关键词:算法;问题求解;计算思维;创新思维
中图分类号:G642文献标识码:B
1引言
数学思维强调数与形的逻辑关系、演算推理能力和严谨态度,计算思维强调问题求解的的操作过程和机器实现。在《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》中,提出对大学生计算机应用能力的三大要求是:操作使用能力、应用开发能力和研究创新能力。尤其是对于“程序设计基础”课程而言,将学习目标确定成:(1)学习问题求解的思路和方法,即算法。(2)理解计算机是如何具体实现算法的,即如何才能有效的利用计算机编程。课程学习的重点不只是编写程序,而是算法思想与问题求解的思路。总之,就是要培养学生使用计算机编程,并最终形成计算思维。
2算法与计算思维
2.1算法
根据图灵奖得主D.E.Knuth的定义:一个算法就是一个有穷规则的集合,其中规则规定一个解决某一特定类型问题的操作序列。学生在学习程序设计课程时,将通过算法设计并由计算机语言实现来体验问题求解的思维训练。算法的操作时序性确保问题求解过程是按步骤进行的,这种执行规则非常简单机械。所以,教学过程中要使学生经历算法化过程并体验计算思维,它有利于培养学生的理性思维和行事逻辑能力。
2.2计算思维
美国卡内基•梅隆大学的周以真(J.M.Wing)教授在计算机权威期刊《CommunicationsoftheACM》杂志上指出:计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、人类行为理解等的一系列思维活动。就问题求解(problemsolving)而言计算思维与数学思维相似,它建立在计算过程的具体实现和约束之上,通过程序来控制机器的全部操作。
计算思维的本质是抽象和自动化。计算思维中的抽象体现在完全使用符号系统,甚至形式化语言。一个程序由标识符、常数、变量、数组名、函数名、语句、程序段等构成,其中的数据类型只是一个抽象特例。与数学思维相比,计算思维中的抽象显得更丰富也更复杂。计算思维中的自动化体现在算法实现最终是“机械式”的按步骤自动执行,这是冯•诺伊曼机器的本质特征(即存储程序原理)。要实现这一特征,就需要进行精确的算法描述和严格的符号表示。计算思维包括如下三大特征。
(1)计算思维是一种形式规整的思维。算法确定性是算法和程序的基本要求,它的实现一定会使用基于数学语言的符号系统,即使用一种有限的确定性符号系统来描述问题和问题求解过程。算法确定性表明算法的每一步操作必须是确切定义的,没有任何二义。所以,计算思维体现的正是严谨的、形式的、规整的逻辑思维。
计算思维使用形式化语言来准确描述问题求解过程。自然语言中往往因文化习惯的差异,会出现许多二义性。例如句子“车撞死人”,可以理解为车将人撞死,也可理解为车撞的是死人。在计算思维学习中,需要将计算任务用确定化的、形式化的、唯一化的语言进行描述。程序设计语言作为一种确定性符号系统,就可以进行形式化思维训练。例如,学生在编程时产生的符号错误,都会在编译和运行时表示出来,而学生通过检错和纠错的过程,可以培养学生严谨规范的行为习惯和科学的实证精神。实际上,如果一个学生具有条理化的、反思性的思维习惯,则表示该学生的问题求解技能很强。
(2)计算思维是一种问题求解的思维。它将问题求解的过程用“程序化”或“机械化”的方式表示出来。问题求解过程分为五个步骤:呈现问题、分析问题、联系、行为选择和反思检验。学生在面对计算机问题时,可依据已有的知识,提出问题求解方案,并用算法进行描述,最终由机器执行程序来检验问题求解的效果。例如火车分段计费问题就是我们在日常生活中感受到的问题,学生可根据自己对火车收费的理解,写出数学式,然后用多分支结构算法进行描述,最后上机实现。
(3)计算思维是一种人机共存的思维。算法可分为三种形式:①生活算法:即完成某一项工作的方法和步骤,例如一天的学习计划;②数学算法:即对一类计算问题的机械的、统一的求解方法,例如一个多项式的因式分解;③计算机算法:即问题求解的精确描述,它具有明显的自动化特征,如数据计算准度高并具有严格的操作时序,这是与计算机系统本身紧密相关的,所以用计算机实现问题求解,需要充分利用计算机的速度和存储优势,尽量发挥计算机与计算思维的威力。例如“百鸡问题”,数学方法是用两个三元不定方程进行求解,计算机算法则充分利用计算机的速度优势,使用穷举算法进行简单重复操作进行求解。两者的不同,可以使学生体验到人机不同的信息处理特质。
3尝试以上机实验为重点的计算思维教学模式
在程序设计课程教学过程中,笔者改变偏重理论和课堂教学的传统模式,尝试以上机实验为重点的计算思维教学模式,让同学们能够“在编程过程中学习知识、在学习过程中拓展思维”。具体实践包括以下三个方面。
3.1提高上机实验的地位
程序设计是一门实践性学科,过去沿用“先讲解程序,后上机实验”的教学策略,这种教学策略只能增加学生的感性认识和上机实验能力,并不能提高学生的计算思维能力。笔者认为让学生按部就班完成前人设计好的算法,不是上机实验的真正目的。上机实验应该是培养学生计算思维能力的重要手段,是程序设计课程教学的核心。
3.2实验内容要能培养学生的创新思维
要培养学生的创新思维,教师首先要不断学习并创作适合同学们知识结构和心理特点的实验内容。好的实验内容,能够为学生的创新思维留出适当的空间。在教学过程中,要强调并培养学生对于计算过程的严谨性,编写程序是要强调从需求定义开始,然后进行算法优化与选择,最后通过上机实验。当出现程序错误时不要放弃,而是努力排除错误,这样能够强化学生的计算思维训练。同学们一定会因为提出新算法和排除错误感到满足,这样可以使同学们积极思维,大胆创新。
3.3增强实验内容的趣味性和综合性
通过计算任务的趣味性、综合性等来增强实验内容的难度,从而强化计算思维训练。大学生一般对新鲜事物好学、好问并富于幻想,初遇计算任务时往往兴致盎然,幻想编写程序。但在传统教学中,缺少趣味性和综合性,进而导致同学们没有学习兴趣,所以,设计实验内容尽量生活化、趣味化。例如在分支程序结构中,安排火车计费程序进行计算思维训练。
4通过算法多样化训练计算思维
4.1提倡算法多样化的目标
程序设计教学的教育价值在于突出计算思维,在倡导算法多样化的过程中,培养学生的创新意识、探索精神和问题求解能力。在教学过程中,应该尊重学生的个体差异,关注学生思维能力培养。课程目标不仅仅是培养学生的操作技能,还要通过强调算法多样性来培养学生的计算思维能力。
4.2尊重学生不同的认知方式
算法多样化的本质是尊重学生不同的认知方式,在教学过程中由于学生认知方式的差异,必然会导致算法多样化。教师应该尊重每位学生的个体特征,鼓励学生从不同角度认识问题,用不同方式表达算法,用不同方法实现问题求解。同时教师给予适当的评价,就是尊重学生不同的认知方式。
4.3增强计算任务的多样性和重构性
在教学过程中,教师要重视并培养学生计算思维的多样性和重构性。多样性可以尽量激发学生的思维活动,重构性通过变化也能够强化计算思维训练。实际上,不同学生会使用不同的学习方法和思维方式。对一个学生来说是好的计算方法,对别的学生不一定适合。另外,各种计算方法都有它的局限性,其实程序只需要保证正确并具有可读性。所以,在设计实验内容时,鼓励同学们编写各种程序来实现同一个计算任务,鼓励改写别人编写的程序,从而培养同学们计算思维的多样性和重构性。
4.4充分利用算法的简化和优化过程
在教学过程中教师,不但要倡导算法多样化,还要引导学生对算法进行反思和进一步探索,从而达到简化并优化算法的目标。将一个计算任务用多种思路、多种算法进行求解,可以发展学生计算思维的灵活性。算法多样化让学生可以用自己喜欢或能够理解的算法,通过交流、评价得到计算结果。
5结论
进行计算思维训练对计算机学科人才培养是极为重要的,因为它不仅使学生理解计算机的实现机制和约束,有利于学生进行发明和创新,更重要的是有利于提高学生的信息素养,也就是处理计算机问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯。信息素养要求学生能够对于获取的各种信息通过自己的思维进行深层次的加工和处理,从而产生新的信息。当然,仅通过一门课程学习就形成信息素养是不可能的,但应该使学生懂得计算思维对软件设计是非常重要的。
参考文献:
[1]中国高等院校计算机基础教育改革课题研究组.中国高等院校计算机基础教育课程体系2008[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2]J.M.Wing.ComputationalThinking[J].CommunicationsoftheACM,2006(49):33-35.
[3]王荣良.信息技术课程中算法学习的价值探索[J].中国电化教育,2008(8):78-81.
