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科學思維方法的訓練范文1
新一輪的課程改革，在新的基礎教育課程體系中明確提出了“以培養學生的創新精神和實踐能力為重點”的教育目標。在物理教學中，為了響應課程改革，實施素質教育，教師應以培養學生的創新思維能力為重點，充分發掘學生的思維個性，訓練學生的科學思維方法，以提高學生的科學素養，適應現代社會的發展需求。
一、設法營造自主學習機會，激發學生的創新欲望
教師在授課時應改變“滿堂灌”、“填鴨式”的教學方式，營造輕松、自主、活潑的學習氛圍。根據教學和學習內容的難度、深度和學生的能力水平，把學習的自主權完全可以放給學生，學生自己設計一系列的實驗去完成。學生感覺非常自主，“哎!可以自己干了?！睂W生滿腦子的主意，你說你的，我說我的，你做你的，我做我的，要不了多長時間，學生就會適應自主學習的方式，教師要多鼓勵學生的細微發現和微小進步，進一步激勵他們用周密的實驗設計完成書中的實驗要求，還可以自想辦法，充分激發學生的創新欲望，并且能在探索中獲取新知。
二、鼓勵學生大膽質疑，誘發學生的創新意識
在教學中，教師應鼓勵學生大膽地提出問題，大膽地質疑，哪怕是一個不成熟的想法，都應給以肯定。因為每個學生的每個問題都有他自己的思想，可以先聽聽他的理由，鼓勵學生按自己的想法去做，然后再告訴學生老師的想法，交給學生自己去評價，不一定求得統一的認識。覺得沒有道理的，也不能輕易否定。
三、精心設計課外實驗，啟發學生的創新動機
在教材中有許多的小實驗，教師應充分加以應用。要求學生設計一些小實驗，驗證課堂學習的物理規律或者應用物理規律解決一些實際問題。比如學完電路后，可以設計這樣一個課外實驗，要求學生設計一個寢室的電路，進門時開燈，然后到書桌邊使用臺燈，同時第一個燈熄滅，達到節約用電的目的，達到方便的用途，符合現代人“以人為本”的創新精神。這是一個非常實際的問題，學生非常感興趣，積極討論，主動實踐。有的采用局部短路法；
有的采用雙觸開關；有的采用單刀雙擲雙控，都能很好地滿足設計要求。學生體會到了生活、生產中的許多地方可以進行人性化的設計和改造，找到了創新的動機和源泉。
四、訓練科學的思維方法，培養學生的創新思維
要讓學生形成創新思維能力，必須有一個量的積累的過程，教師必須利用多種渠道，采用多種形式，通過多個層面對學生進行思維方法的訓練，以達到“量”的積累，實現“質”的飛躍。
1、培養思維的集中性。
在教學物理概念、規律、結論的時候，教師應將現象交給學生，讓學生主動地小結、分析、討論，然后“升華”成一種結論，對結論進行多個側面以及應用上的分析，總結出概念或規律的所有內含和外延，體會物理思維方法的嚴謹性，從而培養學生思維的集中性、邏輯性。 轉貼于
2、培養思維的發散性。物理問題的解決方法往往不止一個。比如，測定物體的密度，測定地球表面的重力加速度，在不限制儀器和知識范圍的情況下，測定方法都有很多種，每個方案自成一體，多個側面應用物理知識。在教學中，教師應多提出一些類似的開放性問題，請學生做多方向思考，以達到培養學生思維發散性的目的。
3、培養思維的獨特性。要有創新，就必須具有與眾不同的觀點和思想。在教學中，要讓學生的個性得到充分展示，多讓學生參與教學活動，可以讓學生自己參與課堂教學過程的設計，甚至可以讓學生執教。對學生的個性思維成果應充分的鼓勵和引導。比如求解100Ω、50Ω、和20Ω的三個電阻并聯時的總電阻時，可以把50Ω認為是2個100Ω的電阻并聯的等效電阻，把20Ω認為是5個100Ω的電阻并聯的等效電阻，這樣就成了lOOΩ的8個電阻并聯的總電阻了，即100／8Ω，找到了解決這一問題的等效方法，卻包含了許多的獨特之處，無疑是思維獨特性的最好體現，教師應予以充分的肯定。
五、多渠道進行創新教育，彌補課堂教學的不足
在教育活動中，教師應利用多種渠道對學生實施創新教育。對于課本中的許多小實驗、學生實驗、演示實驗，教師應交給學生自主去完成。通過對實驗原理的自行設計，實驗步驟的自主規劃，實驗器材的自行選取，自己設計表格，自己記錄數據，自己分析，自己評價，讓學生的手動起來，也讓學生的思維活起來。
在新課程改革中，添設了“研究性學習”課程，在物理新教材中，也隨之增加了許多“研究課題”，教師應組織學生積極自主地開展研究性學習活動，還可以鼓勵學生對教材中有質疑的，覺得需重新驗證的知識自己設計方法，做一些可行的適當的研究，不求學生有科學的結論，但求通過這些活動的開展，讓學生找到張揚個性的空間，體會創新的樂趣，收獲成功的喜悅，汲取失敗的教訓，讓學生的思維“新”起來。
六、發揮學生的創造性思維，鼓勵學生從事創造性活動
科學思維方法的訓練范文2
摘 要：高中生物教材中的技能訓練欄目，是為了培養學生的科學過程技能而設置的練習性活動，不同類型的技能訓練課型其教學模式也有所不同。本文概述了高中生物教材中技能訓練欄目的類型、教學功能，并以具體案例為例，探討技能訓練課型的教學模式。
關鍵詞：高中生物教材；技能訓練；教學模式
