導語：如何才能寫好一篇科學思維的理解，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1“知己知彼”：摸清影響學生物理解題思維能力培養的因素

1.1高中與初中物理科教材和教學要求的差異

高中物理科教材與初中物理科教材有了很大的差異，教學目標和要求也各不相同.初中物理科教材知識點不多，能力要求低，大多數學生在老師的教學指導下，經過反復訓練，是可以理解和接受的，有一些學生對某些問題不理解時便死記硬背，也可以在考試時能夠順利過關，有的還能考高分.但高中物理知識量大、難度增強、能力要求增高，尤其是對學生抽象思維能力要求大大提高，注重學生邏輯思維能力的培養.基于高中與初中物理科教材的差異，高中物理科教師在教學上就不能止步于給學生解釋一些表面的物理現象，解決一些簡單的物理問題，而是要將高中物理科教材中一些基本的物理概念和規律講通講透，學生學會從本質上解釋有關物理現象，解決實際生活、生產中遇到的與物理相關問題，并能領會物理知識在新的科技領域中的應用.因此，教師在教學中積極培養學生物理解題思維能力就顯得至關重要.

1.2學生智力和心理發育不夠完善

筆者所在的高中是一所普通高中，生源來自于全縣各個鄉鎮，入學成績參差不齊，學生知識接受能力各異很大.物理科難學是他們大多數人在學習過初中物理后的共同體會，高中物理科會不會更難，他們帶著一絲困惑和彷徨開始了高中階段的學習生涯.高中物理第一節新課往往就讓學生感覺有壓力了：比如，關于建立質點、理想斜面等理想化模型；靈活運用數學知識解決物理新問題等.另外，在高中物理科學習過程中，以下一些學生中存在的智力和心理因素也會影響到其解題思維能力的培養和提升：不能正確分析物理情景，沒有形成畫示意圖的習慣，不理解題意，分析問題不全面，抓不住要點，含糊做題，思路不清晰，想到什么寫什么，公式死記硬背而不會靈活運用，還常常記錯，也不會處理單位間的關系，畏難情緒、缺乏恒心，等等.上述因素和問題，如果得不到不及時解決，學生就會對高中物理科的學習產生畏懼和厭倦，我們的教學效果就會大打折扣.

1.3教師傳統教學理念和方法存在的問題

教師傳統的教學理念和方法也是制約學生解題思維能力養成的因素之一.傳統的教學方式往往是以教師為中心，單純注重知識傳授，“照本宣科”，“填鴨式”教學，總想把所有的知識都灌輸給學生，有些學生對物理概念和定律含糊不清只能死記硬背，在解物理問題上教師對學生強調的是機械訓練，學生缺乏舉一反三的應變能力，一旦題目中的條件和前提變了，一些學生便無所適從.這樣的教學模式下學生沒有自己的思維空間，也沒有學會獨立思考，更沒有師生之間、生生之間的合作學習和探究.這樣的課堂教學，學生往往處于被動的地位，就很難發揮自己的主觀能動性和創造性，智力就得不到發展，物理解題思維能力得不到提升.筆者在平時與一些學生的交流中得知，學生認為在課堂教學上老師講的都聽得懂，也把有關知識點和公式也背了下來，但是當課后自己做題時又不會，往往是一做就錯，這就說明了學生所謂的“聽懂”實際上是“似懂非懂”，并沒有真正理解、把知識學活，解題思維能力也沒有完全養成.可見，高中物理教學過程中，不在于教師講得多，講得“精彩”，而在于學生學會思考，學會方法，解題思維能力得到質的提高.

2“對癥下藥”：提高學生物理解題思維能力的途徑

2.1注重引導學生學會尋找解題思路，指明方向

古人云“授之以魚，不如授之以漁”.教學過程也如此，教師給學生講解千道題萬道題，如果學生不真正掌握方法和規律，盲從接受，也是事倍功半的.題目千變萬化，做一輩子都做不完，但其中的物理知識、規律是不變的.教師一開始就應告訴學生，高中物理科目的學習是有規律、有方法可循的.譬如，高一物理就一大塊――力學，分為直線運動、力、力和運動、曲線運動、天體運動、機械能問題，讓學生形成線索，做到心中有數.對于基本概念、規律、公式，要理解其含義，抓住其本質，不必死記硬背.又比如加速度的概念，要領會它是反映運動物體速度變化的快慢，不是運動的快慢，它是速度對時間的變化率，不能說速度大，加速度大，也不能說速度為零，加速度就為零.加速度的計算公式有：加速度的定義式，速度與時間的關系式，位移與時間的關系式，位移與速度的關系式.以上是從運動學角度分析的.而從受力情況來看，根據牛頓第二定律知道，加速度又決定于物體的質量和所受的合力，這才是它的本質，物體的運動性質是由受力情況決定的.所以，學習物理就要進行思維的邏輯分析，吃透課本上的概念、定義、規律.然后多做練習，做題時明確思路，方法怎樣，用到什么規律.如拿到一道題，要逐步研究，分析它的物理情景，必要時要畫出示意圖，這道題用到什么知識，這些知識間有什么聯系，怎么解決，先寫什么，后寫什么，除了這種解法，是否還有其他方法？如果改變一些條件，又怎樣解決？以前有沒有做過類似的題目？學生經過這樣從不同角度進行思考，嘗試采用多種方法解題，學會舉一反三，這樣就能在不知不覺中提高了審題和解題能力，并養成了規范解題的好習慣，運用物理術語的能力也得到了進一步的提高，學生因此而富有成就感，學習物理的興趣和學習效率隨之而得到提高.

2.2幫助學生做好數學知識與物理知識的銜接，靈活運用已有的知識儲備

人們常說：數理永不分家.確實，數學知識是物理解題的一種工具.除了一般的加、減、乘、除外，解決物理問題還用到如下數學知識：表達式（公式）、圖像、三角函數、幾何證明、勾股定理、矢量相加、極值問題等.教師要幫助學生理解數學知識與物理知識的聯系和區別.以高一物理為例，學生在學習中會碰到負值問題，物理中的負值與數學中的負值含義是不同的，物理中的負號表示矢量的方向與選取的正方向相反，并不代表大小.教師在教學中一旦遇到矢量的負值方面的物理問題，應多次反復強調，促使學生慢慢接受和領會.又如表達式的應用，如關于勻變速直線運動的計算，涉及到的公式就有10個，物理量的字母也有將近10個；有關天體運動問題的計算，有線速度、角速度、周期、向心力、向心加速度，字母多，數字龐大，有數學中的平方、開方、繁分式的計算.面對這一切，有些學生就會亂了方寸，選對了公式，又面臨數學知識的應用――變形公式、解方程或方程組，還要處理單位間的關系.為此，教師就要幫助學生復習有關數學知識，理清計算過程，有時還須逐步講解，反復訓練，讓學生熟練應用數學知識解決物理問題.

目前，令高中物理教師倍感費神的是，一些學生的數學知識銜接不上，他們在初中對有些數學知識學習不夠深入，更有甚者根本沒有學過相關數學知識.比如，物理中關于力的合成與分解的學習需要用到三角函數的知識，但是一些學生卻分不清正弦、余弦、正切、余切，有的甚至連對邊、鄰邊、斜邊也分不清，特殊角的函數值記不起；又如直線運動中的速度圖象、位移圖象的斜率分別表示加速度的大小、速度大小；對于矢量相加問題，有些學生往往是進行代數和運算，對三角形法則解決矢量相加問題不能理解，等等.所以，物理教師在教學過程中就要注意學生是否掌握了相關數學知識，及時查漏補缺，加強數學知識與物理知識的銜接，從而讓學生形成良好的數學和物理相結合的邏輯思維能力.這樣對培養學生物理解題能力才有保障.

2.3指導學生加強互助合作學習，形成合力，共克難關

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【關鍵詞】歷史課堂 教學 高階思維

【中圖分類號】G633.51 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）11-0134-01

高階思維能力集中體現了考綱中對學生九大能力的要求，不僅是高考改革的需要，也是學生終身發展的需要，是適應知識經濟時展的關鍵能力。

杜威認為：“問題的本質決定了思考的結果，思考的結果控制著思維過程。”研究表明，思維的發生就是提出問題-----分析解決問題------總結規律------運用規律-------突破規律-------解決新問題”的過程，高階思維是可以培養和教授，通過教育得以改善和提高的，高階思維在教學中可以獲得提升。下面我主要從以下幾個方面來說明：

一、問題教學策略

高階思維的發生就是“反思---問題生成----探究、批判---解決問題”的過程。可見問題是開啟高階思維的最大動力。

1.教學活動的起點-------提出問題

問題是貫穿整個教學過程的主線。問題設計是教學的著力點。教學問題主要有兩類：一類是課堂上生成的問題，這類問題往往具有不確定性;另一類是教師課前預設的問題，具有可掌控性。那么教師預設出什么樣的問題才能更好的牽引出學生的高階思維呢，我認為這類問題往往具有以下四個特點：第一，要針對學習目標和重、難點，這是問題提出的關鍵所在。課堂教學要講究突出重點，突破難點。教學重點要分散，既讓學生易于接受，又減輕學生負擔;教學難點要分析學生思維差距，搭建合適的臺階;第二，問題要具有“挑戰性”，也就是說“要能抓人”，對于直白或索然無味的問題，也就是學生可以用“是”或“否”就可以回答的問題，學生會不屑一顧;難度過大的問題會使學生無處下手，從而放棄嘗試思考。第三，問題要有“開放性”，沒有現成答案的問題對學生更具有吸引性，更具有挑戰性，學生的思維不易受到限制，那么思考的過程才更能鍛煉學生的高階思維。第四，問題要有“層次性”，要為學生提供適當的臺階。“高立意，小步問”，層層遞進，步步深入，這樣有利于學生找到思考問題的切入點和思維的連續性，這樣的問題對學生更具吸引力。例如，在學習必修一《》的內容時，為了給學生提供更好地分析問題的思維載體，我預設了如下五個層層遞進的問題，前一個問題為后一個問題解決搭建了一定臺階，有助于后一個問題的解決。問題一：的背景是什么？問題二、的概況如何？問題三、的內容是什么？問題四、如何看待儒家思想？問題五、怎樣評價？