【关键词】案例可视化教学问题应用
一、我国高校现行案例教学的主要方法和存在的主要问题
（一）现行案例教学的主要方法
一是案例枚举法。这种方法又分为两种：一是案例例证法，比如教师系统讲授理论知识后举例，然后通过理论进一步验证；二是案例导入法，即教师先利用案例作为开端，再讲述基本理论，然后引出所要讲的法律概念或问题。
二是案例讨论法。一般是教师在课堂教学中系统讲授相关理论知识，针对理论知识的重点和难点，提供一个结构相对简单的案例，让学生在课堂上集体或分组讨论分析。这种方法有益于提高学生的理解能力和语言表达能力。选择案例一般选用关系较为复杂，涉及很多相关点的问题，需要运用多种知识来解决问题。
传统的案例教学方法是“灌输式”的教学方法，即教师在台上讲，学生在台下一边听，一边记笔记，手忙脚乱，水过地皮湿，风过地皮干。这种方法仍然是秉承中国古代“师者，所以传道授业解惑也”的古道，与中小学的“填鸭式”教学方法并无二致。而且课程的讲授主要是围绕相关概念展开，最后学生则“知其然，不知其所以然，不知其应然”。
（二）现行案例教学存在的问题
教学方法、手段的创新和改进是高校课程教学改革的重点。案例教学法正因符合这一要求而备受高校教育工作者青睐，成为近年来我国高校教学改革的主导方向。不少高校教师进行了尝试、研究和实践，积累了一些成功的经验，也出版了一定数量的案例汇编或案例教材，形成了高校教育“案例热”。但在“热”的背后，高校课程案例教学法仍然存在一些典型问题。
一是现行案例教学法被认为是种讲授式教学方法。教师采用案例枚举法时，往往处于主导地位，从陈述事实、提出问题、得出结论到实践等环节，都由教师控制。并且所选案例大都是虚拟案例，无法引起学生的兴趣，“听案例”与“听讲课”并没有质的区别，教师将命题、推理、判断的思维全过程都一手包办了。在运用案例讨论法时，教师一般会选用真实案例，学生感兴趣，而且方法本身也是学生乐于接受和富有启发性的。但是教师对案件的分析都是事先搜查资料准备好的，而对学生来说则是未知的。为了维护教师的权威性，教师把自己思维过程中失败的部分隐瞒了。
二是现行案例教学法不利于学生创造能力的培养。在目前的案例教学中，教师在讲解、分析案例时，一般会引导学生按照法律的先后关系顺次展开，即从案件事实出发，理清当事人之间的法律关系，寻找对应的法律知识。如此长期下来，学生的思维就会形成一种定性，会认为教科书或教师所讲的理论肯定是正确的，现行制度是完备的，从而不会主动思考案例引用的相关规则可能存在的漏洞。这种做法束缚了学生的思维倾向和方法，也不利于学生创造性思维的发展。
三是缺乏Π咐教学法在方法论上的研究探讨和与之相适应的案例教材研究。由于采用外国的案例教学方法能适应部分课程的需要，有些课程可以照搬“洋案例”。但在国内法的教学中，照搬外国案例教学法往往会令教师们感到困难。因此，必须摸索出适合我国高校教学特点的、具有可操作性的教学方法。同时，还必须选编与案例教学法相适合的教学用案例，编撰成为案例教材。而这是一项极其耗费时间和精力的专业劳动，没有系统的案例研究和教学实验很难取得满意的成果。
二、案例可视化教学及其意义
（一）案例可视化的定义
可视化又称为“可视思考或视觉化思考”，是将案例或者故事转化为可视的图或文字，便于简化复杂性，以增强研讨过程中的思考。可视化可改善理解、对话、探索和交流。
面对复杂、混乱、陌生的事物，人的心里往往有一块蒙眼布去防御，去抵触。这时，无论外人把外面的世界说得多么漂亮，也只能是白费口舌。因为在蒙眼布的遮挡下，他的世界永远是一片漆黑。
逻辑、道理的表达力是匮乏的，因为以它们为媒介的信息的传递是一维的――从最开始到结束，从前提到结论。而人对信息的接受是多维的：听觉、视觉、嗅觉、味觉、触觉、第六感。因此，可视化的本质就是――摘掉头上的蒙眼布，扩展其接受信息的维度。比如近来流行的诉讼可视化，诉讼的本质是去给法官讲一个故事，而可视化则是配合这个故事去构造一个场景，用色彩、线条、形状去叙说这个故事，给法官营造“代入感”，将法官置于这个故事当中，顺着律师的思路，在律师的帮助下走向正确的目的地。
（二）案例可视化的意义
应当肯定的是，案例教学法在高校课程教学中的突出作用不言而喻。流行于英美法系国家的案例教学法主要优点在于能够为学生提供一种真实的环境，提供进行案例分析的素材和机会，使学生能够得到更多的专业技巧训练，像专业人员那样思索，训练，在毕业后很快地适应实际的专业操作。相比之下，我国高校课程教学更重视知识的传授和理论的训练。有时虽然学生有了扎实的理论功底，但可惜的是却不知如何在实践中使用这些理论。
如前所述，在传统案例教学模式中，“知识加工”和“问题解决”的思考过程往往是不可见的，而且教师和学生都更多关注结论，忽视结论的生成过程。然而，学生思维的发展并不来自“结论的累积”，而来自“生成结论的思维方法和过程”。要提高教学效能，教师就必须变“强调结论”为“强调结论的生成过程”。而这就要求教师必须要把“看不见的”思维的过程和方法清晰地呈现出来，以便学生更好地理解、记忆和运用。运用可视化案例教学，创建思维型课堂，开发案例可视化教学资源，使学生在学习过程中建立清晰的知识体系，发展系统思考能力，同时掌握专业相关知识，是我们推进教学改革，培养应用型人才的正确途径，是势在必行、刻不容缓的事情，也是教育教学改革发展的新方向、新领域、新天地。
三、案例可视化教学应用
案例可视化实际上也是思维可视化，即把思维可视化学习模式应用到专业课上以教学案例的形式进行教学和能力培养的一种模式。应用型人才培养的教学目标最根本的是提高学生解决问题的能力。我们知道，任何问题不是仅仅知道相关知识就可以解决的，关键是如何思考，也可以说一个人的思维能力或者思维模式才是决定其解决问题能力高低的关键因素。运用案例可视化教学，把教学关注点从“知识”转移到“思维”，可以持续提升学生的思维能力，实现教学效能的倍增。下面以法学教学中的法律可视化案例教学为例进行说明。
法律是门应用性极强的学科。在法律课堂教学过程中，教师虽然经常引用案例（包括视频）教学法来引导学生思考实际法律问题，但是实际上大多数法律专业学生仅仅是阅读案例，或者观看相关视频，仅仅是很直观地知晓了案件的结论。在以往的教学中，学生的思维惯性焦点也都集中在结果上，造成的负面影响也十分明显，即为什么看似理解了法律知识，知道有相关法条却不会举一反三，实际操作不知如何下手。归根结底在于教师和学生忽视了教与学过程中思维意识、思维模式的形成与锻炼。
那么在法律教学中如何应用思维可视化呢？首先，法律的教学依然离不开案例教学，实际生活中大量的法律案件为我们进行思维可视化的案例教学提供了丰富素材。其次，案例思维可视化不仅仅是一种方法，它更是一种贯穿整个案例教学的思维；可视化思维与说故事（案例）的方法密不可分，可视化就是在叙说故事（案例），同时为故事（案例）构造场景。
所谓的可视化并非在案件最后进行可视化加工，而是从一开始就让可视化思维贯穿整个案件的全程。举个例子：某一案件，有多个主体，之间有多个复杂的法律关系，于是，案件参与者把这些主体一个个列出来，连线，标记法律关系，做出一张法律关系图（如下图）：
从上图可知，在对案情基本了解的基础上，利用不同颜色来表示争议双方和非争议双方，利用实线和虚线来表示双方现在是否具有法律关系（控股、债权债务、管权转让），简洁明了、恰当地突出了本案的法律关系，并且通俗易懂，深入浅出。通过不同颜色的对比和左右明显的分布，读者的视觉刚刚触碰到图片的时候就得到了第一层模糊的感觉――今天有“两个东西”。于是，读者便带着“两个东西”这样一种先入为主的感觉去阅读整个案件，当看到“南京铝厂”和“南京铝业”的时候，由于色彩区分的先入为主，在心理上并不容易在二者之间建立强烈的关联；相反，左边一致的、鲜明的颜色在视觉上引导读者将“南京铝厂”与“南京工行”建立联系。随着“债权债务关系”文字的适当点明，读者就被强烈地传达出一个信息：债权债务是“南京工行”和“南京铝厂”两者之间的事情，和“南京铝业”没有关系。
以上图为例，要运用可视化思维，参与者还需要思考的是：要更好地传达我方的观点，每个主体要用什么颜色，要用什么线条（例如实线、虚线）去画法律关系，线条的粗细如何选择，线条要用什么样的颜色，主体之间的平面空间位置该如何安排，哪些信息是必要的，哪些信息是不必要的，案情是什么，背景是什么等等。所谓可视化的威力，应该是说文字之不可说，解语言之不可解。让学生自主参与进行案例梳理，并且像“设计师”一样去构建案例场景，体验案件当事人身份或者法律工作者身份，在这个过程中真切w会在解决实际案件时如何思考，从哪些方面着手，需要用到哪些法律知识，如何运用等等，从而在日常教学中逐步形成、强化、锻炼学生法律思维能力。同时，这种方式可以让学生对自己做出来的案例图有种创作感、满足感和成就感，不仅增强了学生学习的兴趣和主动性，也锻炼了他们团队合作的能力。
四、结语
大学教学方法直接关系到教学工作的成败、教学效率的高低和把学习者培养成什么样的人。总理指出，要引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型。显然，传统的教育教学观念、方法已经远远不能够满足学生和社会的需求，高校教师应从更深层次来思考整个教学改革。从顺应时代与社会需求到顺应新时期学生特质的需求转变；从专注于知识的传授到专注于人的最根本的思维习惯，如此才能真正解决经济社会发展对高质量、多样化人才的需要与教育培养能力不足的问题。
【参考文献】
[1]刘涛.对法学教学中实施案例教学法的探讨[J].实事求是，2005（01）：78-80.
