生物学科学思维范文第1篇

科学的思维能力是科学素质的重要方面，而科学素质的培养又是全面实现素质教育的重要内容。本文结合初中生物实验关于培养学生的思维能力问题谈几点看法。

一、启发学生的思维积极性

兴趣是思维活性的触发剂，求知的需要是学习动机的基础。当学生对某个问题发生兴趣时，就会围绕着这个问题积极地思考起来。但是，单纯由“实验”表面的“魅力”所引起的，只是直接的兴趣，如果没有更深层次内涵的吸引，维持不了多久。要想保持学生持久的兴趣，就要善于“创造”种种诱因。比如，从生产实际和学生生活实际引出实验课题，不断明确实验目的意义，不断提出有趣而又有思考性的问题引起学生思考，等等。通过这些手段，及时地把学生的直接兴趣发展为间接兴趣。

思维总是在观察和解决问题的过程中进行的。当一个人产生必须排除困难的需要，或要了解某一问题时，思维就活跃起来。实践证明，有意识地创设发现问题的情境是引导学生积极思维的好方法。我们要善于利用实验中的［观察与思考］、［讨论］等栏目中的问题，以及在辅导实验的教学中用有启发性的问题巧妙地引导和调动学生思维的积极性。

二、帮助学生掌握科学研究的基本过程

科学思维方法的首要问题是明确科学研究的基本过程，即解决问题的程序。

例如，〈观察鼠妇活动〉的实验设计思路。

首先，通过观察发现问题。为什么在花盆下、石块下等处容易找到鼠妇？这些地方有什么特点？

其次，提出假设（对发现的问题大胆提出猜测和解释）。

1.鼠妇的活动可能与光照条件有关。

2.鼠妇的活动还可能和水分，以及其它外界因素有关，等等。

第三步，设计实验，验证假说。在这个阶段，实验的目的任务、方法、材料、装置等等都是根据假设来确定的。所以，实验的理论依据主要是假设（当然还有赖于学生对有关科学知识的掌握情况）。

1.先检验“光照”对鼠妇活动有无影响。

2.为了消除无关变量的干扰，突出自变量，找出自变量和因变量的因果联系，必须创造一个除“光照”以外其它条件均相同的、只有明暗两处相通的场所。把一定数量的鼠妇放在其中，观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。

第四步，分析、讨论实验结果，推导结论验证假设的真伪。

通过“鼠妇实验”，要帮助学生感受和理解科学研究的基本过程：问题假设实验结论。初中所有的生物实验几乎都体现了这条思路，这里不再重复。

需要说明一点，科学的“假设”绝不是无根据的凭空捏造，而是要有科学根据的。这种根据来源于头脑中已有的知识，或者来源于别人的研究成果，或者来源于对客观实际的观察。例如，在研究“消化”的实验里所提出的假设：“细胞膜只能透过小分子物质，食物中的大分子物质必须先变成小分子物质才能透过细胞膜。”这个假设的理论根据是：①人和动物都是由细胞构成的；②生活的细胞需要从外界吸收营养物质；③营养物质是通过细胞膜进入细胞里的；④人和动物的营养物质来源于食物；⑤食物营养成分中有大分子物质。通过生物实验使学生理解科学研究的基本过程，经过反复训练，完全可以把这种思考问题的程序内化为学生的思维习惯。

三、训练学生的思维操作技能

思维操作技能包括分析、综合、比较、抽象和概括等几个步骤。在生物实验中要实现对某生命现象的本质和规律的认识，就要对实验中的感性材料进行一系列的思维操作才能实现。

首先，是对要研究的事物进行分析。根据系统论的观点，任何一个生命体或一种生命现象都是由部分、层次、要素组成的开放的有序整体。对于这样一个整体如果囫囵吞枣地研究是无法进行的。只有将其分解，才能一部分一部分地研究，深入其内部，发现其本质。在头脑中把整体分解为部分而进行逐个研究的过程就是分析。比如，在研究“影响鼠妇活动的外部条件”时，必须先把“外部条件”分析成光、水、化学物等单个因子，然后逐一考查和鼠妇活动的关系；在研究“光合作用”时，也是将其分解为原料、条件、产物几部分，而这每一部分又是由次一级的成分组成。为了便于研究还须进行更深层次的分解。所有的科学实验都离不开分析。

