生或者不能直接观察到的现象。 从一系列推理中获得的逻辑结论或者从证据或者前提条件中推得的答案。 应用：运用知识的科学思维过程 知识随着使用这些科学思维过程而增加，并逐步形成一种能力：通过有意识的运用科学内容和思维过程来做出新的解释，并推出新的可能性。 2、科学思维过程的发展顺序 不同的科学思维过程在个体发展的不同阶段作用不一样，有些思维过程在某些阶段能大大的促进学习，而有一些作用则很小。例如，小学低段水平的学生非常善于观察、交流和比较。虽然他们能做一些简单的推理，但是还不能领会一些重大的推理结果和理论。 具有一定科学知识的学生在每个阶段都表现出不同类型的思维能力。每一类思维能力本身都是完整的，是其他思维能力的准备。每一种思维能力都按一定的顺序排列在由早期发展的思维能力和后期发展的思维能力组成的层级综合体中，在形式上逐渐完善，结构上逐步巩固（统一了相关的行为、概念和技能）。科学思维能力的每个阶段都能为下一个阶段做准备。科学内容和科学过程必须根据学生不同的发展阶段做出相应的调整。 1－2年级 对于这个年级的学生而言，最有价值的科学思维过程是观察、比较和交流。他们擅长于识别物体的特点、判断物体之间的相同和不同点，并向其他人交流自己已经做过的事情。 3-4年级 小学生不会失去他们在早期形成的运用科学思维过程的能力，但是由于学生个体和人类整体的发展，组织过程对于中段的小学生来说变得非常有用。通过这个方法，学生们逐步学会了给物体按顺序排列、顺次排列、分组和分类等方法，也掌握了从这些活动中获取的知识，包括分类法是以特定的维度为基础的，分好的类别内部可以变换，以及可以根据不同的维度重新进行分类。 5-6年级 学生们继续巩固先前习得的科学思维过程和科学内容。在这个阶段，建立联系的过程对他们变得非常有用。如果早期活动已经提供了合适的经历，他们就能够设计简单的实验来检验自己的想法。学生们运用这个方法和先前习得的知识就能够理解许多原则。 二、概念的建构过程是发展科学思维能力的桥梁 在学习科学事实之后，跳出事实本身，进行更高度的抽象概括，获得重要的和可迁移的观念、看法，更高水平的概念思维，可以提高学生的思维能力和水平。 何谓概念？人们认识事物时，把事物的属性及相关的关系，经过分析、比较、综合等作用，概括地定型地代表一个物体、动作、性质、状况等的抽象的共同观念叫做概念。因此，概念是反映事物的一般的本质的特性或联系的思维形式。科学概念是科学知识的基本单位，是思维的基本形式,科学概念的形成过程是分析、比较、抽象、概括、判断、推理等思维加工的过程，因而其智力价值主要体现在对学生科学思维能力的培养上。 三、在概念教学中发展科学思维的策略