2.教學過程――就是分析問題、解決問題的過程

問題是思維存在的依據，問題的牽引是鍛煉學生高階思維的最有效方式。首先，要立足于學生自主解決問題。在課堂上老師將預設好的問題拋給學生后，為了不封閉學生的思維，不是老師去把問題講明白，而是放手讓學生自主學習，讓學生自己去琢磨，去思考，去分析，去解決，這個琢磨、思考的過程就有效地訓練了學生的高階思維能力。

其次，要開展合作解決問題。學生自主學習后，老師提供給學生一個展示自主學習的機會，通過表達交流，發現解決問題過程中存在的矛盾：再進一步開展小組討論，進行生生合作，師生合作共同解決。在“問題解決”過程中，產生思維碰撞，并在碰撞過程中去修正錯誤，肯定正確，這會激發起更高水平的思維活動，使問題在思維的發展過程中得到解決。

3.教學活動的終點――解決新問題

問題的提出和解決不僅僅是為了學會知識，更主要的是為了引發出更多、更廣泛的新問題。正確的理論，就可以總結成規律，并在運用規律的過程中突破規律，在突破規律的過程中產生出新的問題情境，使“問題解決”連環進行下去。這樣，不僅使教學活動螺旋上升，更重要的還在于它能激發學生發散性思維，進行更深層次的研究。例如：再講《古代政治制度改革》時我把“試述周世宗改革的內容和作用”的課后練習題改為“為什么周世宗改革能夠取得成功？它對我國歷史發展產生了什么積極影響？”。這樣的改造，審題和答題的難度明顯提高了。此外，我們還可以根據教學重點自己設計思考題。了中國兩千多年的封建君主統治，建立了資產階級共和國，頒布了資產階級憲法《》，民主共和思想深入人心，但為什么又說失敗了呢？這樣，在解決問題的過程中培養學生對歷史現象的穿透能力，即透過現象看本質的能力。學生始終處于思考、分析的狀態，問題解決的過程自然成為發展學生高階思維的過程。

二、有效的利用學案

學案是以問題為主線的學習方案，是供學生完成學習任務的一份引導、探索型自學提綱，突出了學生的主體性，突出了問題的探索性，突出了教師的引導性，給學生搭建了一個高階思維訓練的平臺。在學案設計上，主要按照五標來進行即引標―示標--學標--診標--補標。學習目標的確定要根據教材、課標和學生的實際來確定。既要體現重難點還要體現學習要求;學標的制定，要注重在教學過程中堅持以學生為中心，堅持教學內容問題化，既關注學生學什么，更關注學生如何學;診標要采用不同的題型，鞏固學習目標，進一步訓練學生的高階思維。診標的設計要突出重難點知識的突破，逐級提升，訓練解題能力和技巧進一步鍛造學生思維，開闊學生視野和思維的內容學案設計的好，不但提高了學習效率，而且上課也變得輕松很多。

三、充分利用補標環節

補標―圍繞目標補充、拓展。根據檢測的情況針對易錯點、易混點，或重、難點內容進行拓展延伸，對未達標到位學生進行沒寫知識點的補救，找出教與學的過失。補標環節是培養和訓練學生高階思維重要的一環，學生在掌握本節課知識的基礎上，舉一反三，發散思維從而形成了問題求解能力、質疑能力、批判性思維能力，這就是高階思維能力。例如：我在講《美國聯邦政府成立》時補標就是這樣設計的：有人認為美國的總統制比英國君主立憲制進步，通過英美兩國整體的異同，說說你的觀點。這樣的設計既補充和深化了課堂內容，又培養了學生的高階思維能力。

參考文獻：

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針對第二學段段落教學中出現的種種問題，筆者進行了深入研究和探索，認為段落教學應更多地指向內在的“微結構”。所謂“微結構”，就是著眼于語文課堂中某個教學環節或某項教學內容的細致設計，重視對思維過程的展現。那么，我們該如何將隱性的“微結構”予以顯性化，提高段落教學的有效性呢？利用“思維導圖”無疑是一種簡便、高效的教學方式，它能深入解構段落，全方位地關注學生的思維過程，在發展學生思維能力的同時提升段落教學的效率。

一、“圖”解大意，理清脈絡

如何提升段落教學的實效？首先要幫助學生建立鮮明的段落概念。思維導圖能將隱性的段落概念以顯性化呈現，幫助第二學段的學生對段落有初步的了解。那么要建立段落概念，首先就要讀懂段落內容，理清段落中句子的脈絡。

（一）“圖”顯內容，了解段落大意

思維導圖清晰的條理性，能直觀地顯現段落各部分內容，從而幫助學生對段落的構件進行分析、判斷、整合，讀懂段落內容，同時提高思維能力。

例如，教學人教版三年級上冊《富饒的西沙群島》第二自然段，教師引導學生分別用一個詞概括每個句子的意思，明晰句子之間的關系后，完成思維導圖，并進行如下教學。

師：你能根據上面的思維導圖，用“因為……所以……”說說這個自然段主要講了什么嗎？

生：因為西沙群島的海底高低不平，所以海水瑰麗無比，相互交錯。

師：能把原因和結果換一下來說說嗎？

生：西沙群島的海水之所以瑰麗無比、相互交錯，是因為海底高低不平。

用一個詞概括句子的意思是學生二年級時就已掌握的能力，教師將三個詞構成一幅思維導圖，學生瞬間明晰了句子之間的因果關系；接著教師引導學生利用思維導圖，串聯句子意思，概括成段落大意。在這一過程中，學生不僅讀懂了段落內容，同時在“因果”順序的轉變中提升了思維和語言的能力。

（二）“圖”現語序，梳理段落脈絡

段落中句子的排列是有一定規范與順序的。根據第二學段學生的年齡特點和語言基礎，不能機械地去講解段落中句子的排序。教師可以利用思維導圖，將語序清楚地顯示在學生面前，引導學生整理排列，體會段落表達的規范，更好地梳理段落的脈絡。

例如，教學人教版三年級上冊《科利亞的木匣》第三自然段，教師利用思維導圖展開了如下教學。

（教師引導學生自讀課文第三自然段，并用一個詞語概括每句話的意思：干嗎埋打到村子離開村子躲避東西不能帶走媽媽埋箱子科利亞埋木匣）

出示魚骨圖框架：

師：請大家把剛才咱們概括的這些詞語貼到這張框架圖中。

（學生在學習單中完成后，投影展示交流）

師：為什么要按照這樣的順序填呢？能不能把這幾句話的順序打亂呢？

生：不能，因為法西斯快打到村子了，所以他們才要離開村子躲避。

生：因為要離開村子躲避，東西不能帶走，所以媽媽才埋箱子。

生：科利亞看到媽媽埋箱子，所以也要埋木匣。

師：你看，作者寫的時候多有條理啊，現在你能借助這張圖來說一說科利亞為什么要埋木匣嗎？

（學生自由說后進行交流）

段落教學，不僅要引導學生理解段落內容，更要發現段落的脈絡，發現段落中句與句之間的排列關系。上述教學片段中，在學生理解段落中句子意思的基礎上，教師引導學生將詞語填入“魚骨圖”中；再借助思維導圖，讓學生發現段落中句子之間的關系。

借助“魚骨圖”進行這樣的思維和語言訓練，不僅讓學生感受到段落中句子的規范、有序表達，同時也訓練了學生的語言能力。

二、“圖”理結構，明晰關系

在建立段落概念的基礎上理清段落結構，是段落教學的重要內容。通過思維導圖來凸顯段落結構，能清晰地呈現句子關系，讓學生在形象的圖式中把握段落結構。

（一）“圖”釋段落中句子的關系

段落內部句子之間往往存在著某種聯系，這種聯系有著嚴密的邏輯關系。借助思維導圖，可將段落內部的關系清晰地展現在學生面前，幫助學生明晰段落中句子間的邏輯關系。

例如，教學人教版三年級上冊《秋天的雨》第二自然段，筆者設計了這樣的思維導圖（見右圖）。

在思維導圖的參與下，筆者就這段話的教學作了如下設計。

師：請同學們默讀這段話，看看一共有幾句話，標上序號，想想每句話寫了什么。

（生自由讀，邊讀邊思考）

師：這段話一共有幾句話？

生（齊答）：7句話。

師：我們一起來讀讀第一句，想想這句話寫了什么。

（交流時，引導學生抓住句子中的關鍵詞進行概括；交流后，請學生將關鍵詞寫在卡片上，并貼到黑板上）

師：這7句話是怎樣連在一起變成一段話的呢？我畫了一張結構圖，你們看——（出示段落結構圖）

師：下面就請同學們再默讀這個自然段，想想句子之間的關系，把每句話的序號填入合適的方框中。

（生默讀，完成結構圖后展示交流，交流中引導學生發現第2～6句都是圍繞第1句話寫的）

師：作者就是這樣把一句句話連成一段話的。下面老師跟大家一起來讀讀這個自然段，我讀總起句，同學們讀后面的句子。

句子組成段落，不是簡單的“1+1=2”，而是句子之間有內在的邏輯關系。教師只有引導學生發現這一隱性的內在關系，才能在學生頭腦中構建段的概念，發現構段的規律。

上述片段中，教師利用思維導圖，引導學生在理解句子的基礎上，串聯段落中的7個句子，將句子之間的隱性關系顯性化，了解總分段落的構段方式，讓學生站在“段”的高度理解文本，發現語言的秘妙。

