初中科學教學中科學思維能力的培養

樓劍芳

摘要：《初中科學課程標準》中明確規定科學課程應發展“學生思維能力、創新精神和實踐能力”，因此，培養和提升學生的思維能力是初中科學課堂教學的重要任務。學生思維能力的提高，也是初中科學教學質量提升的基礎。本文從科學思維能力培養的價值，科學教學的現狀分析入手，結合筆者自身教學經驗，從夯實知識基礎、創設問題情景、布置實驗任務、引入課堂討論、創設生活情境、組織實踐活動等方面對其培養策略進行分析。

關鍵詞：初中科學;科學思維能力;重要價值;有效策略

引言

隨著科學學科教學改革進程的推進和發展，學生的能力和素養成為了科學教學中的重要培養目標。而對培養科學思維能力的教學進行研究，是為了使科學教學成為發展學生創新性思維、發散性思維、邏輯性思維的重要途徑，以此不斷優化初中科學學科的教學模式，推動學生全面發展。出于以上目的，接下來將對科學思維能力的培養價值和策略進行探究。

一、初中科學教學中培養學生科學思維能力的重要價值

在當前的教學中，科學思維能力成為了學生在科學學習中不可或缺的能力，而在教學中培養學生的思維能力，無論是對學生本身，還是對科學學科的發展都具有非常重要的價值和意義。具體來說，可以分為以下幾個方面：

1.有利于提升科學學科教學質量

相比于其他學科來說，科學課程更加注重知識與能力的交互轉換，對于學生的能力具有較高的要求，但是以往的教學中，教師更加關注學生的理論知識基礎，忽視了培養學生的能力和素養，所以科學教學僅僅停留在表面階段。但是在培養科學思維能力的教學中，教師會更加關注學生的感受和體驗，在教學的過程中，能夠加強自己的引導教育，注重學生的自主體驗，所以課堂環境會更加具有活力，而在這種環境中，科學教學目標也能得到實現，所以說科學的教學質量也會得到明顯的提升[1]。

2.有利于培養學生思維發散能力

在傳統的教育模式中，受到傳統教育思想以及中考制度的影響，科學課程處在邊緣地位，所以在日常教學中，教師不注重對教學模式進行創新和轉化，所以他們在新課改的教育背景下，仍然采用單一的教學方法，對科學知識進行灌輸式講解和分解式解讀，在這樣的情況下，學生就逐漸形成了固化的思維形式。但是在培養學生科學思維能力的教學中，教師會創新教學模式，注重學生的多元化發展，所以他們會逐漸打破自己的固化思維，向發散性思維方向發展。

二、當前初中科學教學中培養學生思維能力的教學現狀

雖然新課改的教育理念已經得到了一定程度上的普及，但是在實際的教學過程中，學生的思維能力沒有得到明顯的提升，主要體現在以下幾個方面：首先，教師采用的教學方法不得當。處于初中階段的學生，他們的認知能力沒有明顯的提升，所以在教學中教師應該關注學生的個性特征，以更加具有趣味化、活躍性的教學方法開展教學活動，但是教師卻忽視了初中生的特性，仍舊采用單向講解式的教學方法，所以當前科學教學的效果也不容樂觀;其次，在評價機制方面，學校和教師通常都會采用考試和隨堂測試的方法對學生進行考察和評價，沒有將思維發展、學習態度、科學精神等納入評價內容，所以學生在評價中無法獲得正確的反饋，也就很難提升自己的思維能力[2]。

三、初中科學教學中培養學生科學思維能力的有效策略

為了激發出科學課程的教育價值，使學生能夠在學習過程中實現知識、能力和素養的多重發展，教師應該優化教學模式，以培養學生的科學思維為目標，開展科學教學活動。具體來說，可以分為以下幾個部分：

1.夯實知識基礎，奠定學生科學思維基礎

基礎理論知識是實現思維發展、能力提升的關鍵，只有具備扎實的知識基礎，才能為后續的學習提供源源不斷的動力。因此，為了提升學生的思維能力，在初中科學的教學中，教師可以從基礎知識入手，結合學生的實際情況以及教材的具體課程內容，引導學生構建知識網絡結構，讓他們對基礎知識有整體上的把控和理解，并認識到知識間的聯系，以便在解決問題時能夠以最快的速度調取腦中的知識，從而實現思維的高速發展[3]。例如，在七年級下冊第二單元的教學中，教師就可以引導學生將《聲音的產生和傳播》以及《耳和聽覺》這兩節的內容聯系在一起，構建起系統化的知識脈絡，認識到聲音傳播過程中耳發揮的作用以及耳的結構之間的關系，以此來明確耳是聲音傳播中不可或缺的一部分。通過這樣的方式，學生能夠將不同章節的內容聯系在一起，并在解決實際問題時及時調取腦內的知識儲備，以更加條理化、科學化的方式解決問題，從而奠定他們的思維基礎，為后續的學習和探究打好基礎。

2.創設問題情景，培養學生科學思維意識

問題是學生理解知識、調動知識的途徑，而提出問題則是引發學生思考，調動學生自主學習意識的關鍵措施。因此，在初中科學的教學中，為了培養學生的思維意識，教師可以設計問題情景，以問題作為學生的任務驅動，讓他們帶著問題進行自主探究和獨立思考，并在這個過程中不斷發展思維能力。具體而言，教師可以依據具體的課程內容，在備課階段設計符合學生認知力的問題，在課堂教學中以驅動性任務的方式對學生進行提問，從而讓他們開展探究活動，以此提升他們的發散思維、邏輯思維等。例如，在《光的傳播》的教學中，教師可以在課前導入階段提出問題：“同學們，你們思考一下，在你們的生活中，哪些物體能夠自行發光呢？”學生回答：“太陽，電燈，螢火蟲”，待學生回答之后，教師繼續追問：“那么還有哪些物體，雖然看起來能夠發光，但是卻不是它自身發的光呢？”學生在一番思考之后，可能會回答：“月亮、鏡子”，教師在這時就可以引入光源的含義，并在此基礎上引導學生明確光的傳播過程和路徑。通過這樣的方式，學生能夠在自主思考中探究科學問題，所以他們的科學思維意識也就會逐漸萌芽和發展。

