巧用《科學》學科特色，提高學生思維品質

摘 要： 思維品質是思維能力的表現形式，是構成智力的核心，是衡量科學文化素質的重要標志。創新思維是創新能力的必要條件之一，直接決定著思維品質的提高和創新能力的培養。教師應善于利用這種《科學》學科教學特色，充分開發蘊含其中的思維訓練和素質教育功能，對學生進行發散式思維訓練。

關鍵詞： 思維品質 創新實驗 問題情景 聯想想象 巧擬習題

思維是世界上最奇麗的花朵，思維品質是思維能力的表現形式，是構成智力的核心，是衡量科學文化素質的重要標志。因此，培養良好的思維品質是發展智力、培養能力、優化學習品質的重要途徑。江澤民同志曾在全國科技大會上指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。”并反復強凋：“一個沒有創新能力的民族，難以屹立于世界民族之林。”因此，培養學生的創新精神和實踐能力是當代教學的主旋律。創新思維是創新能力的必要條件之一，直接決定著思維品質的提高和創新能力的培養。其中，發散性思維又是創新思維的基礎和前提，是衡量思維品質的主要標志。

《科學》學科是一門以實驗為基礎的綜合性理科，實驗教學包括實驗設計、實驗操作、現象觀察、分析討論、實驗情景題解訓練等多個方面，體現了《科學》學科教學的基本特色。教師應善于利用這種《科學》學科教學特色，充分開發蘊含其中的思維訓練和素質教育功能，對學生進行發散式思維訓練，從而提高學生的創新精神和實踐能力。筆者對此從以下方面進行了一些有益的探索。

一、創新演示實驗，激發學生的思維積極性

思維的惰性是影響發散思維的障礙，而思維的積極性則是思維惰性的克星。所以，培養思維的積極性是培養發散思維的極其重要的基礎，在教學中，教師要十分注意激發學生強烈的學習興趣和好奇心，使他們能帶著一種高漲的情緒學習和思考。演示實驗既是探索新知識和訓練科學方法的有效途徑，又是學生實驗操作和技能最直接的學習工具。

如“一氧化碳還原氧化銅”的實驗，傳統的方法：需要先制一氧化碳或準備一個較大的氣囊，同時要有還原氧化銅的裝置，進行尾氣的回收，否則在演示實驗時就會對學生的健康有影響。實驗操作十分繁瑣，演示時間占用過長的時間。為此可對此實驗進行改進，先在實驗室制備好一錐形瓶的一氧化碳，用橡皮塞塞緊，在課堂教學過程中，取一螺旋狀銅絲，在酒精燈上加熱燒黑（制得氧化銅），趁熱立即放入裝有一氧化碳的錐形瓶中（不用另外加熱），很快就可看到燒黑的銅絲又恢復成光亮的紅色。實驗完畢，教師要求學生與原有實驗過程進行對照比較，分析其優劣。比較后學生發現，經改進的創新演示實驗，反應現象十分明了，實驗儀器操作簡單，任何連接都不需要，也不用擔心會有一氧化碳污染空氣。然后教師告訴學生，傳統的實驗雖有其可靠性和可固定思維的規律性，但不一定是最佳方案，只要充分發揮我們的創造性，就一定可以找到更佳方案。

二、巧設問題情境，誘發學生思維的主動性

疑是“思之初，學之端”，其認知沖突狀態會使學生產生一種探求答案的強烈興趣和愿望，因此，教師要善于啟發誘導，激趣引疑，創設緊扣課題目標的問題情境，將疑問呈現出來，啟動學生思維，從而使學生能及時自主地發現問題，提出問題，明確探究目標，激發探究動機。常見的情境創設有：