（二）“圖”示段落之間的關系

不僅段落中句子之間存在邏輯關系，段落之間也是如此。借助思維導圖，理清段落之間的關系，不僅能幫助學生讀懂文本，提升閱讀能力，更能提高邏輯思維能力。

例如，教學人教版四年級上冊《頤和園》一課，筆者針對課文第2～5自然段之間的關系設計了這樣的思維導圖：

結合上述思維導圖，筆者進行了如下教學。

師：課文介紹了頤和園哪些地方的景色呢？分別是哪幾個自然段在介紹？請大家默讀課文，邊讀邊思考。（生自由讀，邊讀邊思考）

生：課文主要介紹了頤和園的長廊、萬壽山、站在佛香閣前向下望和昆明湖的景色，分別是第2～5自然段在寫。

（課件出示結構圖）

師：下面就請同學們根據課文內容把相應的自然段序號填入結構圖相應的空格中。

（生自由填寫后進行交流）

師：作者寫的這幾個景點能否交換順序進行介紹呢？請大家默讀課文，畫出相關語句。

（生自由讀，交流第2~5自然段中表示方位順序的句子）

師：是啊，作者就是這樣移步換景，一個景點一個景點地進行介紹，非常有條理。下面老師跟大家合作著來讀一讀，我來讀表示方位順序的這些句子，同學們來讀具體介紹的語句。

（師生合作讀）

一張思維導圖將課文第2～5自然段之間的關系清晰地呈現在學生面前。由圖及文，學生很快厘清了段落之間的承接關系。通過思維導圖，學生明晰了段落之間的關系，了解了作者的寫作順序，思維能力也得到了鍛煉。

三、“圖”助積累，強化運用

由讀到寫，實現語言的轉化，提升表達能力．是我們教學的終極目標之一。運用思維導圖，就能創設積累語言的平臺，為有效實踐和運用段落鋪設臺階。

（一）“圖”佐段落積累

“語文教學要注重語言的積累”。思維導圖能順應學生的思維特點，將文本的語言直觀而有序地展現在學生面前，既能幫助學生正確解讀文本，又能幫助學生快速積累語言。

例如，教學人教版三年級上冊《花鐘》第一自然段，筆者先借助思維導圖，幫助學生理清自然段結構，讀懂自然段內容，接著就圍繞思維導圖，設計了積累語言的環節。

師：下面就請同學們借助這張思維導圖，向大家介紹一下不同的花不同的開放時間。

出示思維導圖：

（生借助思維導圖背誦第一自然段）

師：下面老師把圖中的詞語拿掉了，你還會背嗎？

（生背誦第一自然段）

師：看來，同學們已經把這張圖記在心里了，誰能把這些詞語再貼回圖里去？

（生上臺將詞語貼回導圖中）

師：讓我們看著圖，一起來背誦第一自然段。

上述教學片段中，教師借助思維導圖進行了四個層次的教學。第一層次，利用思維導圖厘清自然段結構，讀懂自然段內容；第二層次，引導學生利用思維導圖嘗試背誦第一自然段；第三層次，拿掉思維導圖中的關鍵詞語，引導學生將導圖轉化為“腦圖”，學會記憶的方法；第四層次，讓學生將詞語再次貼回導圖中，教給學生繪制導圖的方法。

在思維導圖的參與下，學生不僅積累了文本語言，同時思維能力也得到了訓練，達到了由“學會”到“會學”的轉變。

（二）“圖”促段落仿寫

指導學生有條理地寫段落是我們教學段落的最終目的。教材中的典型段落，就是學生練習寫段的好材料。教師既要有一雙能捕捉文本典型段落的“慧眼”，又要有一顆能借助思維導圖顯現段落結構特點的“慧心”，并通過有效引導，讓學生在遷移運用語言的同時，培養思維的發散性。

例如，教學人教版四年級上冊《爬山虎的“腳”》第三自然段，教師引導學生研讀段落，完成如下思維導圖。

之后教師引導學生模仿該段的結構和寫法，寫一寫課前觀察過的綠豆芽。

師：大家看，作者就是從位置、形狀、數量、顏色四個方面有序地描寫了爬山虎腳的樣子。下面，讓我們學著這樣的方法也來寫一寫課前咱們觀察過的綠豆芽。先把這張圖補充完整。

（課件出示）

（補充完思維導圖后，學生自由寫段，寫完后交流）

教學中，教師發現該段從四個方面有序地描寫了爬山虎腳的樣子。首先讓學生閱讀自然段，想一想作者是從哪幾個方面來寫爬山虎的，并找出相關語句。學生交流后繪制思維導圖，明確段落結構和作者描寫的四個方面；接著遷移課外，為學生搭建實踐和運用語言的平臺。教師通過讓學生補充思維導圖，有意識地培養學生繪制思維導圖的能力，努力使“思維導圖”成為學生的“學習導圖”，將導圖植入學生的心田。有了思維導圖的全面介入，學生對這類段落描寫有了直觀的認識，提高了表達段落的能力，拓展了思維空間。

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研究生創新意識、創新思維、創新精神與創新能力的培養和鍛煉，不僅需要一定的專業知識儲備，而且需要多學科的、交叉性的知識儲備。愛因斯坦曾言:“用專業知識教育人是不夠的，通過專業教育，他可以成為一種有用的機器，但不能成為一個和諧發展的人。”［4］不同學科的理論、知識、觀點、方法與技術的交叉、碰撞、吸收、融合與共振，能改善研究生的知識結構、思維方式與能力結構，形成單一學科所不及的發現問題、解決問題與處理問題的素質和能力。“自然辯證法概論”課程就是一門包含自然科學、社會科學與人文科學的綜合性、交叉性學科，能夠實現自然觀、科學技術觀、科學技術方法論與科學技術社會論等多種學科知識的互補，該課程所蘊含的知識有利于培養當代研究生的創新素質與創新能力。第一，“自然辯證法概論”課程包含一定的自然科學、人文科學與社會科學知識。“自然辯證法概論”不僅研究自然界及其與人的關系，而且研究科學技術的研究方法及其與社會的關系。“自然辯證法概論”課程的研究內容主要包括自然觀、科學技術觀、科學技術方法論、科學技術社會論、中國科學技術觀與創新型國家五部分。“自然辯證法概論”課程主要運用基本理論和基本方法，依據科學技術的發展演變來研究科學技術的內容、方法及其人文蘊涵，研究自然、社會及其相互關系。因此，“自然辯證法概論”課程必然包含大量的自然科學、人文科學與社會科學知識。反之，如果把這些知識排除在“自然辯證法概論”之外，那么它也就只能憑借思辨、猜測、臆想甚至幻想等手段進行研究，而這些屬于人類早期的做法，或者說是宗教、神話、文學的做法。第二，“自然辯證法概論”課程有助于融合自然科學、人文科學與社會科學知識。英國科學家斯諾提出“兩種文化”(即人文科學文化和自然科學文化)，指出人文科學文化與自然科學文化分裂的危害。杰羅姆•凱根提出建立“第三種文化”，即融合自然科學、社會科學與人文科學的文化。但高度分化的當代科學為其融合設置了障礙。“自然辯證法概論”課程包含自然科學知識、人文科學知識與社會科學知識，便于學生對同一事物或同類事物進行多側面、多角度、多層次的理解與認識，溝通自然科學、人文科學與社會科學知識，實現對事物立體化、真實化的理解與認識。這種理解與認識可能是相互協調的，也可能是相互矛盾的，但無論怎樣，都是對真實世界、現實世界的理解與認識。以這些理解與認識為基礎，以現實事物為基點，協調、統一、融合多方面的理解與認識，從而在處理人與自然、人與社會、人與科學技術、科學技術與社會的問題時能夠實事求是地認識、解決與處理，實現自然與生態、科技與國家、經濟與社會等多方面的協調與可持續發展，緩解、預防或避免生態、環境、能源、人口、社會等問題的發生。