基于新課標編寫的普通高中生物教材中的技能訓練欄目有實驗設計、理解圖表、分析數據、解釋現象、類比推理等，是為了培養學生的科學過程技能而設置的練習性活動。每個訓練項目都是以科學探究過程中的某一環節創設情境、提出問題，側重于某一項技能的訓練，所設計的問題及提出的要求都具有很強的針對性且都難以在教材中找到現成的答案。在高中生物教學過程中，教師應靈活運用技能訓練的素材，創造性地設計教學模式，全方面、多層次地提高學生科學探索能力。
一、高中生物教材中技能訓練的類型
高中生物教材中技能訓練的類型和內容較為多樣，以人教版高中生物教材為例，必修模塊共安排了14個技能訓練活動及相應的16個技能應用習題，按照所訓練技能的性質可以將其分為以下四大類：
1.數據分析、解釋和處理的技能訓練
這種技能訓練是培養學生整理、分析、解釋、處理以及運用數據進行推論并證明推論的能力。例如，《生物1》第56頁的“解釋數據”，要求學生從研究者的角度根據實驗數據通過歸納推理得出結論，并且要發揮想象力，分析這些實驗數據所隱含的規律，實驗設計方面是否存在著漏洞，是否可以從細胞的基本生命活動規律中尋找原因，如何為實驗中有核細胞的大量死亡做出合乎邏輯的解釋，等等。
2.圖形、圖表的解讀和處理的技能訓練
這種技能訓練是引導學生學會將科學探究中所得出的實驗數據或觀察結果，整理成表格、圖表或圖形的形式，以便于發現其規律，理解其含義，推導出結論，并且培養學生解讀圖表及繪圖的能力。例如，《生物1》第73頁“解讀圖表”中的“動物細胞內外離子的相對濃度”柱形圖的解讀，訓練的是學生數據轉換的處理能力；《生物2》第25頁的“識圖和作圖”，要求學生參照曲線圖填表與繪制曲線圖，就是要訓練學生分析圖表及作圖能力，同時加深學生對減數分裂的理解。
3.模型建構的技能訓練
這種技能訓練主要是讓學生通過模型建構活動，學習運用模型建構的方法來解釋生命現象，揭示生命活動規律。例如，《生物3》第6頁“構建人體細胞與外界環境的物質交換模型”活動，其目的是訓練學生迅速抓住事物的本質，化繁為簡，以模式化的形式呈現生命現象原型的精巧結構與其特定功能之間的相適應性，培養學生創造性思維能力。
4.實驗設計的技能訓練
這種技能訓練旨在模擬科學研究的一般過程，以問題解決為中心，通過“提出問題、做出假設、設計實驗、實施實驗、分析結果、得出結論、表達交流與評價”等過程，使學生潛移默化地接受科學方法的訓練和科學精神的熏陶。人教版高中生物教材共設置了6個該訓練項目，分別針對不同環節的實驗設計技能，如《生物1》第36頁的“設計實驗”，要求學生學會“控制變量、確定變量的測量方法、合理計劃實驗過程”；《生物2》第30頁的“類比推理”，提出了“推斷基因與DNA長鏈的關系”的問題，需要學生搜集資料，理性思維，推出結論；《生物3》第114頁的“運用術語準確表達”，是科學探索中必備的一項基本技能，要求學生從豐富的感性材料中通過分析、綜合、抽象、概括，把握事物的本質特征，并能用明晰確切的專業術語表述概念。
二、高中生物教材中技能訓練的教學功能
1.提升生物實驗教學的地位
長期以來，高中生物實驗教學存在著“重視實驗操作技能傳授，忽視過程能力培養”、“重視實驗結論的獲取，忽視科學方法的教育”等弊端，尤其是在“重邏輯思維輕形象思維”“科學就是邏輯思維”等認識的影響下，生物實驗教學目標仍側重于“雙基”，科學方法及科學思維訓練處于被弱化、被邊緣化的地位，這顯然已不適應當今以培養學生科學探究能力和創造性思維為核心的素質教育需要。利用技能訓練欄目，不僅有利于激發學生學習興趣，發展科學思維技能，形成良好的科學態度，而且有助于拓展生物實驗教學的教育價值，提高生物實驗教學地位。
2.促進師生教學角色的轉變
技能訓練的教學必須以學生為活動的主體，教師則轉變為學生學習活動的指導者、協助者和組織者。教師創設富有吸引力的教學情境，引導學生發現問題、提出問題，自主查閱資料，搜集證據，提出假說并設計可行的實驗方案，學會用規范術語或圖表闡明研究結果，利用證據與邏輯做出合理判斷，對結論進行辯護及做必要的反思與修正。學生通過模擬科學家科學探索過程的技能訓練，從過去那種“看實驗、聽實驗、模仿實驗操作”，追求反復記憶和重復訓練的“實驗操作工”角色，轉變為以“做中學”的學習方式建構知識、掌握科學的方法和技能、形成科學的思維方式和科學精神的主動探索者角色。
3.激發學生創造性思維的發展
技能訓練的教學強調要加強對學生進行歸納推理、類比推理、演繹推理、發散性和批判性思維、聯想能力的訓練，促使學生初步形成獨特的、新穎的創造性思維品質和創新精神。這種以求異思維為核心的創造性思維品質不是生來就有的，也不是“填鴨子”教授而成的，而是學生在長期的成長過程中以求知欲和好奇心為動力，展開豐富的想象，克服思維定式而逐漸形成的。教材技能訓練所設計的問題，并沒有給學生條條框框的限制，而是注意激發學生獨特的、靈活多樣的思維活動，鼓勵學生從多維角度利用已有的知識和經驗獨立思考，從分析到綜合，再從綜合到分析，舉一反三，進行發散性思維，尋找答案。
4.有助于加強科學方法的教育