[2]赵宇先.你的三维是什么――可视化的“维度”体系[EB/OL].http：//chuansong.me/n/915996841157，2014-02-17.
思维能力是在思考过程中发展和提高的，而思考过程是别人所代替不了的。因此，在化学教学中，教师必须强调学生学习的主动性，发挥学生的主体作用，从而达到培养思维能力的目的。
一、明确目标，培养学生良好的思维习惯
教师要让学生知道，思维能力不仅仅是高考各科考查的重点，而且对自己将来的学习和工作都将产生深远的影响。因此，在中学阶段要有意识地努力提高自身思维能力。学生明确了学习目标，有助于调动其学习的主动性，配合教师完成既定的教学目标。
教师向学生指明学习目标后，还要引导学生通过自学养成良好的思维习惯，为提高思维能力创造条件。
1.多思敢疑
思源于疑，没有问题就无以思维。思维总是从解决问题开始的，因此，在化学教学中，教师要通过设计启发性问题或质疑性问题，创设新异的教学情境，给学生创造思维的良好环境，让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。教师应教育学生不要迷信教师、教科书等“权威”，尊重真理与尊重教师并不矛盾，要用自己的脑子去思考，敢于提出不同的看法。例如：在讲授乙烯的实验室制法时，我说过浓H2SO4在利用乙醇制乙烯的反应中充当催化剂，当时有学生提出不同的看法，认为浓H2SO4在此硝化反应中还应该充当脱水剂，理由是有水生成。为了回答这个问题，我向学生介绍了硝化反应的历程，使学生认识到浓硫酸在此反应中并没有充当脱水剂。经过这一问一答，学生很自然地得出如下结论：不是在任何有水生成的反应中浓H2SO4都充当脱水剂。可见对某个问题多问几个为什么有可能将思维引向更深的层次，对知识理解得就更透彻。
2.勤学好问
对于自己不能解答的问题应请教老师或同学，并养成不懂即问的好习惯。越是自己百思不得其解的问题，经请教弄懂后，对开拓自己的思路作用越大。好问不等于逢疑必问，有些问题通过深入思考或查找资料是可以自己解的，如果这一类问题也向别人求救，反而会滋长自身思维的惰性。
3.善于突破常规思考问题
人们思考问题经常会自觉不自觉地受自有经验的束缚，使思路封闭在一个狭小的圈子里，不利于问题的解决。例如：x、y、z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别是1、4、6，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是（）
A.XYZB.X2YZC.X2YZ2D.X2YZ3
初看此题，不少考生可能会很高兴，这类题目做过多次，容易！并且很快判断出X、Y、Z分别是第IA，IVA，VIA族元素，X2YZ3对应于H2CO3或Na2CO3、Na2SiO3等。但再一细想，XYZ、X2YZ、X2YZ2，怎么也找不到对应的化学式。什么原因呢？因为过去做过的这一类题一般是考查无机物的化学式，所以考生解答这一道题时，不自觉地将思路局限在无机物的范畴。如果此时能突破已有经验的束缚，想到有机物，就不难找到答案：X2YZ对应于H2CO（甲醛），X2YZ2对应于H2CO2（甲酸），因此本题选答案A，可见，能否突破常规思考问题，独辟路径，有时会为解决问题的突破口。
二、抓住环节，创设课堂教学的思维环境
培养学生思维能力的主要渠道应是课堂教学的重要环节。教师通过创设良好的思维环境，将学生的注意力引导最佳的思维状态，使学生在反复的思维训练中逐步提高思维能力。具体做法如下：
1.通过课堂提问启动思维
思维总是从解决某个具体问题开始的，设置课堂提问的目的是为了启动思维。要实现这一目的，课堂提问应注意两个问题。
（1）问题要切合学生现有的知识水平，难易适当。过难或过易都不能启动思维。过难，学生还不具备解答问题所需要的知识或方法，找不到解决问题的突破口，思维过程当然不会启动；过易，学生略加思索即可得出正确答案，思维在低水平重复。问题过难或过易会削弱学生思维的积极性。因为，过难使学生得不到成功的体验，过易使学生体验不到探索的乐趣。因此，选材难易适度的问题对于调动学生学习的积极性、启动思维具有不可小觑的作用。
（2）设置问题时要抓住教材的重点、难点和关键。问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识累积的逻辑顺序，一环扣一环，由浅入深，由简单到复杂，叩开学生思维的大门，便学生感到新颖，造成连续的思索，形成持久的内驱力，引起学生思想上的共鸣，活跃课堂气氛，有效地调动每个学生的思维的积极性，这样可收到预想不到的效果。例如：我在讲《原电池》这一节时是这样导入新课的：先将锌片、铜片分别插入稀硫酸中，学生观察到锌片上有气泡，而铜片无气泡。然后将锌片与铜片用导线连接，学生观察到锌片溶体，铜片上冒气泡。这时学生的注意力都被吸引到这个问题上来了。但是，由于他们还不具备“锌片与铜片用导线连接后形成了电势差”这个知识点，所以他们无法进一步思考这个问题。因此，我们要高度重视恰当设计课堂提问对启动思维的作用。
2.通过化学实验激活思维
化学的认识过程是以实验观察为基础的，观察能力的培养是化学教育的重要任务之一。现代心理学和交叉学科的进展过程表明，人的认识水平不仅受智力因素影响，还有非智力因素的作用，学生的学习更是一个认识伴随成熟发展的知、情、意、行统一的过程。化学实验可以从两个方面激发学生的思维活动：一方面，化学实验以其多变的实验现象吸引着学生的注意力，刺激着学生的感官，使学生精神振奋，思维活跃。例如：在氨气喷泉实验中，学生看到烧杯里的水沿导管剧烈地喷进倒立着的烧杯里，无声的酚酞溶液也变红了。这是怎么回事？为什么形成喷泉？指示剂为什么会变色？学生的思维紧紧伴随着看到的现象活动起来，并努力地选择自己头脑中已有的知识经验用来指导，分析实验过程，这样也就培养了学生的思维能力。另一方面，学生通过对实验现象深入细致的观察，获得大量的感性知识，然后在老师的指导下进行“去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里”的思维加工过程，实验由感性认识向理性认识的飞跃。经常进行这种思维训练，有效的激发了学生的兴趣，可以显著提高学生抽象思维的能力。教师在课堂教学中实时地引入化学实验对培养学生的思维能力具有不可低估的作用。
3.通过思路教学发展思维
教师培养学生的思维能力，不仅要设法营造良好的思维环境，还要指导学生怎样去思考，让学生掌握思维方法。思维方法是人们进行科学研究的手段，是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。科学史上大量的事实证明，没有正确的思维往往就没有科学上的新发现；没有分类法和归类法就没有门捷列夫的元素周期表；没有理想实验方法和演绎法就没有爱因斯坦的相对论；没有模型方法就没有原子世界微观结构的发现；没有类比和模拟法就没有维纳的控制论。掌握了辨证的思维方法，并实际运用于认识和实践，就能使我们的主体思维能力发生层次的飞跃。传授思维方法不能纸上谈兵，要结合具体问题进行讲解。思路教学正好适应这种需要，科学知识不能以结论的形式摆到学生头脑里。
在氧化还原反应方程式的配平当中，当某一元素的原子在某化合物中有数个时可将它作为一个整体看待。如Na2Sx中的“Sx”化合价总数为-2价，CaS2O3中按“S2”的化合总价数为+4价，NOx中的“N”和“Ox”均可看为“0”价，Fe3O4中三个Fe原子共为+8价确定升降标准。例如：
Fe3O4+HNO3Fe（NO3）3+NO+H2O