二、“自然辯證法概論”課程具有理性思維、批判思維與辯證思維等多種思維底蘊

“自然辯證法概論”課程既是一門思想政治理論課，也是一門綜合性、交叉性較強的課程，具備培養和鍛煉研究生的理性思維、批判思維與辯證思維等創新能力所需要的思維底蘊。第一，“自然辯證法概論”課程有助于培養和鍛煉研究生的理性思維能力。理論思維是人類在知識和經驗事實的基礎上形成的認識事務本質、規律和普遍聯系的一種理性思維。從課程內容方面講，“自然辯證法概論”課程涉及很多自然科學方面的概念、觀點與理論，這些理論能培養和鍛煉研究生的理論思維能力。從課程性質方面講，“自然辯證法概論”課程屬于哲學門類，哲學是抽象思維較強的學科，哲學類課程的學習過程就是對抽象思維能力鍛煉和提升的過程。如，對生態自然觀部分的學習，既要理解和掌握相關系統科學的概念、觀點和理論，也要理解和掌握生態科學的概念、觀點和理論;既要從科學視角審視生態自然觀產生的現實根源與邏輯必然性，也要從哲學視角審視其理論內涵與當代價值。任何科學研究活動都必須運用理論思維，許多偉大的科學家也是哲學家，如愛因斯坦、玻爾、波恩、貝塔朗菲、普里高津等。著名物理學家波恩指出:“關于哲學，每一個現代科學家都深刻意識到自己的工作是同哲學思維錯綜地交織在一起的。”研究生教育要超越感性思維與經驗思維，培養和鍛煉研究生形成普遍性、規律性認識的抽象思維。“自然辯證法概論”課程是多學科交叉的哲學性質的學科，其抽象程度與理性思維水平要高于一般的專業科學理論，能夠培養和鍛煉研究生的理性思維能力。第二，“自然辯證法概論”課程有助于培養和鍛煉研究生的批判思維能力。所謂批判性，就是人們對已有的理論知識、思想觀念等提出懷疑，并通過科學研究尋找真理，實現對現存事物的改造和思想理論的革新。目前，科學技術的發展及其廣泛應用，在增加社會財富、提高人類生存質量的同時帶來了資源匱乏、生態危機等問題。“自然辯證法概論”課程不僅是對現實的了解和理論的學習，而且是在具體分析的基礎上，對這些內容作批判性考察，考察其理論根源、現實根源與價值觀根源。如，對“科學技術與社會”部分的學習，不能簡單認為科學技術是好的、萬能的，也不能簡單認為現代社會中的科技運用都是善的、正當的，而要研究科學技術的發展狀態及其在社會中廣泛應用的科學技術根源、現實社會根源與科學技術觀根源。對既定事實與理論的懷疑與批判是創新素質與能力的重要內容。如果一味地循規蹈矩、因循守舊、崇拜偶像、迷信權威，就只能復古守成，難以創新。具有批判性思維能力才能對不斷變化的事物去偽求真，追根溯源。是對前人既定的理論框架完全接受，還是大膽反思和批判、推陳出新，成為評判人們是否具有自主創新意識的重要參量。“自然辯證法概論”課程倡導批判性的科學精神、理論聯系實際的科學態度與實事求是的科學追求，有助于培養和增加研究生的批判思維能力。第三，“自然辯證法概論”課程有助于培養和鍛煉研究生的辯證思維能力。馬克思指出:“辯證法在對現存事物的肯定理解中包含對現存事物的否定理解。”“自然辯證法概論”以辯證的視角理解人、自然、科學技術、社會及其之間的關系。如，對科學的理解，既要理解其可確證性的一面，也要理解其可證偽性的一面;既要理解其個體性的一面，也要理解其社會性的一面;既要理解其“小科學”時代的意義，也要理解其“大科學”時代的意義;既要理解其簡單性的本質，也要理解其復雜性的本質;既要理解其對人類社會積極性的一面，也要理解其消極性甚至破壞性的一面;既要理解與認識科學，也要理解與認識非科學、偽科學與反科學;既要避免科學主義，也要避免反科學主義。

三、“自然辯證法概論”課程具有溝通科學、技術、社會與人文的實踐底蘊

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關鍵詞理性思維；核心素養；課程標準；高中生物學

學校教育的目的是為學生未來的人生做準備［1］，教育者必須慎重地選擇課堂教學的內容和目標。然而，如今科學成果發展迅速，新知識不斷出現，科學技術日益復雜化、專業化［2］，無法確定哪些是學生未來人生需要的知識［1］。因此，讓學生掌握足夠的知識變成不易實現的教育目標［2］。而與掌握足夠的知識相比，促進學生的理性思維發展是實現學校教育目的更有效的途徑［2］。理性思維已經受到了中、外學者和教育家的高度重視。美國國家科學研究理事會（TheNationalRes－earchCouncil，簡稱NRC）在2009年公布的《科學學習的校外教育：人員、地點、追求》中指出，科學學習不僅僅是對科學概念的理解。報告提出，科學學習和科學實踐的最終目標有6個，分別是“理解科學概念”“培養對科學的興趣”“參與科學推理”“反思科學”“參與科學實踐”和“認同科學事業”［3］。NRC提出的這一科學學習模型認為，科學不僅僅是對科學概念的記憶和應用，傳統課堂教學中學生記憶的科學知識很容易被遺忘，而“參與科學推理”的過程會讓學生的科學思維得到發展，同時促進對科學知識的理解［3］。2016年9月，《中國學生發展核心素養》公布。中國學生發展核心素養以培養“全面發展的人”為核心，分為文化基礎、自主發展、社會參與3個方面，具體細化為18個基本要點，其中就包括理性思維這一基本要點［4］。為了讓學生有能力面對未來課堂之外的生活，理性思維的培養應該成為學校教育明確的目標，尤其應體現在科學課堂中。

1生物學課程中的理性思維

《現代漢語詞典》對理性思維有2種解釋：一是屬于判斷、推理等活動，與感性的活動相對；二是從理智上控制行為的能力［5］。哲學家和邏輯學家將理性思維視為基于邏輯和推理的加工過程，并與基于直覺和情緒機制的加工過程相對應。心理學家則將理性思維定義為推理的特定思考過程［6］。在《中國學生發展核心素養》中，理性思維的重點是：崇尚真知，能理解和掌握基本的科學原理和方法；尊重事實和證據，有實證意識和嚴謹的求知態度；邏輯清晰，能運用科學的思維方式認識事物、解決問題、指導行為等［4］。理性思維是一種思維的范式，需要思維者巧妙地管理思維結構，使用理智的標準，充分運用邏輯并精心權衡事實，以提高思維的質量。理性思維是自主、自律、自我監控和自我糾正的思維。理性思維在不同的學科領域中的側重點不盡相同。有學者定義了數學學習過程中的理性思維，即在合理的數學知識結構下，合理應用數學知識，靈活應用數學思想方法，根據問題信息合理運用直覺思維與邏輯思維解決問題［7］。我國最新頒布的《普通高中生物學課程標準》將學生理性思維的發展聚焦在：質疑是思考的視角、實證是判斷的尺度、邏輯是論辯的準繩。我國高中生物學課程定義的理性思維與許多學者所說的“科學思維”（scientificthinking）十分接近。庫恩（Kuhn）將科學思維定義為有意識的尋求知識的過程，包括以尋求和加強知識為目的思考［8］。科學思維是理論和證據相互協調的過程。在學生獲取新知識的過程中，由于已掌握的知識的理論不夠完善，需通過新的證據檢驗和完善已有理論，獲取新的知識。庫恩（2011）認為，科學思維并不是罕見的思維過程，而是可以體現在日常生活中的思維方式。科學思維并不是只存在于科學家的頭腦中，普通人也應該具有科學思維［2］。由此可見，科學思維和理性思維從本質上反映的都是利用科學的思維方式認識世界、解決問題的過程。

2理性思維對學生的重要性

每個人生來就會思考，這是人的天性。然而，日常思考常會參雜有偏頗、扭曲、局部甚至無知。卓越的思想和思維習慣并不會生來有之，需要系統地培養。理性思維便是卓越的思維習慣，是生物學課程可以實現，也應該實現的課程目標和育人價值之一。通過生物學課程和其他的學習活動，學生應該能運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法探討生命現象、審視或論證生物學社會性議題；能夠將理性思維作為一種可以帶到每一節理科課堂并可延伸到日常生活的習慣。這就要求學生能將“清晰、準確、質疑、客觀、邏輯、深刻”等思維的要素內化為思考和決策的原則，將其應用于傾聽和發言、閱讀與寫作等未來的專業工作或個人生活之中，使理性思維成為學生的第二天性。人們制造、建造或創作產品的質量，以及生活質量很大程度上取決于思想（或思維）的質量。低劣的思維會在財力或生活質量上付出昂貴的代價。理性思維是基于事實和嚴密邏輯達到更好結論的方法，是高質量的思維范式和習慣。作為學科的核心素養，學生在生物學課程中習得的理性思維，可用于改善他們在其他科學領域的認識和觀點，也可將其應用在日常生活的眾多領域，提高學習、生活的效率和質量。從認知的視角看，理性思維是獲得正確信念或結論的藝術；從實踐的視角看，理性思維是對所思問題獲得明智答案的途徑。