科學方法既是實驗技能形成的基礎，又是調節和連接知識與技能的工具及橋梁。教材設置的14個技能訓練活動中就包含著豐富的科學方法，如實驗設計過程中的條件控制法，實驗數據處理中的比較、分類、分析和綜合的方法，實驗觀察法及對實驗結果的描述法，實驗結論推斷過程中的科學抽象、概括和模型建構法，獲得實驗結論所運用的科學邏輯法等。
通過這些科學方法的訓練幫助學生學會運用科學的方法去分析問題，探索規律。
三、高中生物教材中技能訓練課型的教學模式
技能訓練課型的教學目標是訓練科學過程技能，對學生能力要求比較高，教師要給予適當的指導和幫助，使之符合學生的“最近發展區”。不同類型的技能訓練課型其教學模式有所不同，以“分析與處理數據”與“實驗設計”技能訓練課型為例，初步探討技能訓練的教學模式。
1.“分析與處理數據”技能訓練課型的教學模式
（1）教學程序
（2）教學過程
以人教版高中《生物3》第5章第2節“生態系統的能量流動”中的技能訓練“分析和處理數據”為例。
階段一：準備活動。通過參考經典的生態學實驗案例“賽達伯格湖的能量流動”，引導學生學會定量地分析和處理生態系統能量流動過程中的數據，進而歸納概括出生態系統能量流動的規律，初步形成活動的思路。
階段二：分析數據。學生根據已形成的思路，所掌握的科學方法及思維方式，解讀、分析在玉米田這個具體的新情境中所獲得的數據。資料所提供的數據信息無法直接利用，必須結合化學知識和數學方法進行分析，從已知數據中整理出有助于解決問題的新數據，獲得繪制能量流動圖解的有效信息。
階段三：處理數據。根據以上計算結果，引導學生將抽象的數據信息進行轉換，以更為直觀、簡練的圖形或圖表形式表現出能量流經該玉米種群的變化情況，從而來訓練學生信息轉換與表達能力。
階段四：交流與評價。各小組推薦代表以準確的術語匯報計算結果，聽取其他小組的質疑并進行釋疑、解疑，對計算結果出現差異的原因進行辯護或做必要的修正；各小組展示圖表或圖解，比較、分析哪些作品更具科學性與直觀性；學生自評、互評，最后由教師歸納總結，總體評價。
2.“實驗設計”技能訓練課型的教學模式
（1）教學程序
（2）教學過程
以人教版高中《生物2》第1章第1節“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”中的技能訓練“設計實驗程序”為例。
階段一：創設情境，提出問題。教師提出一個生產中與植物雜交有關的問題，引起學生思考，建立起問題的框架：本來開白花的自花授粉的花卉，出現了有觀賞價值的紫花，那么，如何能獲得可商業化生產的開紫花的純種呢？
階段二：誘導點撥，做出假設。教師要誘導點撥學生以已有的遺傳規律知識、經驗或證據為依據，如子二代的性狀分離現象及其解釋、以測交實驗驗證假說的科學方法等，歸納提煉出自己通過發散思維形成的觀點，言簡意賅地表達出假設。
階段三：抓住核心，制定方案。學生回顧孟德爾的豌豆雜交實驗探索過程中假說――演繹法的運用，概括總結實驗設計的程序及注意事項，以表格形式列出實驗設計的要素。教師要引導學生抓住實驗設計的核心，關鍵在于如何控制實驗的變量，給出可操作的定義，如何建立對照實驗等。參考教材中“一對相對性狀雜交實驗”過程，確定本育種實驗所需的設備、工具、藥品試劑等，列出詳細的實驗步驟以及在實驗中要進行哪些觀察或測量、注意事項等。
階段四：做出預期，準確表述。教師要引導學生對計劃實施后“可能發生什么”做出推理，判斷預期的合理性，判斷假設與預期之間的邏輯關系，并以規范的專業術語簡潔明了地預測可能的實驗結果，即如果將所獲得的紫色花連續幾代自交，就能獲得開紫色花的純種植株。
階段五：表達交流，反思評價。各小組展示實驗設計方案，共同交流探討，相互啟發和資料共享，評價實驗設計方案是否合理、可行、簡便，并且通過對比與反思，總結本組方案設計的嚴謹和巧妙，也要找出疏漏之處，在吸納中肯意見的基礎上修正和完善實驗方案。
3.技能訓練課型教學模式實施的指導原則
（1）面向全體，尊重差異
技能訓練教學成效如何，關鍵在于大多數學生能否主動參與、親自動手操作、創新性的思維。教師應尊重每個學生的發展權利，關注學生的個體差異，調動起學生最大的主動性和積極性，投入到技能訓練活動中。
（2）注重過程，激勵創新
技能訓練的目標是培養學生實驗過程技能，讓學生在科學探究的體驗過程中，目的明確地鍛煉各項技能。教師在引導學生提高其技能的同時，盡量創造條件給予學生自由思考、努力探索和大膽創新的機會，這是形成科學精神和科學態度的基礎。
（3）靈活機動，效率優先
教材中個別訓練內容設置過于簡單，缺乏思維訓練價值，教師在教學過程中可以適當進行修改、補充，以提高教學效率。例如，《生物2》第25頁的“識圖和作圖”可要求學生再制作一個柱形圖，反映減數分裂染色體數目的變化。這樣，用一道題訓練了學生兩種作圖方法，而且能使學生比較兩種數據處理方式的異同，加深對減數分裂的理解。
參考文獻：
1.陳繼貞，張祥沛，曹道平.生物學實驗教學研究[M].北京：科學出版社，2006.
2.楊計明.創造性教學[M].廣州：廣東高等教育出版社，2009.
