教给学生科学的系统思维方法

连舒心

系统思维方法是现代科学思维的基本方法，它是以系统理论为基础，把对象作为多方面联系的动态整体来加以研究的方法。简单来说就是对事情全面思考，不就事论事，而是把一件事放在普遍的联系中，把想要达到的结果、实现该结果的过程、过程优化以及对未来的影响等一系列问题作为一个整体，系统地进行研究。这种思维方法是目前人类掌握的较高级而科学的思维方式。对于现代教育来说，把系统思维方法教给学生已成为时代发展的必然要求。在我校的创新思维校本课程的开发过程中，我们针对系统思维训练做出了较为深入的实践。

在益智游戏中初识系统思维。我们坚持让学生在趣味益智游戏中接受系统思维训练。“周易预测棋”是一套双人对弈的玩具，具体规则：甲方从六个不同颜色的棋子中随机抽取五个进行排列，乙方在不知情的情况下，根据甲方所给出的颜色与位置是否正确的提示，依靠自身的假设与推理，做出最终与甲方不谋而合的判断。教学中，我先教学生从“四选三”的棋局开始玩起，再循序渐进到“五选四”“六选五”，让学生在熟悉游戏规则的同时，慢慢领会运用系统思维方法的乐趣。然后，引入系列趣味推理游戏来辅助教授系统思维方法。最后，出示错误棋局，供学生分析纠错，进一步培养系统思维能力。在思维游戏活动中，学生们玩得乐此不疲。

在设计创新作品中体验系统思维。在必备的科学知识与技能中，单片机智能控制技术是一项具有很高教育价值的内容。因为单片机智能控制技术的运用不是孤立的，它与电子技术、程序设计、传动机械等方面的知识联系密切，可以说在学习单片机技术的同时，可以使得学生的动手实践能力、逻辑思维能力、问题解决能力以及关注生活学以致用的意识随之增强，在此过程中学生的创意灵感也能得到很好的启迪和实践。为此，我特别设计了三个模块的课程内容。模块一：创意搭建模型。本模块教学生学习使用KNEX拼插玩具，根据源于生活的问题，利用以点、线为基本单元的拼插材料，创意搭建模型，以体现解决实际问题的思路和方法。模块二：电子控制技术。本模块从电阻器、电容器、二极管等分立元件入手，教学生学习在万通板上搭建传感器电路，感受声控、光控、温控传感器电路的神奇，进而培养学生认真、严谨的科学态度和系统思维的能力。模块三：智能控制技术。本模块要让学生了解单片机智能控制的原理，还要结合电子技术知识和模型搭建知识，让静止的模型动起来，真正感受技术在相互融合中解决实际问题的神奇与价值，同时通过搭建“机电一体化”的系统模型，感受系统建构过程中部分与部分、部分与整体之间的协调关系，体悟系统思维在解决实际技术问题的作用。

在排查故障中运用系统思维。任何一项技术的实践活动都不可能是一帆风顺的，由于系统构成的复杂性，在单片机控制系统的搭建和调试过程中故障频出也是极为正常的，而这恰恰是训练学生系统思维的大好机会。一个故障背后必然隐藏着诸多与之相关的因素，发现问题、明确问题、分析与之相关的因素，然后假设主要矛盾，并用科学严谨的实验进行验证，直到验证成功或被事实推翻为止再另作假设，依次操作，直至最终锁定矛盾，找到问题。这样一个严谨、科学的求真过程不正是系统思维的运用吗？它不仅能帮助我们尽快地解决问题，更重要的是给我们以科学思维的武器，让我们拥有克服困难的信心和勇气。

在生活点滴中迁移系统思维。我经常思考，刚刚起步的创新思维校本课程究竟能给学生留下些什么？详尽的游戏规则、复杂的工作原理、抽象的应用程序、广博的技术知识……这些课堂上曾让学生兴奋不已的内容也许若干年后仅仅只是些只言片语的记忆，那么什么才是让学生长久受用、终生不忘的真知呢？惟有科学的思维方法！它会随着学生的不断领悟与运用，被广泛地应用到现实生活中去，例如在统筹各科学习时间的日常学习规划中，在合理分工、协同合作的班级活动中，在锻炼独立生存和公关能力的课外实践中，在面对重压的考试和抉择中，在担当重任的项目设计中……这些未来生活中必将出现的情景，都是迁移系统思维的好时机，我相信学生会在实践和体悟中慢慢成长，我也会因此而自豪，因为我把科学的思维方法教给了学生，让他们接受了真正的教育。

■ 编辑吴君 ■