3.布置實驗任務，推動學生科學思維實踐

科學是一門以實驗為基礎的課程，讓學生開展實驗探究，既能展示學生的思維過程，又能發展學生分析問題、解決問題的能力。因此，在培養學生思維能力的過程中，將實驗作為重要的教學內容是必要的教學措施，教師可以依據實際內容和學生對基礎知識的掌握情況，為學生布置實驗任務，讓他們通過獨立思考和小組合作學習，完成設計實驗方案、獲取事實與證據、分析得出結論等環節，加深對科學理論的理解，推動他們的科學思維發展。例如，在《光的反射和折射》的教學中，教師為了使學生能夠利用科學思維看待平面鏡問題，可以為學生布置“平面鏡成像規律”實驗，為他們準備白紙、玻璃板、兩只蠟燭，讓他們在桌子上鋪上白紙，將玻璃板豎立在白紙上，并在紙上畫出玻璃板的實際位置，這時點燃一支蠟燭，將其放置在玻璃板前，記錄是否有蠟燭的成像，并拿出沒有點燃的蠟燭，將其放在玻璃板的背面進行移動，記錄其移動軌跡，最終將其與點燃蠟燭的像融合在一起。通過這樣的實驗，學生會在實際操作中理解和明確科學知識的概念，以此推動他們的思維發展。

4.引入課堂討論，促進學生科學思維發展

課堂交流是構建活力課堂的重要途徑，學生在思維活躍的前提下，通過師生互動、生生交流，使他們的思維在良好的氛圍中實現碰撞，以此迸發出更多的創新靈感。因此，在科學教學中，教師要多引入課堂討論，為學生創造自主交流的機會，讓他們充分表達自己的見解和看法，以此達到活躍課堂氛圍、構建活力課堂的目的。具體而言，教師可以在重難點教學時，讓學生展開討論，在這個過程中，教師深入學生內部，觀察他們的討論過程，聽取他們的討論結果，在他們遇到困難時進行及時點撥。例如，在《重力》的教學中，教師可以提前提煉出教學的重難點，即“重力與質量的關系”“重力的方向以及重心的確定”，然后為學生提供一個物品，讓學生在小組討論中確定該物品的重心，從而引導他們將理論知識和科學思維應用到解決實際問題中，以此促進他們科學思維的發展。

5.創設生活情境，提升學生科學思維能力

生活情境是將科學知識與實際生活相聯系的重要途徑，也是發展學生生活化思維的關鍵形式。因此，為了提升學生的科學思維能力，教師可以創設生活情境，引導學生利用熟悉的生活場景認識知識、解釋概念，并能在學習過后利用科學知識解決生活問題，以此深化他們的知識理解能力和應用能力。而在創設生活情境的過程中，教師也應該緊密結合課程內容，避免使二者出現脫節現象[5]。例如，在《牛頓第一定律》之《慣性》的教學中，教師可以提前準備裝滿了胡椒粉的罐子，讓學生在常見的生活元素中，感受“慣性”的具體內涵。在課堂中教師為學生演示灑胡椒粉的動作，并邀請學生試驗，在這個過程中融入慣性的概念，讓他們在生活物品中明確“慣性”的概念，通過這樣的方式，不斷提升學生的生活科學思維能力。

6.組織實踐活動，提高學生科學思維水平

初中階段的科學教學，其重要內容是引導學生探索自然規律和物質的結構變化，而科學的這種特性就決定了它的教學無法脫離實踐活動。因此，為了提高學生的思維水平，教師可以組織實踐活動，以實際的課程內容為主題，展開專項實踐活動，讓學生在戶外環境中探索大自然的奧妙以及世間萬物的科學屬性。例如，在《光的反射和折射》的教學中，為了使學生真切地感受“光的反射和折射”的具體場景，教師可以組織學生進行觀賞湖泊實踐活動，讓學生在湖泊水岸上觀察一天中不同光線下人在水中的倒影，讓學生明確光線對折射和反射的影響。通過這樣的實踐活動，學生的主動性不僅能夠得到明顯的提升，他們的思維能力也能不斷提高。

綜上所述，在當前的初中科學教學中，培養學生的科學思維能力已經成為了重要的發展目標，它能夠在一定程度上提升科學學科的教學質量和效率，也能夠促進學生的成長和發展。因此，教師也應該樹立科學的思維意識，通過夯實知識基礎、設計問題情景、布置實驗任務等多樣化的教學策略，為學生創建良好的學習環境，促進他們科學思維能力的形成和發展。

參考文獻：

[1]吳燕.初中科學教學中提升學生的邏輯思維能力對策研究[J].中學課程輔導（教學研究），2020，14（2）：17.

[2]劉愛華.淺析初中科學課程中學生思維能力的培養[J].百科論壇電子雜志，2020，（11）：169.

[3]夏月.淺析初中科學課程中學生思維能力的培養[J].文化創新比較研究，2020，4（2）：169-170.

[4]王首春.初中科學課堂中學生的邏輯思維能力的培養策略[J].考試周刊，2020，（8）：17-18.

[5]鄒園園.如何在初中科學中培養學生的思維能力[J].神州，2017，（12）：59.