3學校教育和科學教育應注重發展學生的理性思維

知識和信息不是單純的記憶和重復，而是需要主動尋找和使用，對世界進行探尋，知識學習的過程不可能完全剝離學習者的認知過程［1］。教育不是沒有思維過程的事實性知識的累積，不是教師將思維傳遞給學生，而應該是學生個人的思維過程［1］。杜威認為學校所能做或必須為學生做的事就是關注他們的思想，發展他們的思考能力。布魯納認為隨著社會的發展，單靠對知識的機械理解和記憶只會加重學生的負擔，必須注重和發展學生的認知能力。為了在教學中發展學生的思維能力，布魯納強調要讓學生主動進行探索，在探索中發現學習。布魯納的觀點對學校的科學教育產生了深遠的影響。庫恩（1993）認為，理性思維是智力發展的最終目標［2］。教育的核心在于發展學生的思維，尤其是理性思維。理性思維能夠支持學生獲取新知識，學會如何使用知識，構建并評價假設和觀點［1］。具備理性思維的學生能成為獨立的學習者，能自主尋求問題的答案。理性思維的過程也是為了理解科學過程，是促進知識學習的過程。理性思維作為智力發展的最終目標，這種能力一旦獲得就不會失去，學生對科學進行探索，假設、實驗、得出結論的過程都需要使用理性思維［1］。庫恩（2007）還指出，理性思維本質上是社會，不是只發生在人們頭腦中的過程［8］。理性思維是獲取知識的過程，這就包括所有為獲取更多知識而進行的有目的的思維過程。理性思維會促進學生對科學的理解。實際上，正是由于想要對科學進行理解，才促進理性思維的發展。獲取知識的過程不是單純地增加知識，而是概念轉變的過程。促進學生對科學現象的理解確實是教育的目標，但由于學生的理解是建立在理性思維能力之上的，因此，促進學生理性思維能力的發展同樣是非常重要的教育目標。對于社會，學校教育應培養最有用的人才。這些人才應具備發現問題并解決問題的能力，能使用合理的論證作出判斷，而具備理性思維的學生才能成為這種人才。在學生步入社會后，理性思維可指導學生運用邏輯推理面對生活中的問題并作出決策。科學教育的目的是培養“受過教育”的個體，他們能理解和評價與科學相關的信息，并作出合理的決定，甚至進一步成為從事與科學相關事業的專門人才。這就需要科學課程應將培養學生的理性思維作為重要的目標。

4在科學和生物學課堂培養理性思維———論證技能的發展

如前所述，理性思維不是與生俱來的，是科學和生物學課程的明確目標。理性思維的培養應放在高中自然科學課程的教學過程中，有多種策略和方式被研究者證明行之有效，其中的一個重要策略就是論證（argument）或科學論證，并以此發展學生的論證技能，促進理性思維的發展。

4.1論證技能

在知識構建的過程中，學生通過解釋數據理解現象，通過其他學生的反駁辯護修正自己的觀點。這種參與論證以便構建、辯護和評價科學解釋的能力被普遍認為是科學素養的重要組成部分［9］。2012年美國出版的《K-12科學教育框架》中明確強調在科學課堂中培養學生的論證技能。無論是科學家發現知識或建立理論，還是工程師尋找解決問題的最佳答案，都依賴于論證技能［10］。

4.2論證技能對于理性思維的重要性

自然科學工作本身就是論證的過程。個人提出理論觀點后，經過他人質疑，個人論證、解釋才能最終被社會接受［1］。無論是科學事實還是科學理論，都要經過公眾的爭辯，經歷論證的構建才能成為科學［1］。在一個科學理論被提出后，通常會有幾個與其競爭的理論。理論提出者需要經歷論證的過程，分析證據及證據在不同理論的適應性，以此在公眾面前論證自己的理論。論證在理論提出者頭腦中的思維過程有著重要的作用，科學家在進行理論建立的過程中就需要思考如何說服他人接受自己提出的理論。通過培養學生的論證技能，可讓學生學會如何提出、支持、評價及修正觀點，運用證據支持自己的觀點，為研究問題構建合理的解釋。在論證過程中，學生的思維能力得到提高，且這種思維能力可運用到其他任何情境中［1］。論證給予學生將自己的觀點和看法展現給他人的機會，通過交流，有利于學生表達和進一步修正自己的觀點。更重要的是，通過論證過程中回答“為什么”“有什么依據”等問題，學生的思維能力得到了提高和改進，在今后思考的過程中也會善于詢問自己同樣的問題，這對于學生思維能力的自我管理和修正有很大的益處。通過論證，學生將學會如何針對一個主張表達自己的觀點、評價別人的主張［1］。同時，論證過程對提高學生的論證寫作能力也有很大的幫助，學生會在寫作中展現真實的論證過程，陳述主張然后用證據支持自己的觀點，有助于提高學生明確表達自己觀點的能力［1］。若學生具備了有效獲得知識的技能，就可運用這些技能獲取知識。受教育的人并不完全取決于是否知道某些知識，而在于他們能發現值得研究的問題，并能運用技能研究問題獲取知識。受過良好科學教育的人，就是應具備充分的能力和深厚的興趣去學習和發現的人。

4.3如何發展論證技能

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因此,筆者認為,合理的科學與宗教關系的理論應具備兩個基本點:一是超越科學與宗教關系的二元模式,從科學和宗教與人類把握世界的其他基本方式的復雜的多元關系出發來理解科學與宗教的關系;既堅持科學是人類文明的基礎,又強調人的文化本質。一般地說,科學與宗教的關系,既涉及科學與宗教的相互評價,也涉及科學與宗教在人類整體文化中的地位以及它們各自從其他文化樣式所得到的評價。二是能合理解釋下列典型事實:①中世紀及文藝復興時期宗教對科學的壓制;②宗教與科學在發生學上的關系;③像牛頓、波義耳等大科學家為什么能同時成為虔誠的宗教信徒?為什么愛因斯坦、普朗克等人都深深感受到了科學活動中宗教的精神價值,并對它們的關系做了本質相同的闡述?

從“同時態”的角度看,作為兩種文化現象的科學與宗教,是人類把握世界的兩種不同的基本方式。所謂人類把握世界的基本方式,簡捷地說,“就是人類把‘自在的世界’變成自己的‘世界圖景’的方式”[1],也就是人類在實踐活動的基礎上所形成的與世界發生真實關系的“中介”。這種中介,對人類來說,不僅是指其自然器官,而且更重要的是指人類在其漫長的進化過程中形成的屬于人的文化。常識、宗教、藝術、科學、哲學等等,就是人類把握世界的基本方式。這些文化樣式之所以是人類把握世界的基本方式,在于它們一旦產生,不僅以作為世界圖景的知識的形式存在,而且更重要的是,它們已內化為人的本質力量,成為人的思維方式,并為人的思想和行為提供各種各樣的價值觀范。因此,人類把握世界的基本方式具有“世界圖景”、“思維方式”和“價值規范”的三重內涵。科學與宗教,作為這種把握方式的兩種,它們既為人類提供了宗教的世界圖景和科學的世界圖景,而且也為人們的思想和行為提供了各自的“思維方式”和“價值規范”。因而它們都是各自的世界圖景、思維方式和價值規范的統一。這樣,科學與宗教的相互關系及其相互作用,在人的文化世界中,就分離為科學的世界圖景與宗教的世界圖景,科學的思維方式與宗教的思維方式,科學的價值規范與宗教的價值規范的相互關系及其相互作用。

筆者認為,只有從人的文化本性出發,將科學與宗教的關系及作用進行這種分離,并在這種分離的整合中對之進行理解,才有可能得到合理的符合歷史與現實的科學與宗教關系的解釋。

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首先是科學的世界圖景與宗教的世界圖景的相互作用。所謂“世界圖景”,“是指人在自己的表現和思想中所構成的關于經驗世界的整體圖景”[2]。科學的世界圖景與宗教的世界圖景,是科學與宗教各自在自己的概念框架中形成、理解和表現的關于人的經驗世界的整體圖景。二者之間的關系可在兩個層次上表現出來:一是對于自然界具體現象與事件的解釋,二是對于自然界物質實體及其過程的卒質的信念。我們認為,科學與宗教的關系不僅是科學的世界圖景與宗教的世界圖景的關系,而且對科學與宗教在世界圖景這兩個層次上的關系也必須作出具體分析。科學與宗教都以人的日常生活世界為基礎,都提供對人的經驗世界的解釋。科學解釋與宗教解釋之間具有明顯的對立關系,這種對立關系是絕對的和直接的。比如,科學解釋是對自然現象本質的揭示,宗教解釋雖然也是對“為什么問題”的回答,但它提供的卻是一個直觀的、象征性的世界圖景;科學解釋的可接受性是建立在對對象本質的把握、概念意義的明晰性、概念之間聯結的邏輯嚴密性,以及外部的經驗證實基礎之上的,而宗教解釋的可接受性則建立于人對虛幻的“神”的超經驗的信仰,以及宗教概念框架中存在的或多或少用理性的能力無法徹底說明的神秘性因素基礎之上的;科學解釋是發展的、可批判的,宗教解釋則依存于信仰和皈依,自認為提供了關于一切的終極解釋,不能接受和容忍來自宗教內部的批判等。人們所持的“科學與宗教是對立的,科學代表著真理,宗教代表著謬誤”的觀點,很大程度上來源于本質的、理性的、發展的和自我批判的科學解釋與直觀的、象征性的、信仰的、情感的、非批判的宗教解釋之間的這種直接的對立。應該說,這種觀點在整體上是正確的,但在細節上卻過于簡單化。它將科學解釋與宗教解釋的上述關系等同于科學的世界圖景與宗教的世界圖景之間的關系,進而將后者等同于科學與宗教的關系。這種做法,一方面將宗教解釋與宗教同一,另一方面將科學與宗教的對象、范圍和宗旨同一。實質上,宗教作為一種文化現象,在歷史上其存在和解釋的范圍要寬廣得多,它力圖終極一切自然現象和生命現象——因為科學解釋以經驗規律為解釋項,只能立足于已知自然規律基礎之上,而宗教則由虛幻的“神的存在”這個所謂的“第一原則”指向了對未來和無限的解釋。因此,從宗教自身來說,宗教存在的根據,不僅僅是或者不首要地是提供人的經驗世界的解釋系統或整體圖景,除此之外,它還力圖以自己的方式和原則告訴人們,如何對待現實的人生和社會,如何處理自己的情緒和情感。因此,宗教對具體自然現象的直接的虛幻的解釋被否定,雖然不能像俄國著名哲學家索洛維約夫那樣認為它“絲毫也不牽扯宗教本身”[3],但也不能像實證主義哲學那樣得出否定宗教的意義與價值的結論。否則,我們就不能合理解釋科學史上宗教解釋不斷被否定,而許多大科學家同時卻是虔誠的宗教信徒,以及刻卜勒、愛因斯坦、普朗克等人都深深感受到了科學活動中宗教信念的存在價值這樣一些和科學發展有關的事實。

