生物科学思维的培养范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇生物科学思维的培养范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

最新的《生物新课程标准》指出：“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”这在客观上为学生操作能力与创新思维的发展提供了广泛的平台。虽然高中生物在课程安排上多是以细胞为基础在微观的世界讲述的，内容相对于高中生来讲比较抽象，但如果生物教师在授课的时候能够改变常规的教学手段，注重培养学生创新思维的发展，长期坚持下去，不仅会提高课堂教学质量，更会让学生树立创新意识，形成探索精神。

一、 充分营造有利于学生实现创新思维的课堂环境

在高中生物课堂上，教师营造轻松、和谐、民主的课堂环境，对于学生实现创新思维具有很重要的现实意义。试想，如果教师在上课的时候，由于学生的理解速度慢、反应速度慢，在课堂上大动肝火，只会让学生更加的小心翼翼，唯恐出错，学习状态处在高度的紧张中，学生怎能实现创新思维呢？轻松、和谐、民主的课堂环境有利于学生心情舒畅、思维敏捷，使各种智力和非智力的创新因子都处于最佳的活动状态。并且在课堂上，教师还要鼓励学生对问题与看法提出质疑，引导学生审视其观点，让其自己得出正确的结论，这样才会有利于学生的创新思维处于活跃状态。

在课堂授课的时候，教师要帮助学生树立起学习的自信心，要善于为学生提供发现问题、自己解决问题的机会与条件，能够让他们在学习中获得成就感。例如我在讲授《植物对水分的吸收和利用》这一课时，对学生提出问题：“如何测定成熟植物细胞的细胞液浓度？”同时鼓励学生从不同的角度回答，这样学生的思想不会受到限定，再加上轻松、和谐、民主的课堂环境，他们会想到配制不同浓度的蔗糖溶液来测定细胞液浓度等，在无形中有利于创新思维的形成。

二、认真对待生物实验教学，培养创新观察、实践能力

著名物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁教授曾经指出：“对人类来说，毕竟百分之九十的科学活动是实验，而且科学中最重要的基础是实验，对那些特别擅长动手的学生来说，应认为擅长动手是一件非常荣幸的事，因为有这种能力，他们就很有可能在适当的学科中从事很有意义又很重要的事业，取得扎扎实实的进展。”

高中生物作为一门以实验为基础的学科，学生所学到的各种理论与知识都是在前人在大量实验的基础上总结出来的，因此他们还是无法感受到真正的理论与知识，由此，生物实验课就显得尤为重要。在实验课程中，教师一定要强调学生的亲身感受，让他们动手来验证前人理论的正确性，充分发挥好学科优势，引导学生学会观察，善于观察，这样对于他们创新思维的发展大有裨益。例如在“叶绿素的提取与分离”实验中，学生通过实践操作，有效锻炼了他们探究、分析、归纳的能力，为他们以后的学习打下了基础。

三、转变学生的学习方式，提倡探究性学习与实际生活相结合

转变学生的学习方式主要是指改变以往“以教师为中心，课堂为中心、课本为中心”的传统模式，将学习的主动权放给学生，重视学生的主动性、独立性，着重培养他们对问题的探究能力，对资料的处理能力。例如我在给学生讲《消化和吸收》这一课时，并没有直接讲消化和吸收过程，而是从口腔开始，然后引申到牙齿、舌和唾液腺导管，并且让学生思考食物在口腔中有什么变化，进而探究馒头在口腔中的变化活动。通过这种渐进循环的方式引导学生主动探究与学习，并且在授课的过程中让学生自己找课本的难点与重点，学会对知识的归纳，更有利于学生自主学习能力的形成，为实现创新思维的发展提供了重要的外部条件。

探究性学习与实际生活相结合要求学生在学习的过程中要根据自己不断增长的知识，逐渐地培养和发展他们适应未来社会生活的基本素养，让他们能够在实际的生活中利用生物知识解决一些问题，从而激发他们的学习兴趣。

四、给予学生自主学习、解决问题的时间

由于课程时间的紧张与考试压力等实际问题，很多生物教师讲完课后进行的练习时间往往压缩在课后，这样，学生的学习效果也就可想而知。并且当学生遇到不懂的问题时，教师讲授的过程中没听明白，也没时间问，最后只能不了了之。

问题作为思维的开端、学习的起点，从提出到解决，是学生个体积极开展思维活动的过程。这就要求教师要少讲课，讲主要的、重点的，留给学生读、思、议、练等所必备的时间和空间，而不是教师“独占”。在授课的时候，教师要习惯性地对学生提出一些问题，在讲课的过程中促使学生不断提高创造性解决生物问题的能力。例如讲到遗传病色盲时，教师可以问：“小明是色盲，小明的外公也是色盲，但是小明的爸爸、妈妈、妹妹都是正常的，这是为什么呢？”由于教师给予了学生自主学习、解决问题的时间，他们通过课本，通过彼此之间的讨论，就会得出一个模糊的答案。这时，教师再从“色盲基因存在于X染色体上，随X染色体遗传给后代“的知识点出发，应用演绎推理的方法得出结论，这样就可以让学生的印象加深，为实现创新思维的发展创造了有利的外部条件。

总之，新课改下高中生物教学与学生创新思维的培养之间的关系互相联系、互为前提，二者有机地统一于一个开放型的教学过程中。教师在课堂授课的时候要运用多种教学方法，合理有效地利用各种课内外资源，大胆地进行创新教学，这样才能培养学生的创新思维。

参考文献：

篇2

一：高中生批判思维的现状分析

20世纪，生物科学研究取得了重大突破，并且与其他科学不断融合，显示出重要的科学地位，然而在发挥重要作用的同时也面临多样性的威胁，因此，教师要提高学生的生物科学素养，思维能力和思维技能。但在实际的生物科学实践中，面临着：“逻辑思维缺乏力度和韧劲”“见多识广的学生多，灵活运用的学生少”等培养问题。在高中生物教学中对学生批判性思维的培养有利于缜密的检测自己的思想行为，同时对于别人的思想行为也能做出实事求是的评价。因此，培养学生的批判性思维应成为高中生物教学的重点。

二：影响高中生批判思维形成的因素分析

儒家的“中庸”思想和封建社会的专制制度对我国思想有极大的影响，因此在中国传统文化中缺乏批判性精神，多年的应试教育使学生缺乏好奇心和怀疑精神，缺乏实践能力，因此影响高中生批判性思维形成的因素包括内因和外因。首先，从学生的自身原因分析：学生的思维存在惰性，不会提问的现象比较严重，希望其他人能给出正确答案，这都表明学生学习缺乏主动性。其次就是社会因素，大多数人都是间接地接受知识，长期以往会形成盲信，而且科学也不能解决所有人的问题，所以为迷信留下了空间。很多人利用科学技术作为幌子，使得他们具有迷惑力和煽动性，带来了严重的社会危害。最后，从教师的原因分析，传统的课堂，学生是被动的接受知识，不是积极的探索，这与批判性思维是相反，课堂中重视学生对知识的理解，但是对价值中心问题缺乏剖析。

三：高中生物教学中对学生批判思维的培养

（一） 利用教材中的“批判性思维”栏目培养高中生的批判性思维

高中生物教材中，批判性栏目只有四个，但是在实际的教学过程中，教师要把批判性思维的培养融合到整个生物教学中，美国加利福尼亚大学教授归纳了利用教材中的批判性思维的栏目培养学生批判性思维的教学方法。

方法一：例如对于细胞不能无限长大的学习，教师要为学生提供发现问题和积极思考的机会，教师要使学生把所学的内容和问题相联系起来，启发学生思考，培养学生的批判性思维的能力。比如：教师可以提供一段材料让学生分析，让学生积极主动提出问题，要比教师直接给出正确答案要有效的多。

方法二：例如对于基因，蛋白质与性状关系的学习，教师要启发学生引出不同的观点，可能一小部分学生会考虑环境对形状的影响，这时，教师应该对该答案就行进一步探究，集体得出答案，即性状的形成是内因和外因相互作用形成的。因此，教学要具有多元性和生成性，教师要理解不同的观点，不能强迫学生接受，否则只会导致学生缺乏创造性。

方法三：例如对于血糖平衡的调节的学习，教师要引出证据和根据，首先学生很容易理解血糖不是越高越好，但是最关键的问题是如何证明自己的观点，教师可以让学生通过血糖调节的模型试验回答这个问题，培养学生各方面的技能。

方法四：对于基因突变的学习，教师要确保课题的时间，在学完该知识点之后，教师可以提出问题：基因突变的机率是很低的，但是多数的基因突变是少利多害，所以有人就认为，基因突变不能为生物的进化提供原材料，这种说法是正确还是错误呢？事实上，这是一个反思性问题，学生可以举出很多例子进行探讨，学生可能要争论很久，这个过程中学生才能理解智慧忍耐。因此，批判性思维要深入到日常的高中生物教学中，使学生明辨非凡，更好的适应社会的发展。