配平后为：3Fe3O4+28HNO39Fe（NO3）3+NO+14H2O
NOx+NH3N2+H2O
配平后为：6NOx+xNH3（3+2x）N2+6xH2O
老师在教学中组织一条清晰的“再生产”科学知识的思路，使学生可以清晰地看到前人得出某些科学结论的思维过程，从而使学生有机会学到科学的思维方法。由于思路教学重视对教材思路和学生思路的分析，所以成功的思路教学可以为解决学生思路不清创设良好条件。
4.通过课堂练习强化思维
学生学习了思维方法并不等于掌握了思维方法。要能够灵活运用思维方法，还必须经过适量的练习。在练习中多次重复运用已学过的思维方法，反复强化它们在头脑中的印象，学生的思维能力才能逐步得到提高并巩固。
例如：在有机化学同分异构体的复习时，我们教学生“丁基有四种”学生记住了，但不一定会用，这就需要教师引导，多多讲解，认学生从零碎的知识变为系统知识。可以给他们讲解下面题：①C4H9Cl有（）种，②C4H9OH属于醇有（）种，③C5H11OH能够氧化成醛的醇有（）种，④C7H14O2属于酯，水解后得到相对分子量相同的两种物质则其可能有（）种，⑤化学式为C10H14的芳香烃，在它的分子中只有一个烷基，它与溴在催化剂铁粉存在的条件下反应生成的一溴代物有12，种则此烷基的结构有（）种。这样循序渐进地设计题目，既提高学生学习兴趣又对“丁基有四种”记忆深刻了。
大课堂上，教师可以带领学生有计划、分层次地进行练习，学生在练习中的表现可以得到及时的反馈和指导，而且学生之间你一言我一语的补充回答能有效地激发思维，从而给学生留下较为深刻的印象。此外，教师可以解决某一具体问题的思维过程展示出来，让学生与自己的思维过程相比较，从而使学生很容易找到自己的不足，这些优势都是课外练习所不具备的。
三、优化训练，发展学生多维的思维方式
基本思维方法包括分析与对比思维，抽象与概括思维、推理思维，教师应该经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索，进行比较，注意抓住某些模糊或者错误的认识，将原因加以分析，使学生掌握概念的精髓，将错误扼杀在萌芽之始，这样才能使学到的知识正确可靠，而且思路正确，并提高他们的分析比较能力。对一个问题的解决有时需要几分钟或稍长时间，有时需要相当长的时间，几十年甚至几个世纪。从教学的实际出发，学生的认识过程大部分属于前者，因此教师要引导学生积极主动地思维。推理是根据一个或几个已知的判断，推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理，归纳推理是从特殊到一般，即从个别的特殊事实推出一般结论推理。例如：在讲到导体时，从铜、铁、铝、金、银等金属导电，推出一切金属都导电，这就是归纳推理。演绎推理则是从一般到特殊，即从一般原理到个别特殊事例的推理。如以“碱金属元素都具有较强的金属活动性”和“钠是碱金属元素”这两个判断推出“钠具有较强的金属活动性”的结论，在学习元素及化合物时，在学习了某一族元素的代表后可推理出同族其它元素的主要化学性质。这就是演绎推理。在化学教学中经常要求学生对所学知识进行归纳总结，演绎推理，提高学生的推理能力。
在基本思维方式的基础上，以智慧为轴心，培养多系统、多方位、多功能、多角度、多途径的高效率的思维方式，提高思维的品质，用科学的思维方法开启智慧的大门，打破传统和习惯的思维模式，产生大量的创造性思维，集体思维展示了思维的广阔性、高度性和整体性。站得高、看得远，既有广阔的视野又有把握全局的能力。
例如：在讲“氨的分子结构和性质”时，通过观察红色喷泉的演示实验后，使学生认识到氨跟水发生了化学反应，并在氨水中存在以下动态平衡：
运用上式的动态平衡规律，组织讨论下列问题：
①氨水中存在哪些微粒？氨水跟液氨有何区别？
②氨水应如何保存？为什么？
③如何鉴别某一气体是否为氨气？
④为什么可以在浓氨水中加入固体烧碱制取氨气？
⑤夏天打开浓氨水瓶子时应注意什么？
关键词：批判性思维；高中化学；批判精神；调查报告
文章编号：1005–6629(2012)5–0016–04中图分类号：G633.8文献标识码：B
批判性思维正逐渐为教育界所重视，与问题解决并称为思维的两大基本技能，被看作是学习的一个不可缺少的成分，因此，增强学生的批判性思维能力也成了学校教育的关键目标之一。在中学化学教育研究方面，相佃国[1]、陈兴[2]、周仕东[3]等人对化学教学中培养批判性思维的途径、意义，科学探究与批判性思维的关系等进行了分析和研究，但是对学生的批判性思维水平，教师在教学中所遇到的问题以及批判性思维不受重视的原因等尚缺乏深入的探讨和调查。由于批判性思维涉及到深层思维的研究，仅从表面判断批判性思维教学现状，未免有失偏颇。因此，了解学生化学批判性思维能力现状，明确现象产生的原因，可以为批判性思维培养提供一些参考依据。
1研究过程
1.1研究目的
了解高中生在化学学习中运用批判性思维的状况。了解一线化学教师对批判性思维的看法，以及教学过程中应用批判性思维的现状。从定量的角度进行分析，为批判性思维能力的培养提供实证依据。
1.2研究方法
1.2.1问卷法
问卷分为教师问卷和学生问卷。教师问卷主要调查教师对批判性思维的看法，培养学生批判性思维所采取的措施及遇到的问题。学生问卷主要从批判性思维精神、批判性思维技能、独立思考能力及对批判性思维的态度等四方面来考查高中生化学批判性思维的现状和整体水平。
问卷调查对象为福建省42位高中化学教师和福州市300名高中生。
1.2.2访谈法
在问卷调查的基础上，访谈了25位高中化学教师和57位高中生。教师访谈内容包括：对培养学生批判性思维的看法；对自身和学生批判性思维的评价。学生访谈内容包括：对化学的喜爱程度及原因；喜欢何种教学形式；批判他人观点时会考虑哪些因素。
1.3调查结果
采用当场回收的方式。共发放教师问卷42份，回收有效问卷42份，有效率100%。共发放学生问卷300份，每个年级各100份，回收有效问卷289份，其中男生146份、女生143份，有效率96.33%。
2调查分析
2.1教师调查结果分析
2.1.1教师对批判性思维的态度
根据调查，大部分教师对自身批判性思维水平感觉良好，且以教龄在10~25年之间的居多。郑长龙等人的研究结果也表明教龄对教师批判思维个人教学效能感有一定影响[4]。但只有不到10%的教师认为自己的学生批判性思维能力很好，大多数教师对学生批判性思维水平表示担忧。在教学中，85.71%的教师会注重培养学生的批判性思维能力，但经常注重的则不多，且其目的和出发点不尽相同：
表1教师培养学生批判性思维能力的出发点
另外，有的教师认为应辩证地对待批判性思维能力的培养，不能盲目地为了批判而批判，要综合考虑知识、问题的难易程度以及学生的能力水平。但也有教师对批判性思维存在一定偏见和误解。访谈表明，有的教师认为只能在讲授新课时培养学生批判性思维，在复习课和习题课讲解时则没有必要。有的教师则认为高考只是前人知识的再现，考试所关注的只是答案标准与否，根本反映不出学生的创造性和批判性思维水平。
2.1.2教师培养批判性思维所面临的困境
教师的教育观念已经发生改变，但在实施中却又是另一回事。从表2可以看出，教师在培养学生批判性思维时面临着三方面的困难：从学生层面看，大多数学生习惯依赖教师，积极性不够，基础差的学生缺乏自信心，不能融入到教学活动中去；从教师层面看，一些年轻教师由于能力和经验的限制，倾向于采用保守的做法，侧重知识的传授而不是能力的培养；从学校层面看，由于学校的统一管理和教学进度的统一要求，衡量教师教学成效的标准仍是考试分数和升学率。