综合，在头脑中把生命体的各部分，把生命现象的各个方面和属性联合起来，形成对生命体和生命现象整体的认识，这就是综合。比如在了解了细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等构造之后，再把它们联合起来就形成了一个完整的生活的细胞的概念。分析和综合是相反相成、紧密联系的对立统一的关系。它们是思维活动的基础。

比较，是把生物各部分构造、功能和某些属性加以对比，并确定它们之间的异同点。这就为进一步认识生命的本质和规律、进行抽象和概括打下基础。例如，比较各种细胞在形态构造、功能等方面的相同点和不同点，比较各种种子的构造，比较淀粉酶在不同条件下对淀粉的作用情况，等等，这些都是比较的过程。

抽象和概括，是找出各种生物体或各种生命现象中共同的本质的属性，或找出各部分构造之间，功能与构造之间，生物与环境条件之间的因果关系，而抛开次要的、非本质属性和非因果的偶然联系。并且，把抽象出来的本质属性，必然联系加以综合形成概念和判断，达到对生物现象的本质和规律的认识。比如，在研究了植物的各种花之后，舍去颜色，形状等次要属性而抽取出都有“花蕊”及担负“有性繁殖”功能这两个最本质的特征，形成花的一般概念，这就是对花的抽象和概括。

分析、综合、比较、抽象和概括等在同一次思维活动中都是共同参与，紧密结合。一般说来，分析、比较、综合是抽象和概括的基础，而抽象和概括是思维的核心。只有通过抽象和概括才能认识事物的本质和发展规律，形成概念和原理，从而达到对事物理性的认识。新晨

四、培养学生思维的逻辑性

思维的逻辑性主要指能正确运用概念、判断、推理的形式进行思维和表达思维的结果。在实验过程中，学生通过观察获得大量具体的、形象直观的感性材料，对这些材料经过思维，抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系，再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。

生物学的基本概念和概念体系是生物科学知识的基础，所以，我们必须重视基本概念的教学。但是，应该让学生自己通过“劳动”取得这些概念，让学生通过实验、观察、思考形成这些概念，并且能够用科学的语言把它们表达出来。坚持让学生给概念下定义，让学生推导实验的结论，实际上是训练了学生思维的逻辑能力。

生物实验中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。这就为培养学生的推理能力创造了有利条件。

归纳法是从个别事例概括出一般原理的思维形式。它一般又分为完全归纳、简单枚举法和因果归纳。简单枚举法在中学生物实验中是普遍存在的。比如，一个鼠妇喜暗怕光，二个鼠妇喜暗怕光，……，从多数的鼠妇喜暗怕光，归纳出所有的鼠妇都喜暗怕光。再比如，花、种子等许多生物学概念均是简单枚举归纳推理的结果。

因果归纳可有求同法、求异法和剩余法等多种形式。这些方法在设计生物实验时都有所应用。例如在光合作用实验中就应用了求异法。求异法是研究现象（a）和条件（A）的因果联系。如果当A存在的场合a现象也出现，当A不存在时a也不出现，则可归纳出a与A有因果联系。光合作用和“光照”条件的关系推理如下表：处理光(A)其它条件(B)光合作用(a)①光照√√√②遮光×√×结论光合作用与光照条件有关

演绎推理，是从一般原理到特殊事例的推理。它有三种类型，其中以“三段论”应用最为广泛。比如，检验光合作用产物之一——淀粉就应用了“三段论”的思维形式。

大前提所有遇碘变蓝的物质都是淀粉，

小前提如果光合作用产物之一遇碘变蓝，

结论那末，光合作用产物之一就是淀粉。

生物学科学思维范文第2篇

【关键词】生物科学方法；理性思维；减数分裂

1.问题的提出

高中生物课程标准中提出要全面提高学生的生物科学素养。生物科学素养包含科学知识、科学方法、科学态度三个方面。标准要求学生在掌握科学知识的同时，掌握科学方法、思维及应用。随着新课程改革的深入，生物科学方法教育逐渐受到重视，但在实际教学中，往往把科学方法的教育转化成了陈述性知识和结论，而忽视了在知识发现过程中渗透生物科学方法教育，教师应该让学生通过各种有效的途径亲身体验科学方法，让学生掌握生物学科基本概念和原理等知识的同时，发展学生的理性思维，全面提高生物科学素养。