（二） 利用开放性问题培养高中生的批判性思维

开放性的问题具有发散性，不确定性，层次性，非完备性，探究性。与封闭式问题有所区别，它是将无用和有用信息联系在一起，产生干扰信息，这要求学生舍弃无用信息，充分挖掘有用信息，从而培养思维的批判性。因此，教师要积极引导学生反思自己的学习并逐渐形成良好的学习习惯，这样学生就能达到勇于质疑，独立思考，敢于创新的目的。此外，教师在教学中要根据学生的具体情况把握教学深度。由于开放性的问题容易受到封闭性问题解决策略的影响，使学生囚禁在有限的答案中，忽视学生的兴趣和情感。因此，教师在开放性问题的教学中，要积极引导学生，不能对题目进行逻辑推理分析。当然，教师也要给予学生充分的时间思考和交流，让学生能够自由的表达他们的观点，才能有效的培养学生的批判性思维。

（三） 采用苏格拉底的问答法对高中生批判性思维的培养

罗清旭教授认为苏格拉底的问答法开创了批判性思维的教育和学科内容以及实际生活相联系的先河，是一种揭示矛盾方法，其中最关键就是提出问题。根据问题的目标性可以分为如下几种问题：第一，扩散性问题。根据学生自身已有的概念，思考出可能的答案；第二，收敛性问题，使学生聚焦在基础知识或者理解等思考；第三，评论性问题，学生回答时，能显示出依据的判断标准。在实际的教学过程中，教师要像苏格拉底一样不给学生固定的正确答案，还要给予学生额外的问题加以探索，最后达到对概念的理解。

四：高中生批判性思维培养的重要性

（一） 有利于消除不良的文化知识

众所知之，我们所学的知识大多属于间接知识，但是由于科学不能帮我们解决人类生活中的所有问题，这就为不良或者错误的文化知识留下空间。不良或者错误的知识需要不断借助现代科学对我们不完全理解的事物进行诠释，因此他们更具有煽动性。如果学生缺乏批判性思维就容易上当受骗。因此，在消除传统中不良或者错误的文化知识中，批判性思维有利于防止学生盲信。

（二） 有利于培养良好的价值观和情感态度

由于应试教育的影响，灌输式教育仍然大量存在，这种教学模式必然会使学生失去探索“未来”的兴趣，失去关注社会问题，学生将缺乏使命感和责任感。“批判性思维表征这科学研究主体的自主性思维”，这就表明批判性思维有利于培养学生的自自主性，学生主动参与，有利于形成良好的情感态度和价值观。

（三）有利于培养创造性思维

批判性思维使创造性思维的基础，批判是创造的重要源泉，所以批判性思维在高中教育中具有重要意义。只有不断对学生加强批判性思维的训练，创造性思维才能有新的方向。我们的思维不是从零开始，是以已有的认识成果为基础。当学生在认识活动时，首先要根据已有的认识结果去确定问题，并寻找知识中的不足。这样，创造性思维才会有新的方向。并且，批判性思维贯穿认识过程的各个阶段，只有学生不断的自我批判发现自己思维的缺点，进而不断自我更新。再次就是当学生的认识受到别人的批判时，就会给认识带来充分的动力，学生的思想也会更高的明确，所以，创造多半是从批判开始，并通过批判使创造更有效果性。

（四）提高生存和发展能力

中国传统教育使灌输式教育，所培养的学生缺乏创造性思维，然而缺乏批判性思维的学生会被信息时代的知识所淹没，甚至带入可怕的深渊。因此，我们需要改变传统的教育模式，已成为当今一项重要的任务。因此，批判性思维对于适应经济全球化和文化全球化具有总要重要，是提高一个国家文化发展的重要手段。

参考文献：

篇3

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148（2018）1-0032-4

物理规律是一类物理现象及物理过程本质的、内在的联系在人们头脑中的反映。物理规律是物理学理论体系中最核心的內容，物理规律的教学是物理教学的核心内容，也是培养学生科学思维的重要途径。

然而，学生在学习物理规律时存在着思维障碍。因此，笔者在物理规律的教学中，针对学生的思维障碍，以知识为载体，发展学生的科学思维，以达成学生主动探寻规律的目的。物理规律的发现过程是一个渐进的过程，因此，教师要引导学生通过符合其认知规律的学习活动沿着科学家发现规律的思维过程，发现并总结规律。如果将物理规律的发现过程比作“藤”，科学思维就是“藤”上结出的“瓜”。物理规律教学中，教师要基于学生物理思维障碍的突破，引导学生沿着探寻物理规律的过程，发展科学思维，力争将科学思维的培养融入物理规律的探寻过程中，实现“顺藤摸瓜”的教学效果，以提高学生的学习能力。

物理思维障碍指的是学生由于物理思维中心点不明确、思维对象不确定、思维方向不正确、思维逻辑不连贯、思维受到无关因素的干扰等原因，导致在认识客观物理事物的本质属性、内部规律以及物理事物间的联系和相互关系时，思维出现偏差或中断，从而造成了物理学习困难。[1]

因此，教师在教学中要基于学生物理思维障碍的突破，创设情境让学生经历发现、探究的过程，运用科学的思维方法思考并自主探寻规律，并将科学思维内化为自己的思维和行为方式，以培养用科学思维探求新知识、研究新问题的习惯和能力。

牛顿第一定律是在机械运动、运动快慢、力的基础上，对运动和力关系的深入思考，是初中建立运动和力关系的基础，是后面学力平衡、物体浮沉条件及应用的理论基础，也是高中学习牛顿第一定律、牛顿第二定律的基础。本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”两部分组成。牛顿第一定律是经典力学的核心内容之一，是力学的基础，是将运动和力联系起来的纽带。能否正确领会这一物理规律，不仅会影响学生对本章的学习，还会影响运动和相互作用物理观念的建立和形成。“阻力对物体运动的影响”是培养科学探究以及质疑与创新、解释与论证等科学思维的知识载体，“牛顿第一定律”是培养科学推理、科学建模的科学思维的知识载体。通过实验、观察、思维建构知识的过程，则是培养尊重事实、敢于质疑、勇于创新、探索自然、理论联系实际、辩证唯物主义的科学态度与责任的良好载体。

1学习“牛顿第一定律”的物理思维障碍

为了了解学生学习本节内容时的知识经验和认知水平，笔者设计前测题，对117名学生进行前测。解答前测题时需要学生自己构建模型。通过对前测结果的统计和分析，可以看出：

知识、经验与技能方面：73%的学生认为物体运动需要力来维持，原因是学生缺乏对现象的观察，混淆了运动和运动状态的变化，对力能改变物体的运动状态的认识停留在识记层面；35%的学生知道如何控制从斜面上自由滑下的小车在水平面运动的初速度大小。

思维、方法和能力方面：73%的学生缺乏分阶段研究物理过程的方法；61%的学生缺乏运用证据反驳或说明观点的科学论证能力；84%的学生缺乏将复杂问题简单化，从实际情境中提炼物理概念、物理过程的科学建模能力和意识。

以上问题，究其原因是学生缺乏分阶段研究物理过程的方法，存在逻辑思维障碍。在思考问题时，缺乏目的性、条理性，对于复杂问题，往往不依据现象、数据分析，而是凭感觉去判断，不依据理论按照一定逻辑关系去推理，而是主观臆断。

2突破思维障碍，“顺藤摸瓜”培养科学思维的教学策略

“牛顿第一定律”一节内容隶属于“运动与相互作用”部分，反映了运动和力的关系。教学中必须以促进学生科学思维的发展为目标，考虑学生探寻规律的“思维关键点”，帮助学生突破思维障碍，循序渐进地探寻规律。

笔者针对学生的思维障碍，创设情境，激发学生的认知冲突，通过一连串的问题启发学生思维，围绕学生学习的“思维关键点”，引导学生经历体验、探究、论证、推理、建模过程，纠正错误认知，从有限次实验结果过渡到理想实验规律。教学策略如图1所示：

这一过程，笔者围绕反映教学内容逻辑的知识序这棵“藤”，引领学生摸到了科学思维的“瓜”，“顺藤摸瓜”的学习过程，有效地达成了引领学生在探寻规律的过程中发展科学思维的目的。

3基于科学思维培养的“顺藤摸瓜”的学习活动设计

探寻规律的过程要遵循学生的思维发展规律，以“思维关键点”为依托，创设物理问题情境，突破学生现阶段的认知水平，促进其在实验基础上通过科学推理总结、理解规律。所以，围绕“运动和力的关系—探究阻力对物体运动的影响—牛顿第一定律”的知识序，笔者合理安排课堂教学的时空顺序——教学序，实现引导学生自主探寻规律、发展科学思维和科学探究能力的目标。

3.1【环节1】运动和力的关系

活动一（实验）：在水平桌面上，用手推小车，运动一段路程后松手，小车又运动一段路程，最后停下来。

提问：看到什么现象？想到什么？

引导学生关注并区分物体运动和物体运动状态的变化，引导学生将小车的运动过程分阶段描述，分析其在水平方向的受力情况。

活动二（播放视频）：用力踢足球，踢出去的足球在草地上继续滚动，最后停下来。

提问：看到什么现象？想到什么？

活动三（演示实验）：小车在气垫导轨上的运动。引导学生分析，认识到物体的运动不需要力来维持，力的作用是改变物体的运动状态。介绍亚里士多德的观点和伽利略的观点。

【设计说明】

通过观察实验、事例分析等活动，结合分阶段研究物理过程的方法，引发学生的认知冲突，激活学生思维，有效突破了学生混淆运动与运动状态变化的思维障碍点，纠正了“物体受力才运动”和“物体运动需要力来维持”的错误前认知，使学生初步认识了运动和力的关系。学习活动中，学生经历从实际情境中提炼物理概念、物理过程的科学建模过程，实现了依托“运动和力的关系”，通过运用证据反驳或说明观点的方式发展科学论证、科学建模、解释的科学思维，感受物理与生活的密切联系，形成了尊重事实和敢于质疑的科学态度。