科學的世界圖景與宗教的世界圖景在第二個層次上的關系,涉及對自然界本質的看法。現實的科學活動以由人的歷史性而來的“前理解結構”為基礎。前理解結構是人作為歷史的“產物和結果”而獲得的他的實踐活動的現實條件和本質力量。毫無疑問,和哲學信念一樣,對自然的宗教信念也是這種作為科學可能性條件的前理解結構的組成部分。科學家在具體的科學活動中,常常被字宙那和諧的秩序、莊嚴的規律、普遍的因果關系激起一種頂禮膜拜的情感。這種對自然的合理結構和未然秩序懷有的類似于宗教的深深敬畏和贊嘆的心理狀態,愛因斯坦稱其為宇宙宗教感情,認為它在人類的科學活動中起到前提和預設的作用,是“科學家研究的最有力、最高尚的動機”[4]。雖然宇宙宗教和恐懼宗教、道德宗教相比,沒有人格化的上帝,沒有教義和組織,也沒有一套祭獻的儀式和規矩,但它卻反映了一切宗教所具有的本質屬性,即根植于深深敬畏和贊嘆中的信仰。也許正是出于這方面的考慮,愛因斯坦才說:“科學沒有宗教,是跛足的”[5]。這實質上也是現代文明條件下許多偉大的科學家同時又是虔誠的宗教徒的真正原因。

當然,我們強調科學與宗教,科學解釋與宗教解釋的關系的區別,并不是要否定它們之間的聯系。事實上,歷史上宗教的發展,特別是宗教從包羅萬象的、堅持自己與真理同一的“原始宗教”,演變為只能從人的終極意義和宇宙的終極存在方面尋找存在根據的所謂的“高級宗教”,很大程度上得于近代科學獨立以來科學解釋對宗教解釋的否定以及人們常識的科學化。正如懷德海所說的:“宗教的發展主要就是清除前一代人用幻想的世界圖景來解釋它的觀念時所產生的復雜成分而把自己的固有的觀念解放出來”,“科學的進展必然會不斷地修正宗教思想,因而對于宗教有莫大的好處”[6]。

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其次是科學的思維方式與宗教的思維方式的關系及其相互作用。科學與宗教,作為人類把握世界的基本方式,都蘊含著與各自的存在和價值相適應的思維方式和解釋原則。科學被認為是理性的事業,它訴諸的是可檢驗的事實,在自然客體的存在狀態與人類本質力量的耦合關系中把握自然規律,理解自然現象。因此,科學思維本質上是一種創造性的發散式思維、邏輯化的理性思維。它運用的是體現人本質力量的實驗方法,能夠理性分析的數學和邏輯方法,能精確把握本質并導致運用的定量方法等等。而宗教則以信仰為核心,它是從虛幻的“神”的存在這個第一原則出發來解釋人和世界,一切活動都以強化人對所謂的“神”的信仰為中心。因此,宗教思維本質上是非批判的收斂式思維、非邏輯的整體性思維,它運用的是直覺的、整體的、思辨的、象征的、隱喻的、“奇跡”的方法(注:“奇跡”是宗教教義中描述的現實知識無法解釋的現象,它能把“宗教表現出的主觀意識的變化轉變為客觀明確的實際感受”,實質上是“表達力量和神秘觀念的變化方式”(池田大作,B.威爾遜.社會與宗教[M].成都:四川人民出版社,1991.39.)。)。因此,可以說,在人類的文化世界中,科學與宗教代表了

人類兩種完全不同的思維方式。

但我們并不能由此將科學與宗教兩種思維方式和解釋原則的關系簡單化,它們之間存在著復雜的相互作用。

從歷時態的角度看,科學的思維方式和解釋原則在起源上就和類宗教的思維方式不可分割地交織在一起。人類最早的思維方式是神話詩的思維方式。這種思維方式按照人的行為和目的去說明自然界的各種現象。由于自然界的人格化與自然崇拜、萬物有靈和圖騰崇拜這種原始宗教不可分割地聯系在一起,神話詩思維和神話詩解釋方式本質上帶有宗教的性質。宗教學的奠基人麥克斯·繆勒說:“如果我們跨越文字時代,深究人類思想最深的層次,就會發現在人類思維早期就已出現了宗教的因素。”[7]對于科學的思維方式和解釋原則來說,這種具有宗教性質的神話詩思維方式具有發生學意義。首先,它作為最原始最樸素的人類智慧,同時起到了解釋的作用,即對那些模糊的、不可控制的自然現象的理解和說明。在自然的神話詩解釋中,通過將不可理解的現象類比于人類已有的經驗,自然現象具有了可理解的形式。在想像構思的結果中,行為、起源、原因、結果、意圖均采取了概念化的形式。這種對異己現象的反應,“不再是一種動物性的反應。事件得到理解,反應是深思熟慮的”[8]。其次,這種神話詩思維和解釋方式,蘊含著被視為科學思維和科學解釋邏輯基礎的因果關系的原型概念,它為未來的科學思維與科學解釋提供了概念框架。隨著“一神教”的惟一的“神”的觀念的產生,神話詩思維進一步分化出宗教的思維方式和解釋原則,而脫胎于宗教思維的哲學思維則為科學思維的產生提供了最直接的形式。

從共時態的角度看,科學的思維方式與宗教的思維方式都是人理解自己、創造有意義的世界所必須的。這種必然性最根本的原因在于,人是有自我意識的存在物。人作為自然存在物,有意識地為了自己的存在,運用科學的思維方式和解釋原則客觀地認識外部自然界;同時,有自我意識的人為了實現和創造自我的意義世界,意識到不僅要外向地認識外部自然界,而且要內向地認識自我。而宗教的思維方式(當然也包括其他的思維方式)恰是人內向地認識自我所必須的。正如在人的活動中“對生活的內向觀察伴隨著并補充著那種外向觀察”[9],宗教的思維方式、哲學的思維方式以及藝術的思維方式等等也伴隨著并補充著科學的思維方式。也正由于多種思維方式的共存,人才創造了豐富的屬于人的文化世界。

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再次是科學的價值規范與宗教的價值規范的關系及相互作用。所謂“價值規范”,就是對人們的價值取向、價值認同、價值選擇、價值評價和價值踐履等等的規范。作為文化現象的科學與宗教,各自通過自己價值的實現,影響和改變著人們的社會價值觀。科學作為知識體系,精神價值是其價值的直接體現。一方面隨著科學理論的擴散和科學思想的滲透,科學中蘊含的實證精神、定量的分析態度,科學表現出的簡單性、系統性、統一性、客觀性、合理性和完美性等價值規范不斷社會化,得到普遍性的社會認同,另一方面,作為社會建制的科學的價值規范通過科學共同體的規范結構顯示出來,R.K.默頓將之概括為普遍性、公有性、無私利性、獨創性以及有條理的懷疑性。科學的這些價值規范,是對人的日常生活世界的價值觀念的超越,它隨著科學的發展和社會地位的提高,不斷普通化、社會化和常識化,成為人的社會價值觀的重要部分。對科學價值規范意義的確認,既要超越“科學是關于事實的,科學與價值無涉”的觀點,也要避免科學主義立足于科學,要求對人及其文化做單一的“科學”理解的做法。與科學一樣,宗教也力圖通過自己特有的規范結構及其向日常生活世界的滲透和擴散,影響和改變人們的社會價值觀。但與科學不同的是,宗教特別是現代所謂的“道德宗教”,被認為首先或主要是作為一種價值規范而存在的。在這種情況下,宗教的意義與價值與宗教的價值規范被認為是直接同一。宗教以信仰為核心,其思維的向度是未來和無限。在如何對待生命和人生活的意義等問題時,宗教常常通過教義與儀式,力圖要求和教導人們尋求心理和精神的平衡、社會環境的安全感、人際關系的和諧等等。但“宗教的任務不是使人們到達那個目標,而是使人們充滿希望地走過人生旅途。在使人獲得新的生活體驗時,宗教就已經表現了自己的價值”[10]。因此,理性化的科學的價值規范與情感化的宗教的價值規范,不論是具體內容還是思維向度,都存在不一致甚至對立的方面,但它們都是在人追求生活意義的過程中創造的,都是對日常生活世界價值觀念的超越。它們的常識化,共同構筑了現實的人的社會價值觀的主要部分。人的價值是多元的,我們既不能像中世紀那樣對人及其生活進行單一的宗教理解,也不能像科學主義所要求的,對人及其文化做單一的“科學”理解。在人類的整體文化中,如何在既堅持科學在人類文明中的基礎地位,又強調人的文化本質及人類文化世界的豐富性的基礎上,合理地評價科學與宗教的價值規范以及它們在社會價值觀中的地位,就顯得特別重要了。

