促进学生科学思维能力

1.科学思维概述

所谓科学思维，就是具有意识的人脑对科学事物（包括科学对象、科学过程、科学现象、科学事实等）的本质属性、内在规律及事物间的联系和相互关系的间接的和概括的反映。根据思维材料的不同，可将科学思维分为科学抽象思维、科学形象思维、科学直觉思维。而科学创造性思维是在科学思维的基础上发展起来的一种高层次的综合思维能力，是科学创造力的核心。

创造性思维结构应当由发散思维、形象思维、直觉思维、逻辑思维、辩证思维和横纵思维等6 个要素组成。这6 个要素按照一定的分工，彼此互相配合，形成一个有机的整体。发散思维用于解决思维过程的方向性；形象思维、直觉思维、逻辑思维用于构成创造性思维过程的主体；辩证思维、横纵思维用于提供解决高难度复杂问题的指导思想与策略。创造性思维就其过程而言，实际上是综合运用多种思维过程，其中发散思维、直觉思维和形象思维是重要的组成部分，是培养创造性思维的重要途径。

现代教育技术的应用，特别是教学设计技术的应用，可以使教师科学地设计每一堂课，教师将有更多的机会将大量的各种思维训练整合到课堂教学的内容中去，从而使学生形成良好的思维习惯，超越一般思维定势、习惯性的认知方式和传统观念的束缚，形成创造性思维。所以，现代教育技术的应用可以有效地促进科学思维的培养。

2.现代教育技术是促进科学思维能力培养的重要手段

（1）利用现代教育技术营造和谐的氛围，为思维训练提供良好的环境

建构主义理论强调，学生学习活动是在一定的情境下进行的，而且学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。因此，教师要努力创设合理的情境，特别是尝试用多媒体网络创设情境，让学生融入情境中，使其在宽松和谐的氛围中自由地主动进行思考、探索，激活学生的思维。

（2）利用现代教育技术培养学生的发散性思维

发散思维（也称求异思维）是指思考问题时信息朝各种可能的方向扩散，并引出更多新信息，使思考者的思路由一条扩展到多条，由一个方向转移到多个方向，尽可能地做出合乎条件的多种答案的思维形式。传统的教育是以传授知识、发展技能为主要目标，尤其是在教学方式上的单一运用，抑制了学生学习潜力的开发，抑制了学生主动思考、主动探索和创新思维能力的培养，学生习惯于一种单一的思维方式。

现代教育技术在教学领域的应用，使教学信息的组织实现了非线性化，使教学信息的呈现方式日益多元化，学习者可以自由地选择不同的学习途径，获得不同的学习效果，这对于发散思维能力的提高大有裨益。现代教育技术还可以将文字、图形、图像、声音、动画有机地结合起来，全方位、多视角地呈现在学生面前，这种图文并茂的问题教学法不断地刺激学生的感官，使学生通过大脑各区交替处于兴奋状态，思维充分地活跃起来，激发了学生的学习兴趣，丰富了学生的想象力，拓展了思维空间。此外，在教学中充分发挥计算机作为认知工具的功能，促进学生认识事物本质，可以使其发散性思维得到训练。(www.xing528.com)

（3）现代教育技术有利于培养学生的形象思维

形象思维就是以表象为思维材料而进行的思维。在培养形象思维方面，多媒体CAI 课件有着得天独厚的优势。CAI 课件中广泛地采用动画、影像、图片等多媒体形式，它直观形象，为发展学生的观察、联想、想象能力提供了素材和着眼点。在现代教育技术环境中，虚拟现实技术能够构造出最佳的课堂教学环境，能够提供和展示各种趋于现实的学习情境，把抽象的学习与现实融洽起来，诱导学生及时思考，激发学生的联想能力。

（4）现代教育技术有利于培养学生的直觉思维

直觉思维就是以科学概念和科学表象结合而成的、具有整体功能的知识组块为思维材料而进行的思维，是指人脑不借助于逻辑推理而综合运用已有知识、表象和经验知觉，以高度省略、简化、浓缩的方式洞察事物的实质，并迅速做出猜测、设想或突然领悟的思维。这是一种瞬间做出快速判断却并非凭空而来的毫无根据的主观臆断，是建立在丰富的实践和宽厚的知识积累基础上所做出的直观判断。直觉思维最重要、最本质的特征是：要善于把握事物之间的关系，而不考虑事物的具体属性。现代教育技术的最大特点是能方便地用动态方式表现对象之间的空间结构关系，即将难以直观表达的语言文字、抽象的道理、复杂的现象，通过动画的形式，形象具体地表现出来，从而大大减轻了学生的认知难度，是训练学生直觉思维的理想手段。

（5）现代教育技术有利于培养学生的逻辑思维

逻辑思维是以概念、判断、推理的形式来反映客观事物的运动规律，是对事物的本质特征和内部联系的认识过程。计算机网络环境下的“自主学习”，是学生利用计算机生成的学习软件和信息资源库，通过人机交互把学习者和认知材料有机地联系在一起。同时，学生通过多媒体信息的演示、讲解、练习、检测和反馈评价的过程，主动地获取了知识。学生在学习中通过“学习—总结—叙述—输入”这一过程，在分析推理过程中认识事物的本质，使学生的逻辑思维得到训练。

此外，教师的指导作用有利于逻辑思维的培养。不论技术革新、社会发展到何种程度，教师在教育、教学过程中的指导作用都是不言而喻的。在教师指导下以学生为中心的教学正是当代建构主义教育理论的核心要旨。教师要抓好教学设计这一中心环节，精心设计课堂教学，促进逻辑思维能力的训练和提高。

总之，教师要积极发挥主导作用，运用教学设计理论，挖掘教材内在因素，进行科学的思维培养。