3.2【环节2】探究阻力对物体运动的影响

（1）引出探究问题

引导学生将问题转换成可探究的科学问题——探究阻力的大小对物体运动速度变化快慢的影响。

（2）引出探究实验装置

提出问题：怎样用斜面、水平长木板设计在运动方向上不受动力的小车？

展示实验装置（如图2所示），每组三个装置的斜面部分完全相同，水平面由粗糙程度不同的木板构成，小车在水平面运动受到的阻力分别为3N、2N、1N。

（3）设计探究实验

引导学生从变量识别、操作变量的角度思考，设计探究实验。学生认识到：

①自变量是小车在水平面受的阻力大小，需要改变、知道大小；

②控制变量是小车在水平面运动的初速度大小，控制其不变的方法引导过程如下：

展示图1所示的装置，问运动的小车在哪个水平面停下来快？学生预测后演示，遮住斜面部分，让相同的小车从斜面不同高度自由滑下（用摄像头拍摄），使小车在摩擦力大的水平面停下。学生推测原因，播放实验拍摄的视频。

演示：将两个图2所示的装置并排放在水平桌面上，两端对齐，让完全相同的小车分别从两个轨道最高点由静止开始同时自由滑下，观察两小车是否一直并排滑动，直到轨道零刻度线处。对调两小车，重复上述实验。

③因变量是小车在水平面运动速度变化的快慢，对其测量转换成小车在水平面运动的时间。

④实验数据记录表格如表1所示。

（4）学生分组实验探究，收集证据

（5）分析论证，交流合作

【设计说明】

引导学生“探究阻力对物体运动的影响”时，通过“引出探究问题—转化科学探究问题—引出探究实验装置—引导设计实验—进行实验收集证据—分析论证”等一系列循序渐进的学习活动，保证了科学探究活动的高效、有序开展。科学探究过程，促进了学生科学论证、质疑与创新、解释的科学思维的发展，培养了科学探究能力，促进了学生不断探索、合作交流的科学态度与责任的形成。

3.3【环节3】牛顿第一定律

（1）从有限次实验结果过渡到理想实验规律

如果做第4次实验，让小车在水平面受的阻力更怎样？小车运动时间比第3次怎样？小车速度变化快慢比第3次怎样？

如果做第10次、100次、1000次、10000次实验，甚至更多，如果每次让小车在水平面受的阻力比上次更小，小车运动时间会比上次怎样？小车速度变化快慢比上次怎样？

假如小车在完全光滑的水平面上运动，一点阻力都不受，小车在水平面运动时间会怎样？小车速度变化快慢会怎样？小车运动方向会不会改变？小车将会如何运动？

（2）牛顿第一定律

介绍物理学史

①伽利略的观点

介绍伽利略理想实验，引导学生科学推理。明示以实验为基础，结合科学推理得出结论是重要的科学研究方法。

②笛卡尔的观点

如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，且运动方向也不变，将沿原来的方向运动下去。

③牛顿的补充

静止的物体在没有受到力的作用时，将保持静止状态。

（牛顿第一定律的内容）

解读牛顿第一定律：

教师引导学生从如下层面思考，并解答相关问题：

①对牛顿第一定律内容的分析：研究对象、條件、观点。②能否用实验验证？③总结运动和力的关系：物体不受力时，运动状态会不会改变？怎样才能改变物体的运动状态？运动物体一定受力吗？维持运动需不需要力？

【设计说明】

在实验条件不允许的条件下，师生共同演绎从假如做第4次实验，到假如做第10000次实验，启发学生思维，让学生顺利从有限次实验结果，通过科学推理过渡到理想实验，促进了科学推理、科学论证、质疑与创新、科学建模、解释的科学思维的发展。

总之，物理规律的教学中，教师要了解学生的已有认知水平和能力水平，基于学生物理思维障碍的突破，结合认知目标和科学思维两个维度安排学习活动，通过提出问题—猜想假设—实验探究—科学推理等论证的过程，达成从物理视角循序渐进地认识客观规律，并在解决问题的过程中提高认识的目的。这个过程中，教师要围绕反映教学内容逻辑的知识序这棵“藤”，引领学生摸到科学思维的“瓜”，通过“顺藤摸瓜”的学习过程，有效发展其科学建模、科学推理、解释与论证、质疑与创新的科学思维。

作者：张羽燕

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物理概念的建立，以及规律的发现、概括，都需要学生思维的加工。与一般的思维过程相比较，其思维又有独特性。对这种独特性的准确了解和把握，对提高物理教学的针对性和灵活性有很大的帮助。

1.建立典型的模型

首先需要抓住其主要的特征，而舍去那些次要的因素，形成一种经过抽象概括了的理想化的“典型”，在此基础上去研究“典型”，以发现其中的规律性，建立新的概念。模型化物理学科的研究，以自然界物质的结构和最普遍的运动形式为内容。这种以模型概括复杂事物的方法是对复杂事物的合理简化。而抽象概括和简化的过程，也正是人脑对事物的思维加工过程。

物理学科的研究，模型就是一种概括的反映，就是概念，亦即是一种思维的形式。把握好物理模型的思维，是学生学习物理的困难所在之一。所谓物理模型，就是人们为了研究物理问题的方便和探讨事物的本质而对研究对象所作的一种简化的描述或模型。由于物理学研究自然界中物质最基本、最普遍的规律，以及物质和结构的相互作用，几乎每一个具体问题都要涉及许多因素。因此，在中学物理教学中，模型占有重要的地位。在物理教学中，首先要引导学生步入模型这个思维的大门，适应并掌握这种思维形式，具备掌握物理模型的思维能力。

2.培养学生的发散思维

任何一门学科，其内容都不会是孤立的存在，不可避免地会与其他学科有或多或少的联系。在本学科内，一个物理问题的提出、解决，其后所牵涉的问题，可能有许多个环节，问题的解决所经历的思维过程，往往需要分为几个过程、阶段或几个方面、步骤。须经历分析、综合的相互转换，往复循环，逐级上升。本文称此特点为物理思维的多级性。

一般说，物理思维的特性，亦包括了模型的转换。无疑，这种思维的多级性，要求更高的思维能力，这是对于思维能力培养的一次推进。而对于步入新阶段学习的学生来说，是一个新的水平，也是对思维惰性的一个冲击。从开设物理课开始，必须注意不断地引导并培养学生发现新问题、解决新问题的敏锐能力，以及勤于钻研、深于追究的思维品质。

3.注重学生的求异思维品质

多向性许多物理问题的解决，并不只有一种办法。同一个问题，从不同的方面出发，用不同的方法，都可以得到同一个结果。还有一些问题则不同，并不只有一个结果存在，需要作全面分析。而解决这类问题所经历的思维过程必须是开放性的，而且在思考中必须灵活地进行分析和综合的转换，全面地把握问题，细心地权衡哪些思维是有利的，哪些思维是正确的。这种特点，被称为发散思维或求异思维。

4.培养学生在物理方面思维的转换

物理研究对象的转换、物理模型的转换、物理模型和数学模型的转换等是常见的。思维的转换是物理思维的又一个特点。它要求个体及时地更换自己的思维方向，转换思维的方式，改变语言表达方式，以更简捷、有效的方式进行分析、综合。

思维的转换，既是物理思维的特点，又是学生学习物理甚觉困难的又一所在。

思维的转换，是思维灵活性的体现，在物理教学中，需要有意识地培养这种品质。

物理问题的表达方式也是多种多样的。例如表述物理规律，可以用文字叙述，也可以用公式表示，还可以借助于画图像。有些问题还可以用各种图示。概念的表述，亦有类似的方式。物理教学，就需培养学生选择表述方式的意识，使学生学会并掌握物理语言，形成准确地运用适当的语言思考、论述物理问题的习惯和能力。

5.在物理研究中几种常见的思维方式

（1）假设与验证。物理研究对象的转换、物理模型的转换、物理模型和数学模型的转换等是常见的为着解决某一问题的思维。所必须经历的步骤，一般分如下四步，即发现问题、认清问题、提出假设、验证假设、得出结论。而其中的假设与验证是思维过程的中心环节或关键环节。在解决有多种可能的问题时，结论与假设有关的，必须加以验证。验证假设的思维是人的认识深化的过程。验证的方法，可以是间接的方法，即推理的方法，也可以是直接的检查，即知觉的方法。但无论以怎样的方法来进行验证，都能直接地培养学生思维的广阔性和深刻性。

（2）等效思维。等效方法的运用，是物理思维的又一个特点。所谓等效，即效果相同。例如矢量的合成分解、等效电路等属之，都是简化复杂问题的方法。把复杂的对象等效作为一个模型，以便能够应用已有的知识去处理。这种等效处理的方法本身就是一种思维。

（3）实践性。物理知识的另一个特点是它与实践紧密联系。许多知识是实践观察的总结。就其来源于实践而又应用于实践这一点讲，物理知识是非常具体的、通俗的。而就其概括实践来讲，无论是初级经验的概括，还是高级科学的概括，都很抽象。既具体又抽象的特点，要求解决物理问题的思维，必须具有相应的特点。