科學思維方法的訓練范文3
一、在課堂教學中需要訓練的思維
思維是指在表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等的認識活動的過程。它是人類特有的一種精神活動，是從社會實踐中產生的。筆者以為，在高中階段，學生需要的思維，主要有三類：一類是常識思維，這類思維是人們認知事物最基本的判斷，用來解決“什么是什么”的問題。另一類是學科思維，這類思維是指，學生在高中階段借助所學各科的基本概念、公式、原理等，運用學科術語，分析、綜合、判斷、推理，用以解決各科學習中遇到的“為什么”，“怎么樣”的問題的思維。第三類是綜合思維，這類思維是指學生能夠舉一反三，觸類旁通，發現新問題，準確解決新問題，進行知識運用，方法與能力遷移的思維。這三類思維，是課堂教學教師必須注重予以訓練的思維?，F實中，一些教師講課，用知識的簡單誦讀與識記，代替常識思維的訓練，把書教成了死書。也有一些教師把學科思維的訓練與綜合思維的訓練，混為一談，不顧層次。這樣的做法違背了由易到難，由淺入深的教育教學規律，無形中制造了教學的困難，降低了課堂教學的實效。
二、訓練思維，提高實效，教師要有“五”有
一有像學生一樣的思考能力 教師執掌教學，專攻一門，自是熟悉吾儕所言三類思維，加之多年教學，更是對學科思維和綜合思維了如指掌，自不必言。然而，高中階段學生所學科目較多，又是初學，肯定不熟各科學科思維與綜合思維。因此，學生在某一課的學習上，思維水平如何，首先要看教師對學情的判斷，而學情判斷的關鍵在于判斷學生的思維方法的好壞，思維水平的高低。所謂找到起點，把準思維的脈搏，才好對癥下藥，訓練學生思維。在此情形之下，要訓練學生思維，就具備像學生一樣的思考能力，教師才能目標清晰，方法得當地長期訓練學生的思維。若教師不具備此種能力，就極容易拔苗助長，不易在課堂上提高教學實效。
二有化結果為過程的教學能力 教師在課堂之上，能將問題的結果由自我的直接呈現，轉為得出結果的思維過程的精細演繹，就能很好地展示思維的過程，使教師無形的思維化為學生可以領悟理解的“有形”的思維，將知識的準確理解、方法的流暢運用、巧妙結合之結合的要素突出出來，學生在課堂上的聽課就有了重點。教師演繹的思維過程就是學生可以模仿利用的思維過程，長此以往，學生必將獲得學科思維和綜合思維。
三有超級演員的表演能力 課堂教學中，教師的思維必然是通過言語與板書，在課堂上呈現出來的。若教師能具備超級演員的表演能力，在課堂內外，將自己對本學科的知識、方法、技巧，以及運用學科術語，分析、綜合、判斷、推理等學科思維的各要素，在自己的表情、神態、日常的生活中體現出來，表達出來，運用起來，則是對學生最好的言傳身教。這樣的思維引領必然激發學生學習的興趣，并使學生在生活中自覺訓練思維，從而使學生的心智得到充分的開啟，思維得到有效的訓練。
四有同事間的合作交往能力 高中階段科目很多，學科之間在知識上有不同，學科特性很強。如果一個班級任課的教師能夠相互合作，在常識思維和綜合思維上，共同努力，分學科在不同的課堂上合作協調訓練學生在高中階段的常識思維與綜合思維，并明晰各科學科思維的邊界，學生的思維訓練，就變得容易有效了。另外，作為高中教師，熟悉自己所教專業的學科，理屬應當。了解并接觸學生學習的其它學科，做好教師相互間的合作，也在情理之中，實屬必然。
科學思維方法的訓練范文4
關鍵詞：計算思維；多樣化訓練；算法設計與分析
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)16-3910-02
The Research of Training Computational Thinking in Teaching Algorithm Design and Analysis
SUN Ya-hong
（Xi’an Fanyi University, Xi’an 710105,China）
Abstract: Computational thinking has become the hot issue in current international education. How to develop students’habit of using the computational thinking in real life, this article discusses a computational thinking training model based on variety practice in teaching al gorithm design and analysis. And give a lot of examples to illustrate the training model.
Key words: computational thinking; variety practice; algorithm design and analysis
自2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美國計算機權威期刊《Communica tions of the ACM》上發表《Computational Thinking》一文以來，國際國內計算機教育界掀起了研究計算思維的熱潮。2008年6月，美國計算機科學技術教師協會（CSTA）發表文章《Computational Thinking:A problem solving tool for every classroom》，在該文章中，作者給出了計算思維的定義，并分類歸納了社會科學、計算機科學、自然科學、數學、生命科學等學科領域中關于計算思維的經典論文；2008年美國國家科學基金會NSF通過了一項計算使能的科學發現和技術創新CDI（Cyber-Enabled Discovery and Innovation）計劃，該計劃進一步強調了“計算思維”領域的創新對自然科學和工程技術領域發展的推動作用。