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科学思维方法的训练范文1
新一轮的课程改革，在新的基础教育课程体系中明确提出了“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”的教育目标。在物理教学中，为了响应课程改革，实施素质教育，教师应以培养学生的创新思维能力为重点，充分发掘学生的思维个性，训练学生的科学思维方法，以提高学生的科学素养，适应现代社会的发展需求。
一、设法营造自主学习机会，激发学生的创新欲望
教师在授课时应改变“满堂灌”、“填鸭式”的教学方式，营造轻松、自主、活泼的学习氛围。根据教学和学习内容的难度、深度和学生的能力水平，把学习的自主权完全可以放给学生，学生自己设计一系列的实验去完成。学生感觉非常自主，“哎!可以自己干了。”学生满脑子的主意，你说你的，我说我的，你做你的，我做我的，要不了多长时间，学生就会适应自主学习的方式，教师要多鼓励学生的细微发现和微小进步，进一步激励他们用周密的实验设计完成书中的实验要求，还可以自想办法，充分激发学生的创新欲望，并且能在探索中获取新知。
二、鼓励学生大胆质疑，诱发学生的创新意识
在教学中，教师应鼓励学生大胆地提出问题，大胆地质疑，哪怕是一个不成熟的想法，都应给以肯定。因为每个学生的每个问题都有他自己的思想，可以先听听他的理由，鼓励学生按自己的想法去做，然后再告诉学生老师的想法，交给学生自己去评价，不一定求得统一的认识。觉得没有道理的，也不能轻易否定。
三、精心设计课外实验，启发学生的创新动机
在教材中有许多的小实验，教师应充分加以应用。要求学生设计一些小实验，验证课堂学习的物理规律或者应用物理规律解决一些实际问题。比如学完电路后，可以设计这样一个课外实验，要求学生设计一个寝室的电路，进门时开灯，然后到书桌边使用台灯，同时第一个灯熄灭，达到节约用电的目的，达到方便的用途，符合现代人“以人为本”的创新精神。这是一个非常实际的问题，学生非常感兴趣，积极讨论，主动实践。有的采用局部短路法；
有的采用双触开关；有的采用单刀双掷双控，都能很好地满足设计要求。学生体会到了生活、生产中的许多地方可以进行人性化的设计和改造，找到了创新的动机和源泉。
四、训练科学的思维方法，培养学生的创新思维
要让学生形成创新思维能力，必须有一个量的积累的过程，教师必须利用多种渠道，采用多种形式，通过多个层面对学生进行思维方法的训练，以达到“量”的积累，实现“质”的飞跃。
1、培养思维的集中性。
在教学物理概念、规律、结论的时候，教师应将现象交给学生，让学生主动地小结、分析、讨论，然后“升华”成一种结论，对结论进行多个侧面以及应用上的分析，总结出概念或规律的所有内含和外延，体会物理思维方法的严谨性，从而培养学生思维的集中性、逻辑性。 转贴于
2、培养思维的发散性。物理问题的解决方法往往不止一个。比如，测定物体的密度，测定地球表面的重力加速度，在不限制仪器和知识范围的情况下，测定方法都有很多种，每个方案自成一体，多个侧面应用物理知识。在教学中，教师应多提出一些类似的开放性问题，请学生做多方向思考，以达到培养学生思维发散性的目的。
3、培养思维的独特性。要有创新，就必须具有与众不同的观点和思想。在教学中，要让学生的个性得到充分展示，多让学生参与教学活动，可以让学生自己参与课堂教学过程的设计，甚至可以让学生执教。对学生的个性思维成果应充分的鼓励和引导。比如求解100Ω、50Ω、和20Ω的三个电阻并联时的总电阻时，可以把50Ω认为是2个100Ω的电阻并联的等效电阻，把20Ω认为是5个100Ω的电阻并联的等效电阻，这样就成了lOOΩ的8个电阻并联的总电阻了，即100／8Ω，找到了解决这一问题的等效方法，却包含了许多的独特之处，无疑是思维独特性的最好体现，教师应予以充分的肯定。
五、多渠道进行创新教育，弥补课堂教学的不足
在教育活动中，教师应利用多种渠道对学生实施创新教育。对于课本中的许多小实验、学生实验、演示实验，教师应交给学生自主去完成。通过对实验原理的自行设计，实验步骤的自主规划，实验器材的自行选取，自己设计表格，自己记录数据，自己分析，自己评价，让学生的手动起来，也让学生的思维活起来。
在新课程改革中，添设了“研究性学习”课程，在物理新教材中，也随之增加了许多“研究课题”，教师应组织学生积极自主地开展研究性学习活动，还可以鼓励学生对教材中有质疑的，觉得需重新验证的知识自己设计方法，做一些可行的适当的研究，不求学生有科学的结论，但求通过这些活动的开展，让学生找到张扬个性的空间，体会创新的乐趣，收获成功的喜悦，汲取失败的教训，让学生的思维“新”起来。
六、发挥学生的创造性思维，鼓励学生从事创造性活动
科学思维方法的训练范文2
摘 要：高中生物教材中的技能训练栏目，是为了培养学生的科学过程技能而设置的练习性活动，不同类型的技能训练课型其教学模式也有所不同。本文概述了高中生物教材中技能训练栏目的类型、教学功能，并以具体案例为例，探讨技能训练课型的教学模式。