2.生物科学方法的主要内容

赵占良在《人教版高中生物课标教材中的科学方法体系》中阐述了生物科学方法内容。其包括获取经验性材料的方法和理性思维的方法。获取经验性材料的方法包括观察法、实验法、调查法、模拟法。理性思维的方法包括形象思维、逻辑思维、直觉和灵感、模型方法、数学方法、系统方法。逻辑思维包括归纳、演绎、分析、综合和类比。模型方法包括物理模型、数学模型、概念模型。

3.理性思维的概念

理性思维是人类思维的高级形式，是人们把握客观事物本质和规律的能动活动。理性思维是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。即理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。

4.生物科学方法教育在减数分裂教学中的具体应用案例分析

下面以人教版高中生物必修二第二章第一节《减数分裂和受精作用》中的形成过程的教学为例，阐述在减数分裂教学中渗透生物科学方法教育，发展学生理性思维的一些做法。

4.1生物科学史 体会生物科学方法

生物科学史不仅包含科学发展过程中的人物和事件，更重要的是蕴含了丰富的科学思想、科学方法、科学精神等内容。学生通过生物科学史的学习，体会科学家提出问题，解决问题，不断探究、质疑、再提新问题的实践过程，学习科学家思考问题的方式。当孟德尔的遗传规律被重新发现后，随之而来的问题是遗传因子在细胞中的什么位置，怎样精确的代代相传？魏斯曼对染色体减数分裂及其合理性进行了预言。他认为：必须在细胞和个体水平上来研究遗传，他拒绝了达尔文的“泛生论”以及获得性遗传等观点。他预测：在卵细胞和的成熟过程中，必然有一个特别的分裂过程使染色体数目减少一半。受精时，和卵细胞结合，使染色体的数目又恢复到原来的水平。后来，鲍维里和斯特拉斯分别证实了魏斯曼关于减数分裂的预言。通过了解科学发展的过程，笔者将孟德尔的遗传规律与减数分裂有机结合起来，避免对生物知识进行割裂式的教学，为建立知识间的内在联系打下良好的基础。本节内容通过了解魏斯曼的预言及鲍维里和斯特拉斯的实验论证，让学生体会科学家大胆质疑、提出合理假设，实验论证的理性思维方式。

4.2建构模型 学习生物科学方法

减数分裂过程是一个抽象复杂的过程，通常教师会运用视频和图片辅助教学，给学生直观感性的认识，但这依然是学生被动的接受，并未真正参与到发现知识的过程中。笔者采用染色体模型让学生动态地模拟减数分裂过程。如果在知识全部讲解完后模拟减数分裂过程，只能使学生对减数分裂知识进行巩固，对生物科学方法教育不够深入，学生的理性思维的发展得不到有效的锻炼。因此，根据“发现式学习”原理，笔者认为应该让学生用模型模拟减数分裂过程贯穿于教学过程中的每一个阶段，对书本静态的图片动态化，进而构建染色体数目和行为变化的模型。通过先学后教，先操作后总结的教学顺序，学生构建过程中的错误会不断涌现，针对错误，一起观察、剖析、解决问题，实现了“此处无声胜有声”的科学方法教育。模拟过程主要分四步。第一步，理解同源染色体、非同源染色体、联会、四分体等重要概念。有的学生用模型构建同源染色体会出现错误，例如，选择染色体模型时只想到选择大小一致的配对，有的学生没想到用不同颜色来表示一条来自父方一条来自母方这一特点。又如，X染色体和Y染色体能够配对，但大小不一样，也是同源染色体，在错误中总结完善了同源染色体的概念。第二步，理解同源染色体分离，非同源染色体自由组合的过程。在此过程中，有的学生会犹豫哪些染色体移向一边，哪些染色体移向另一边，通过点拨，非同源染色体可以自由组合，学生加深了对配子中染色体多样性的理解。第三步，完成减数第一次分裂，注意分裂完的细胞数目及每个细胞中染色体数目等。第四步，完成减数第二次分裂过程，特别要注意如何模拟着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向细胞两极的过程，最后形成的生殖细胞的数目及染色体的形态和数目。随着教学的层层推进，学生逐步构建减数分裂过程，最终理清染色体行为和数目的变化，形成有意义的主动的模型构建。整个教学过程把抽象的知识变得直观，可操作化，学生在发现问题、解决问题中学习了生物科学方法，理性思维得到了发展。