1.故事情境。學生喜聽故事，教師選取緊扣教材內容的趣味故事，就可把學生的興趣從故事本身遷移到知識學習上來，例如在講授“運動和靜止的相對性”知識時，給學生講述“一次世界大戰”時，法國飛行員看到有一顆東西在他身旁與它一起高速飛行，伸手一抓，竟是一顆子彈頭，他并未因此而受傷，學生聽了感到驚奇而有趣，學習積極性被充分地調動了起來。介紹“荒島生存”時，講述冰取火的故事，學生思考、晃悟，興趣盎然，印象深刻。

2.懸念情境。懸念是引發好奇、催生疑問的良方。學生圍繞疑團，積極思維，會產生強烈的探究興趣。如在講授“浮力”時，教師可提出問題：“為什么浮力有時可大到托起萬噸鋼鐵巨輪，而有時卻小到不能托起一薄薄的鐵片？”學生自然會產生這究竟怎么回事的疑惑，從而更主動地參與到學習中來。

3.直觀情境。直觀教學是學生獲得感性知識的最好形式，它不僅易于理解、便于記憶，而且能激發高漲的學習熱情。實驗現象給人以具體、形象、新奇的感覺，激發學生的求知興趣。

三、發揮聯想想象功能，培養學生的發散思維能力

想象力是一種能動的思維能力，是通過形象和抽象思維，對頭腦中已有的各種素材進行加工，重新排列組合，創造出未曾感知過的新形象的過程。發揮想象，有助于從不同方面思考問題。有些探索性的命題，沒有明確的條件或結論，條件要人去設定，結論要人去猜想，體系要人去構建。這類題目不僅題型新，而且擴大了知識和能力的覆蓋面，通過題目所提供的結構特征，鼓勵、引導學生大膽猜想，充分發揮想象力。想象力的培養離不開知識的積累和存儲，但平時的訓練和開發更是必不可少的。如空氣成分示意圖的表示中，我們要充分調動學生的積極性，充分發揮學生的想象力，剛開始學生不知從何著手，后來有一個學生上來表示，沒等這個學生畫完，下面已經沸騰起來了。又如在講“科學探究”中，引入“為什么玻璃杯破碎？”學生提出了很多原因：掉落在地上，水結冰漲裂，滾燙的水炸裂，被碰到碎裂，被重物壓碎，被火燒裂，被子彈擊碎，等等。

加強聯想，要引導學生由此及彼地產生聯貫思索，從一種事物想到與其相近、相似、相反或其它某種關系的事物。如:由單質想到元素符號，再想到物質化學式的書寫，再想到化合物……進而，讓學生把一些看似無關的信息聯系起來。實踐證明，任何兩個概念，只要中間加幾個按一定關系聯系的概念，都能連結起來，形成一個思維鏈。如“力”與“能”通過“功”聯系起來；酸堿鹽之間的關系通過復分解反應聯系起來。教學中教師要抓住引起聯想的機會，創造產生聯想的條件，培養學生聯想思維的能力，使他們學會隨機應變、改弦易轍以達通途，不斷提高發散思維的水平。

四、巧擬實驗情景習題，優化學生的思維品質

實驗情景習題能純化實驗條件，清晰地描述實驗過程與現象，可以涉及提出問題、猜想假說、實驗設計、數據處理，以及表達與交流等多種形式的思維訓練功能。教師可以有針對性地設計一些科學情景性習題，充分挖掘題解教學中的思維訓練功能，不僅能使學生更深刻地理解科學原理和基本概念，而且對優化培養思維品質方面有著不可或缺的獨特功能。

教學實踐證明，發散性思維是創新思維的基礎和前提，是衡量思維品質的主要標志之一。發散性思維是多方向性和開放性的思維方式，它同單一、刻板和封閉的思維方式相對立。發散性思維仿佛具有許多條的“觸角”，不拘泥于一個方向、一個框架而向四面八方延伸，可使學生的思維縱橫交錯、構成豐富多彩的、生動的“意識之網，而這張網可以迅速、靈活地‘編’出多種多樣的”意識產品，推進社會與科技的進步。

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