因而，在物理教学中，必须时刻注意联系实际，以期培养学生具有既能作抽象的概括，又能具体地应用、联系实际的思维品质。一些论述需要作抽象的概括，而另一些论述则必须考虑到现实状况，作联系实际的思考。脱离实际必然导致思维的谬误。

参考文献：

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中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2012）21-023-2

思维品质是思维能力强弱的标志，在当前江苏高考语、数、外一统天下，而物理高考要求又奇高的形势下，重点培养学生良好的思维品质，开发高中学生的思维潜能，提高思维品质，是发展智力的突破点，是提高中学物理教学质量的重要途经，具有十分重要意义。“授之以鱼，不如授之以渔”，拥有良好的思维品质，可以让学生的物理学习事半功倍，而且也有利于学生其他科目的学习。在物理教学过程中，笔者非常重视培养学生的思维品质， 本文就高中物理教学如何培养学生思维品质的深刻性、灵活性、逻辑性、独创性四个方面，结合教学实践与思考，作了探讨。

一、善抓本质，培养学生思维的深刻性

思维的深刻性就是善于透过纷繁的现象发现问题本质的思维品质。它是一切思维品质的基础，它集中表现在具体进行思维活动时善于深入地思考问题，抓住其本质和规律，从而圆满地解决问题。物理是一门具有严谨科学性的学科，学生具备思维深刻性是学好这一学科及正确答好高考物理试题的必备素质。2012年的江苏高考物理试题突出体现了对学生思维深刻性的考查。例如单选题第三题水平拉力的功率问题，学生非常容易上当，认为拉力是恒力，而实际是变力。

可见，要简明扼要地解决问题最主要的应分析问题的实质，找出问题的关键所在，既要抓住题目“题眼”作为思维突破点，又要选点准确，使思路畅通，问题解决显得敏捷而迅速。

如何在高考复习中，培养学生思维的深刻性，教师可根据知识间的内在联系，由浅入深，由表及里，由简到繁，由易到难去设计多层次练习题。

二、注重发散思维训练，培养学生思维的灵活性

思维的灵活性是指善于根据事物发展变化的具体情况，审时度势，随机应变，及时调整思路，找出符合实际的解决问题的最佳方案。思维的灵活性要求学生在遇到难题时，能多角度思考，善于发散思维，又善于集中思维，一旦发现按某一常规思路不能快速达到目的时，就要立即调整思维角度，以期加快思维过程。笔者在教学过程中比较注重发散性思维的训练，以便提高学生思维的灵活性。

在当前的物理教学中，普遍存在着比较重视集中思维的训练，而相对忽视了发散思维的培养。发散思维是理解教材、灵活运用知识所必须的，也是迎接信息时代、适应未来生活所应具备的能力。在教学过程中，用多种方法，从各个不同角度和不同途径去寻求问题的答案，用一题多解来培养学生思维过程的灵活性。一题多解可以拓宽思路，增强知识间联系，可以使学生学会多角度思考解题的方法，从而培养了学生思维的灵活性。

高中阶段，物理课堂上有很多进行发散性思维训练的机会。笔者在学生全面掌握相关知识后，在物理复习课堂上通过设置一串问题来对学生进行发散性思维训练，例如：悬挂着的一小球在一水平拉力作用下转过一定角度，如果拉力是恒力如何计算拉力做的功？重力做的功？小球的速度？如果小球是很缓慢的运动，又如何计算拉力做的功？如何判定拉力的功率和重力的功率变化？有几种方法？这一串问题的答案所涉及到的知识包含功和能的全部知识点，所以学生要想解决这串问题，必须把思维发散开去，不仅要能回忆起相关知识，还要能够把思维集中起来，才能得到问题的答案。对大部分学生而言，较难一下子得到比较完整的答案。笔者让学生一一进行补充，把他们的答案集中起来就相对完整了，学生实在想不到时，教师就进行引导，最终攻克问题，使学生思维的灵活性得到训练。

三、注重方向性思维训练，培养学生思维的逻辑性

思维的逻辑性是指思考问题时，条理清楚，推理准确，有因有果，严格遵循逻辑规律。思维逻辑性强的考生答题时分析论证问题层次分明，推理严谨，无懈可击。例如2012江苏高考多项选择题第九题是一道讨论带电粒子在有界磁场中运动的落点范围的题目，学生普遍觉得抓不住要领，解题没有方向。其实该题考的就是高中学生的正向和逆向逻辑思维能力，对于逻辑思维能力强的学生只要抓住该题的要领——粒子运动的最小直径，然后再进行正向和逆向思维问题就马上解决了。因此教学时，笔者很注重学生的顺向性和逆向性思维训练，以不断提高培养学生的思维逻辑性。

逻辑思维是借助于概念、判断、推理等思维形式所进行的思考活动，是一种有条件、有步骤、有根据、渐进式的思维方式，是高中学生学习能力的核心。因此，在高中物理教学中老师必须着力培养学生的逻辑思维能力。

首先，尤其要重视寻求对学生正确思维方向的训练，逻辑思维具有多向性。1.顺向性。这种思维是以问题的某一条件与某一答案的联系为基础进行的，其方向只集中于某一个方面，对问题只寻求一种正确答案，也就是思维时直接利用已有的条件，通过概括和推理得出正确结论的思维方法。2.逆向性。与顺向性思维方法相反，逆向性思维是从问题出发，寻求与问题相关联的条件，将只从一个方面起作用的单向联想，变为从两个方面起作用的双向联想的思维方法。

其次，要重视指导学生寻求正确思维方向的方法。培养逻辑思维能力不仅要使学生认识思维的方向性，更要指导学生寻求正确思维方向的科学方法。为使学生善于寻求正确的思维方向，教学中应注意以下几点：1.精心设计思维感性材料。思维的感性材料，就是指用以实物直观或具体表象进行思维的材料。培养学生思维能力既要求教师为学生提供丰富的感性材料，又要求教师对大量的感性材料进行精心设计和巧妙安排，从而使学生顺利实现由感知向抽象的转化。2.依据基础知识进行思维活动。高中物理基础知识包括概念、公式、定理、定律等。学生依据上述知识思考问题，便可以寻求到正确的思维方向。3.联系旧知，进行联想和类比。旧知是思维的基础，思维是通向新知的桥梁。由旧知进行联想和类比，也是寻求正确思维方向的有效途径。联想和类比，就是把两种相近或相似的知识或问题进行比较，找到彼此的联系和区别，进而对所探索的问题找到正确的答案。4.反复训练，培养思维的多向性。学生思维能力培养不是靠一两次的练习、训练所能奏效的，需要反复训练，多次实践才能完成。由于学生思维方向常是单一的，存在某种思维定势，所以不仅需要反复训练，而且注意引导学生从不同的方向去思考问题，培养思维的多向性，最终提高学生的逻辑思维能力。

四、注重实验教学，鼓励学生猜想，培养学生思维的独创性

思维的独创性表现为思路开阔，灵活新奇，独特，有丰富的想象，善于联想，长于类比；在心理上还表现为有强烈的创造愿望。知识的发展有待于创造，只有运用创造性思维，才能推动知识发展。从近几年江苏物理高考命题中可看出，试题涉及的物理知识点，由原来的比较注重纯理论性考试，到现在的部分试题取材于社会生活及工业生产中的实际问题的创造性考试。例如2012江苏高考第13题计算题，是一道圆柱体发电机模型题目，实际上就是在考学生的独创性能力。该题就能力测试而言，由着重考查学生从现有知识、原理出发，分析、判断、推理解决“老”问题的能力，向考查考生“现场自学”能力、知识迁移能力和创造想象能力到运用新观点、新方法创造性地解决“新”问题能力方向发展。因此，笔者在物理教学中，特别注重培养学生的自学猜想能力和思维独创性能力。

如何培养学生思维的独立性和创造性，笔者认为老师在教学中要创造性地使用教材和借助形象思维注重实验教育参与，培养学生思维的独立性和创造性。例如传统的物理习题中巩固型、难题型习题较多，这类习题对学生掌握基本知识是十分必要的，但不利于培养学生的独创精神。教学中要多注意设计型实验习题的练习，如按要求设计多一些实验来证明某一物理规律或测定某个物理量等等。这种设计型实验习题对培养学生科学猜想能力、思维的独立性能力都是有一定帮助的。练习中，教师应鼓励学生发挥自己的聪明才智，对于有创见的想法、独特的解法，应予以肯定和鼓励。

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比较学习法是指把各种事物加以对比，以确定事物之间的相同点和不同点的思维方法。比较一般分为两种情况：一是寻找出不同事物之间的相同之处，即异中求同；二是寻找出同类事物之间的不同处，即同中求异。在生物学习中，比较一般分为横向比较和纵向比较两种方式。一是横向比较法。例如，双子叶植物种子和单子叶植物种子特征的对比。通过比较，可以使学生对生物学的基本概念、原理有深刻的印象，有助于知识的理解和掌握。二是纵向比较。例如，脊椎动物“五纲”（鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲）特征的对比。通过这些比较，不仅可以使学生“温故而知新”，还可以为讲授生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化历程和规律奠定必要的知识基础。