4.3问题链导学 渗透生物科学方法

本节内容在模型构建过程中，采用问题链导学的方法，指导学生模拟减数分裂过程。在解决新问题时，通过问题链梳理旧知，进行铺垫，提供一条解决问题的知识链。当问题比较复杂时，分解成若干小问题，层层递进，每一个小问题运用什么知识点，在需要解决的众多问题中，什么可以先解决，什么必须先解决，什么是解决问题的必要条件，这需要教师引导学生运用回忆、观察、比较、分析、演绎、综合、归纳等科学方法来进行思维。问题链可以让学生思维更清晰，精力更集中，更能理解探究的精髓。教师针对减数分裂内容精心设计问题链，使之成为整个学习内容的探究线索，学生沿着这个线索指引的方向，经过思考，模拟减数分裂过程。问题链如下：（1）如果和卵细胞是通过有丝分裂产生的，则受精卵中有多少条染色体？（2）如果是这样，那么前后代的遗传能否稳定？（3）减数分裂产生的生殖细胞中染色体是如何减半的？（4）一个精原细胞需分裂几次？染色体复制几次？产生几个？（5）如果复制后的染色体着丝点分裂后，所产生的子细胞染色体数目能减半吗？（6）染色体如何变化能使子细胞中染色体数目减半？（7）染色体怎样才能有序地排列在赤道板两侧？（8）什么是同源染色体，联会，四分体？（9）从染色体的行为变化分析，导致次级精母细胞染色体数目减半的原因是什么？（10）次级精母细胞中染色体如何变化使其产生的中染色体数与它相同？DNA数目如何变化？（11）总结什么是减数分裂？1-2问题利用有丝分裂的知识，创设认知冲突，形成认知矛盾，激起学生探究欲望。3-6问题引导学生假设、分析、推论、寻求答案。7-11问题层层递进，为模拟减数分裂过程提供线索，点拨学生的思维方向，最后总结减数分裂的核心概念。

4.4实验教学 内化生物科学方法

实验教学是生物教学中极其重要的组成部分，是生物科学方法教育的重要途径。生物实验类型分为：观察型，验证型，设计型，探究型，演示型和模拟型。每个实验蕴含着不同的生物科学方法，实验的过程是学生亲身体验科学研究方法的过程。教师如果从传授知识的角度来组织实验教学，学生过多重视实验的结果，这样会使科学方法教育大打折扣。反之，教师按照科学方法呈现的逻辑组织实验教学，能使学生在实验学习中建立良好的认知结构，培养学生分析问题和解决问题的能力。本节内容包含一个观察实验――观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，此实验的目的是通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同时期的染色体的行为变化、形态、位置和数目。为了更好地突出科学方法教育和发展学生的理性思维，在课堂时间有限的情况下，笔者将此实验改进成制作洋葱雄蕊减数分裂装片并进行观察的实验。材料特点及方法步骤如下：洋葱（2N=16）春天四五月份可长出花序，采摘花序，放置于卡诺固定液中（酒精：冰醋酸=3：1）固定2小时，然后取出花序，挑取小花即可制片。如不及时制片，可将固定后的花序，用95%酒精冲洗后（直至闻不到醋酸味为止）放入70%酒精中，存于冰箱内，可随时取用。制片时挑取一朵小花，拨出雄蕊，用碱性品红或醋酸洋红染液染色2-3分钟，按常规压片法压片，镜检，可清楚地看到减数分裂的各个时期。本实验学生要学会正确的操作，细致的观察，分辨出减数分裂的各个时期，区分出模型图和显微图像的差别。

在生物兴趣小组活动或者校本课程上，我们可以将此验证性实验改进成探究性实验，探究观察减数分裂过程的最佳实验材料，学生查阅资料，选择不同的植物材料，进行探究实验。也可以用动物的精巢（如蝗虫）作为实验材料，和植物雄蕊材料进行对比，观察动物和植物原始生殖细胞减数分裂的区别。探究实验要求学生明确实验目的、设计实验步骤、合作讨论完善实验方案、实施实验，对实验结果进行分析讨论，进而使学生体验到生物科学研究方法的过程并能进行总结和内化。

4.5习题训练 运用生物科学方法

近年来的生物高考试题更加重视对学生学习迁移能力和生物科学素养的考查。在新情境中考查学生分析和解决问题的能力，科学探究的方法和思维能力。高考试题的设计有较强的逻辑性和思维的广度、深度，生物科学方法广泛蕴含在高考试题中，对教师和学生的引导作用非常巨大。在平时解题训练过程中要重分析、重引导、重讨论、重总结，指导学生运用生物科学方法解决问题，培养学生科学缜密的理性思维习惯。