同時，計算思維在國內也得到了廣泛的討論。2008年11月，由全國計算機教育研究會主持的“計算思維與計算機導論專題學術研討會”在廣西桂林召開，參加會議的學者總結了當前計算思維的研究進展狀況，并討論了計算思維對計算機教育的影響。2009年7月，在NOI2009開幕式和NOI 25周年紀念會上，中科院計算技術研究所所長李國杰院士進一步闡述了計算思維的定義，他指出“計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為，它選擇合適的方式去陳述一個問題，對問題的相關方面建模并用最有效的辦法實現問題求解”；2009年12月，王亞東等人在《計算與計算思維》一文中討論了計算思維對各門學科產生的影響，并提出應該在計算機專業的各門課程中滲透“計算思維”的設想；2010年12月，張曉茹等人在《再談計算思維》一文中通過對計算機科學思維，計算思維和計算機思維概念進行一致性分析，從不同方面分析和闡述了計算思維的特征，并對計算思維研究的基本問題進行了初步探索。盡管如此，如何在具體的課程教學中培養學生的計算思維能力仍處于起步階段，還沒有形成一套成熟的教學指導體系。那么，如何在課堂上結合課本的知識點培養學生的計算思維能力，使得計算思維成為學生的一種思維習慣；如何在學生的四年大學學習，持續不斷地培養學生的計算思維，使學生能夠運用計算思維的方法進行問題的分析和思考，是一個重要且值得探討的問題?；诖?，該文依據計算思維的方法，在《算法設計與分析》課程的教學中，提出一種基于算法多樣化訓練的計算思維培養方法。經實踐驗證，該方法有利于幫助教師提高教學效率，挖掘學生潛能，有利于提高學生分析問題，解決問題的能力。
1計算思維
什么是計算思維？計算思維同我們的閱讀、寫作能力一樣，是人類的基本思維方式。這種思維方式運用計算機科學的基礎概念和方法對問題進行描述，建模，求解。它是一種具有普適性的科學思維方法。為了更加具體的、詳細的說明這一概念，周教授將計算思維的概念進一步定義為以下幾個方面內容：
1)通過約簡、嵌人、轉化和仿真等方法，把一個看來困難的問題闡釋成一個我們知道問題怎樣解決的思維方法。
2)是一種遞歸思維是一種并行處理能把代碼譯成數據又能把數據譯成代碼，是一種多維分析推廣的類型檢查方法。
3)是一種采用抽象和分解來控制龐雜的任務或進行巨大復雜系統設計的方法，是一種基于關注點分離的方法。
4)是一種選擇合適的方式陳述一個問題,或對一個問題的相關方面建模使其易于處理的思維方法。
5)是按照預防、保護,通過冗余、容錯、糾錯方式,并從最壞情況進行系統恢復的一種思維方法。
6)是利用啟發式推理尋求解答,即在不確定情況下的規劃、學習和調度的思維方法。
科學思維方法的訓練范文5
基于我國兒童青少年創造力缺乏和培養學生創新素質活動課程短缺的現狀，我們開發了旨在培養學生創新素質的“學思維”活動課程。該活動課程以皮亞杰的認知發展理論、維果斯基的社會建構理論、林崇德的聚焦思維結構的智力理論為基礎，提出了一個由思維內容一思維方法一思維品質構成的思維能力的三維立體結構模型，見圖1。該課程包括動機激發、認知沖突、自主建構、自我監控和應用遷移五個方面的基本原理，遵循發展性、全體性、主體性、互動性及實踐性的教學原則，分別設置了基礎思維能力訓練、問題解決基礎訓練(綜合能力訓練)和創造性思維能力提升訓練三種課型。每一個活動均以一定的材料作為載體，設置了活動導入、活動過程、活動心得和活動拓展環環相扣的四個環節來訓練學生的思維能力，培養學生的思維品質，進而促進學生創新素質的發展。
一、基礎思維能力訓練
基礎思維能力訓練包括形象思維能力訓練和抽象思維能力訓練。形象思維是以表象為思維材料而進行的思維，是人們在認識過程中對事物表象進行取舍而形成的、以反映事物形象特征為主要內容的一種思維形式。它用形象揭示事物的本質，包括觀察、想象、聯想、空間認知等。抽象思維是以概念為思維材料，以概念、判斷和推理的形式來反映自然界物質的形態、結構、性質、運動規律及物質間相互作用，達到對事物的本質特征和內在聯系的認識過程，包括比較、分類、推理、綜合、抽象與概括等。
思維能力的培養是一個系統工程，既需要整體規劃，也需要分步實施；既需要教授方法，也需要訓練品質。每一種思維能力的訓練，均要求教師熟知其內涵和外延概念，并設置利于激發動機和積極思維的教學情境，使學生在認知沖突中找到自我建構的途徑，能較準確地給每種思維方法下定義，并能在隨后的學習和生活中運用相應的思維方法解決問題。具體的教學過程包括情境導入、方法感悟、方法歸納、方法運用、評價反思和遷移鞏固六步。每一步都為下一步埋好了伏筆，做好了鋪墊，在活動過程推進的每一個環節中，層層銜接，由簡入繁，由易入難，循序漸進地引導學生體會每一種思維方法的精髓，并努力運用抽象化的語言概括每一種思維方法的概念，準確把握其內涵和外延。
經過一段時間的教學實驗，我們對學生的思維能力和學業成績進行了跟蹤檢驗。數據顯示，一、二年級實驗組學生經過近一年的“學思維”活動課程教學實驗后，總體思維能力水平明顯比控制組學生提高，而三、四年級學生則在半年的教學實驗后即表現出顯著的差異。究其原因，我們發現，中年級學生是由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的關鍵期，有意識地進行整體規劃及系統訓練，可以有效促進學生思維能力的發展。
