初中科学教学中科学思维能力的培养

楼剑芳

摘要：《初中科学课程标准》中明确规定科学课程应发展“学生思维能力、创新精神和实践能力”，因此，培养和提升学生的思维能力是初中科学课堂教学的重要任务。学生思维能力的提高，也是初中科学教学质量提升的基础。本文从科学思维能力培养的价值，科学教学的现状分析入手，结合笔者自身教学经验，从夯实知识基础、创设问题情景、布置实验任务、引入课堂讨论、创设生活情境、组织实践活动等方面对其培养策略进行分析。

关键词：初中科学;科学思维能力;重要价值;有效策略

引言

随着科学学科教学改革进程的推进和发展，学生的能力和素养成为了科学教学中的重要培养目标。而对培养科学思维能力的教学进行研究，是为了使科学教学成为发展学生创新性思维、发散性思维、逻辑性思维的重要途径，以此不断优化初中科学学科的教学模式，推动学生全面发展。出于以上目的，接下来将对科学思维能力的培养价值和策略进行探究。

一、初中科学教学中培养学生科学思维能力的重要价值

在当前的教学中，科学思维能力成为了学生在科学学习中不可或缺的能力，而在教学中培养学生的思维能力，无论是对学生本身，还是对科学学科的发展都具有非常重要的价值和意义。具体来说，可以分为以下几个方面：

1.有利于提升科学学科教学质量

相比于其他学科来说，科学课程更加注重知识与能力的交互转换，对于学生的能力具有较高的要求，但是以往的教学中，教师更加关注学生的理论知识基础，忽视了培养学生的能力和素养，所以科学教学仅仅停留在表面阶段。但是在培养科学思维能力的教学中，教师会更加关注学生的感受和体验，在教学的过程中，能够加强自己的引导教育，注重学生的自主体验，所以课堂环境会更加具有活力，而在这种环境中，科学教学目标也能得到实现，所以说科学的教学质量也会得到明显的提升[1]。

2.有利于培养学生思维发散能力

在传统的教育模式中，受到传统教育思想以及中考制度的影响，科学课程处在边缘地位，所以在日常教学中，教师不注重对教学模式进行创新和转化，所以他们在新课改的教育背景下，仍然采用单一的教学方法，对科学知识进行灌输式讲解和分解式解读，在这样的情况下，学生就逐渐形成了固化的思维形式。但是在培养学生科学思维能力的教学中，教师会创新教学模式，注重学生的多元化发展，所以他们会逐渐打破自己的固化思维，向发散性思维方向发展。

二、当前初中科学教学中培养学生思维能力的教学现状

虽然新课改的教育理念已经得到了一定程度上的普及，但是在实际的教学过程中，学生的思维能力没有得到明显的提升，主要体现在以下几个方面：首先，教师采用的教学方法不得當。处于初中阶段的学生，他们的认知能力没有明显的提升，所以在教学中教师应该关注学生的个性特征，以更加具有趣味化、活跃性的教学方法开展教学活动，但是教师却忽视了初中生的特性，仍旧采用单向讲解式的教学方法，所以当前科学教学的效果也不容乐观;其次，在评价机制方面，学校和教师通常都会采用考试和随堂测试的方法对学生进行考察和评价，没有将思维发展、学习态度、科学精神等纳入评价内容，所以学生在评价中无法获得正确的反馈，也就很难提升自己的思维能力[2]。

三、初中科学教学中培养学生科学思维能力的有效策略

为了激发出科学课程的教育价值，使学生能够在学习过程中实现知识、能力和素养的多重发展，教师应该优化教学模式，以培养学生的科学思维为目标，开展科学教学活动。具体来说，可以分为以下几个部分：

1.夯实知识基础，奠定学生科学思维基础

基础理论知识是实现思维发展、能力提升的关键，只有具备扎实的知识基础，才能为后续的学习提供源源不断的动力。因此，为了提升学生的思维能力，在初中科学的教学中，教师可以从基础知识入手，结合学生的实际情况以及教材的具体课程内容，引导学生构建知识网络结构，让他们对基础知识有整体上的把控和理解，并认识到知识间的联系，以便在解决问题时能够以最快的速度调取脑中的知识，从而实现思维的高速发展[3]。例如，在七年级下册第二单元的教学中，教师就可以引导学生将《声音的产生和传播》以及《耳和听觉》这两节的内容联系在一起，构建起系统化的知识脉络，认识到声音传播过程中耳发挥的作用以及耳的结构之间的关系，以此来明确耳是声音传播中不可或缺的一部分。通过这样的方式，学生能够将不同章节的内容联系在一起，并在解决实际问题时及时调取脑内的知识储备，以更加条理化、科学化的方式解决问题，从而奠定他们的思维基础，为后续的学习和探究打好基础。

2.创设问题情景，培养学生科学思维意识

问题是学生理解知识、调动知识的途径，而提出问题则是引发学生思考，调动学生自主学习意识的关键措施。因此，在初中科学的教学中，为了培养学生的思维意识，教师可以设计问题情景，以问题作为学生的任务驱动，让他们带着问题进行自主探究和独立思考，并在这个过程中不断发展思维能力。具体而言，教师可以依据具体的课程内容，在备课阶段设计符合学生认知力的问题，在课堂教学中以驱动性任务的方式对学生进行提问，从而让他们开展探究活动，以此提升他们的发散思维、逻辑思维等。例如，在《光的传播》的教学中，教师可以在课前导入阶段提出问题：“同学们，你们思考一下，在你们的生活中，哪些物体能够自行发光呢？”学生回答：“太阳，电灯，萤火虫”，待学生回答之后，教师继续追问：“那么还有哪些物体，虽然看起来能够发光，但是却不是它自身发的光呢？”学生在一番思考之后，可能会回答：“月亮、镜子”，教师在这时就可以引入光源的含义，并在此基础上引导学生明确光的传播过程和路径。通过这样的方式，学生能够在自主思考中探究科学问题，所以他们的科学思维意识也就会逐渐萌芽和发展。