二、分析综合法

分析综合法是指把一个整体事物分解成几个部分来进行研究，然后又把分开的各部分联合成一个整体进行研究的一种思维方法。分析综合一般同时进行，边分析边综合，当然也可以先分析再综合或先综合再分析，这应根据教学实际情况而定。例如在讲到保护生态系统的稳定性时，教师问：“生态系统的成分有哪些？”学生答：“包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。”教师又问：“一个森林生态系统，如果在没有外界干扰下，它会怎样发展呢？”学生答：“它自身可以调节，使得生态系统中的各个成分保持相对稳定，从而保持生态系统的稳定性。”教师又问：“如果我们现在大量砍伐树木，会造成什么后果呢？”学生思考后答到：“会破坏生态系统的稳定性。”为什么会这样呢？教师进行了相关的分析总结，使学生认识到：生态系统中的各个成分必须维护相对稳定，如果人为地加以破坏，就会破坏整个生态系统的稳定性，从而造成我们的生存危机。因此，我们应该保护生态系统的稳定性。这样边分析例子，边总结结论，显得自然而然，不仅有利于提高学生的听课兴趣，而且对培养他们的思维能力也大为有利。

三、实践应用法

这是指把已学的理论知识应用于实际或用实例说明理论知识的一种思维方法。生物知识和日常生活联系得十分密切，教师应有意识地培养学生把所学知识应用于生活和生产实践中，用所学知识去分析和解释一些生命现象。如在学习了循环系统一章后，教师不妨举例问：“如果我们遇见车祸，看见伤者的下肢伤外暗红色的血液成涌流出，我们应怎样帮助他临时处理伤口？”让学生用所学知识分析、思考、讨论出结果。教师应提示到：暗红色血液涌出，应是伤到了下肢静脉，我们不应像平时处理毛细血管出血一样用手压住止血，而应用纱布或布条捆住伤者的出血处远心端才是，然后立即送医院治疗。这样多举例，让学生学以致用。从而培养他们多学多思的学习习惯，进而增强其思维能力。

四、归纳法和演绎法

归纳法是从特殊到一般的思维方法，即由大量已知的事实做出一般性结论的方法。例如：通过对各种细胞的研究，归纳出细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的结构；通过各种花的结构的学习，归纳出花具有花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群的一般结构；通过对各种鸟类动物的学习，归纳出鸟类动物的体表被有羽毛、有翼、恒温、卵生并能在空中飞行的主要特征等。演泽法是从一般到特殊的思维方法，即从一般结论出发，去认识特殊现象的方法。例如：胎生、哺乳是哺乳动物的主要特征，但鸭嘴兽虽是哺乳动物却是卵生的；双子叶植物种子多无胚乳，而胡萝卜、蓖麻、烟草、桑是双子叶植物，但它们的种子里是有胚乳的；单子叶植物种子多是具胚乳的，但慈菇、泽泻是单子叶植物，它们的种子里却没有胚乳。通过归纳和演泽，学生可以把多而杂的生物知识有条不絮地掌握，从而在大脑中形成一个严整的生物知识体系。

五、系统归类法

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发散性思维的强弱在一定程度上可以反映学生科学素质和今后的学术潜力。故此成为新课标的培养目标之一。发散思维是创造性思维的核心。在生物课堂教学中，教师要对学生进行这种思维训练。益处是有助于开启学生的智慧，砥砺学生的灵感，培养学生的创造思维能力。授人以鱼，莫若授人以鱼，它揭示了学生学习活动的科学过程，要注重培养学生的学习能力，重在培养思维能力，而各种思维能力中最活跃和最具创造力的就是发散思维既求异思维。发散思维是依据研究对象所提供的各种信息，使思维打破常规，寻求变异，广开思路。充分想象，探索多种解决方案或新途径的思维形式。它的主要特征是求异性和多样性，包括横向思维、逆向思维及多向思维。它要求眼界放宽，对已知信息进行分析，综合并加工，从而收到一个信息输入和多个信息产生的功效。其特点表现在思维活动的多向性；其功效表现为可以开启心扉、震撼心灵、挖掘深层信息，架设起由已知到未知的桥梁，创造出新的思维和解法；其操作要求从一点出发，向四周辐射，思接千载，心鹜八极，从而编织起信息网络达到思维的预想目标。在初中生物课教学中，教师如何培养学生的发散思维能力，本文从如下几方面进行论述：

一、创设思维情境，鼓励大胆质疑，培养发散思维能力

A.A斯托利亚尔指出：“充分暴露思维过程是教学的指导原则。”教师在生物课堂教学中，要激发学生积极思维，启发学生主动探究，要创设富有启发性的问题，创设情境，为激发学生的思维提供灵活的素材，激发学生的学习兴趣和求知欲望，营造学生积极提问、充分展示自己的环境，让学生大胆质疑，对学生所取得的成绩及时表扬、肯定，让学生经常享受到成功的心理体验。……“教师应把设问、质疑贯穿在生物课堂教学的始终，引导学生在积极参加教学实践活动中发展思维能力，特别是发散思维能力。”[1]教师要在设置问题上下功夫，要让学生跳一跳、跷跷脚就可以够得到、摘得下桃子。这样学生就会乐于思考，品尝成功的滋味。学起于思，思源于疑，疑则诱发探索，诱发创新。在生物课堂教学中，教师应努力激发学生动脑提问题的积极性，努力开发学生发散思维能力，要对学生进行赏识教育，让学生在教师的表扬与肯定声中愉快回答问题，帮助学生树立自信心，学生有了自信心 ，学习情绪就高涨，思维就活跃，就有利于培养学生的发散思维能力。对具有导向性、启发性和富有思维价值的疑问，教师要及时给与肯定和赞扬，并组织学生讨论。切不可对学生提出的问题和观点置若罔闻，不要轻易否定学生的任何一种见解和观点，甚至是不正确的观点，否则就会影响学生的学习情绪，挫伤学生质疑发问的积极性，压抑学生的思维发展。通过逐步提高精心设计的富有启发性的问题，引导学生自学、讨论和得出正确结论，，不仅可以调动学生勤于思考的积极性和促使他们钻研教材，还可以开阔他们的思路和开发他们的智力，从而培养自学能力；同时，更要让学生以学习的主人的身份发挥主观能动性，进而培养学生的发散思维能力。

二、突出学生的主体性唤起学生的主体意识 培养发散思维能力

在生物课堂教学中，教师要千方百计地突出学生的主体性。若学生的主体性不能被突出时，往往会出现启而不发、问而不答的尴尬局面，学生不主动思考，课堂气氛沉闷，学生进入不了最佳的学习状态，难以达到预期效果。所以只有唤起学生的主体意识，才能调动学生的主动精神，促使学生展开思维，勇于思考和乐于思考。在生物课堂教学中，如何才能够突出学生的主体性，唤起学生的主体意识，培养学生的发散思维能力？首先，教师要做到关心学生、爱护学生、尊重学生，建立平等、民主、和谐的师生关系，在学习中与学生商量，使学生感到自己是学习的真正主人，调动学生的求知欲望，确保学生的思维处于最佳状态。其次，教师要用人格魅力征服学生，使其对教师产生钦佩之情。……“教师的人格魅力表现是虚怀若谷；淡泊闲静；吐纳山海精华；洞察人情世故；融和经典史籍；驱逐卑污的心绪；摒弃世俗情节”[2]同时，在教学中教师的情感要与学生的情感产生共鸣，使心灵达到无所束缚的状态，尽显性情本色，达到思与境偕，另学生肃然起敬，爱其师而重其道。在教学中还要激发学生的学习兴趣和动机，让学生产生好奇心，要留给学生充分思考的时间和空间，学生能够做的事教师坚决不做，培养学生的各种能力，注重学生自学和合作学习，重视学生情感，使学生愿意与师交流，唤起学生的主体意识，培养学生的发散思维能力。

三、纵横交叉联系，变换不同的角度，培养发散思维能力

在生物课教学中，教师要打破学生原有的思维定势，提出的问题要具有代表性，有较高的“含金量”，要多方位开拓学生的思维，引导学生从多种渠道，运用多种方法求解。这样能够使学生思维开阔，掌握知识的内在联系，对发展学生的创造性思维起着铺路架桥的作用。变换角度，教会学生逆向思维的方法。逆向思维是发散思维的重要形式，它是从反方向去思考与分析问题，，逆向思维也反映了思维过程的间断性、突变性反连接性，它是突破旧的思维框架，产生新思想、发现新知识的重要思维方式。教师在教学中，要不失时机地引导学生变换角度思考，通过逆向思维将有效地培养学生思维的灵活性。横向思维是发散思维的另一种形式，它是从知识之间的横向相似联系出发，即从生物学的不同分支（生理学、遗传学、形态学、生态学）去考察对象，或从不同学科的知识，如化学、物理、地理等有关原理或规律去模拟、仿照或分析问题的方式。在教学中，要系统综合各个条件，然后得出正确结论。……“例如谈到“沙尘暴”可引导学生发散思维：1.分析产生原因（植被、人类的污染、气候等）；分析危害（污染、沙漠化、沙尘天气对人的健康与交通等方面的影响）；3.治理措施（防止污染、禁止乱砍乱伐、退更换林、限制开发等”。⑶这样引导学生多层次、多角度地分析和解释实际问题，培养学生的发散思维能力。

总之，在生物课堂教学中，教师要注重对学生发散思维能力的培养，心理学家认：人的创造力等于知识量乘以发散思维。个人的创造能力的大小和他们的发散思维成正比。可见，对学生进行发散思维能力的培养，对他们当前的学习和今后的发展都有着非常重要的意义。21世纪是知识经济时代，我国的基础教育正面临着新的挑战，培养和造就有慧心、会学习、能创新的人才，是我们广大教育工作者的神圣使命。