关键词：高中生物教材；技能训练；教学模式
基于新课标编写的普通高中生物教材中的技能训练栏目有实验设计、理解图表、分析数据、解释现象、类比推理等，是为了培养学生的科学过程技能而设置的练习性活动。每个训练项目都是以科学探究过程中的某一环节创设情境、提出问题，侧重于某一项技能的训练，所设计的问题及提出的要求都具有很强的针对性且都难以在教材中找到现成的答案。在高中生物教学过程中，教师应灵活运用技能训练的素材，创造性地设计教学模式，全方面、多层次地提高学生科学探索能力。
一、高中生物教材中技能训练的类型
高中生物教材中技能训练的类型和内容较为多样，以人教版高中生物教材为例，必修模块共安排了14个技能训练活动及相应的16个技能应用习题，按照所训练技能的性质可以将其分为以下四大类：
1.数据分析、解释和处理的技能训练
这种技能训练是培养学生整理、分析、解释、处理以及运用数据进行推论并证明推论的能力。例如，《生物1》第56页的“解释数据”，要求学生从研究者的角度根据实验数据通过归纳推理得出结论，并且要发挥想象力，分析这些实验数据所隐含的规律，实验设计方面是否存在着漏洞，是否可以从细胞的基本生命活动规律中寻找原因，如何为实验中有核细胞的大量死亡做出合乎逻辑的解释，等等。
2.图形、图表的解读和处理的技能训练
这种技能训练是引导学生学会将科学探究中所得出的实验数据或观察结果，整理成表格、图表或图形的形式，以便于发现其规律，理解其含义，推导出结论，并且培养学生解读图表及绘图的能力。例如，《生物1》第73页“解读图表”中的“动物细胞内外离子的相对浓度”柱形图的解读，训练的是学生数据转换的处理能力；《生物2》第25页的“识图和作图”，要求学生参照曲线图填表与绘制曲线图，就是要训练学生分析图表及作图能力，同时加深学生对减数分裂的理解。
3.模型建构的技能训练
这种技能训练主要是让学生通过模型建构活动，学习运用模型建构的方法来解释生命现象，揭示生命活动规律。例如，《生物3》第6页“构建人体细胞与外界环境的物质交换模型”活动，其目的是训练学生迅速抓住事物的本质，化繁为简，以模式化的形式呈现生命现象原型的精巧结构与其特定功能之间的相适应性，培养学生创造性思维能力。
4.实验设计的技能训练
这种技能训练旨在模拟科学研究的一般过程，以问题解决为中心，通过“提出问题、做出假设、设计实验、实施实验、分析结果、得出结论、表达交流与评价”等过程，使学生潜移默化地接受科学方法的训练和科学精神的熏陶。人教版高中生物教材共设置了6个该训练项目，分别针对不同环节的实验设计技能，如《生物1》第36页的“设计实验”，要求学生学会“控制变量、确定变量的测量方法、合理计划实验过程”；《生物2》第30页的“类比推理”，提出了“推断基因与DNA长链的关系”的问题，需要学生搜集资料，理性思维，推出结论；《生物3》第114页的“运用术语准确表达”，是科学探索中必备的一项基本技能，要求学生从丰富的感性材料中通过分析、综合、抽象、概括，把握事物的本质特征，并能用明晰确切的专业术语表述概念。
二、高中生物教材中技能训练的教学功能
1.提升生物实验教学的地位
长期以来，高中生物实验教学存在着“重视实验操作技能传授，忽视过程能力培养”、“重视实验结论的获取，忽视科学方法的教育”等弊端，尤其是在“重逻辑思维轻形象思维”“科学就是逻辑思维”等认识的影响下，生物实验教学目标仍侧重于“双基”，科学方法及科学思维训练处于被弱化、被边缘化的地位，这显然已不适应当今以培养学生科学探究能力和创造性思维为核心的素质教育需要。利用技能训练栏目，不仅有利于激发学生学习兴趣，发展科学思维技能，形成良好的科学态度，而且有助于拓展生物实验教学的教育价值，提高生物实验教学地位。
2.促进师生教学角色的转变
技能训练的教学必须以学生为活动的主体，教师则转变为学生学习活动的指导者、协助者和组织者。教师创设富有吸引力的教学情境，引导学生发现问题、提出问题，自主查阅资料，搜集证据，提出假说并设计可行的实验方案，学会用规范术语或图表阐明研究结果，利用证据与逻辑做出合理判断，对结论进行辩护及做必要的反思与修正。学生通过模拟科学家科学探索过程的技能训练，从过去那种“看实验、听实验、模仿实验操作”，追求反复记忆和重复训练的“实验操作工”角色，转变为以“做中学”的学习方式建构知识、掌握科学的方法和技能、形成科学的思维方式和科学精神的主动探索者角色。
3.激发学生创造性思维的发展
技能训练的教学强调要加强对学生进行归纳推理、类比推理、演绎推理、发散性和批判性思维、联想能力的训练，促使学生初步形成独特的、新颖的创造性思维品质和创新精神。这种以求异思维为核心的创造性思维品质不是生来就有的，也不是“填鸭子”教授而成的，而是学生在长期的成长过程中以求知欲和好奇心为动力，展开丰富的想象，克服思维定式而逐渐形成的。教材技能训练所设计的问题，并没有给学生条条框框的限制，而是注意激发学生独特的、灵活多样的思维活动，鼓励学生从多维角度利用已有的知识和经验独立思考，从分析到综合，再从综合到分析，举一反三，进行发散性思维，寻找答案。
4.有助于加强科学方法的教育