3.布置实验任务，推动学生科学思维实践

科学是一门以实验为基础的课程，让学生开展实验探究，既能展示学生的思维过程，又能发展学生分析问题、解决问题的能力。因此，在培养学生思维能力的过程中，将实验作为重要的教学内容是必要的教学措施，教师可以依据实际内容和学生对基础知识的掌握情况，为学生布置实验任务，让他们通过独立思考和小组合作学习，完成设计实验方案、获取事实与证据、分析得出结论等环节，加深对科学理论的理解，推动他们的科学思维发展。例如，在《光的反射和折射》的教学中，教师为了使学生能够利用科学思维看待平面镜问题，可以为学生布置“平面镜成像规律”实验，为他们准备白纸、玻璃板、两只蜡烛，让他们在桌子上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，并在纸上画出玻璃板的实际位置，这时点燃一支蜡烛，将其放置在玻璃板前，记录是否有蜡烛的成像，并拿出没有点燃的蜡烛，将其放在玻璃板的背面进行移动，记录其移动轨迹，最终将其与点燃蜡烛的像融合在一起。通过这样的实验，学生会在实际操作中理解和明确科学知识的概念，以此推动他们的思维发展。

4.引入课堂讨论，促进学生科学思维发展

课堂交流是构建活力课堂的重要途径，学生在思维活跃的前提下，通過师生互动、生生交流，使他们的思维在良好的氛围中实现碰撞，以此迸发出更多的创新灵感。因此，在科学教学中，教师要多引入课堂讨论，为学生创造自主交流的机会，让他们充分表达自己的见解和看法，以此达到活跃课堂氛围、构建活力课堂的目的。具体而言，教师可以在重难点教学时，让学生展开讨论，在这个过程中，教师深入学生内部，观察他们的讨论过程，听取他们的讨论结果，在他们遇到困难时进行及时点拨。例如，在《重力》的教学中，教师可以提前提炼出教学的重难点，即“重力与质量的关系”“重力的方向以及重心的确定”，然后为学生提供一个物品，让学生在小组讨论中确定该物品的重心，从而引导他们将理论知识和科学思维应用到解决实际问题中，以此促进他们科学思维的发展。

5.创设生活情境，提升学生科学思维能力

生活情境是将科学知识与实际生活相联系的重要途径，也是发展学生生活化思维的关键形式。因此，为了提升学生的科学思维能力，教师可以创设生活情境，引导学生利用熟悉的生活场景认识知识、解释概念，并能在学习过后利用科学知识解决生活问题，以此深化他们的知识理解能力和应用能力。而在创设生活情境的过程中，教师也应该紧密结合课程内容，避免使二者出现脱节现象[5]。例如，在《牛顿第一定律》之《惯性》的教学中，教师可以提前准备装满了胡椒粉的罐子，让学生在常见的生活元素中，感受“惯性”的具体内涵。在课堂中教师为学生演示洒胡椒粉的动作，并邀请学生试验，在这个过程中融入惯性的概念，让他们在生活物品中明确“惯性”的概念，通过这样的方式，不断提升学生的生活科学思维能力。

6.组织实践活动，提高学生科学思维水平

初中阶段的科学教学，其重要内容是引导学生探索自然规律和物质的结构变化，而科学的这种特性就决定了它的教学无法脱离实践活动。因此，为了提高学生的思维水平，教师可以组织实践活动，以实际的课程内容为主题，展开专项实践活动，让学生在户外环境中探索大自然的奥妙以及世间万物的科学属性。例如，在《光的反射和折射》的教学中，为了使学生真切地感受“光的反射和折射”的具体场景，教师可以组织学生进行观赏湖泊实践活动，让学生在湖泊水岸上观察一天中不同光线下人在水中的倒影，让学生明确光线对折射和反射的影响。通过这样的实践活动，学生的主动性不仅能够得到明显的提升，他们的思维能力也能不断提高。

综上所述，在当前的初中科学教学中，培养学生的科学思维能力已经成为了重要的发展目标，它能够在一定程度上提升科学学科的教学质量和效率，也能够促进学生的成长和发展。因此，教师也应该树立科学的思维意识，通过夯实知识基础、设计问题情景、布置实验任务等多样化的教学策略，为学生创建良好的学习环境，促进他们科学思维能力的形成和发展。

参考文献：

[1]吴燕.初中科学教学中提升学生的逻辑思维能力对策研究[J].中学课程辅导（教学研究），2020，14（2）：17.

[2]刘爱华.浅析初中科学课程中学生思维能力的培养[J].百科论坛电子杂志，2020，（11）：169.

[3]夏月.浅析初中科学课程中学生思维能力的培养[J].文化创新比较研究，2020，4（2）：169-170.

[4]王首春.初中科学课堂中学生的逻辑思维能力的培养策略[J].考试周刊，2020，（8）：17-18.

[5]邹园园.如何在初中科学中培养学生的思维能力[J].神州，2017，（12）：59.