5.有效实施生物科学方法教育应注意的问题

生物课程标准把“以学生的发展为根本”作为指导思想，教师进行教学设计时要考虑学生的实际水平，注重研究学生的心理特点，思维水平，知识结构。课堂上能积极引导学生主动参与学习过程，亲身体验生物科学方法教育，让学生的思维真正“活”起来、“动”起来，才有可能使他们的理性思维能力得到充分的发展。生物科学方法教育切记生搬硬套，必须以知识教学为载体，不同的知识采用不同的生物科学方法教育，同时显性教育和隐性教育相结合。隐性科学方法教育即教师隐蔽地发挥科学方法的导向作用，使学生在学习过程中受到科学方法的启蒙和熏陶。显性科学方法教育是指在生物知识教学过程中，教师对科学方法的名称、特点和操作过程等讲清楚，并指导学生有意识地、自觉地加以运用。在高中阶段，学生的理性思维能力还有待提高，因此，生物科学方法的显性教育尤为重要，这是提高高中学生理性思维的重要途径。

总之，加强生物科学方法教育，是学生构建知识、发展能力、提高理性思维能力的有效途径。教师在教学中要抓住生物科学方法教育这一主线，针对不同的知识内容以及学生的实际需要，有效地开展科学方法教育，发展学生理性思维，提高学生的生物科学素养。

【参考文献】

[1]赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系. 中学生物教学[J].2007.3

生物学科学思维范文第3篇

“授人鱼不如授人以鱼”，可见培养学生良好的思维品质比直接告诉他们解题的过程和结果更为重要。我的这篇论文就是从这方面进行研究。思维品质是人在思维活动中智力特点的体现，从某种程度上来说，它是区别智力强弱的标志。在物理教学中注意培养学生的良好思维品质，对于发展学生智力、培养创造型人才十分必要。为此，可从以下几方面入手。

一、思维品质的五个主要方面

要想对思维品质的培养与形成进行研究，首先要了解物理思维品质的主要表现是什么。物理学作为一门自然学科，有其自身的特点，致使物理思维品质有一般思维品质的共性，也有其特殊性。物理思维品质是指人们在研究和解决物理问题以及学习物理知识的过程中逐步形成和发展的，并在这个过程中表现出来的、直接影响工作效率的个性智力特征，主要包括思维的深刻性、批判性、灵活性、敏捷性和独创性五个方面。

1、深刻性

思维的深刻性事反映思维抽象程度和逻辑水平，以及思维活动的广度、深度和难度。

2、批判性

批判性是指思维活动中善于严格的估计思维材料和精细的检查思维过程的智力品质。

3、灵活性

思维灵活性是指能够根据客观情况的变化而变化，能够从不同的角度。不同的方面去思考问题，善于应用不同的知识，用不同的方法正确的解决问题。

4、敏捷性

敏捷性是指思维活动正确而迅速的特点，在处理和解决问题的过程中，能适应紧张的情形并能积极地思维、周密的考虑、正确的判断和迅速的做出结论。

5、独创性

独创性是指思维活动的创造精神。它是在新异情况或困难面前采取的对策，独特地和新颖地解决问题的过程中表现出来的智力品质。

二、物理思维品质的特性

前面给出了物理思维品质的五个主要方面，并做了简单的说明，下面的内容就从具体实例中分析怎样培养学生的物理思维品质，可以从以下几个方面进行研究：

1、揭示本质，培养思维深刻性

要善于引导学生透过物理现象看清物理本质，知其然且知其所以然。如讲阿基米德浮力定律时，要揭示浮力是由于物体受到液体对它各个表面的压力差引起的这一本质；

2、突破局限，培养思维广阔性

提问、举例、习题要注意多样性，要注意一题多解、一题多问、一题多变的训练。注意物理过程多种可能性的分析，知识、重视多值问题的探求，以便举一反三、触类旁通，养成多角度多方位考虑问题的习惯。另外，鼓励学生多看课外科普读物，适当组织专题讲座、外出参观等活动，扩大学生视野，对培养思维广阔性也是有益的。