科学方法既是实验技能形成的基础，又是调节和连接知识与技能的工具及桥梁。教材设置的14个技能训练活动中就包含着丰富的科学方法，如实验设计过程中的条件控制法，实验数据处理中的比较、分类、分析和综合的方法，实验观察法及对实验结果的描述法，实验结论推断过程中的科学抽象、概括和模型建构法，获得实验结论所运用的科学逻辑法等。
通过这些科学方法的训练帮助学生学会运用科学的方法去分析问题，探索规律。
三、高中生物教材中技能训练课型的教学模式
技能训练课型的教学目标是训练科学过程技能，对学生能力要求比较高，教师要给予适当的指导和帮助，使之符合学生的“最近发展区”。不同类型的技能训练课型其教学模式有所不同，以“分析与处理数据”与“实验设计”技能训练课型为例，初步探讨技能训练的教学模式。
1.“分析与处理数据”技能训练课型的教学模式
（1）教学程序
（2）教学过程
以人教版高中《生物3》第5章第2节“生态系统的能量流动”中的技能训练“分析和处理数据”为例。
阶段一：准备活动。通过参考经典的生态学实验案例“赛达伯格湖的能量流动”，引导学生学会定量地分析和处理生态系统能量流动过程中的数据，进而归纳概括出生态系统能量流动的规律，初步形成活动的思路。
阶段二：分析数据。学生根据已形成的思路，所掌握的科学方法及思维方式，解读、分析在玉米田这个具体的新情境中所获得的数据。资料所提供的数据信息无法直接利用，必须结合化学知识和数学方法进行分析，从已知数据中整理出有助于解决问题的新数据，获得绘制能量流动图解的有效信息。
阶段三：处理数据。根据以上计算结果，引导学生将抽象的数据信息进行转换，以更为直观、简练的图形或图表形式表现出能量流经该玉米种群的变化情况，从而来训练学生信息转换与表达能力。
阶段四：交流与评价。各小组推荐代表以准确的术语汇报计算结果，听取其他小组的质疑并进行释疑、解疑，对计算结果出现差异的原因进行辩护或做必要的修正；各小组展示图表或图解，比较、分析哪些作品更具科学性与直观性；学生自评、互评，最后由教师归纳总结，总体评价。
2.“实验设计”技能训练课型的教学模式
（1）教学程序
（2）教学过程
以人教版高中《生物2》第1章第1节“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”中的技能训练“设计实验程序”为例。
阶段一：创设情境，提出问题。教师提出一个生产中与植物杂交有关的问题，引起学生思考，建立起问题的框架：本来开白花的自花授粉的花卉，出现了有观赏价值的紫花，那么，如何能获得可商业化生产的开紫花的纯种呢？
阶段二：诱导点拨，做出假设。教师要诱导点拨学生以已有的遗传规律知识、经验或证据为依据，如子二代的性状分离现象及其解释、以测交实验验证假说的科学方法等，归纳提炼出自己通过发散思维形成的观点，言简意赅地表达出假设。
阶段三：抓住核心，制定方案。学生回顾孟德尔的豌豆杂交实验探索过程中假说――演绎法的运用，概括总结实验设计的程序及注意事项，以表格形式列出实验设计的要素。教师要引导学生抓住实验设计的核心，关键在于如何控制实验的变量，给出可操作的定义，如何建立对照实验等。参考教材中“一对相对性状杂交实验”过程，确定本育种实验所需的设备、工具、药品试剂等，列出详细的实验步骤以及在实验中要进行哪些观察或测量、注意事项等。
阶段四：做出预期，准确表述。教师要引导学生对计划实施后“可能发生什么”做出推理，判断预期的合理性，判断假设与预期之间的逻辑关系，并以规范的专业术语简洁明了地预测可能的实验结果，即如果将所获得的紫色花连续几代自交，就能获得开紫色花的纯种植株。
阶段五：表达交流，反思评价。各小组展示实验设计方案，共同交流探讨，相互启发和资料共享，评价实验设计方案是否合理、可行、简便，并且通过对比与反思，总结本组方案设计的严谨和巧妙，也要找出疏漏之处，在吸纳中肯意见的基础上修正和完善实验方案。
3.技能训练课型教学模式实施的指导原则
（1）面向全体，尊重差异
技能训练教学成效如何，关键在于大多数学生能否主动参与、亲自动手操作、创新性的思维。教师应尊重每个学生的发展权利，关注学生的个体差异，调动起学生最大的主动性和积极性，投入到技能训练活动中。
（2）注重过程，激励创新
技能训练的目标是培养学生实验过程技能，让学生在科学探究的体验过程中，目的明确地锻炼各项技能。教师在引导学生提高其技能的同时，尽量创造条件给予学生自由思考、努力探索和大胆创新的机会，这是形成科学精神和科学态度的基础。
（3）灵活机动，效率优先
教材中个别训练内容设置过于简单，缺乏思维训练价值，教师在教学过程中可以适当进行修改、补充，以提高教学效率。例如，《生物2》第25页的“识图和作图”可要求学生再制作一个柱形图，反映减数分裂染色体数目的变化。这样，用一道题训练了学生两种作图方法，而且能使学生比较两种数据处理方式的异同，加深对减数分裂的理解。
参考文献：
1.陈继贞，张祥沛，曹道平.生物学实验教学研究[M].北京：科学出版社，2006.
2.杨计明.创造性教学[M].广州：广东高等教育出版社，2009.