表2在培养学生批判性思维能力时所遇到的困难
通过对一线教师的调查可以看出，大多数教师对批判性思维还是抱有肯定的态度，但在实际教学中，来自外界的压力和自身局限，使教师感受不到太多的教学效能感，教师的积极性和创造性受到了限制。
2.2学生调查结果分析
2.2.1高中生化学批判性思维能力现状
批判精神就是有意识地进行批判的心理准备状态、意图和倾向[5]。由表3可知，学生在尊重他人和不迷信权威两方面表现比较好，在求异创新方面则明显薄弱。
表3学生对自身批判精神的评估（%）
说明：男生比率为选该选项的学生数量除以所有学生（男女生之和）的数量，女生比率同样采用类似计算方法。下同。
男生与女生批判性思维品质整体差异不大，但男生在求异创新和独立自主上略显突出。这除了性格方面的原因，还与其对化学的兴趣有关。在访谈中我们发现许多男生喜欢化学是因为他们认为化学是一门有趣、神奇的学科，会有机会通过实验来验证自己的猜想；而一些女生对化学的喜好则倾向于认为化学相对物理、数学较简单一些，对于毕业后能进一步学习化学，则没有十足的信心。
批判性思维技能是指各种思维技能的运用策略[6]，是批判性思维的核心。调查表明学生在判断外界信息的准确性和可靠性（29.41%完全符合）以及及时地反思和调控思维过程（24.22%完全符合）方面相对较好。51.56%的学生在与人交往中会根据自身经验觉察出哪些已经说明或未加说明的偏见、立场，这说明学生具有一定的批判性思维能力基础。
表4学生对自身批判性思维技能的评估（%）
与此同时，学生批判性思维技能比较薄弱的方面则是不会多视角、多角度分析、解决、验证问题（16.96%不符合），不会寻求多种方法解决问题（27.34%不符合），思维的创新性、逻辑性还有待进一步提高。另外，28.72%的学生表示对课本和参考资料不敢质疑，这反映出学生批判性思维精神不足，在学习中很少运用批判性思维。
调查还发现，在选择完全符合的学生中，高二、高三的学生略多，可能是由于高一学生刚入校，对教学内容、环境等还不太适应。这同时也间接反映了批判性思维经过培养是可以提高的，这与唐海燕[7]等人的研究结果是一致的。
2.2.2高中生独立思考能力调查
具有独立思考能力的人会以批判性的眼光认真分析、审视问题的表象和本质，不迷信权威，敢于质疑、批判、问难。因此，学生的独立思考能力可以间接反映其批判性思维能力。调查结果表明，多数学生在遇到困惑时还是希望能够在老师或同学的帮助下解决问题。在访谈中，多数学生倾向于教师讲授和师生互动的教学方式，喜欢讨论型和自主学习型教学方式的学生则是少之又少。
表5学生独立思考能力调查（%）
2.2.3高中生对批判性思维的态度和看法
调查显示大多数学生能够客观公正地对待他人的批判，男生在对待他人不同意见时更为豁达，并更有自信心，面对质疑时，立场比较坚定。女生性格敏感，会更在乎别人的看法。但无论男生还是女生不介意他人批判的前提是能感受到对方的尊重。
表6学生对待他人批判的态度和看法（%）
由表7可以看出，学生不发表自己意见有以下几方面原因：（1）认知因素：一定的认知基础是批判性思维的前提条件，但不是唯一条件，批判时需以一定的理论和事实为依据。只有拥有足够的知识量，在批判时才会有源可寻。（2）教育因素：我国在家庭教育、学校教育上都希望培养听话、顺从的孩子，不惜扼杀孩子的个性；又由于高考升学的压力，大量的题海战术，将学生的思维囿于一种固定的、不容质疑的、刚性的模式中[8]，从而导致批判意识的缺乏和批判性思维能力的低下。（3）心理因素：从众心理、害羞心理和害怕心理是学生不敢进行批判性思维的又一重要原因[9]。害怕出错被同学老师看不起，害怕与群体认同观点对立，使不少学生虽有不同见解，但为了“安全”需要，不敢公开发表自己的看法，这在无形之中会渐渐磨灭学生批判的积极性。
表7学生不发表意见的原因（%）
除了以上三个因素，也有研究者[10]认为学生在课堂上不发表自己的看法还受到我国数千年的儒家文化的影响。
对学生的调查表明，学生已具有一定的批判性思维能力基础，但由于在教学中和学习中没有得到系统的训练和指导，学生对批判性思维的方法和技能知之甚少。又由于受课堂严肃、呆板的教学文化氛围的约束，学生不敢发表与众不同的批判性意见。
3结论与思考
根据调查，我们可以看出：
3.1教师有批判性思维理念，但认识不够到位，实践中困难重重
广大教师虽深知批判性思维的重要性，但只有少数会在教学中将批判性思维能力的培养付诸于行动。又由于许多教师对批判性思维了解不多，从而在培养学生批判性思维时没有明确的短期和长期目标，不会采用有效的教学方式充分调动学生的积极性。
批判性思维理论家西格尔指出，批判性思维与教育之间的最重要的联系在于教师应示范如何进行批判性思维[11]。因此，教师一方面应具备一定的批判性思维理论基础，优化自身知识结构和提升能力层次，在平时的教学中善于对问题的分析和解决发表独到的见解，做批判性思维的榜样。另一方面，也应学会灵活多变，尝试通过实验改进、研究性学习活动、案例分析等多种渠道去培养学生的批判性思维能力。
3.2男女生批判性思维能力整体差别不大，批判性思维技能亟待培养和提高
从整体上看，学生已具有一定的批判性思维能力基础，且对待他人的意见也更趋理性和公正。男女生批判性思维品质整体上差别不大，男生在求异创新上略高于女生。学生虽有批判意识，但对于如何批判、批判时应注意什么，理解得却不够全面，批判性思维技能亟待提高。技能的培养建立在对批判性思维的深入了解和学生积极主动参与基础上，只有让学生理解批判性思维的内涵和重要意义，还原知识建构的科学过程，回归课堂教学的本真状态，学生的批判性思维技能才能得到有效提高。
3.3学生独立思考能力差，不善表达自己观点，渴望得到尊重和理解
以往我们总是把学生的“沉默”、不善表达，看成学生独立思考能力差。其实，在访谈中，许多学生都表示他们的“沉默”是由于缺乏发现问题和解决问题的机会，加上害怕出错，让老师同学耻笑，他们才不敢表达自己的观点。
因此，在教学中，我们不妨多给予学生一些自主建构的时间和空间，让学生善于质疑，乐于展示自己的想法和创意。同时，也应允许学生犯错，并使得错误变成一种有效的教学资源。理性的批判建立在理解和尊重的基础上，教师在评价学生的回答时，不应只是简单的肯定和否定，还应关注学生的心理品质。
总之，批判和反驳意识以及与之相关的素质和能力不是天生就有的，它需要长期鼓励和培养[12]。如何构建适合不同教学内容的批判性思维培养的教学模式和策略，如何针对不同学生、不同教学内容、学习内容等建立科学合理多元的评价方式，让学生在批判中创新，在批判中实现自身的可持续发展，都是值得我们今后深入思考和研究的课题。
参考文献：
[1]相佃国.中学化学教学中批判性思维研究[J].化学教育，2005，（7）：32~36.
[2]陈兴.中学化学教学中提高学生批判性思维能力的实践[J].化学教学，2009，（8）：56~59.
[3]周仕东，郑长龙.科学探究与学生批判性思维的养成[J].化学教育，2004，（10）：27~29.
[4]盖立春，郑长龙，林娟.化学教师批判思维教学效能感的发展规律及其影响因素研究[J].化学教育，2008，（12）：42~44.
[5][6]姚林娜，周青，杨辉祥.化学教育与批判性思维[J].广西师范学院学报：自然科学版，2004，（10）：92~93.
[7][9][10]唐海燕.中学数学教学中如何培养学生的批判性思维[D].上海：上海师范大学，2010：17~27.
[8]刘儒德.论批判性思维的意义和内涵[J].高等师范教育研究，2000，（1）：56~61.