3、理清思路，培养思维逻辑性

教师应首先注意讲课的逻辑性，使学生在潜移默化中得到熏陶。为此，课前应认真备课，列好简明扼要的提纲，上课板书要清晰，层次应分明，必要时可将思维的逻辑过程做出图解。为培养思维逻辑性，要求学生在解题过程中对书籍物理量、解题根据等作扼要的说明十分必要。加外，重视物理说理题材的教学，不断提高学生解答说理题的能力，以此也有好处。

4、质疑究难，培养思维批判性

教学中要积极鼓励学生质疑究难，对同学、教师甚至书本上的观点大胆质疑，要破除迷信，敢于“挑刺”。对于学生这种不唯书唯师、人云亦云的良好品质，应给予充分肯定。即使学生的意见有失偏颇，也应先肯定其质疑的勇气作适当解释，不要挫伤积极性。

对于选择题，不光要求选出正确答案，还应对错误答案进行分析；对于是非题，不仅仅是简单地找出对与错，还要求说明理由，并将错误处给予纠正。还可以将学生作业、试卷中的典型错误拿出来分析，适当编制改错题，让学生接触一些反面材料，进行“改错”练习，也能有效地培养思维的批判性。

5、鼓励独创，培养思维独立性

传统的物理习题中巩固型、较难型习题较多，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。教学中要注意设计型习题的练习，如按要求设计实验来证明某一物理规律或测定某个物理量等等。这种设计型习题，对培养学生思维的独立性有一定帮助。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。

6、加强训练，培养思维敏捷性

要培养思维的紧张性，提高效率。为此，要适当增大教学密度，使学生习惯于以较快的速度开展思维活动。对学生练习应严格速度要求，如新课前进行选择题、填空题为主的几分钟小练习，定时定量进行百题选择、判断或抢答竞赛等，都是训练思维敏捷性的有效方法。

学生良好的思维品质不是一朝一夕就能形成的，必须经过长期的艰苦努力。我们要从学生的实际情况出发，根据物理教学的特点，有目的地组织教材、研究教法、通过各种教学手段，有意识地进行培养训练，坚持不懈、持之以恒，必有实效。

三、培养学生物理思维品质的方法

学习物理过程中的思维活动就是把物理现象的本质和规律性在头脑中反映出来。它可以是一个物理命题或一个具体的物理现象、物理过程，通过物理思维把新的知识纳入到原有的知识中去。因而培养学生的物理思维品质是物理教学的重要目标。那么在物理教学中培养学生的思维品质有哪些方法呢？

1、分析综合法

所谓分析综合法是指通过对物理实验、物理事实现象的分析综合，掌握实验方法，在形成物理概念，总结验证物理规律的过程中，培养抽象概括能力。

2、联想法

所谓联想法是指通过联想掌握逻辑推理方法，在物理概念和物理规律的内在联系过程中，培养逻辑思维和判断能力。

3、激发动机法

所谓激发动机法是指通过激发学生的学习动机和好奇心，培养学生的求知欲。在教学中创造良好教学情境，调动学生学习的积极性和主动性，在探索和掌握物理概念和物理规律过程中，掌握把物理知识扩散到新的概念、规律中去的科学方法，有助于创造思维能力的培养。

4、数学知识法

所谓数学知识法是指通过数学知识的掌握，借助数学上估算。归纳。演绎、类比等逻辑思维方式，在综合利用物理概念和物理规律来解决问题的过程中，培养学生的数学工具能力和综合能力。

生物学科学思维范文第4篇

论文关键词：生物探究性实验,思维能力,科学素质

新课程标准把科学探究列为内容标准的十大主题的第一主题，探究实验课在其中也占了不少内容。学生学习实验知识、完成每一个实验过程，都是伴随着人与外界信息相互作用的过程，都伴随大脑积极的思维活动。所以探究实验教学是培养学生的思维能力的一种极好的形式。

初中生物“光对鼠妇生活的影响”这是全书的第一个探究性实验课。笔者围绕教学目标，在学生学习巩固相关知识的同时，尝试对学生在思维的问题性、思维的全面性、思维的实践性、思维的创造性等方面的训练和培养，提高学生的思维能力和科学的素养。与同仁们共勉。

一、提出问题

探究什么？首先要提出问题，怎样提出合理的问题？学生先要做的是观察，观察鼠妇的生活，记录它的生活环境和活动状态，注意对在不同时间和不同地点观察到的鼠妇作比较，用可能影响鼠妇的各种环境因素对鼠妇刺激，观察鼠妇的反应。在此过程中，学生是带着问题去观察的，渗透着积极的思维活动，如在什么季节、什么时间段去观察鼠妇更容易找到？影响鼠妇生活的环境因素有哪几种？鼠妇的大小、饥饱等不同状态对相同刺激的反应相同吗？等等。在观察中学生会提出很多问题，教师与学生一起进行分析、比较，筛选出本节课探究的问题——光会影响鼠妇的生活吗？