科学思维方法的训练范文3
一、在课堂教学中需要训练的思维
思维是指在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等的认识活动的过程。它是人类特有的一种精神活动，是从社会实践中产生的。笔者以为，在高中阶段，学生需要的思维，主要有三类：一类是常识思维，这类思维是人们认知事物最基本的判断，用来解决“什么是什么”的问题。另一类是学科思维，这类思维是指，学生在高中阶段借助所学各科的基本概念、公式、原理等，运用学科术语，分析、综合、判断、推理，用以解决各科学习中遇到的“为什么”，“怎么样”的问题的思维。第三类是综合思维，这类思维是指学生能够举一反三，触类旁通，发现新问题，准确解决新问题，进行知识运用，方法与能力迁移的思维。这三类思维，是课堂教学教师必须注重予以训练的思维。现实中，一些教师讲课，用知识的简单诵读与识记，代替常识思维的训练，把书教成了死书。也有一些教师把学科思维的训练与综合思维的训练，混为一谈，不顾层次。这样的做法违背了由易到难，由浅入深的教育教学规律，无形中制造了教学的困难，降低了课堂教学的实效。
二、训练思维，提高实效，教师要有“五”有
一有像学生一样的思考能力 教师执掌教学，专攻一门，自是熟悉吾侪所言三类思维，加之多年教学，更是对学科思维和综合思维了如指掌，自不必言。然而，高中阶段学生所学科目较多，又是初学，肯定不熟各科学科思维与综合思维。因此，学生在某一课的学习上，思维水平如何，首先要看教师对学情的判断，而学情判断的关键在于判断学生的思维方法的好坏，思维水平的高低。所谓找到起点，把准思维的脉搏，才好对症下药，训练学生思维。在此情形之下，要训练学生思维，就具备像学生一样的思考能力，教师才能目标清晰，方法得当地长期训练学生的思维。若教师不具备此种能力，就极容易拔苗助长，不易在课堂上提高教学实效。
二有化结果为过程的教学能力 教师在课堂之上，能将问题的结果由自我的直接呈现，转为得出结果的思维过程的精细演绎，就能很好地展示思维的过程，使教师无形的思维化为学生可以领悟理解的“有形”的思维，将知识的准确理解、方法的流畅运用、巧妙结合之结合的要素突出出来，学生在课堂上的听课就有了重点。教师演绎的思维过程就是学生可以模仿利用的思维过程，长此以往，学生必将获得学科思维和综合思维。
三有超级演员的表演能力 课堂教学中，教师的思维必然是通过言语与板书，在课堂上呈现出来的。若教师能具备超级演员的表演能力，在课堂内外，将自己对本学科的知识、方法、技巧，以及运用学科术语，分析、综合、判断、推理等学科思维的各要素，在自己的表情、神态、日常的生活中体现出来，表达出来，运用起来，则是对学生最好的言传身教。这样的思维引领必然激发学生学习的兴趣，并使学生在生活中自觉训练思维，从而使学生的心智得到充分的开启，思维得到有效的训练。
四有同事间的合作交往能力 高中阶段科目很多，学科之间在知识上有不同，学科特性很强。如果一个班级任课的教师能够相互合作，在常识思维和综合思维上，共同努力，分学科在不同的课堂上合作协调训练学生在高中阶段的常识思维与综合思维，并明晰各科学科思维的边界，学生的思维训练，就变得容易有效了。另外，作为高中教师，熟悉自己所教专业的学科，理属应当。了解并接触学生学习的其它学科，做好教师相互间的合作，也在情理之中，实属必然。
科学思维方法的训练范文4
关键词：计算思维；多样化训练；算法设计与分析
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：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，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威期刊《Communica tions of the ACM》上发表《Computational Thinking》一文以来，国际国内计算机教育界掀起了研究计算思维的热潮。2008年6月，美国计算机科学技术教师协会（CSTA）发表文章《Computational Thinking:A problem solving tool for every classroom》，在该文章中，作者给出了计算思维的定义，并分类归纳了社会科学、计算机科学、自然科学、数学、生命科学等学科领域中关于计算思维的经典论文；2008年美国国家科学基金会NSF通过了一项计算使能的科学发现和技术创新CDI（Cyber-Enabled Discovery and Innovation）计划，该计划进一步强调了“计算思维”领域的创新对自然科学和工程技术领域发展的推动作用。同时，计算思维在国内也得到了广泛的讨论。2008年11月，由全国计算机教育研究会主持的“计算思维与计算机导论专题学术研讨会”在广西桂林召开，参加会议的学者总结了当前计算思维的研究进展状况，并讨论了计算思维对计算机教育的影响。2009年7月，在NOI2009开幕式和NOI 25周年纪念会上，中科院计算技术研究所所长李国杰院士进一步阐述了计算思维的定义，他指出“计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，它选择合适的方式去陈述一个问题，对问题的相关方面建模并用最有效的办法实现问题求解”；2009年12月，王亚东等人在《计算与计算思维》一文中讨论了计算思维对各门学科产生的影响，并提出应该在计算机专业的各门课程中渗透“计算思维”的设想；2010年12月，张晓茹等人在《再谈计算思维》一文中通过对计算机科学思维，计算思维和计算机思维概念进行一致性分析，从不同方面分析和阐述了计算思维的特征，并对计算思维研究的基本问题进行了初步探索。尽管如此，如何在具体的课程教学中培养学生的计算思维能力仍处于起步阶段，还没有形成一套成熟的教学指导体系。那么，如何在课堂上结合课本的知识点培养学生的计算思维能力，使得计算思维成为学生的一种思维习惯；如何在学生的四年大学学习，持续不断地培养学生的计算思维，使学生能够运用计算思维的方法进行问题的分析和思考，是一个重要且值得探讨的问题。基于此，该文依据计算思维的方法，在《算法设计与分析》课程的教学中，提出一种基于算法多样化训练的计算思维培养方法。经实践验证，该方法有利于帮助教师提高教学效率，挖掘学生潜能，有利于提高学生分析问题，解决问题的能力。