一、课堂教学的高立意低起点。
数学思想方法是高中数学学习的基本方法,但更多地带有思想观点的属性,属于更高层次的提炼与概括。中学基本的数学思想方法有:数形结合的思想,函数与方程的思想,分类与整合的思想,化归与转化的思想,有限与无限的思想,特殊与一般的思想,或然与必然的思想。数学基本方法有:待定系数法,换元法,配方法,反证法割补法,等,它们是数学通法的主体。数学逻辑思维方法有:归纳与演绎,比较与类比,分析与综合,具体与抽象等,它们是数学考查中理解,思考,分析与解决问题的普通方法。
数学思想方法作为基础知识的重要组成部分,除基本的数学方法以外,其他的思想方法都成隐蔽形式,渗透在学习新知识和运用知识解决问题的过程中,这就要求学生能够领会并逐步学会自觉运用这些思想想到解题方法。思想方法的形成我们要做好以下步骤:
第一步,在知识的形成过程中渗透数学思想方法,在教师的指导下让学生以探索者姿态出现,去参与概念的形成和规律的揭示过程,学生获得了数学概念,定理,法则,同时发展了抽象概括和归纳的思维,还养成良好的思维品质。例如,函数在初中仅为接触,在高中却是核心,中学数学中的函数与方程,不等式三者的互相转化,将数学问题的解决通过化难为易,数形结合,构造模型,等价转化等数学思想方法的应用使问题的解决变得非常的简洁明了。大纲明确指出:“要加强对解题的正确指导,引导学生从解题的思想方法上作必要的概括。”像数学中的化归、数学模型、数形结合、类比、归纳猜想等思想方法,是具有思维导向型的思想方法。学生具有了化归意识,就会化未知为已知、化难为易、化一般为特殊,优化解题方法;数学思想方法在解题思路探索中的渗透,可以使学生的思维品质更具合理性、条理性和敏捷性。
第二步,在解决问题的过程中逐步渗透数学思想方法。数学问题的解决,不仅关心问题的结果?,更关心解决问题的过程,这个问题解决的思考过程是按照一定的思维对策进行的思维过程,其中,运用了抽象、归纳、类比、演绎等逻辑思维形式,又运用直觉、顿悟等非逻辑思维形式来探索问题的解决办法。数学问题解决,是按照一定的思维对策进行的思维过程。在数学问题解决的过程中,既运用抽象、归纳、类比、演绎等逻辑思维形式,又运用直觉、顿悟等非逻辑思维形式来探索问题的解决办法。解决数学问题的过程实质是命题的不断变换和数学思想方法的反复运用过程。数学问题的步步转化,无不遵循数学思想方法指示的方向。可以培养数学意识,构造数学模型,诱发创造动机,可以把数学嵌入活的思维活动之中,引导学生学习知识、掌握方法、形成思想,促进思维能力的发展。用“不变”的数学思想和方法去解决不断“变换”的数学命题,通过长期不懈努力,可以达到会一题而明一路,通一类的效果。
第三步,引导学生进行经常性反思,领悟数学思想方法:像改错,一题多解训练,互相讨论等,一定要长期坚持,并从中归纳出解题思想,返回来再思考:解法是怎样想出来的?关键是那一步?自己为什么没想出来?能找到更好的解题途径吗?这个方法能推广吗?通过解这个题,我学到了什么?互相进行讨论。通过这种反思能够概括思维的过程,并上升到思想方法高度。由于学习的不可替代原则,要善于引导学生自己提炼数学思想方法,让学生顿悟数学知识与解题过程中隐藏的数学思想方法。
中学数学思想方法主要有以下七种:
(1)函数与方程的思想方法
函数思想是函数在更高层次上的抽象、概括,是函数的内在联系和整体角度来考虑问题、研究问题和解决问题.函数思想贯穿于高中代数的全部,学习指数函数、对数函数以及三角函数的过程中渐次形成,在研究方程、不等式、数列、解析几何等内容时,函数思想起着特别重要的作用.方程思想是研究已知量与未知量之间的等量关系,通过设未知量、列方程,解方程,达到求值目的的解题思路。函数与方程、不等式是通过函数值等于零、大于零或小于零而相互关联的.函数与方程的思想,是研究变量与函数、相等与不等过程中的基本数学思想。
(2)数形结合的思想方法
在二维空间,实数对与坐标平面上的点建立了一一对应关系,从而可以使函数解析式与函数图像、方程与曲线建立起一一对应的关系,使数量关系的研究可转化为图形性质的研究,也可以使图形性质的研究转化为数量关系的研究,这种“数”与“形”相互转化的策略,即是数形结合的思想.在运用过程中,由“形”向“数”的转化,往往比较容易想到,但由“数”向“形”的转化却需要较强的转化意识,所以,数形结合思想的使用往往应加强由“数”向“形”的转化.
(3)分类的思想方法
分类要不重不漏,经常对含有字母参数的数学问题进行分类,考查考生思维的严谨性与周密性.一般只涉及二级分类。要求理解那类问题需要分类,如何分类,最后如何总结。
(4)化归与转化的思想方法
化归与转化的思想是指在解决数学问题时将问题通过等价代换使之转化为易于问题解决的形式,即化难为易,化繁为简,化未知为已知等等。
(5)特殊与一般的思想方法
数学问题的基本认识过程由特殊到一般,再由一般到特殊,就是特殊与一般的思想.在数学中经常解答选择题使用的特值法,特殊图像法,特殊函数法。又归纳法、演绎法是特殊与一般思想方法的集中体现,如归纳、猜想、类比、特例等.
(6)有限与无限的思想方法
无限化有限,有限化无限的解决问题的方法就是有限与无限的思想.中学对有限与无限思想的考查才起步,且是在考查其他数学思想和方法的过程中同时考查有限与无限的思想。例如,由特殊到一般的归纳思想中,含有有限与无限的思想;用数学归纳法证明时,解决的是无限问题,体现的是有限与无限思想。
中医思维能力的形成，必须以扎实的中医基本功为基础。按照中医学人才成长规律施教，中医学知识、理论以“够用”为度，强化基本实践技能培养，使学生能够熟练运用中医理、法、方、药进行内、外、妇、儿等临床各科常见病、多发病的诊治；具备对急、难、重症病人的初步诊断及处理的能力。为此，在高职中医学专业教改过程中，设计并实施“521能力工程”作为对本专业学生的最基本要求，即要求学生熟练掌握50种常见单一或相兼脉象的特征及主病，200种中药的功效和主治病证，100种农村、基层常见病证的中西医诊断与处置，100个方剂的组成、功效及应用，100个腧穴的定位、主治及手法，100首民间土单验方的适应证。
2采取“双导师制教学”，实施个性化中医思维培养
“校院一体、双导师制教学”的人才培养模式是依据中医人才成长的基本规律，结合中医学自身特点，在现代院校教育基础上，融入传统中医师承教育的人才培养模式，达到院校教育与师承教育互为补充。学生从入校开始，除要完成正常中医高职教育所要求的学习内容以外，同时在附属医院主治医师以上职称的中医骨干医生中，为其选配临床指导教师，让学生在跟师实践过程中，零距离感受带教老师的职业道德、临床技能和学术魅力，一对一实施个性化培养，提升中医思维能力和临证悟性；尽早接受医院环境熏陶，潜移默化地受到专业实践教育；尽早与患者接触，通过亲眼目睹患者的痛苦，增强学生的责任意识，激发学生专业兴趣和学习动力，提高其刻苦训练专业技能的自觉性；增强感性认识，不断提高学生动手能力和诊治技术水平，有效缩短学生临床实习期的岗位适应时间，提高毕业生岗位适应能力，实现人才培养与基层医疗卫生服务体系岗位需求相对接。
3结合课程特点，凸显中医思维特色
在中医专业基础课、临床课教学中，要善于结合不同课程特征，加强中医思维方法教学，学会用中医方法解决临床问题。中医基础理论的哲学思维、类比思维、整体思维，中医诊断学的辨证思维、司外揣内思维，中药学、方剂学及临床课程的形象思维、中和思维，重视农村常用草药、单验方的介绍，突出中医药在治疗功能性疾病、心理疾病、免疫缺陷性疾病、代谢疾病、病毒感染性疾病等方面的特色与优势［3］。围绕教学内容，针对不同课程特点，在传统讲授法的基础上，可设计问题式教学法、启发式教学法、讨论式教学法、案例式教学法等形式多样的教学方法，突出“以学生为主体，以教师为主导，教学做一体化”的教学理念，让学生用课堂学到的知识、内容，用中医思维方法去分析讨论问题，提高中医思维综合运用能力。
4强化实践教学环节，着力培养中医思维运用能力