當然,價值規范是不能脫離世界圖景與思維方式而存在的,它們統一于特定的概念框架。世界圖景與思維方式相互聯結,不斷轉換,而價值規范本身就是由依賴于一定思維方式所進行的價值判斷構成的;從另一方面說,世界圖景和思維方式層面上的取舍與選擇又是基于一定的價值規范的。世界圖景、思維方式和價值規范的統一性,從另一側面說明,我們在討論科學與宗教的關系及其相互作用時,不能將之歸化為其中任何一個單一層次的關系,而必須對科學與宗教在世界圖景、思維方式和價值規范三個層面上的關系按照其內在聯系進行整體的把握。科學與宗教關系的“對抗模式”和“非對抗模式”,都是將科學與宗教的關系歸結為其中一個層次的結果。在一定的歷史文化中,科學與宗教的關系,既取決于它們在世界圖景、思維方式和價值規范三個層面上的相互評價和相互作用,也取決于科學與宗教在整個文化中的地位及受到的來自其他方面的評價。這兩個方面互相聯系,形成一個多元的邏輯關系模式。

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1充分運用科學實驗，克服“思維慣性”產生的思維障礙

“思維慣性”亦指平常所說的思維定式．正確利用思維定勢，有助于學生運用記憶儲存的知識信息促進正遷移．但是，定勢也能帶來思維的惰性和僵化，形成負遷移，造成定勢錯覺，在學習中干擾對概念與規律的正確理解和掌握，給物理學習帶來困難．科學課程是一門以實驗為基礎的學科，要解決這個問題就要充分利用實驗調動學生學習科學知識的積極性和主動性，加深對科學知識的理解．例如:有一人站立在平面鏡前，然后慢慢后退，則他在平面鏡中的像(選填“變小”“變大”或“不變”)，結果填“變小”的學生比例很高．在回答這個問題時學生總是憑借生活中的經驗，沒有將學習過的“平面鏡成像特點”的知識與問題聯系起來進行必要的思維活動．因此，設計好探究“平面鏡成像特點”實驗，讓學生自主探究，就成為讓學生真正理解平面鏡中物與像始終等大的關鍵．教學中筆者讓學生四個人一組，用相同大小的棋子在玻璃板前不同的位置移動，并記錄下相應位置下像和物的大小，提高學生主動觀察和思考的能力，加深了學生對平面鏡成像規律的理解，比教師在上面演示學生在下面被動觀察效果要好很多．

2利用分析典型易錯試題，培養學生思維的發散性，克服思維的狹隘性

思維的狹隘性表現在思考問題時思路放不開，處于一種封閉狀態，對問題的處理缺乏靈活性．利用對易錯題分析、糾錯，可以培養學生的發散性思維，克服思維的狹隘．例如:“一瓶氧氣用去三分之一，它的密度有變化嗎?”，答錯的學生很多．學生受到“同種物質密度一般相同”的結論影響，認為它始終是氧氣，物質沒有變化，密度當然也不變了．針對學生對密度知識狹隘的理解，教師從體積和質量的變化入手，讓學生認識到后來的氧氣跟原來的氧氣只是體積沒用變化，而質量已經發生了變化，所以密度也發生了變化，再進一步通過計算算出剩下氧氣的密度．這樣可以幫助學生從本質上弄清楚知識的來龍去脈，避免學習中的模棱兩可和含糊不清，真正理解科學知識，開闊學生的思路，從而達到事半功倍的教學效果．

3加強科學概念教學，培養學生思維的綜合性，克服思維的片面性

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[關鍵詞]中職物理 科學教育

科學教育的目的不僅要使學生學會探索未知、發現真理、掌握方法，而且要培養學生獨立思考、大膽質疑、勇于創新的精神和提出問題、分析問題、解決問題的能力。可見，科學教育相對于人文教育來說，更側重強調對人的創新意識和創新能力，特別是科技創新能力和創新精神的培養。正是由于科學教育在培養人才、塑造人才方面起著至關重要的基礎性作用，所以科學教育的成功與否，將決定一個國家、一個民族的創新能力乃至競爭能力，它也就必然引起世界各國的高度重視。因而，筆者認為在中職物理教學中滲透科學教育有著非常重要的意義，具體可以從以下幾方面進行：

一、親歷科學過程，體驗求實規范

科學教育是學生個體的科學再認識和再創造過程。因此科學教育就其認識過程而言與科學家的科學研究在本質上是相似的，即遵循著“問題──假設──驗證──理論”的探究思路。這樣的探究思路總體上符合科學的求實規范，也符合學生的認知特點。然而，問題在于學生以怎樣的方式經歷這樣的探究過程。在當前科學教育中似乎流行著一種以科學探究思路為線索的，稱之為“順桿爬”的科學教育模式，即教師根據學生的知識基礎和思維水平設計出最簡捷、高效的探究路徑，而后，學生在教師的啟發、誘導下，以“聽”“看”“思”為主要活動方式，追隨教學設計思路順藤摸瓜地觀察、理解、消化、獲得結論。雖然，在這樣的教學中，學生也經歷了所謂的科學探究，但這種從問題發現到假設提出，再到驗證方法、步驟，甚至連表格都設計好的探究并不反映科學探究的真實過程和高度復雜性；在這里沒有挫折，無需反復；沒有懷疑，無需爭論；沒有嘗試，無需驗證。它只是科學探究的形似，而沒有神似。學生從中體驗不到科學的求實規范，也不利于學生求實精神的培養。也就是說，只有親歷科學過程，才能體驗科學規范，領悟科學精神。因此，我們應該變革這種順桿爬式的科學探究，變“看科學、聽科學”的形式探究為“做科學、體驗科學”的親歷性探究，讓學生在親歷科學的探究過程中體驗科學的求實規范，領悟求實精神。

二、把科學教育貫穿于物理教學之中

科學思想、方法的掌握有利于盡快培養創造型人才，有利于提高科學素質和科學鑒賞力，有利于創造性地研究工作。在日常的教學中應鉆研教材、教法，注重科學研究方法、科學思想的教學，課程內容求精不求多，以便讓學生親身經歷科學探究的過程，獲得對物理世界的直接體驗。比如：在講授自由落體運動一課時，應著重講授伽利略對落體運動的研究過程，提示科學研究的一般方法和規律，即“假設、演繹、驗證和推理。”像講故事一樣使學生耳目一新，有利于對自由落體運動性質、規律的理解和掌握，同時也調動了學生學習的積極性。另外，還要抓住一些規律研究和一些概念的本質聯系，使得學生加強理解、掌握知識，提高能力。比如，在物理學中，有不少定律是研究幾個量之間關系的，例如：牛頓第二定律、歐姆定律、電阻定律等，都采用了控制變量法設計實驗而研究出來的，還有不少物理量的定義，如 ，

等，都采用了比值定義的方法，抓住它們的共同特征，幫助學生對概念的理解、對規律的掌握。科學方法的教學既能使學生產生興趣，又能使學生摸清學習物理的科學方法，使學生由“學會”變為“會學”，提高學生的學習能力，達到素質教育的目的[1]。

三、將科學方法教育貫穿于物理習題教學之中

1.精講多練

多年中學物理教學實踐表明，教師在教學中生動精辟的講述，學生對于課本知識只能達到理解的水平。而要達到運用的水平，就要通過學生參與解決新問題的實踐。因此，教師在教學中要創設情景，強化習題教學和具體訓練，引導學生運用科學方法解決具體的物理問題，才能使學生實現知識向能力的轉化。古人云：“授人以魚，不如授人以漁”。如今，我們也可以說：“授人以魚，不如與之同漁”。在中學物理教學中進行科學方法教育，主要是進行思維方法的訓練，提高學生的思維能力和分析解決問題的能力。因此，作為教師要站在科學方法論的理論高度，研究各種題型，分類概括，精選典型例題和習題，進行專題講座，對學生進行邏輯思維與非邏輯思維、局部思維與整體思維、正向思維和逆向思維、集中思維與發散思維等訓練，做到精講多練。這也是我們從浩瀚的題海中擺脫出來的良策。

2.設計典型習題，訓練科學方法。

科學方法教育的目的在于發展學生分析和解決問題的能力。實踐表明，盡管教師進行了生動精辟的講述，但學生對于知識也只能達到理解的水平，如果要達到運用的水平，就非要經過學生本人參與分析解決新問題的實踐不可。因此，教師要創設情景，強化習題教學和訓練，引導學生運用科學方法解決具體的物理問題，使學生實現知識向能力的轉化。在習題教學中進行科學方法教育，主要是進行思維方法的訓練，提高分析和解決問題的能力。因此，教師要站在科學方法論的高度，認真研究題型、分析歸類、精選典型例題和習題，對學生進行邏輯思維與非邏輯思維、集中思維與發散思維、正向思維與逆向思維、局部思維與整體思維、類比思維與聯想思維等專項訓練。在教學中有些習題要運用科學方法來求解，教師要讓學生學會這種方法的應用。