對于語文和數學學業成績的跟蹤研究表明，“學思維”活動課程能有效提高學生的學業成績。具體表現為：低年級學生的學業成績提高需要較長的時間，中年級學生則需要較短的時間。且效果明顯。這種現象的產生，一定程度上與活動材料的設置有關。我們提出的思維能力三維立體結構模型中除了思維方法、思維品質外，還有很重要的一個維度，即思維內容(材料)。每一個活動的材料都和學生的學習、生活緊密相關，涉及語文、數學、自然、社會、藝術等學科知識。每一種思維方法的學習都是在情境豐富的活動中進行的。都是以一定的生活知識或者學科知識為載體的，不是單純學習思維方法的理論、過程和原則。這樣的課程設置有利于學生把學到的思維方法。遷移運用到學科學習中去，從而提高學生的學業成績。另外，我們知道，三、四年級是學生思維發展的關鍵期，思維能力的提高可以有效提高學業成績，但存在一定的延遲效應。由此可見，思維方法的訓練一定要和學科知識結合起來，才能更有效地提高學業成績。
二、綜合能力訓練
問題解決型思維能力訓練是一種綜合活動，是綜合運用各種思維方法，充分發揮自己的主觀能動性對遇到的實際問題進行綜合分析、提出解法、優化設計、判斷決策從而得出最佳性價比的問題解決方案，包括問題提出、問題解決、創意設計、故事創作和探究活動等綜合能力的訓練。這種課型旨在培養學生分析問題、提出方案、判斷決策等能力，有助于培養思維的縝密性、邏輯性和批判性，是同問題解決過程比較一致的一種課型。具體的教學過程包括問題導入、問題剖析、產生解法、解法選優、評價反思和遷移鞏固6個步驟。
研究者對中英青少年的科學創造力進行的比較研究發現，中國青少年的科學創造力明顯低于英國青少年的科學創造力：在創造性的物體應用能力、問題提出能力、產品改進能力、想象能力、實驗設計能力和產品設計能力等方面均明顯低于英國青少年。研究還發現，從12歲到17歲，隨著年齡的增長，中國青少年創造性的產品設計能力持續下降，這是一種極不正常的現象。進一步的研究發現，產生這一結果的原因主要是受應試教育的影響，教學中強調死記硬背、強化訓練。忽視學生創造力的系統培養，缺乏有利于學生創造力發展的各種課程和活動。
學科課程在教給學生知識的同時、往往忽視了學生創新素質的培養，活動課程則不同，不僅鼓勵學生大膽創造，而且為學生創新素質的培養提供了充分的條件。課程中的創意設計、故事創作和探究活動，均以日常生活和相應學科為基礎，通過創意活動、故事續編和實驗探究的形式，提高學生的綜合思維能力。在活動課上，教師引入問題情境，激發學生學習動機并誘發認知沖突，學生在教師的引導下進行發現問題、提出假設、設計實驗、驗證假設、最后進行反思遷移。學生提出問題的思路、解決問題的途徑、完成任務的方法，教師均不加限制、不設框框，只需要引導學生在問題解決過程中抽象出一套客觀的評判標準，學生可以在活動課上自主地開動腦筋，大膽假設。
英國Philip Adey教授的研究結果顯示，思維能力訓練可以促進青少年的科學創造力，參加訓練活動的學生在創造性的想象能力、實驗設計能力、創造活動及總量表上的得分顯著高于沒有參加訓練活動學生的得分。“學思維”活動課程在實驗組的學生身上同樣發生了顯著的變化，尤其在創造想象、實驗設計、問題解決和創造活動方面，這一結果與已有的研究完全一致。此外，在一項關于語文寫作能力的跟蹤研究中發現，學生善于多角度地思考問題，以獲得多種設想、方案和結論，并且能獨立設計劇本表演活動，積極踴躍表現自我，因此，實驗組學生在寫作構思與短文寫作等項目上，均表現得優于控制組。
三、創造性思維能力提升訓練
所謂創造性思維，是指思維結果具有新穎性、獨特性、目的性和價值性的思維活動，是思維的高級形式。創造性思維方法包括發散思維、類比思維、臻美思維、遷移思維、重組思維、突破定
勢等。創造性思維提升訓練的首要要求是必須進行開放式的教學。在訓練過程中，對于學生的想法，教師的態度應該是多加鼓勵，注意量勝于質，不做過多的批評，但要引導學生從不同的方案中選出最獨特的方案，并嘗試將此方案付諸實施，以評價其現實性和性價比。另外，還要注意引導學生從多角度思考問題，產生更多的方案，并能從具體的情境中抽象出一定的評價標準。具體的教學過程包括任務導入、熱身活動、點撥歸納、頭腦風暴、歸納選優、實現成果、評價方式和遷移鞏固8個步驟。
創造性思維的評判指標可以通過流暢性、靈活性和獨創性等思維品質來表征。思維的流暢性是指思維過程的速度或迅速程度。流暢性品質的訓練方法：(1)使學生掌握概念、規律之間的關系，掌握學科的基本結構，結合問題的解決，在大腦中形成合理的“知識組塊”；(2)教給學生一定的提高速度的方法和技巧；(3)通過做作業和測驗等方式，給學生提出速度要求，并加以訓練。思維的靈活性是指思維活動的智力靈活程度。靈活性品質的訓練方法：(1)抓住知識、方法間的“滲透”與“遷移”；(2)引導學生發散式思維、立體思考，培養學生一題多變、一題多解、一題多問、多題歸一的能力；(3)教給學生靈活選擇研究對象和解決問題的方法，并加以訓練：(4)幫助學生形成事物的正確的動態圖景；(5)使學生掌握其中的辯證關系。思維的獨創性又叫做創造性思維，是指獨立思考創造出來有社會(或個人)價值的具有新穎性成份的智力品質。獨創性品質的訓練方法：(1)提倡“新穎性”，包括問題的新穎性、思路的新穎性、方法的新穎性和結果的新穎性，指導學生挖掘解題的各種方法，方法越多越好，越獨特越好；(2)狠抓學生自編習題。讓學生根據所學知識自編習題，這樣體現了獨特性(每個學生均用自己獨特的方式編題)、新穎性(每個同學均對新的情景提出新的方案)和發散性(每個學生編的題幾乎都有差異)三個獨創性品質的特點；(3)改進實驗教學和開展課外活動。結合課外活動，開設了一些研究性的實驗、設計性的實驗及小制作；在實驗課教學中，鼓勵學生獨立設計實驗方案、獨立選擇實驗設備、獨立組裝實驗儀器、獨立讀取實驗數據和獨立分析實驗結果。
“學思維”活動課程設置了許多活動用于訓練學生的創造性思維。并且在教學別強調互動教學。通過師生互動和生生互動，營造出一種開放、活潑、積極向學的課堂氛圍，教師能放下“嚴師”的尊架，以完全開放、平和的心態來組織教學活動，找到促進學生思維發展的方法，并對學生的方案進行客觀詳實的評價和及時的反饋。積極進行小組建設，并給予更多的時間鼓勵小組討論、獨立思考，評判他人的觀點，學習同伴的優秀思維方法，有效促進了學生創造性思維的發展。