1计算思维
什么是计算思维？计算思维同我们的阅读、写作能力一样，是人类的基本思维方式。这种思维方式运用计算机科学的基础概念和方法对问题进行描述，建模，求解。它是一种具有普适性的科学思维方法。为了更加具体的、详细的说明这一概念，周教授将计算思维的概念进一步定义为以下几个方面内容：
1)通过约简、嵌人、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题阐释成一个我们知道问题怎样解决的思维方法。
2)是一种递归思维是一种并行处理能把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法。
3)是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是一种基于关注点分离的方法。
4)是一种选择合适的方式陈述一个问题,或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法。
5)是按照预防、保护,通过冗余、容错、纠错方式,并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法。
6)是利用启发式推理寻求解答,即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法。
科学思维方法的训练范文5
基于我国儿童青少年创造力缺乏和培养学生创新素质活动课程短缺的现状，我们开发了旨在培养学生创新素质的“学思维”活动课程。该活动课程以皮亚杰的认知发展理论、维果斯基的社会建构理论、林崇德的聚焦思维结构的智力理论为基础，提出了一个由思维内容一思维方法一思维品质构成的思维能力的三维立体结构模型，见图1。该课程包括动机激发、认知冲突、自主建构、自我监控和应用迁移五个方面的基本原理，遵循发展性、全体性、主体性、互动性及实践性的教学原则，分别设置了基础思维能力训练、问题解决基础训练(综合能力训练)和创造性思维能力提升训练三种课型。每一个活动均以一定的材料作为载体，设置了活动导入、活动过程、活动心得和活动拓展环环相扣的四个环节来训练学生的思维能力，培养学生的思维品质，进而促进学生创新素质的发展。
一、基础思维能力训练
基础思维能力训练包括形象思维能力训练和抽象思维能力训练。形象思维是以表象为思维材料而进行的思维，是人们在认识过程中对事物表象进行取舍而形成的、以反映事物形象特征为主要内容的一种思维形式。它用形象揭示事物的本质，包括观察、想象、联想、空间认知等。抽象思维是以概念为思维材料，以概念、判断和推理的形式来反映自然界物质的形态、结构、性质、运动规律及物质间相互作用，达到对事物的本质特征和内在联系的认识过程，包括比较、分类、推理、综合、抽象与概括等。
思维能力的培养是一个系统工程，既需要整体规划，也需要分步实施；既需要教授方法，也需要训练品质。每一种思维能力的训练，均要求教师熟知其内涵和外延概念，并设置利于激发动机和积极思维的教学情境，使学生在认知冲突中找到自我建构的途径，能较准确地给每种思维方法下定义，并能在随后的学习和生活中运用相应的思维方法解决问题。具体的教学过程包括情境导入、方法感悟、方法归纳、方法运用、评价反思和迁移巩固六步。每一步都为下一步埋好了伏笔，做好了铺垫，在活动过程推进的每一个环节中，层层衔接，由简入繁，由易入难，循序渐进地引导学生体会每一种思维方法的精髓，并努力运用抽象化的语言概括每一种思维方法的概念，准确把握其内涵和外延。
经过一段时间的教学实验，我们对学生的思维能力和学业成绩进行了跟踪检验。数据显示，一、二年级实验组学生经过近一年的“学思维”活动课程教学实验后，总体思维能力水平明显比控制组学生提高，而三、四年级学生则在半年的教学实验后即表现出显著的差异。究其原因，我们发现，中年级学生是由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键期，有意识地进行整体规划及系统训练，可以有效促进学生思维能力的发展。
对于语文和数学学业成绩的跟踪研究表明，“学思维”活动课程能有效提高学生的学业成绩。具体表现为：低年级学生的学业成绩提高需要较长的时间，中年级学生则需要较短的时间。且效果明显。这种现象的产生，一定程度上与活动材料的设置有关。我们提出的思维能力三维立体结构模型中除了思维方法、思维品质外，还有很重要的一个维度，即思维内容(材料)。每一个活动的材料都和学生的学习、生活紧密相关，涉及语文、数学、自然、社会、艺术等学科知识。每一种思维方法的学习都是在情境丰富的活动中进行的。都是以一定的生活知识或者学科知识为载体的，不是单纯学习思维方法的理论、过程和原则。这样的课程设置有利于学生把学到的思维方法。迁移运用到学科学习中去，从而提高学生的学业成绩。另外，我们知道，三、四年级是学生思维发展的关键期，思维能力的提高可以有效提高学业成绩，但存在一定的延迟效应。由此可见，思维方法的训练一定要和学科知识结合起来，才能更有效地提高学业成绩。
二、综合能力训练