四、把科學思想、方法、態度、精神的教育貫穿于實驗教學之中

物理學是一門實驗性很強的學科，概念的建立和物理規律的發展往往離不開對自然現象的觀察。觀察和實驗既是中學物理教學研究的基本方法，也是學生學好中學物理知識的一把金鑰匙。“科學的本質是通過觀察驗證”。[2]強調通過觀察、實驗來驗證理論，既是科學教育自身的內容和要求，也是體驗求實態度、求實精神的重要途徑。因此，在物理教學中要重視培養學生的觀察實驗的能力，教給學生觀察實驗的方法。因此，培養學生學會觀察、勤于觀察的習慣，對物理課的學習肯定會有較大的幫助，而且能使學生學會如何觀察，提高觀察能力。同時，在教學中教師要重視教給學生研究物理問題的實驗思想、方法，如常用的間接測量的實驗方法，“控制條件”的實驗方法，測量微小量的“放大法”、“替代法”和“比較法”等，以培養他們科學的思想、方法、嚴謹的科學態度和求實精神。

[參考文獻]

[1]張智.物理教學中科學素質教育的培養與實施[J].遼寧師專學報.2004年9月第六卷第三期第50頁

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[關鍵字] 民族地區 思維能力 物理概念教學 抽象思維 創新思維

近年來，關于培養學生思維能力方面的著述頗多，在物理概念教學方面對思維能力的培養引起了普遍的重視。新課程標準中明確指出:“要培養學生搜集和處理信息的能力，分析和解決問題的能力。” 尤其是在民族地區，學生的物理基礎大都薄弱，理解能力低下。教師在物理概念教學中對學生進行思維能力的培養就顯得尤為重要。物理概念教學中科學思維能力的培養是科學素質教育中科學思維能力培養的主渠道之一，無論是物理概念的建立或物理定律的發現，還是基礎理論的創立和突破都離不開科學思維能力。學校教育的目的之一是培養學生諸方面的能力，而培養學生的思維能力則是其重心所在。

一、物理概念學習中常見的思維障礙及原因分析

第一，形象思維中的形象淡漠

形象思維在中職學生的物理學習中起著極為重要的作用。如果學生對特定條件下的物理現象和物理過程，在頭腦中沒有建立起正確的物理形象，不會利用物理形象進行思維，就難以把文字敘述、數學表達式和現實過程聯系起來，也就難以正確的進行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。

第二，因果思維條件的制約

物理問題的因果聯系總是受條件制約，對條件的認識是一種比較復雜的思維過程。一些思維能力不強的學生難以進行這樣的思維，對教材不理解或理解不透的學生也無法對一些條件進行分析和選用，從而使得在有條件關系的習題面前一些學生顯得無能為力。

第三，逆向思維不能逆轉

逆向思維是從對立的角度去思考問題。逆向思維的顯著特點就是以未知為起點，運用有關概念、定律、定理找出有關物理量方面的聯系，層層推理，確定解題路線的分析途徑。由于受平時大量的從已知到未知解題方法的思維定勢的影響，加之有的教師沒有注意進行逆向思維的訓練和能力的培養，很多學生不善于甚至不知道運用逆向推理、逆向論證、逆向分析。

第四，不善于比較導致概念混淆

比較思維是中職物理學習中最常見的一種思維方式。按理說中職學生應能較好的掌握比較思維的方法進行比較推理、比較分析、比較論證，但實際情況并非如此，調查表明近一半的學生在混淆概念中不善于通過比較來認識事物的本質，有的完全不理解兩種事物的可比性，有的不理解比較的一般作用在解題中的特殊作用，不善于比較兩種事物的共性和個性，不善于。

第五，思維定勢導致思維堵塞

按照心理學的理論，思維定勢是指由于先前的思維活動而造成的一種對后續思維活動的特殊的心里準備或反應傾向。在物理學習中，思維定勢對物理概念的正確理解有著相當程度的影響作用。

二、物理概念教學中對學生思維能力的培養

第一，抽象思維能力的培養

在物理概念教學中對抽象思維的培養主要是通過在形成物理概念和建立物理規律的教學過程中完成的。物理學是研究物質結構和運動基本規律的學科。中職物理實際上還是和高中物理一樣在研究力、熱、電、光、原子和原子核等物理現象，而物理概念是這些現象中某一類的共同本質屬性的反映，物理規律是運用物理概念進行判斷、推理得到的。因此重視物理概念的形成和物理規律的建立過程，從而使學生的抽象思維能力得到培養。

具體教學過程中關鍵是要抓住物理概念和物理規律的引入和推導，不是看老師說了多少，而是看是否說到點子上，是否切中要害。所以老師要在課前進行科學合理的設計，這樣學生就更容易理解和掌握物理概念。

第二，形象思維能力的培養

物理概念是建立在感性的物理知識基礎上的，直觀、形象的講述比枯燥的說教更容易激發學生的學習興趣。任何物理規律都必須與某類物理現象相聯系，實驗定律尤其如此。學習和掌握物理規律之所以不能死記硬背，是因為它必須與某類物理現象對應起來。所以要善于引導學生建立豐富的、準確的物理表象，從而在潛移默化中培養他們的形象思維能力。

第三，創造性思維能力的培養

人類的思維活動，可分為兩種：正向思維和逆向思維。本人認為在物理教學中逆向思維結合正向思維隨時都可以使用，這對民族地區物理基礎比較薄弱的學生來說不但上課效果明顯，而且學生們在不知不覺中得到了思維能力的培養。

第四，深層思維能力的培養

許多學生學物理只顧拼命死背概念，整天做題目，對學過的物理概念和物理規律等較深的層次很少提出問題和疑惑。因此，在設計課堂教學、輔導聯系中教師應經常有意識的引導學生提出問題，引發思考，使學生的深層思維能力得到不斷開發和培養。

第五，發散思維能力的培養

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1、科學素養的概念

科學素養不是一個簡單而明確的概念。國際公眾科學素養促進中心主任、美國芝加哥科學院副院長米勒教授認為：“科學素養應定義為對于科學技術具有讀寫的能力”。從三個維度定義了科學素養的概念：(1)對科學原理和方法的理解：(2)對重要科學術語和概念的理解：(3)對科技的社會影響的意識和理解。我國學者還認為學素養應包含：科學知識、科學方法、科學能力、科學意識和科學品質等。科學素養這一概念的含義和解釋，是從多方面界定人們對科學的認識的。在我看來，科學素養是一個人對待科學的態度、對科學知識的掌握理解和對科學事實的判斷及預言。

2、中學生所具有的科學素養的現狀

中學生的科學素養結構應包含以下幾個方面：科學知識；科學能力；科學探究的過程與方法；科學品質；科學意識，五大要素。中學生所具有的科學素養現狀包括以下幾方面：

2.1中學生具備一定的科學知識。中學生掌握了物理、數學、化學、生物、地理、醫學、環境等學科的基本知識，但對于經濟、醫學、前沿學科方面的知識知道的較少。中學生雖然掌握了一定的基礎知識，但應用知識解決實際問題的能力相對較差。

2.2中學生的對科學研究過程和方法的理解偏低。中學生“對科學過程和方法”的重視程度不高，過分重視科學過程得出的結果，并不重視其探究過程和方法。

2.3中學生的科學態度、科學精神較欠缺。中學生的科學態度、科學精神較欠缺表現在中學生對問題、現象好奇不足，對自然現象不愿意追根究底。因而對自然現象不能獲得更全面、更深入的理解。

2.4中學生的學習方式存在較大的問題。學生上課時能夠提問，但多數學生在學習中提不出或不能提出有針對性的問題。多數學生不會自學，不知道在書中做注釋，在學習上缺乏主體參與和再加工。主要是被動接受任務，系統歸納總結少。

3、物理教學與科學素養的關系

物理教學與科學素養的關系是，物理教學是培養中學生科學素養中的重要環節，可以通過提高物理教學來提高中學生的科學素養。

3.1物理教學是傳播科學素養的重要途徑。物理教學是傳播科學素養的一個重要的途徑，中學物理學教學的根本任務是提高學生物理科學素養。

3.2物理教學在培養中學生科學素養中具有不可替代的作用。“高中物理是普通高中科學學習領域的一門基礎課程，與九年義務教育物理或科學課程相銜接，旨在進一步提高學生的科學素養”，這是高中物理課程標準在課程的性質中明確指出的。在物理科學技術飛速發展的今天，掌握物理科學素養，可以使中學生面對物理學現象、事件和問題時，能夠運用物理學相關的原理和科學方法做出判斷或決策。

3.3物理實驗教學在物理科學素養教育中具有重要的作用。物理學是一門實踐性學科，科學實驗能使學生接觸實際的物理，并能仔細地研究物理現象，調動學生的學習積極性，培養學生對實驗原理的理解能力、思維能力、對實驗結果做出分析和解釋的能力。

4、物理教學中應怎樣培養中學生科學素養

4.1用物理知識的教育培養中學生的科學素養。在物理教學中通過知識的講解和知識的應用，對學生進行物理知識和物理思維方法的培養，可以使學生獲取知識，深刻地掌握和理解知識，還能使學生形成對問題的思維的敏感性，快速抓住問題的重點，找出解決問題的途徑，對于學生形成科學思維能力、提高科學素養很有作用。