参考文献：

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所谓广阔性是要求学生思路要广泛，善于把握事物各方面的联系和关系，善于全面地思考和分析问题。在教学中，教师可通过某一实物、某一现象或某一实验过程提出质疑，引导学生去思考、去探索、去分析问题和解决问题。如学完光合作用和呼吸作用时，为了使学生对所学的知识更好的理解与掌握，我引导学生思考：“为什么我们在提倡绿化的同时，却不宜在室内栽种太多的花草”，这样的问题除了要求学生懂得理论知识在实际问题上的应用，还需要学生从本质上理解光合作用和呼吸作用的区别有联系，实现开阔的思维，训练思维的广阔性。等学生弄清了上面这个问题后，又进一步引导学生“为什么在室内栽种仙人掌对人又有利”，引导学生进一步探究，从而把学生的思维逐步引向纵深、全面、深入地分析。原来仙人掌这种植物较特殊，晚上也可以进行光合作用，人们就是抓住它的这个特性，使它更好地为人类服务。这样，就使学生不是片面、机械的死记硬背教科书，而是对知识能较全面、深刻的理解与掌握，也使学生在透彻理解知识的同时，训练了思维的正确性与广阔性。

二、思维的独立性

思维的独立性是指学生善于独立地发现问题、思考问题、解决问题，不依赖不盲从，不武断不孤行。中国传统教育最大的弊端就是缺乏让学生独立思考的空间，我们总是机械的告诉学生“世界是什么”，而美国教育却是“让学生自己了解世界是什么”，结果我们的教育的结果就是大大限制了人才的发展。故而，在教育过程中，我们应善于吸取他人之长，多采用启发式的教学方法，因为启发式的教学留给学生独立思考的空间大，有利于挖掘学生的潜能，培养思维的独立性。

对于许多植物、动物的生活习性，特点等，也都可借助于学生平常的所见所感，从而启发学生思考，自己来发现问题，解决问题，得出结论并把结论应用到对知识的学习中，让学生在一种比较轻松、自由的环境中学习。思维独立性的训练有利于学生对问题的挖掘，并反过来促进对知识的理解。

三、思维的逻辑性

思维的逻辑性是指学生在考虑和解决问题时思路清晰，条理清楚，严格遵循规律。逻辑思维也是学生认识问题、解决问题最基本的思维方式。培养学生思维的逻辑性，首先要求教师在备课时，能透彻的分析、解剖教材，设计一定的教学程序，理清学生掌握知识的思路。如讲授《根对水分的吸收》时因为涉及的内容较微观，又出现了七年级学生较为抽象的概念“浓度”、“溶液”等，为了便于学生的理解，我设计如下教学程序：萝卜条对照实验装在试管的萝卜块实验观察细胞吸水、失水根毛细胞吸水根吸水，帮助学生从宏观整体现象（萝卜条变化）联系到微观个别现象（萝卜细胞变化），再从微观个别现象（根毛细胞吸水）推理到宏观整体现象（根吸水），培养学生一步一步的逻辑推理能力。

其次，应加强对学生进行言语训练，学生思维能力发展总和言语发展分不开的，学生正确的掌握大量词汇和系统的语法规则，并能清晰、准确、灵活地使用口头与书面语言表达思想情感，则可使思维活动明确、系统，符合逻辑。

四、思维的灵活性

灵活性指学生思考和解决问题时，思维灵活不固执成见和习惯程序，善于发散思维，解决问题能“足智多谋”，随机应变。对思维灵活性的培养，则要在教学过程中按照知识间的联系和学生已有的知识水平，帮助学生梳理知识，形成网络，掌握规律。具体操作则以多变式练习为主，通过多变式练习，使学生能在多变的情况下，快速而准确地认识事物的本质，并训练思维的灵活性。如“在水中，鱼用完成呼吸作用”这样的题目，大部分同学都能完成，但如果改变一种形式“新鲜的鱼一离开水面很容易死亡，_______是系统最先发生障碍”，很多的同学都答不上来，其实，两道题所关联的内容知识点一样。再如学完水螅的生殖方式时，如果问水螅有几种生殖方式，都知道有两种，但我们可以改变方式问学生“在营养条件好、水温适宜时，水螅_______以生殖方式为主”，学生就容易混淆出芽生殖与有性生殖了。所以在多变式练习中，使学生能经常举一反三，也使思维应用灵活。

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在课堂教学中，教师要创造宽松、良好的课堂氛围，因为在和谐的气氛中，学生的学习效果最好，效率最高。因此，教师在备课时就要全盘考虑。在具体的教学中，教师要根据学生的实际情况，在充分理解教材的基础上，对重点、难点作细致思考，明确学生能够独立完成部分、老师指导部分，并考虑处理各种意外情况的预案。同时，还要设计如何激活学生思维的方案，用什么方式去吸引学生的注意力，使学生产生强烈的求知欲。教师要采取各种各样的教学措施与手段，渲染课堂学习的气氛。教师的语言要充满激情，语调要抑扬顿挫，再配合丰富的表情，将学生的思维集中到课堂上来。也可以借助多媒体或课外实验，将真实的场景展现给学生。和谐课堂氛围的形成除了教师自己努力外，还需要师生、学生间合作来完成。学生之间还可以积极开展合作学习，不论从课前预习还是一起探讨，应充分发挥每个人的积极性，并对薄弱环节进行反思，从而增强学生的学习效能。兴趣是一切行为的动力源泉，是激发学生求知欲的必要条件，是激活学习动机的法宝，是提高教学效果的关键，是进行素质教育的重要保障。生物的很多知识源于生活，学生也希望学到的知识能和自己生活结合起来，这样既能调动学生的学习兴趣，又能激活学生的思维。比如，在教学《果实种子的形成》时，运用民间谜语“麻屋子，红帐子，里面住着白胖子”来设计问题：麻屋子、红帐子、白胖子分别是什么？分别由什么发育而来的？这样不仅形象生动，而且学生也会涌跃参与。接着对所学知识联想：“胚，胚胎、胚珠”分别是什么时期的什么结构？这些问题有利于调动学生的学习兴趣，同时也加深了对知识的记忆，学生对“果实种子的形成”有了正确的理解，树立了正确的认知。可见，引发学生兴趣的课堂教学，能起到让学生产生“思”的效果。

古人云：“学起于思，思源于疑。”亚里士多德也说：“思维是从疑问和惊奇开始的。”因此，教师要激励学生在学习中多思考，多提有价值的问题。在每个生物实验中，教师让学生亲自动手操作实验，学习正确地使用各种实验仪器设备，不断熟练操作，能锻炼学生动手操作能力以及思维能力。学生要对书本知识勇于怀疑，不要迷信书本和已有的结论，学会多问几个“为什么”，大胆思考。实践证明，学生只有在学习中自主学习、独立思考，在教师的引导下发现问题、探索解决问题，才能真正掌握生物知识。

2 通过联想和想象训练，培养创造性思维能力

联想是由所感知或所想的事物想起相关的事物的思维 活动。联想虽然并不能直接产生有创新价值的新的形象，但它却为能够产生新形象的想象思维活动提供一定的基础。通过自由想象可探索各种解决问题的方案，通过强制联想可找到实现预期目标的途径。想象是人脑在原有形象的基础上加工改造，形成新形象的思维过程。想象的具体类型主要有三种，即再造想象、创造想象和幻想。创造想象是不依据现成的描述而独立地创造出新形象的想象。例如，将DNA的结构模型拆卸成零件，再让学生动手组装成结构模型，恰如科学家当年创造这些模型一样，启发学生也重新来一次创造。再如，让学生自己设计实验方案来验证某些生命现象和规律。有的学校在做完“叶绿体中色素的提取和分离实验”后，教师鼓励学生依据分离原理设计出其他方案。学生提出：①用汽油做层析液；②用毛细玻璃管沾些色素提取液立在园形滤纸中心；③以粉笔取代滤纸条做实验。在此基础上，组织学生对这些设计进行分析讨论，从中选出可行的方案进行实验，以检验是否成功。这样，学生在独立地进行形象分析、实验设计、结果预测、直到进行实验的全过程中，都必须经过自己的创造想象。

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思维是反映学生个人特点、智力与水平差异的重要内涵。高中物理教学要求建立在学生理解与触类旁通的基础之上，而这种理解与触类旁通则要求学生必须具有敏锐而深刻的思维能力。在高中物理教学中，学生思维的深刻性是学生思维的抽象化和逻辑能力的重要体现，是学生思维难度、广度和深度延伸的结果。加强对学生思维深刻性的培养，是提高学生思维能力的重要保障。由此可见，对学生思维的深刻性问题进行研究和探讨，具有十分重要的意义［1］。为此，本文在分析学生思维不深刻的主要表现基础上，对培养学生思维深刻性的方法进行了探讨。

一、学生思维不深刻的主要表现

高中物理学习中，学生思维不深刻主要表现在以下几个方面：一是物理概念与规律模糊，记忆不深刻；二是使用公式不注重前提条件；三是思考问题时难以透过现象看本质，思维浅薄，不求上进；四是难以灵活运用所学观点理解和应用物理知识；五是推理缺乏严谨性，过程分析不充分；六是不能举一反三，解题思路不清晰，难以领会问题的核心所在，等等。