通過對學生思維的流暢性、靈活性和獨創性的跟蹤測量，發現不同年級的實驗組學生在思維品質的不同方面都達到了與控制組學生的顯著差異。第一，低年級實驗組學生比控制組在思維的流暢性方面表現良好。經過一年半的教學實驗，低年級實驗組學生的流暢性得到顯著提升，流暢性思維品質的訓練注重引導學生進行發散式思維，這是獲得更富創造性思維的第一步。第二，中年級實驗組學生思維的靈活性顯著優于控制組學生。思維方法的訓練有助于三年級以上學生的認知思維更加成熟，能更好地理解問題的關鍵所在，不再刻意追求答案，而能夠有意識地提高自己一題多問、一題多解以及多題歸一的能力，并給出不同的問題解決方案。跟蹤研究還表明，實驗組在思維的流暢性、靈活性和獨創性方面都表現出優于控制組的時期出現在三年級。這說明，三年級是學生創造性思維發展的關鍵期，“學思維”活動課程的教學研究表明，思維能力的訓練是一個漸進的、潛移默化的過程，一般需要一年到一年半的時間才能發生明顯的變化，因此，從二年級開始培養，更有利于關鍵期創造性思維的發展。
四、對教師的要求
課堂教學是教師的教和學生的學構成的一個有機整體，是教師有計劃、有目的地創設教學情境、促進學生發展的過程，在這個過程中，教師和學生的核心活動是思維。在“學思維”活動課程的教學中，我們特別強調“雙主體”師生關系的重要性，倡導師生的課堂互動?！皩W思維”活動課程以其先進的教育理念和教學思想，不但對提高學生各方面的創新素質有顯著的效果，而且對教師提出了許多不同于傳統教學的要求，包括明確課堂教學目標，突出知識形成過程，聯系已有知識經驗，重視非智力因素培養，訓練思維品質以提高智力、能力，創設良好教學情境，分層教學、因材施教7個方面的課堂基本要求，這些要求必然會影響教師的教學實踐，并對教師的教學行為產生一定程度的影響。
我們的一項跟蹤研究表明，經過對實驗組教師進行一年的“學思維”活動課程教學指導后，其教學行為在回到語文課堂的教學活動后出現了明顯的遷移現象，并有了顯著的改變。與控制組教師相比，實驗組教師使用高認知水平問題的頻次明顯多于控制組，由原來的3.53％提高至12.35％，有效提問策略由66.9％提高至88.55％，同時，實驗組教師使用中性和負性反饋的次數明顯低于控制組，并更多地使用等待、積極的表情、接近和靠近學生等非言語行為，實驗組教師的這些行為大大促進了學生非智力因素的發展。
教師經常會評價一個學生“不想學”或者“不會學”，這兩種不科學的評價指的便是心理學研究中的“學習動機”和“學習能力”的問題?！半p主體”師生關系的重要性是“學思維”活動課程非常強調的，教師的教學行為發生了改變，潛移默化地影響著學生的學習動機和學習能力的改變。2006年開始進行的一項跟蹤研究表明，經過一年半的學習，不同年級學生的表層動機、深層動機和成就型動機均發生了不同程度的改變，其中，二年級學生的成就型動機得分提高了24.1％。并且實驗組的學習策略得分均高于控制組學生。究其原因，在活動導入環節，教師積極創設問題情境。激發學生學習動機，并鼓勵學生探索學習方法和策略，保持積極的學習情感和態度，并在“兩難情境”的認知沖突中激發起了學生的求知欲望。同時，在活動過程中師生雙方共同參與，不斷探索，教師通過提問了解學生的看法，發現其存在的問題，根據學生的反饋調整活動的進程。師生的任何一方都不是“一廂情愿”的單邊活動。這樣的一種探究式的活動氛圍將“不想學”和“不會學”的學生最大程度的引上了正途。
科學思維方法的訓練范文6
關鍵詞：籃球 運動 創新
創新是民族進步的靈魂，是一個民族興旺發達的不竭動力。培養創新精神，開發創新潛力，提高創新能力是擺在籃球工作者面前的一個極具挑戰性的課題。創新也是競技體育發展的靈魂，沒有創新，競技體育的發展就失去了生命力。
一、競技體育創新的重要性
競技體育的歷史就是不斷創新的歷史。當今世界在各方面都以空前的速度和更快的節奏迅猛前進，各行各業競爭激烈?？梢哉f，誰因循守舊和墨守成規，誰就會面臨落后甚至慘痛的失敗。我國的籃球在20世紀60年代左右這一段時期也曾有過輝煌，我國男、女籃和八一隊一度已接近世界先進水平，就是因為在當時創新了三大法寶“緊逼、快攻、跳投”，并初步形成“積極主動、勇猛頑強、快速靈活、全面準確”技戰術風格的結果。
進入20世紀80―90年代和21世紀我國籃球運動的創新又翻開了新的篇章，如劉貴乙指導下的以快為主、以外為主的湖北隊，在李春江主教練統率下的高、快、靈、準，內外結合、攻守平衡的廣東宏遠隊，在胡衛東主教練帶領的具有快、靈、準、講究配合、多點進攻和防守集體性強的江蘇南鋼隊，還有在李秋平主教練執教下的高快結合、內外結合、靈活多變上海東方男籃等，他們各隊在不同時期不斷地創新，練就突出的技戰術風格和特點，也都在國內聯賽中取得了驕人戰績，同時也在國內籃壇創新歷史上寫下了光輝的一頁。
二、在訓練實踐中如何不斷提高創新的能力
怎樣在訓練實踐中不斷地創新呢？要創新，就要肯學習鉆研，多開動腦筋，不懈地進行創新能力的培養的提高。在平時的工作中，具體要做到以下11點：重視積累、勇于開拓、堅持開放、敢冒風險、連續探索、大膽破除迷信、追求新穎、尊重客觀、善于借鑒、果斷超越、有實驗精神。
除此之外，還應懷著事業心和責任心經?？偨Y訓練和比賽，可以從中吸取經驗和教訓，并從教訓中找到差距和逼出創新的潛能。另外，本著對事業的高度專心和細心，認真繼承中國籃球和本隊的成功經驗，才能為球隊的發展制定明確的目標和奠定堅實的基礎。懷著上進心和好奇心，不斷借鑒國、內外強隊的先進的訓練理念、經驗、新技戰術和新的方法和手段，不僅能緊跟籃球前進的步伐和不斷充實自己，而且可以激蕩創新的潛能?？偠灾?，決不能跟著別人屁股后面跑，永遠記住這句話：“要創新就有可能會走彎路和遭受挫折、失敗，但走彎路、遭受挫折、失敗也可以激發創新的潛能，因為失敗是成功之母”。
三、創新思維的創新技法