（1）连贯性病案教学。高职中医学专业的专业技能培养，最终应与今后顺利通过国家中医执业助理医师资格考试和较强临床能力相对应，其中病案教学是必要的环节。根据不同课程特点，收集具有典型性、代表性、一定复杂度的病案作为教师教学和学生实训使用，形成连贯性的中医案例教学体系，系统培养学生临床思维能力和综合分析应用能力。中医基础类课程通过简单病案分析，使学生了解中医学的特色思维和方法，逐步形成中医思维方式，学会用中医的思维方法分析和解决问题，帮助理解中医学理论，培养中医专业兴趣；临床课通过案例分析，边学边练，学生从最初的思维程式化模仿，逐渐过渡到娴熟运用，循序渐进，其临床诊疗水平就会发生质的飞跃，并萌发出新的思维。（2）系统性临床技能训练与考核。充分利用校内实训室、教学医院，通过实验实训课、实践技能强化训练、第二课堂、社会实践等环节，开展临床综合实训课程，融教学做一体，实行项目驱动、情景教学等多种形式的“做中学、做中教”教学模式［4］，激发学生学习兴趣，培养学生的职业素养、动手能力和临床思维。编写各门专业课程的实训大纲和实训指导书，制定各门专业课程操作技能考核项目及标准。课终对各门专业课程进行操作技能考核并将成绩按30％～80％计入总分。（3）台阶递进式病历书写训练。病历书写是中医学专业学生的基本功，也是训练学生中医思维能力的重要手段，直接关乎到毕业生临床工作能力。对学生分阶段从处方书写、门诊病历到专科病历、完整病历等各种医疗文书进行强化训练。一年级完成处方书写，熟悉门诊病历书写；二年级掌握门诊病历书写；三年级通过临床实习完成10份完整病历，要求甲级病历80％以上。（4）反复临床实践。提高中医学专业学生临床能力，让学生早临床、多临床、反复临床［5］，充分利用校内外实训基地，通过双导师制教学、课间见习、暑期见习及毕业实习等一切临床实践教学环节，由浅入深，不断强化中医思维方法在临床实践中的综合运用能力，从了解中医，到感悟中医、领略中医，直至学会中医。
5传承中医文化，建立系统中医思维模式
中医学是在浓厚的中国古代哲学基础上发展起来的一门具有理性思辨和哲学睿智的医学科学，是中国传统文化的精髓，而在校学生是在现代科学知识环境下成长的，经过严格的数、理、化等现代科学的熏陶，中国传统文化底蕴不足。依托学校地处医圣故里的人文优势，以传承与创新中医文化为切入点，营造科学严谨的校园文化氛围，推进校园中医药文化建设，提升学生中医文化底蕴，让学生感受中医文化的魅力，领略祖国医学的博大精深，传承严谨治学的科学态度，读懂医学工作者的责任与使命。加强《内经》、《伤寒论》、《金匮要略》等中医经典课程学习，使学生举一反三，逐步建立中医思维模式。分两个阶段开设中医思维方法课，低年级以中医思维基本知识为主，高年级加强中医思维综合训练，从而形成系统的中医思维体系。
6多元化学生成绩评价，加强中医思维方法运用的考核
围绕高职中医学专业人才培养目标，积极改革学生成绩评价办法，建立多元化、形成性和终结性相结合的全过程评价体系。形成性评价加强对中医专业基本功考核、中医思维方法运用考核、学习态度考核等，并根据评价结果，不断修正教与学的方法、内容；终结性评价主要采用理论考试、实践技能考核等形式，加大中医思维能力考核内容；毕业综合考试侧重于考查学生综合运用所学知识分析问题、解决问题能力及临床思维能力。
7体会
关键词：高中化学；学生；思维能力；培养；策略
在新课程的教学理念中，倡导“教为导，学为主”的教学思想，重视教学中教与学方法的创新，这要求教师在教学中，不但要注重教法与学法，更重要的是培养学生的思维能力，尤其是高中化学教学，化学是一门研究物质的组成、性质、结构及变化规律的自然科学，这需要学生具有较强的思维能力、抽象能力、联想能力、推理能力以及应用能力等综合能力，因此，在高中化学教学中，教师应发挥自己的指导与引导作用、改进与完善教学方法，充分激发与调动学生的思维意识，启发与引导他们按照正确思路，自主而独立地完成化学探索过程。
一、营造民主而和谐的学习气氛，促进学生思维意识的培养
在传统的教学中，师生之间的交流与互动不够，学生往往处于被动地位，有想法却不敢表达，或者未有发言的机会，在这样的学习环境中，学生思维能力的培养则无从谈起，因此，在现代化学教学中，教师应营造民主和谐、轻松愉快的学习氛围，从而为培养学生的思维意识奠定良好的基础，而要营造这样的学习气氛，教师则应尊重学生的人格，尊重学生的个性发展，满足学生的不同需求，从而更好地激发学生的化学求知欲以及课堂表现欲，进而引发与保护学生的创造性思维，其次，教师在教学中应善于抓住学生在学习中的思维火花，并适时鼓励，使学生体会到学习的乐趣，逐渐克服学习的畏惧感，减少思维阻碍。
二、利用多种方式，促进学生思维能力的培养
在教学过程中，教师应引导学生把握思维的各种方法，如分析与对比、综合、抽象与概括等。
1.对比法，激发思维
对比即比较事物或现象异同点，是思维过程之一，在高中化学教学中，学生在理解与记忆化学方程式时有一定的困难，特别是课改之后，教学容量加大，而课时少，在元素及其化合物性质与化学方程式的记忆上，往往是死记硬背，记忆效果不佳，而通过对比法法，则可以加深对部分常用的化学方程式及相近化学物质的性质的理解与记忆。
2.演绎、归纳及推理法，促进思维
在教学中，教师应注重培养学生演绎、归纳及推理法的思维能力，从而帮助学生提高知识的学习与记忆，在教学化学化合物时，主要抓住其性质、用途、存在以及制备间相互联系，尤其是物质的性质，例如，教学SO2时，先学习SO2的性质，从物理性质至化学性质，而后对其用途进行学习，并达到学以致用的目的，通过与生活的联系来加深理解其性质，学会制备从实验制法至工业制法，同时以此种学习方式演绎至其他事物的学习，元素化合物是千差万别的，但其性质问有着规律性，若能将其系统归纳，找出其规律，则能将分散、零乱知识点归入系统，从而加深学生的记忆。
三、引导学生打破思维定势，培养想象思维与逆向思维能力
在学生思维能力的培养中，思维定势起着影响与阻碍作用，因此，在教学过程中，教师应通过各种方式打破学生学习中的思维定势，培养学生有效思维，如，想象思维与逆向思维等，其中，想象思维即根据目的，将存在于头脑各种表象信息进一步加工与改造，从而创造出新的形象，在事物的认识与观察中，人们不但可以感知直接作用的事，抑或回忆曾感知过的表象，还可以创造出未经过的，甚至是生活实际所没有的新事物形象，即想象能从某一事物形象而创造出另一事物形象，可见，想象是思维创造的必要因素，推动知识的进化与进步，因此，教师在教学中应重视激励学生的创新思维，尽量展现学生思维过程，引导学生打破已有的思维定势与心理障碍，多角度，多方位的分析与理解题方法与技巧。
四、重视实验与设计，提高学生思维能力
1.重视实验，发散学生思维
在化学教学中，教师应重视发挥实验教学的优势，提出具有发散性的问题，从而培养学生思维能力，对于问题的回答不应满足于唯一答案，或者其结果的对错，而应促使学生形成创造性的思维与想法，提高学生的创新思维与素质，如，制取乙烯的实验教学时，对于实验现象，教师可提出问题：(1)烧瓶内的溶液为何会变黑?(2)其形成的气体为何会有刺激性的气味?(3)怎样来检验物品为乙烯?(4)怎样来证明(1)与(2)的结论?对于前两个问题，学生不难回答，而对于问题(3)，学生常常回答错误，这时，教师可引发与提示学生：乙烯是否可让高锰酸钾或溴水褪色，在教师的引导下，学生通过思考可以回答正确，并自然而然地促进学生思维能力的培养。
2.注重实验设计，创新学生思维
通过实验设计可以提高学生的设计、动手操作、分析与处理数据与实验结果的能力，从而促进学生思维能力的培养，在实验设计题中，应从如下方面进行：(1)运用非常规的实验装置，完成实验，(2)开展某实验的装置或仪器不一定为标准装置，这需学生打破思维定势，从而培养思维能力，实际上，常见的仪器的用途是多样的，如，U形管，可用于干燥与制造气体、冷凝气体，(3)为同一实验设计各种不同的方法，通过多角度比较与论证，如，装置的安全性与准确性、药品的成本、对环境的潜在影响等，从而选出最优方案，(4)对实验进行创造性地改进，设计实验新方案，这样，通过实验设计，从而帮助学生培养思维能力、创造能力。
总之，在高中化学教学中，教师应注重学生思维能力的培养，重视实验与实验设计，利用多种方式，引导学生打破思维定势，培养其想象思维与逆向思维能力，促进学生思维能力的全面提升。
参考文献：
[关键词]思维障碍、层次化、具体化、熟悉化、辨析化、系统化，灵活性、探索性、敏捷性
中图分类号：G4
在长期的教学工作中，我们经常听到学生反映上课老师讲课，听得很“明白”，
但到自己解题时，总感到困难重重，无从入手；有时在课堂上等老师把某一问题分析完时，常常看到学生拍脑袋：“唉，我怎么没想到这样做呢？”事实上，有不少问题的解答，学生发生困难，并不是因为这些问题的解答太难，以致学生无法解决，而是其思维形式或结果与问题的解决存在着差异，也就是说，这时学生的数学思维存在着障碍。这种思维障碍，有的是来自于我们教学中的疏漏，而更多的则来自于学生自身，来自于学生中存在的非科学的知识结构和思维模式。
随着数学内容渐次增多，知识线渐长，抽象思维增强，一些学生渐渐不适应，加之思维惰性，使不善于思考的学生，只要问题的条件有少许的变化，思路就不能随问题条件的变化而深入，学习就会出现障碍。须知由具体思维向抽象思维发展是一个渐进的过程，也是突破思维惰性的质的飞跃。形成思维障碍，显然是“知学”而不“知思”的后果。一般来讲，思维障碍包括思维过程障碍和思维内容障碍两个方面。前者表现为联想散漫，思维贫乏，想问题往往想不到思路上；后者表现为概念混淆，逻辑混乱等。怎样才能帮助学生克服数学学习中的思维障碍呢？我在教学实践中做了以下一些尝试。