“提出问题”是探究实验课的第一个环节，问题是探究学习的起点。

我们要注意创设一个现实（或类似）的问题情境，提出一个与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容，问题应在学生质疑之处提出，有启发性，这样容易满足学生的探究动机和探究情感，学生较快投入到探究情景中。在经历多次探究学习的基础上，养成了动脑的习惯，学生的思维的问题性、全面性也得到逐步的锻炼和提高。

二、作出假设

“作出假设”是进行探究实验的第二个环节。假设就是预测问题的答案或结论。有了假设，就为下一步通过什么样的实验方案解决前面提出的问题指明了方向,也就搭起了从已知到未知的一座桥梁。

当学生提出了探究的问题：“光会影响鼠妇的生活吗？，他们就很想知道“会怎么样？”，他们会根据已有的知识、生活经验和现在观察到的现象，脑海中就会猜测:光线对鼠妇的生活是有影响的或者光线对鼠妇的生活不会有影响的，这就假设。学生不管是选择肯定的还是选择否定的假设，都会进行全面的考虑，这过程会激发起学生全面性的思考。

教师要鼓励学生大胆地作出假设，活动中要公正地对待每一个孩子，着力营造一种民主、生动、活泼的学习氛围，使学生在心理上有一种安全感，使思维进入兴奋点，这是创造性思维能得以充分发挥的心理条件，这样氛围对培养学生思维极为有利。

三、制定计划和实施计划

该实验是学生进入初中的第一个探究实验，用什么样的方法，遵循什么样的实验程序来验证假设是否正确，学生是陌生的，甚至有些不知所措。学生要对课本对应的内容进行自学，结合教师的重点讲解，尝试亲自动手去实践。最后确定：“光”是变量，要设置“阴暗”、“明亮”两个环境作为对照实验，这是制定计划关键的一步，接下来是以此为依据准备实验材料、设置具体的对照装置、确定实验的方法步骤，随着实验的进行，还要仔细观察鼠妇的活动情况，认真记录实验的数据，这便是实施实验计划。

“制定计划和实施计划”的过程，是探究活动中最容易出现差错的环节，学生做探究实验还是第一次，老师要鼓励学生不要因为怕出错而缩手缩脚，一定要主动参与，大胆尝试，用心体验，积极思考，教师也要及时指导：让每一个学生有明确的科学的活动程序，每一步骤都要到位，做好分工合作，观察、记录、描述也要实事求是。

我们应该知道：初中学生进行探究性学习的问题，科学上早有定论，之所以还要学生去探究，是想让他们去体验和领悟科学的思想、了解科学家研究自然界所用的方法，熟悉学习的规律，体验知识的生成，因此，过程重于结果，思想方法重于结论。通过本实验，学生切实体验到了过程和成功的乐趣，知道鼠妇为什么在阴暗的环境下生活。学生体验到了研究者的艰辛，思维的实践性和创造性得到了锻炼，当然也体会到了成功者的快乐。

四、得出结论

先要对实验结果进行分析，如果本实验顺利，实验结果应是：随着时间的推移，阴暗一侧的鼠妇越来越多，明亮一侧的鼠妇越来越少。证明了鼠妇喜欢阴暗的环境。结论是：光对鼠妇的生活有影响。

无论结论出现何种情况，都应以实验的客观结果为准，不能人为地改变实验结果，按主观愿望弄虚作假或伪造结论，科学实践必须有的科学品质——实事求是，这是客观性思维方法。

实验结果若符合预期推测，则说明预期的结论是正确的；若实验结果不符合预期推测，则应引导学生认真分析，主动反思，找出原因，鼓励大胆实践，以此培养学生的科学探索精神，发掘学了生的创造潜能，逐渐养成创造性思维的习惯，激发学生学科学、用科学及进行科学探究的求知欲望。