问题解决型思维能力训练是一种综合活动，是综合运用各种思维方法，充分发挥自己的主观能动性对遇到的实际问题进行综合分析、提出解法、优化设计、判断决策从而得出最佳性价比的问题解决方案，包括问题提出、问题解决、创意设计、故事创作和探究活动等综合能力的训练。这种课型旨在培养学生分析问题、提出方案、判断决策等能力，有助于培养思维的缜密性、逻辑性和批判性，是同问题解决过程比较一致的一种课型。具体的教学过程包括问题导入、问题剖析、产生解法、解法选优、评价反思和迁移巩固6个步骤。
研究者对中英青少年的科学创造力进行的比较研究发现，中国青少年的科学创造力明显低于英国青少年的科学创造力：在创造性的物体应用能力、问题提出能力、产品改进能力、想象能力、实验设计能力和产品设计能力等方面均明显低于英国青少年。研究还发现，从12岁到17岁，随着年龄的增长，中国青少年创造性的产品设计能力持续下降，这是一种极不正常的现象。进一步的研究发现，产生这一结果的原因主要是受应试教育的影响，教学中强调死记硬背、强化训练。忽视学生创造力的系统培养，缺乏有利于学生创造力发展的各种课程和活动。
学科课程在教给学生知识的同时、往往忽视了学生创新素质的培养，活动课程则不同，不仅鼓励学生大胆创造，而且为学生创新素质的培养提供了充分的条件。课程中的创意设计、故事创作和探究活动，均以日常生活和相应学科为基础，通过创意活动、故事续编和实验探究的形式，提高学生的综合思维能力。在活动课上，教师引入问题情境，激发学生学习动机并诱发认知冲突，学生在教师的引导下进行发现问题、提出假设、设计实验、验证假设、最后进行反思迁移。学生提出问题的思路、解决问题的途径、完成任务的方法，教师均不加限制、不设框框，只需要引导学生在问题解决过程中抽象出一套客观的评判标准，学生可以在活动课上自主地开动脑筋，大胆假设。
英国Philip Adey教授的研究结果显示，思维能力训练可以促进青少年的科学创造力，参加训练活动的学生在创造性的想象能力、实验设计能力、创造活动及总量表上的得分显著高于没有参加训练活动学生的得分。“学思维”活动课程在实验组的学生身上同样发生了显著的变化，尤其在创造想象、实验设计、问题解决和创造活动方面，这一结果与已有的研究完全一致。此外，在一项关于语文写作能力的跟踪研究中发现，学生善于多角度地思考问题，以获得多种设想、方案和结论，并且能独立设计剧本表演活动，积极踊跃表现自我，因此，实验组学生在写作构思与短文写作等项目上，均表现得优于控制组。
三、创造性思维能力提升训练
所谓创造性思维，是指思维结果具有新颖性、独特性、目的性和价值性的思维活动，是思维的高级形式。创造性思维方法包括发散思维、类比思维、臻美思维、迁移思维、重组思维、突破定
势等。创造性思维提升训练的首要要求是必须进行开放式的教学。在训练过程中，对于学生的想法，教师的态度应该是多加鼓励，注意量胜于质，不做过多的批评，但要引导学生从不同的方案中选出最独特的方案，并尝试将此方案付诸实施，以评价其现实性和性价比。另外，还要注意引导学生从多角度思考问题，产生更多的方案，并能从具体的情境中抽象出一定的评价标准。具体的教学过程包括任务导入、热身活动、点拨归纳、头脑风暴、归纳选优、实现成果、评价方式和迁移巩固8个步骤。
创造性思维的评判指标可以通过流畅性、灵活性和独创性等思维品质来表征。思维的流畅性是指思维过程的速度或迅速程度。流畅性品质的训练方法：(1)使学生掌握概念、规律之间的关系，掌握学科的基本结构，结合问题的解决，在大脑中形成合理的“知识组块”；(2)教给学生一定的提高速度的方法和技巧；(3)通过做作业和测验等方式，给学生提出速度要求，并加以训练。思维的灵活性是指思维活动的智力灵活程度。灵活性品质的训练方法：(1)抓住知识、方法间的“渗透”与“迁移”；(2)引导学生发散式思维、立体思考，培养学生一题多变、一题多解、一题多问、多题归一的能力；(3)教给学生灵活选择研究对象和解决问题的方法，并加以训练：(4)帮助学生形成事物的正确的动态图景；(5)使学生掌握其中的辩证关系。思维的独创性又叫做创造性思维，是指独立思考创造出来有社会(或个人)价值的具有新颖性成份的智力品质。独创性品质的训练方法：(1)提倡“新颖性”，包括问题的新颖性、思路的新颖性、方法的新颖性和结果的新颖性，指导学生挖掘解题的各种方法，方法越多越好，越独特越好；(2)狠抓学生自编习题。让学生根据所学知识自编习题，这样体现了独特性(每个学生均用自己独特的方式编题)、新颖性(每个同学均对新的情景提出新的方案)和发散性(每个学生编的题几乎都有差异)三个独创性品质的特点；(3)改进实验教学和开展课外活动。结合课外活动，开设了一些研究性的实验、设计性的实验及小制作；在实验课教学中，鼓励学生独立设计实验方案、独立选择实验设备、独立组装实验仪器、独立读取实验数据和独立分析实验结果。
“学思维”活动课程设置了许多活动用于训练学生的创造性思维。并且在教学别强调互动教学。通过师生互动和生生互动，营造出一种开放、活泼、积极向学的课堂氛围，教师能放下“严师”的尊架，以完全开放、平和的心态来组织教学活动，找到促进学生思维发展的方法，并对学生的方案进行客观详实的评价和及时的反馈。积极进行小组建设，并给予更多的时间鼓励小组讨论、独立思考，评判他人的观点，学习同伴的优秀思维方法，有效促进了学生创造性思维的发展。