二、培养学生思维深刻性的方法

（一）提升学生细致力的培养和强化意识。

学生细致力主要体现在观察细致和推理严密上。老师把大致相同的几个物体摆在学生面前，让学生去发现它们的共同点或不同点，这有利于培养学生对事物的特征或规律做出总结的能力。在高中物理教学中，培养学生的初步逻辑能力，是培养学生思维深刻性的前提。因此，教师不仅要注重新知识传授过程中学生推理能力的培养，还应注重解题活动中推理能力的培养。因而在推理能力培养时应引导学生将思维脉络理顺。学生在学习过程中难免遇到思维障碍，教师应适当、适时地进行疏导和点拨，引导学生找出思维障碍，使其思维发生转折，并以此为机会推动学生思维的延伸和拓展，以培养学生思维的深刻性。

（二）通过概念教学引导学生思维纵深发展。

在高中物理教学过程中，应创设情境，使学生能通过现象，对知识点有深刻的理解，通过现象了解本质，掌握物理特征，让学生在知识获取过程中训练思维，使其通过概念表象过渡到对概念本质属性的全面体会和认识，从而培养学生思维的深刻性。在概念教学时，应通过以下几个方面引导学生思维向纵深发展。一是明确物理概念与规律的引入意义，激发学生学习兴趣，使之根据同一目的进行感知和表象的归类；二是明确这些概念与规律的根据、使用方法及过程，在得到感性认识的前提下，提出并引导学生分析和综合问题，抓住主要因素，排除次要因素，找出所观察现象的本质与共性，使之形成正确概念并掌握规律；三是做好这些概念与规律的表述，明确概念所表述现象的本质属性，深入了解并掌握概念的定义，明确规律的物理意义；四是明确概念与规律的范围和条件，因为物理规律要么是通过推理并在所限领域内经过检验而得，要么就在一定范围内发现的规律；五是明确这一概念与规律的相关概念与规律的联系与区别，并深入理解和巩固这些概念与规律。

（三）引导学生透过现象解析本质。

引导学生透过物理现象进行如下本质探究：物理现象发生的原因；主要与次要因素的区别，表面与实质因素的分析；现象发生的直接或间接因素与根本因素，所遵守的规律；这一现象引发其他什么现象，以及发生其他现象遵守的规律，等等。教师必须引导学生透过现象解析本质，使之从问题的根本出发，把握问题的本质，增加思维的深度［2］。

比如，在给上装水银下装空气的毛细玻璃管加热后，会出现水银“自动”溢出这一现象时，教师应引导学生应用所学知识点，分析发生这一现象的原因。学生不难发现，所遵循的规律是“热胀冷缩”，看似“自动”，实则不然，它是由于气体的热胀而引起的，气体受热膨胀，压强变大，造成毛细玻璃管中空气压强与外界不一致，因而水银会“自动”溢出。

（四）引导学生全方位、多角度地思考问题。

教师在高中物理教学过程中要善于引导学生全面、多角度地思考问题。如理解压强的概念时，把学生的认识引向概括，引向深层。有些题目看似条件不足无法求解，但可以创设条件求解；有些题目的解不一定是唯一的，但可以引导学生全方位、多角度地思考问题，从而使学生思维活跃，发展思维的广度和深度，培养思维的深刻性。

三、结语

提升思维能力是提高学习质量的重要基础，也是提高教学质量的法宝。在高中物理教学中，教师应教给学生培养思维深刻性的方法，引导学生全方位、多角度地进行思维的延伸，注重学生思维深刻性的培养，不断激发学生学习物理的兴趣，使其思维深刻性得到体现。

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当时间推进到21世纪，改革创新已成为时代精神的核心，经

济的繁荣、科技的发展、综合国力的提升要靠创新来实现，当世界各国都着力于转型发展，发展中的中国依然主要靠廉价劳动力和

资源开采来推动发展，创新的贡献微乎其微。那么，在物理教学中如何培养学生的创新精神和创新思维能力呢？我认为可以从以下几方面做起。

一、创造和谐的课堂教学氛围，唤起学生的创新意识

创新思维要求以学生的思维品质为平台，这就要求教师自觉

摒弃不利于学生创新人格、创新意识、创新技能培养的种种做法，不局限于应试教育，应着力提升学生的整体素质，努力营造一个平等互动、和谐愉快的教学环境。教师要善于启发、适时肯定、积极引导学生的创新思维。信任学生，赏识他们的言行，保护他们的天性，既为良师，也为益友，与学生平等交流、共同学习。营造平等、宽松、和谐的课堂氛围，为学生的健康发展创造一个自由、开放的空间，逐渐培养学生自主学习的意识和习惯，使学生真正地学会学习，爱上学习。

二、加强求异思维的培养，激发学生的创新意识

学生是具有主体性的人、发展中的人、有差异的人，因材施教必不可少。人的思维有求同思维和求异思维，求同就是学习前人的知识与经验，求异则是把前人的知识和经验发展创新。在课堂教学中，加强对学生创新精神的培养无疑应加强求异思维的培养，即敢于大胆质疑。教师还应经常给学生提供一个发散思维的平台，营造共同探究、畅所欲言的课堂环境，从而使学生不断涌现“求异”想法。来自老师的肯定对学生的影响是不可小觑的，教师的引导、激发、鼓励、肯定对学生求异创新思维的培养至关重要，因此，教师应在这方面多加探索，有一套自己的方法，久而久之，学生的创新意识会被唤起，创新思维就会得到发展。

三、加强逆向思维训练，培养学生的创新思维能力

培养学生的逆向思维能力，说到底就是培养学生辩证看问题

的能力。面对实际问题，视角不单一，能够从问题的不同甚至相反方向着眼考虑，形成与传统的逻辑思维方向完全相反的逆向思维

模式。在教学过程中，教师要有意识地引导学生一起用逆向思维去判断、推理、论证和解决疑难问题，把学生带到不同立场、不同角度去讨论问题，调动学生的好奇心和求知欲，冲破单向思维的枷锁。这样才会有所发现、有所创新。例如，从相互矛盾的条件上思考问题：人体接触带电体就可能发生触电事故，那为什么使用测电笔时，一定要使手接触笔尾金属体，氖管才能发光？通过这样的活动探究，使学生由发散思维到集中思维，不仅掌握演绎法，更要学会用归纳法去解决问题。使学生告别单一思维，面对实际问题更具灵活性和创新性。

四、通过加强实验教学，提高学生的创新思维能力

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物理学是一门以实验为基础的学科，学科最大的特点就是学生动手机会多，如能充分发挥学生主体性则很容易调动其学习物理的积极性，让他们积极主动地参与到各类实验活动中去，从而极大地激发学生的创新意识，提高学生的创新能力。

一、激发学生的探究兴趣，培养学生的创新意识

物理学是一门以实验为基础的学科，物理教学中认真做好一系列有效的实验，点拨学生的思维，使学生的思维处于激励状态，可以把学生的智力活动由最初简单的兴趣引向热情而紧张的思考，促进学生思维的活化。因此，教学中教师一定要很好地利用各种教具充分发挥物理实验的功能：用现象清楚，效果明显的演示实验，创设有声有色的、形象直观的情景；用师生密切配合、共同参与的分组实验，创设生动活泼、热烈讨论的情景；鼓励和激发学生开展课外小制作、发明的活动，创设理论联系实际、巧用物理知识的情景，从而促使学生触景生情、触类旁通，提高能力。

教师在讲授物理知识的时候，同时再现知识产生的社会、文化、历史背景和物理学家们为获取物理知识所做出的真实而令人兴奋的探索历程，有利于提高学生的创新品质。比如，在讲授“重力”时，千百年来，“苹果”不知“落地”多少次了，而人们只看到“苹果落地”就可以吃了，牛顿却独具慧眼看到了“重力”，让学生感受知识产生的过程及知识的力量所在，从而产生学习的兴趣和创新的激情。教学中还应借助物理讲座和园地等多种方式来开阔学生的视野，让学生多了解物理学家拼搏进取的精神和取得的成就，从中获得成功的启示和力量，促使学生自觉地把科学伟人作为自己的学习楷模，发奋学好物理这门科学。

二、充分挖掘教材，精心设计问题

学生在学习过程中必然会遇到许多认知问题，这些问题交织在一起，成为学生学习的心理动力和课堂教学的契机。例如在讲解串联电路的特点时，我设计了如下问题：亮度可调节的台灯的亮度（或收音机音量的大小）与什么有关？（答：与电流强度有关。）改变电流大小有哪些方法？（答：改变电压或电阻。）改变电阻有哪些方法？（答：改变导体的材料、截面积、长度以及温度。）我们学过的什么仪器可调节电流的大小？（答：滑动变阻器。）滑动变阻器如何连接在电路中？（答：串联。）进而提出滑动变阻器串联到电路中后，各部分电路中的电压、电流如何，自然导入了新课。这样设计的问题，结合学生熟悉的事物，容易引起学生的兴趣。

课堂教学中应充分利用教材联系生活巧妙设问。在教师指导下，学生能够围绕问题积极思考，本身就是学生主体的表现。教师应不断启发学生在学习中提出问题、独立思考问题，努力运用科学原理与方法分析问题和解决问题。

