教給學生科學的系統思維方法

連舒心

系統思維方法是現代科學思維的基本方法，它是以系統理論為基礎，把對象作為多方面聯系的動態整體來加以研究的方法。簡單來說就是對事情全面思考，不就事論事，而是把一件事放在普遍的聯系中，把想要達到的結果、實現該結果的過程、過程優化以及對未來的影響等一系列問題作為一個整體，系統地進行研究。這種思維方法是目前人類掌握的較高級而科學的思維方式。對于現代教育來說，把系統思維方法教給學生已成為時代發展的必然要求。在我校的創新思維校本課程的開發過程中，我們針對系統思維訓練做出了較為深入的實踐。

在益智游戲中初識系統思維。我們堅持讓學生在趣味益智游戲中接受系統思維訓練。“周易預測棋”是一套雙人對弈的玩具，具體規則：甲方從六個不同顏色的棋子中隨機抽取五個進行排列，乙方在不知情的情況下，根據甲方所給出的顏色與位置是否正確的提示，依靠自身的假設與推理，做出最終與甲方不謀而合的判斷。教學中，我先教學生從“四選三”的棋局開始玩起，再循序漸進到“五選四”“六選五”，讓學生在熟悉游戲規則的同時，慢慢領會運用系統思維方法的樂趣。然后，引入系列趣味推理游戲來輔助教授系統思維方法。最后，出示錯誤棋局，供學生分析糾錯，進一步培養系統思維能力。在思維游戲活動中，學生們玩得樂此不疲。

在設計創新作品中體驗系統思維。在必備的科學知識與技能中，單片機智能控制技術是一項具有很高教育價值的內容。因為單片機智能控制技術的運用不是孤立的，它與電子技術、程序設計、傳動機械等方面的知識聯系密切，可以說在學習單片機技術的同時，可以使得學生的動手實踐能力、邏輯思維能力、問題解決能力以及關注生活學以致用的意識隨之增強，在此過程中學生的創意靈感也能得到很好的啟迪和實踐。為此，我特別設計了三個模塊的課程內容。模塊一：創意搭建模型。本模塊教學生學習使用KNEX拼插玩具，根據源于生活的問題，利用以點、線為基本單元的拼插材料，創意搭建模型，以體現解決實際問題的思路和方法。模塊二：電子控制技術。本模塊從電阻器、電容器、二極管等分立元件入手，教學生學習在萬通板上搭建傳感器電路，感受聲控、光控、溫控傳感器電路的神奇，進而培養學生認真、嚴謹的科學態度和系統思維的能力。模塊三：智能控制技術。本模塊要讓學生了解單片機智能控制的原理，還要結合電子技術知識和模型搭建知識，讓靜止的模型動起來，真正感受技術在相互融合中解決實際問題的神奇與價值，同時通過搭建“機電一體化”的系統模型，感受系統建構過程中部分與部分、部分與整體之間的協調關系，體悟系統思維在解決實際技術問題的作用。

在排查故障中運用系統思維。任何一項技術的實踐活動都不可能是一帆風順的，由于系統構成的復雜性，在單片機控制系統的搭建和調試過程中故障頻出也是極為正常的，而這恰恰是訓練學生系統思維的大好機會。一個故障背后必然隱藏著諸多與之相關的因素，發現問題、明確問題、分析與之相關的因素，然后假設主要矛盾，并用科學嚴謹的實驗進行驗證，直到驗證成功或被事實推翻為止再另作假設，依次操作，直至最終鎖定矛盾，找到問題。這樣一個嚴謹、科學的求真過程不正是系統思維的運用嗎？它不僅能幫助我們盡快地解決問題，更重要的是給我們以科學思維的武器，讓我們擁有克服困難的信心和勇氣。

在生活點滴中遷移系統思維。我經常思考，剛剛起步的創新思維校本課程究竟能給學生留下些什么？詳盡的游戲規則、復雜的工作原理、抽象的應用程序、廣博的技術知識……這些課堂上曾讓學生興奮不已的內容也許若干年后僅僅只是些只言片語的記憶，那么什么才是讓學生長久受用、終生不忘的真知呢？惟有科學的思維方法！它會隨著學生的不斷領悟與運用，被廣泛地應用到現實生活中去，例如在統籌各科學習時間的日常學習規劃中，在合理分工、協同合作的班級活動中，在鍛煉獨立生存和公關能力的課外實踐中，在面對重壓的考試和抉擇中，在擔當重任的項目設計中……這些未來生活中必將出現的情景，都是遷移系統思維的好時機，我相信學生會在實踐和體悟中慢慢成長，我也會因此而自豪，因為我把科學的思維方法教給了學生，讓他們接受了真正的教育。

■ 編輯吳君 ■