通过对学生思维的流畅性、灵活性和独创性的跟踪测量，发现不同年级的实验组学生在思维品质的不同方面都达到了与控制组学生的显著差异。第一，低年级实验组学生比控制组在思维的流畅性方面表现良好。经过一年半的教学实验，低年级实验组学生的流畅性得到显著提升，流畅性思维品质的训练注重引导学生进行发散式思维，这是获得更富创造性思维的第一步。第二，中年级实验组学生思维的灵活性显著优于控制组学生。思维方法的训练有助于三年级以上学生的认知思维更加成熟，能更好地理解问题的关键所在，不再刻意追求答案，而能够有意识地提高自己一题多问、一题多解以及多题归一的能力，并给出不同的问题解决方案。跟踪研究还表明，实验组在思维的流畅性、灵活性和独创性方面都表现出优于控制组的时期出现在三年级。这说明，三年级是学生创造性思维发展的关键期，“学思维”活动课程的教学研究表明，思维能力的训练是一个渐进的、潜移默化的过程，一般需要一年到一年半的时间才能发生明显的变化，因此，从二年级开始培养，更有利于关键期创造性思维的发展。
四、对教师的要求
课堂教学是教师的教和学生的学构成的一个有机整体，是教师有计划、有目的地创设教学情境、促进学生发展的过程，在这个过程中，教师和学生的核心活动是思维。在“学思维”活动课程的教学中，我们特别强调“双主体”师生关系的重要性，倡导师生的课堂互动。“学思维”活动课程以其先进的教育理念和教学思想，不但对提高学生各方面的创新素质有显著的效果，而且对教师提出了许多不同于传统教学的要求，包括明确课堂教学目标，突出知识形成过程，联系已有知识经验，重视非智力因素培养，训练思维品质以提高智力、能力，创设良好教学情境，分层教学、因材施教7个方面的课堂基本要求，这些要求必然会影响教师的教学实践，并对教师的教学行为产生一定程度的影响。
我们的一项跟踪研究表明，经过对实验组教师进行一年的“学思维”活动课程教学指导后，其教学行为在回到语文课堂的教学活动后出现了明显的迁移现象，并有了显著的改变。与控制组教师相比，实验组教师使用高认知水平问题的频次明显多于控制组，由原来的3.53％提高至12.35％，有效提问策略由66.9％提高至88.55％，同时，实验组教师使用中性和负性反馈的次数明显低于控制组，并更多地使用等待、积极的表情、接近和靠近学生等非言语行为，实验组教师的这些行为大大促进了学生非智力因素的发展。
教师经常会评价一个学生“不想学”或者“不会学”，这两种不科学的评价指的便是心理学研究中的“学习动机”和“学习能力”的问题。“双主体”师生关系的重要性是“学思维”活动课程非常强调的，教师的教学行为发生了改变，潜移默化地影响着学生的学习动机和学习能力的改变。2006年开始进行的一项跟踪研究表明，经过一年半的学习，不同年级学生的表层动机、深层动机和成就型动机均发生了不同程度的改变，其中，二年级学生的成就型动机得分提高了24.1％。并且实验组的学习策略得分均高于控制组学生。究其原因，在活动导入环节，教师积极创设问题情境。激发学生学习动机，并鼓励学生探索学习方法和策略，保持积极的学习情感和态度，并在“两难情境”的认知冲突中激发起了学生的求知欲望。同时，在活动过程中师生双方共同参与，不断探索，教师通过提问了解学生的看法，发现其存在的问题，根据学生的反馈调整活动的进程。师生的任何一方都不是“一厢情愿”的单边活动。这样的一种探究式的活动氛围将“不想学”和“不会学”的学生最大程度的引上了正途。
科学思维方法的训练范文6
关键词：篮球 运动 创新
创新是民族进步的灵魂，是一个民族兴旺发达的不竭动力。培养创新精神，开发创新潜力，提高创新能力是摆在篮球工作者面前的一个极具挑战性的课题。创新也是竞技体育发展的灵魂，没有创新，竞技体育的发展就失去了生命力。
一、竞技体育创新的重要性
竞技体育的历史就是不断创新的历史。当今世界在各方面都以空前的速度和更快的节奏迅猛前进，各行各业竞争激烈。可以说，谁因循守旧和墨守成规，谁就会面临落后甚至惨痛的失败。我国的篮球在20世纪60年代左右这一段时期也曾有过辉煌，我国男、女篮和八一队一度已接近世界先进水平，就是因为在当时创新了三大法宝“紧逼、快攻、跳投”，并初步形成“积极主动、勇猛顽强、快速灵活、全面准确”技战术风格的结果。
进入20世纪80―90年代和21世纪我国篮球运动的创新又翻开了新的篇章，如刘贵乙指导下的以快为主、以外为主的湖北队，在李春江主教练统率下的高、快、灵、准，内外结合、攻守平衡的广东宏远队，在胡卫东主教练带领的具有快、灵、准、讲究配合、多点进攻和防守集体性强的江苏南钢队，还有在李秋平主教练执教下的高快结合、内外结合、灵活多变上海东方男篮等，他们各队在不同时期不断地创新，练就突出的技战术风格和特点，也都在国内联赛中取得了骄人战绩，同时也在国内篮坛创新历史上写下了光辉的一页。
二、在训练实践中如何不断提高创新的能力
怎样在训练实践中不断地创新呢？要创新，就要肯学习钻研，多开动脑筋，不懈地进行创新能力的培养的提高。在平时的工作中，具体要做到以下11点：重视积累、勇于开拓、坚持开放、敢冒风险、连续探索、大胆破除迷信、追求新颖、尊重客观、善于借鉴、果断超越、有实验精神。
除此之外，还应怀着事业心和责任心经常总结训练和比赛，可以从中吸取经验和教训，并从教训中找到差距和逼出创新的潜能。另外，本着对事业的高度专心和细心，认真继承中国篮球和本队的成功经验，才能为球队的发展制定明确的目标和奠定坚实的基础。怀着上进心和好奇心，不断借鉴国、内外强队的先进的训练理念、经验、新技战术和新的方法和手段，不仅能紧跟篮球前进的步伐和不断充实自己，而且可以激荡创新的潜能。总而言之，决不能跟着别人屁股后面跑，永远记住这句话：“要创新就有可能会走弯路和遭受挫折、失败，但走弯路、遭受挫折、失败也可以激发创新的潜能，因为失败是成功之母”。
三、创新思维的创新技法
创新技法就是指导人们创新的思维方法，它可以帮助我们开拓创新思路，为我们提供创新方法。人们掌握了创新的技法，主动地去进行创新实践，就不再是偶然地发现个别新的事物，而是在科学理论指导下有根据有计划地创造出一系列的新事物，发现一系列新的联系。适合于运动训练实践中运用的创新技法很多，这里介绍尚未被篮球教练员开发的一些思维技法。