創新技法就是指導人們創新的思維方法，它可以幫助我們開拓創新思路，為我們提供創新方法。人們掌握了創新的技法，主動地去進行創新實踐，就不再是偶然地發現個別新的事物，而是在科學理論指導下有根據有計劃地創造出一系列的新事物，發現一系列新的聯系。適合于運動訓練實踐中運用的創新技法很多，這里介紹尚未被籃球教練員開發的一些思維技法。
（一）質疑技法：對每一個事物都提出疑問，這是許多新事物新觀念產生的開端，也是創新思維是基本的技法之一。
（二）越障技法：越障思維是指思考解決問題的方案時，擺脫以往思維方法和經驗中形成的思維定勢所進行的思維。
越障思維就是要克服消極的思維習慣，開闊思路，越過“想當然”的、“專家早有定論”的、“以前就是這樣做”的、“書上就是這么說”的等各種思維定勢，而去充分地、自由地、多維地考慮問題的各種可能性。
（三）右腦技法：大腦的左、右兩個半球分別稱為左腦和右腦。它們表面有一層3毫米厚的大腦皮質或大腦皮層。兩半球在中間部位相接。美國神經生理學家斯佩里發現了人的左腦、右腦具有不同的功能。右腦主要負責直感和創造力，或者稱為司管形象思維，判定方位等，左腦主要負責語言和計算能力，或稱為司管邏輯思維。一般認為，左腦是優勢半球，而右腦功能普遍得不到充分發揮。從創新思維角度來說，開發右腦功能的意義是十分重大的。因為右腦活躍起來有助于打破各種各樣的思維定勢，提高想象力和形象思維能力。
（四）逆向技法：逆向思維是指人們沿著事物的相反方向，用反向探求的方式對產品，課題或方案進行思考，提出新的課題設計或完成新的創造的思維方法。比如籃球的扣籃可以用單手扣也可以用雙手扣，可以原地起跳扣也可以行進間跳起空中轉體360度扣等。逆向思維一般分為功能反轉、結構反轉、因果反轉和狀態反轉等四種類型。1.功能反轉2.結構反轉3.因果反轉4.狀態反轉。
（五）想象技法：創造性想象技法是指思維主體對感知的事物和材料進行新的構建而創造出新形象的思維過程。即從保存在記憶中的表象出發，把這些表象以不同的方式組合起來，形成新的形象或構想的一種思維過程。
（六）綜合技法：綜合就是創造和創新，就是把多個思維對象和多個創新思維技法進行綜合，產生新觀念、新事物的一種思維技法。綜合可以是高新技術與傳統技術的綜合，也可以是自然科學與社會科學的綜合，還可以是多學科科學成果的綜合。
（七）智力激勵技法：也叫“頭腦風暴法”，是一種集中集體智慧，尋求一切可能性方法。如集中一部分人，針對某一目標，互相啟發、借鑒或借題發揮，不許反駁，看能想出多少新東西，新方法來。還可以把目標分成層次，一層一層地激勵思路，使可行的新東西形成一顆“思想樹”。
四、運用“聯想”技法創新成“籃球技戰術聯想配套訓練法”
聯想思維是指人們在頭腦中將一種事物的形象與另一種事物的形象聯系起來，探索它們之間共同的或類似的規律，從而解決問題的思維方法。聯想可以將兩個或多個相似、相近或想反的對象聯系起來，發現它們之間相似、相近或相反的屬性，從中受到啟發，發現未知，做出創造、創新。
籃球運動技術、戰術、意識內容繁多，籃球比賽對抗激烈、情況錯綜復雜、變化萬千，給年輕教練在科學安排教學訓練帶來一定困難。此外，目前由于訓練的方法、手段落后，使我國青少年籃球訓練工作多多少少都受到“粗放型”的教學模式所影響和困擾。能否針對上述存在的問題，運用“聯想技法”將籃球比賽中彼此聯系和銜接十分緊密的一些進攻與防守的技術和戰術等，進行完整科學的設計，創新制成適合青少年系統訓練的籃球技戰術聯想配套訓練方法，變“粗放型”為“集約型”的教學訓練新模式呢？
盡管籃球技戰術、意識內容多種多樣、籃球比賽瞬息萬變，但萬變不離其宗，仍有規律可循，即依據籃球運動“對抗”這一基本規律和比賽中位置等，運用“聯想技法”提煉和集中那些在比賽中最常見、最實用、本質、合理、有效而內在聯系又很緊密的一些進攻與防守技術、戰術、意識等，采用“橫向”和“縱向”相結合的排列形式（橫向是指非同類的幾種對抗能力，縱向是指一種對抗能力所包函內容向縱深發展完善的過程），設計配套成龍組成“無球隊員之間”、“持球隊員之間”和“運球隊員之間”三種對抗配套單元。其中包括由于比賽情況變化和運動員掌握技術規律以及教學訓練的需要，又各自縱向串連了一些進攻與防守的2―3人基礎配合和全隊戰術，形成若干個局部配套階段和配套單元（請見下圖）。并且這三種非同類的對抗（無球、持球、運球）配合單元對抗結束都以爭奪籃板球為攻守轉換的焦點。在爭奪籃板球到推進到前場運用三種對抗能力之間再銜接攻守轉化時的投籃、補籃、發動、接應、推進和封堵、攔截、卡邊等技術和配合，就構成了完整的籃球進攻與防守的進攻體系，創新成“籃球技戰術聯想配套訓練法”。在訓練中隨著這三種對抗能力從“縱、橫”方向的深入……它們互為前提、互相滲透、融會貫通和相輔相成，使訓練過程達到系統相連、承前啟后、環環緊扣、學用一致、攻守互促、練戰結合、一舉多得。因此，這種方法既是安排《籃球技戰術訓練進度》的方法，又是按《籃球技戰術訓練進度》和運動員的實際情況等有計劃、有步驟系統地實施訓練的方法。
這種“配套訓練法”除有前面所講的一些好處外，還有如下優點：
1.為提高隊員某一種對抗能力，訓練向“縱向”進行時，有助于運動員細、深、透、熟、活地掌握技術和戰術 在完成提高一種對抗能力向“縱向”教學訓練過程中，就能把動作的教學、技術之間的銜接、對抗中的運用、2-3人配合中協同發揮、全隊在比賽中的驗證等各個環節既有機地聯系，又科學地分清先后主次、輕重緩急，把握好各環節的關鍵，如此一環緊套一環，訓練內容少而精，時間花在點子上，有助于運動員細、深、透、熟、活掌握籃球技術和戰術。
2.為提高運動員多種對抗能力，在扎實地向“縱向”抓好一種對抗能力之后，訓練要向“橫向”進行，就能保證運動員意識、技術日益全面熟練、球路越來越活、應變能力越變強和比賽經驗日益豐富。
參考文獻：
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