三、在实验教学中培养学生的创新能力

1.改演示实验为探索性和验证性实验。尽可能将一些演示实验改进为教师指导下的探索性和验证性实验，培养学生认识事物、掌握知识的方法。把演示实验改为验证性和探索性实验，在激发学生的创新欲望、培养他们的创新能力等方面所起的作用是演示实验无法取代的。

2.改进实验装置，培养学生的创新能力。为了培养学生的创新能力，在演示实验方面，我们可以开展对课本实验装置的改进活动。“研究浮力产生原因”的实验：用一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径），把一只乒乓球放入瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，这是因为水对乒乓球只有向下的压力；用手堵住瓶的下部流水处，可观察到乒乓球浮起，这是因为水对乒乓球向上的压力大于向下的压力。

3.改某些课后练习为实验，培养学生的创新能力。将课后练习改为实验，不仅锻炼了学生的思维，加深了学生对所学概念、规律的理解，而且激发了学生的学习兴趣，培养了学生的创新能力。

4.在物理拓展课、探究课中培育学生的创新能力。一个人观察能力的强弱将决定他认识、观察事物现象的过程和准确程度。人们只有正确、广泛地了解客观世界，才有可能进行正确思维，才能创新。新课改强调培养学生的创新能力，改变学生的学习方法。比如，平均速度的学习，可以让学生自己参与，不妨测蚂蚁的平均速度。让全班同学个个动手，学生便处在一种主动探究的学习状态，通过实验、交流、合作，增强了群体合作的意识，发展了交流合作的能力。

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中图分类号：G424 文献标识码：A

Study on Physics Teaching in Cultivation of 'Liberal

Arts Students' Rational Thinking Ability

XUE Yuchuan[1]， HAO Xiaowei[2]

（[1]Yanan vocational and technical College， Yanan， Shaanxi 716000；

[2]Yanan Radio and TV University， Yanan， Shaanxi 716000）

Abstract "Education is teaching people to thinking！" based on the characteristics of liberal arts students' thinking model， the physics teaching should give full play to its proper role， taking the training course of rational thinking ability. Started from the practice of physics teaching， explore the effective ways of cultivating liberal arts students' rational thinking ability， which lays a foundation for subsequent talents cultivation.

Key words liberal arts students； physics teaching； rational thinking ability

1 文科生理性思维能力的现状

理性思维是一种有明确的思维方向、充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的思维；是一种客观、辩证、积极分析解决问题的思维方式，对事物能做出客观、辩证、积极的认知与判断。通常人的理性思维产生时，自身就能体会到胜任感、愉悦感和成就感，相反，极容易产生无能、焦虑和失败感，容易引绪困扰，带来行为问题。①

文科生长期偏重文科知识的学习，所以他们长于形象思维，钟情于优美的文字和精彩的政治、历史、地理故事；短于逻辑思维，表现为思维不连贯、缺乏抽象性，逻辑推理能力、空间想象能力、联想能力、转化能力等都很差。正如大师赵刚曾对“文科生”的思维模式总结出三大特点：简单粗糙，想当然，不会探索式思考；舍本逐末，幻想多，不会本质性思考；眼高手低，情绪重，不会事实型思考。②由此可见文科生的理性思维严重缺失。长期下去，致使他们将会以不良心态走向学校或社会，不仅危及自身的健康及其人身和事业的发展，更会对社会的安全、稳定带来不可估量的影响；学生是学校教育的“产品”，所以，学校的教育要从实际出发，从学生成长和发展的需要出发，扬长补短，就应突出理性思维教学的重要性！真正提高文科学生做事的条理性、行为的规范性、语言表达的逻辑性、思维的严密性；才能确保人身和社会的安全与稳定。

2 物理学中理性思维的方法特点

物理学研究的是物质运动最基本、最普遍的规律，它推动着科学技术的进步和人类思维的发展，从中形成了极其独特的思想和方法。其中，理性思维方法是物理学中最独特的部分，它包括理想化模型、类比法、逻辑归纳与演绎法、整体性研究法、统计法和实验法等，它的发展已渗入多门学科的多个领域中，与哲学形成同生共长的“连理树”，与数学形成相互促进、共同发展的“并蒂莲”，与实验并称是一母所生的“同胞兄弟”，因此，物理学既有哲学的高度概括性、抽象性，又有数学的逻辑性、严密性，还有实验的实践性、操作性。③所以物理学的学习不仅能够让学生丰富、拓展知识面，还能够教学生换一种思维，从另一个角度考虑问题，培养学生敏锐的观察力、深刻的分析力、丰富的想象力、准确的类比力、广泛的迁移力，发展抽象思维、形象思维和直觉思维能力。

3 教学中实践，体验中总结

3.1 物理模型化思维方法

模型化思维方法就是在研究物理问题时忽略次要因素，抓住主要矛盾，创建“模型”使复杂问题简单化、抽象问题具体化。该方法是物理解题中的一种普遍方法，其解题过程就是还原拟题者物理模型的过程；但在许多实际问题中，往往给出的现象、状态、过程以及相关条件并不显而易见，必须通过审慎的比较、分析、判断等思维过程后才能正确合理地构建起来，所以物理模型教学能帮助学生掌握物理模型的建立，培养学生科学的思维方法。例如一跳水运动员从离水面h1高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高h2达到最高点，落水时身体竖直，手先入水。从离开跳台到手触水面，他可（下转第140页）（上接第111页）用于完成空中动作的时间是多少？解决问题分析题意是关键，故首先要引导学生学会正确的思维，分析运动员在运动过程中可以看作是全部质量集中在重心的一个质点——创建“对象模型”，运动员从离台到落水可以看作两个理想过程（向上的竖直上抛和向下的自由落体）——创建“过程模型”，那么，问题就化解为求质点的竖直上抛运动和自由落体运动的时间，对整个问题就会自然地求解。

3.2 类比法

物理学中的类比法是通过比较两个物理量或物理规律相同或相似的属性从而达到同化理解和记忆的效果，也可以把物理学中的概念、规律和实际事例进行比喻类比，化抽象为形象，用已知指引未知，在轻松的心境下学习能使知识间触类旁通，提高学生分析解决问题的能力，更发展学生的思维迁移能力。例如通过类比重力场让学生猜测电场所具有的性质。对照两表达引发思考：两场是否具有相同的性质？通过复习重力场的知识，在此基础上引导同学们对照分析电场，他们从中发现电场力做功也与路径无关，类比引入电势能的概念，轻松地得出：只有电场力做功，动能与电势能相互转化，它们的总和不变。再如分析分子间的作用力，由于学生不能直观地看到其间的相互作用，他们的空间想象又不丰富，所以理解起来很抽象，为了让他们更形象地来理解这一知识，就可以用“小球—弹簧—小球” 模型作类比，形象直观地帮助同学们很好地理解了该部分内容。

3.3 逻辑归纳与演绎法

归纳法是从个别的物理现象或特殊的物理过程出发，推出具有普遍意义的一般性结论。演绎法是从某种具有普遍意义的一般原理出发，可以得出某一个别的物理现象或特殊的物理过程。二者在人类的思维活动中都是典型的思维方式，既相互对立，又相互依存、相互渗透。演绎必须以归纳为基础，归纳又要以演绎为指导。物理学最显著的特征是实验与数学的结合，实验多采用由具体到抽象的归纳方法，而数学采用的是演绎方法，所以在物理教学中若能恰当地将这两种方法互相融合，不仅能使同学们对学习内容的理解完整深刻，还能活跃思维，更多地提升他们的思维品质和思维能力。如对平抛运动的研究，可以引导学生通过观察、分析其运动过程的一些闪光照片，从中归纳概括出其运动的特点；在对其特点研究时，可以设计一系列问题来引发学生的演绎思维，在具体的物理情境中经常引导学生运用归纳思维和演绎思维来分析解决问题，对学生理性思维能力的培养会起到举足轻重的作用。

3.4 整体性研究法

整体性研究法是对系统进行整体分析，不考虑系统内多个物体之间的相互作用和每个运动阶段的细节，用简洁巧妙的方法来揭示事物的本质和变化规律的一种深层次、突理论、高应用的综合性思维。所以在物理教学中引导学生运用整体法研究、分析、解决问题，既能使学生所学的知识综合贯通，也能锻炼学生思维的有机组合，凸现“变”的魅力，解决问题转难为易、由繁变简。 如在讲授牛顿运动定律时曾举例：图1所示一质量为m2的人站在质量为m1的水平木板上用力拉绳，使质量为m3的物块以加速度a匀加速上升，人和木板始终静止，滑轮质量、绳的质量及绳与滑轮间的摩擦都不计，求悬挂滑轮A的绳中的张力T。

若以m1、m2、m3及三个滑轮组成的整体作为研究对象，受向上悬挂滑轮A的绳中张力T和重力（m1+m2+m3）g的作用，由牛顿第二定律得：T（m1+m2+m3）g= m1a1+m2a2+m3a3，其中a1=a2=0，a3=a，所以 T=（m1+m2+m3）g+ m3g。否则，求解问题就会非常地麻烦。

总之，通过对文科生思维的逐步训练，使他们的思维模式由虚幻变为现实，单一变为开放，直觉变为辩证。除此之外，他们在这种合逻辑富弹性客观有益的理性思维的指导下会形成合理的人生观、价值观和积极健康的人生态度，为人生的安稳与社会的进步、发展做出应有的贡献。

注释