（一）质疑技法：对每一个事物都提出疑问，这是许多新事物新观念产生的开端，也是创新思维是基本的技法之一。
（二）越障技法：越障思维是指思考解决问题的方案时，摆脱以往思维方法和经验中形成的思维定势所进行的思维。
越障思维就是要克服消极的思维习惯，开阔思路，越过“想当然”的、“专家早有定论”的、“以前就是这样做”的、“书上就是这么说”的等各种思维定势，而去充分地、自由地、多维地考虑问题的各种可能性。
（三）右脑技法：大脑的左、右两个半球分别称为左脑和右脑。它们表面有一层3毫米厚的大脑皮质或大脑皮层。两半球在中间部位相接。美国神经生理学家斯佩里发现了人的左脑、右脑具有不同的功能。右脑主要负责直感和创造力，或者称为司管形象思维，判定方位等，左脑主要负责语言和计算能力，或称为司管逻辑思维。一般认为，左脑是优势半球，而右脑功能普遍得不到充分发挥。从创新思维角度来说，开发右脑功能的意义是十分重大的。因为右脑活跃起来有助于打破各种各样的思维定势，提高想象力和形象思维能力。
（四）逆向技法：逆向思维是指人们沿着事物的相反方向，用反向探求的方式对产品，课题或方案进行思考，提出新的课题设计或完成新的创造的思维方法。比如篮球的扣篮可以用单手扣也可以用双手扣，可以原地起跳扣也可以行进间跳起空中转体360度扣等。逆向思维一般分为功能反转、结构反转、因果反转和状态反转等四种类型。1.功能反转2.结构反转3.因果反转4.状态反转。
（五）想象技法：创造性想象技法是指思维主体对感知的事物和材料进行新的构建而创造出新形象的思维过程。即从保存在记忆中的表象出发，把这些表象以不同的方式组合起来，形成新的形象或构想的一种思维过程。
（六）综合技法：综合就是创造和创新，就是把多个思维对象和多个创新思维技法进行综合，产生新观念、新事物的一种思维技法。综合可以是高新技术与传统技术的综合，也可以是自然科学与社会科学的综合，还可以是多学科科学成果的综合。
（七）智力激励技法：也叫“头脑风暴法”，是一种集中集体智慧，寻求一切可能性方法。如集中一部分人，针对某一目标，互相启发、借鉴或借题发挥，不许反驳，看能想出多少新东西，新方法来。还可以把目标分成层次，一层一层地激励思路，使可行的新东西形成一颗“思想树”。
四、运用“联想”技法创新成“篮球技战术联想配套训练法”
联想思维是指人们在头脑中将一种事物的形象与另一种事物的形象联系起来，探索它们之间共同的或类似的规律，从而解决问题的思维方法。联想可以将两个或多个相似、相近或想反的对象联系起来，发现它们之间相似、相近或相反的属性，从中受到启发，发现未知，做出创造、创新。
篮球运动技术、战术、意识内容繁多，篮球比赛对抗激烈、情况错综复杂、变化万千，给年轻教练在科学安排教学训练带来一定困难。此外，目前由于训练的方法、手段落后，使我国青少年篮球训练工作多多少少都受到“粗放型”的教学模式所影响和困扰。能否针对上述存在的问题，运用“联想技法”将篮球比赛中彼此联系和衔接十分紧密的一些进攻与防守的技术和战术等，进行完整科学的设计，创新制成适合青少年系统训练的篮球技战术联想配套训练方法，变“粗放型”为“集约型”的教学训练新模式呢？
尽管篮球技战术、意识内容多种多样、篮球比赛瞬息万变，但万变不离其宗，仍有规律可循，即依据篮球运动“对抗”这一基本规律和比赛中位置等，运用“联想技法”提炼和集中那些在比赛中最常见、最实用、本质、合理、有效而内在联系又很紧密的一些进攻与防守技术、战术、意识等，采用“横向”和“纵向”相结合的排列形式（横向是指非同类的几种对抗能力，纵向是指一种对抗能力所包函内容向纵深发展完善的过程），设计配套成龙组成“无球队员之间”、“持球队员之间”和“运球队员之间”三种对抗配套单元。其中包括由于比赛情况变化和运动员掌握技术规律以及教学训练的需要，又各自纵向串连了一些进攻与防守的2―3人基础配合和全队战术，形成若干个局部配套阶段和配套单元（请见下图）。并且这三种非同类的对抗（无球、持球、运球）配合单元对抗结束都以争夺篮板球为攻守转换的焦点。在争夺篮板球到推进到前场运用三种对抗能力之间再衔接攻守转化时的投篮、补篮、发动、接应、推进和封堵、拦截、卡边等技术和配合，就构成了完整的篮球进攻与防守的进攻体系，创新成“篮球技战术联想配套训练法”。在训练中随着这三种对抗能力从“纵、横”方向的深入……它们互为前提、互相渗透、融会贯通和相辅相成，使训练过程达到系统相连、承前启后、环环紧扣、学用一致、攻守互促、练战结合、一举多得。因此，这种方法既是安排《篮球技战术训练进度》的方法，又是按《篮球技战术训练进度》和运动员的实际情况等有计划、有步骤系统地实施训练的方法。
这种“配套训练法”除有前面所讲的一些好处外，还有如下优点：
1.为提高队员某一种对抗能力，训练向“纵向”进行时，有助于运动员细、深、透、熟、活地掌握技术和战术 在完成提高一种对抗能力向“纵向”教学训练过程中，就能把动作的教学、技术之间的衔接、对抗中的运用、2-3人配合中协同发挥、全队在比赛中的验证等各个环节既有机地联系，又科学地分清先后主次、轻重缓急，把握好各环节的关键，如此一环紧套一环，训练内容少而精，时间花在点子上，有助于运动员细、深、透、熟、活掌握篮球技术和战术。
2.为提高运动员多种对抗能力，在扎实地向“纵向”抓好一种对抗能力之后，训练要向“横向”进行，就能保证运动员意识、技术日益全面熟练、球路越来越活、应变能力越变强和比赛经验日益丰富。
参考文献：
[1]李淑文.《创新思维方法论》，中国传媒大学出版社，2006，1―26页
[2]陶学忠.《创造创新能力训练》，中国经济出版社，2005，33―50页
[3]唐煜章.《现代篮球训练方法新探》，人民体育出版社，2005，22―200页