探究实验结束后将鼠妇放归大自然，潜移默化地唤起学生热爱大自然，珍爱生命，提高保护环境的意识。

五、表达交流

根据实验中观察到的结果分析得出的结论，与实验前的假设比较，然后在班里进行交流、汇报，反思和修正，最后撰写实验报告，这些都是“表达交流”的内容。

生物学科学思维范文第5篇

在物理教学中进行科学素质的培养应从物理学的基本概念、规律出发。物理概念是物理知识结构的基础，它来自于客观物理事实，是客观物理现象的本质属性在人脑中的概括和抽象的反映。因此，物理概念教学是培养学生思维能力等科学素质的基础。奥苏贝尔的同化理论认为学生是否能建立新概念，在很大程度上取决于他们认知结构中的前概念。这就要求，教师首先要充分了解学生，把学生已有的概念作为起点，在引导学生建立正确的概念之前要善于提供丰富的感性材料，创设一个感知活动的直观化物理情境，把新概念与学生已有的知识有机结合起来。另外，使学生在掌握基本物理概念的基础上，引导学生对物理现象进行分析、综合归纳与概括，抽象出基本规律，这样就会使学生真正体验到物理科学研究的过程，领会到物理学的奥秘，使学生产生一种成就感。学生学习的重心也就不再会仅仅局限于科学结论本身，还会扩展到探索科学规律的科学方法等方面。此外，学生从中还会领略到不同成功物理学家的物理思想和研究方法，这才是至关重要的一环。

二、寓科学素质培养于“物理训练”之中

所谓物理训练，许多人认为只是做物理习题，而在本文中我们所指的“训练”则具有更广泛的含义。它是指学生主体全部身心投入物理教学活动的多渠道相互作用过程，是教师根据教学内容和学生的身心发展规律而精心设计的，其基本形式主要包括：动手做、动眼看、动耳听、动脑读、动口议、动笔写。其中训练的主攻方向是培养思维能力，尤其是突出培养创造思维能力。教师要站在科学方法论的高度研究训练题型，一方面，对学生进行思维方式训练，即逻辑思维和非逻辑思维、辐合思维和发散思维、正向思维和逆向思维、局部思维和整体思维、类比思维和联想思维、批判思维和创新思维等。另一方面，进行物理方法训练，如构建理想模型法、整体法、隔离法、图象法、类比法等。此外，在物理训练教学之中还可培养学生的学习兴趣、学习意志等非智力因素。

三、寓科学素质培养于物理实验教学之中

物理实验是建立和检验物理理论的基础，物理实验教学不仅有助于学生理解和掌握物理学的理论，而且是提高学生分析问题和解决问题能力不可缺少的环节，是在物理教学中进行科学素质培养的重要环节。按笔者的观点，在物理教学中，做物理实验也应属于“物理训练”的范畴，但鉴于物理实验在物理教学中的重要地位，笔者在此特别列出这一条。物理学是一门以观察和实验为基础的学科。因此，要学好物理，首先就要有一个好的物理环境，而物理实验就是一种最好的物理环境。其次，物理实验具有生动、形象的特征，反映了物理学本身所固有的兴趣因素，对于调动学生学习物理学、探索物理学的积极性与主动性具有重要的作用。再次，物理实验是科学研究的缩影，是培养科学精神和科学态度，掌握科学方法，发展思维能力，使学生获得全面发展的基本途径。

四、寓科学素质培养于物理学思想史教学之中

将物理学思想史引入教学之中，让学生“参与”物理学思想发展及物理学规律、理论的发现过程，有助于增强学生学习物理的兴趣和信心，有助于培养学生实事求是的工作态度和踏踏实实的工作作风，有助于深刻理解作出贡献的著名科学家在进行科学研究时的思想动态，有助于对学生进行辨证唯物主义和爱国主义的教育。

物理学思想史是物理学史中的精华部分。但若简单地将物理学史实引入教学中则将对学生的科学素质培养起不到太大的作用。而物理学思想史的教学则不同，它除了以物理学史实为基础，还生动地再现了科学家的观念发展，这对培养学生的科学素质，提高学生“科学思想火花”的产生几率来说，无疑起到了促进作用。向学生展示科学家的成功与失误、失败，不同学派之间的争论与分歧，科学研究的艰辛历程等，能使学生进一步掌握科学方法并陶冶自身的科学情操。

五、寓科学素质培养于物理科学的前沿内容教学之中

科学技术正日新月异地突飞猛进，知识经济时代已见端倪。若在物理教学中仅仅探讨基础知识，而不接触科学前沿内容，学生就得不到充分的挑战，跟不上时代的步伐。