分解问题层次化
在高中数学起始教学中，我着重了解和掌握学生的基础知识状况，尤其在讲解新知识时严格遵循学生认知发展的阶段性特点，照顾学生认知水平的个性差异，强调学生的主体意识，发展学生的主动精神，培养学生良好的意志品质；同时培养学生学习数学的兴趣。兴趣是最好的老师，学生对数学学习有了兴趣，才能产生数学思维的兴奋灶，也就是更大程度地预防学生思维障碍的产生。
二、抽象问题具体化
抽象是数学的特征之一，有些同学认为数学既不像唐诗宋词那样读起来朗朗上口，易记易背，也不像物理、化学试验那样看得见，摸得着，似乎完全靠推理、想象，殊不知抽象也是相对的，也许换一个角度思考或者换一种方法，就可能将其具体化。
三、陌生问题熟悉化
数学解题过程就是从未知向已知，从复杂到简单的化归转换过程，从认识论的角度看，就是用联系、发展和变化的观点去认识问题，分析问题，解决问题的思维过程。数学解题的思维过程实质上是人们在已知和未知间的一系列的联想过程，在解题时通过观察、分析、图示等，根据解题目标联想与其有关的定义、公式、定理、法则、性质、数学解题思想和方法以及熟知的相关问题的解法，使条件和结论之间建立逻辑联系，从而就找到了解题的思路和方法。
四、困惑知识辨析化
有时为了讲清楚难点，可顺应学生思路，或多走弯路，或有意错解，与学生一起进行错解分析，因势利导，正误辨析，帮助学生理清思路。
基础知识系统化
逆向思维是同常规思维相反的思维方式，中学课本中的逆运算、否命题、反证法、分析法、充要条件等内容都涉及到思维的逆向性。解题中如能善于运用逆向思维，注意定理、公式、规律性命题的逆运用，正难则反，不但可以使问题简单化，而且可以培养学生思维的敏捷性，有效地克服思维障碍。如求实数的取值范围，使关于的三个方程；；
中至少有一个方程有实根，引导学生分析：如按常规思维去思考，用一元二次方程的判断式进行分类讨论（七种情况），过程相当繁杂；而按逆向思维去思考，考虑三个方程都无解的情形，则可以求得，从而
所求的取值范围是，或。
以上做法只是我在教学实践中的一些尝试，帮助学生克服思维障碍，提高教学实效是一个长期而艰苦的过程，只要我们坚持以学生为主体，以陪养学生的思维发展为己任，则势必会提高高中数学教学质量，摆脱题海战术，真正减轻学生学习数学的负担，从而提高高中学生的整体素质。帮助学生克服思维障碍，提高教学实效还需要探索更多、更好的方法和途径，我愿意与广大数学同仁共同做出坚持不懈的努力，使中学教学更加适应时代的发展，培养出更多、更好的人才。
参考文献：
[1]任樟辉《数学思维论》（1990年9月出版）
在教学中，把握好物理模型的思维，是学生学习物理的困难之一。然而，在物理教学中，模型占有重要的地位。物理教师应引导学生步入模型思维的大门，适应并掌握这种思维形式，提高学生对物理模型的思维能力。物理学作为科学技术的基础、现代科学技术的支柱，对人类社会的发展具有十分重要的作用。作为教学一线的物理教师，应该如何在教学中培养学生的抽象逻辑思维呢？
一、教学实例的具体化与现实化
在教学中，教师要把抽象问题现实化，尽量用学生可以直观观察和想象的事例和图标来说明问题，重视实例和图象，教会学生简化问题和画图。在理论上就思维发展来说，学生“在活动中产生的新需要和原有思维结构之间的矛盾，是思维活动的内因或内部矛盾，也就是思维发展的动力”。环境和教育只是学生思维发展的外因。教师的责任就是要以学习的难度为依据，安排适当教材，选好教法，以适合学生原有的心理水平，并能引起学生的学习需要，促使学生积极思考和主动思维，从而创造条件促进学生思维发展的“量变”和“质变”。
二、改变实验教学方式，培养学生的发散思维
传统的物理教学实验，往往是教师讲授给学生实验方法、实验思路，甚至摆放好实验器材，学生只需机械地操作，失去了独立思考的空间，这严重抑制了学生逻辑思维的发展。新课程改革要求学生积极主动参与探究，勇于实验，在实验中发展思维能力。教师应改变以往的教学模式，让学生自己设计实验思路、确定实验方法、选用实验器材，给学生留下自己的思考空间，学生的逻辑思维将会得到极大的发展。
三、加强学生读题的敏感度
在教学中，教师应重视读题断句和分析题目，要有目的性，从每句话中提炼所能得到的信息，从信息联系知识点，并把读题观念渗透到学生的学习中，内化为习惯，从而引起质的变化。在理论上就思维结构来说，皮亚杰提出了“发生认识论”，强调“图式”概念。他的心理学思想中有着丰富的辩证法思想。他认为“图式”即心理或思维结构，“图式”经过“同化”、“顺应”和“平衡”，构成了新的“图式”，不断发展变化，不仅有量变，也有质变。这样思想是可取的，其中“同化”是图式的量的变化，“顺应”是图式的质的变化。
四、认知的建构主义
【关键词】C++程序设计问题求解计算思维课程实验
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810（2013）23-0015-02
随着我国计算机及互联网技术的广泛应用，加强计算机综合能力的培养，提高大学生使用程序语言解决问题的能力已成为当代大学生计算机基础教育的重要组成部分。根据《中国高等院校计算机基础教育课程体系2008》的规定，高校程序设计基础课程的学习目标是：（1）学习问题求解的思路和方法，即算法。（2）理解计算机是如何具体实现算法的，即如何才能有效利用计算机编程。因此我们认为在高校非计算机专业的C++程序设计课程中，学习的重点不仅是掌握程序语言的语法和编写各类经典算法程序，而且重点要掌握算法思想与问题求解的思路。计算思维是运用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的一种思维方法和问题求解能力。因此，在C++程序设计实验教学中强调计算思维实践，训练学生问题求解的上机操作过程，培养学生形成计算思维，使他们能潜移默化地养成用计算思维方式配合C++程序解决各类专业问题的习惯，成长为21世纪国家需要的复合型创新人才。
一计算思维与C++程序设计实验
计算思维是一种思维方式和问题求解技能，它能帮助我们更好地去定义问题、求解问题、控制风险、规划调度、平衡资源和提高效率。其概念最初是在2006年3月由美国卡内基梅隆大学计算机系主任周以真教授提出的，根据周以真教授在计算机权威杂志CommunicationoftheACM上首次定义的计算思维，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等的一系列思维活动。但是计算思维不是狭义的计算机程序设计能力，而是运用计算机程序语言去求解问题、设计系统和理解人类行为的能力。
C++程序设计是大学计算机教育的第二个层次，但目前该课程的教学还停留在狭义工具论的框架下，课程实验教学也仅仅要求学生掌握C++程序语法，以能使用C++编写简单算法程序为目标，这样的实验教学流于形式，导致实验内容僵化，教学收效甚微，与学校开设课程的真正目标相背离。因此，应在C++程序设计实验教学中引入计算思维，在实验内容中为学生提供足够的思维空间，设法激励和引导学生自主思考，去发现问题、分析问题和通过编写程序解决问题。引入计算思维后的C++程序设计实验教学的目标应调整为：让学生通过上机实践，以巩固C++的基本语法知识并熟练使用为基础，重点培养学生掌握C++程序设计的计算思维，提高解决问题的思维能力。
二引入计算思维的C++实验教学思路
引入计算思维后的C++实验教学应从三个方面逐步开展：
1.问题求解与语法知识上机实践相结合
结合课堂教学中的语法知识点基础理论，在实验教学中引入“问题或案例”，将“问题或案例”的解决方案与课堂教学的语法知识点相结合，一方面可以加深学生对知识点的理解，一方面也可以让学生认识到程序语言的各个知识点能做什么，不能做什么，适合做什么，不适合做什么。如用“抛硬币”游戏作为案例，要求学生分别实践单分支的if语句、双分支的if-else语句和switch语句，然后通过对比分析，引导学生理解单分支的if语句、双分支的if-else语句和switch语句能做什么，适合做什么；然后以“抽奖”游戏为案例，要求学生分别实践单分支的if语句、双分支的if-else语句和switch语句，然后通过对比分析，引导学生理解单分支的if语句、双分支的if-else语句和switch语句不能做什么，不适合做什么。
2.思维多样性与算法求解上机实践相结合
通过课程实验，鼓励同学们根据自己的理解和思维方式，从不同角度发现问题和分析问题，用不同的算法求解同一问题或任务，或用不同的程序实现某一算法，然后给出一些可供学生重构的程序片段，培养他们的思维创新能力，最后通过分享和交流不同算法的程序，对比分析各类程序的优缺点和思考重构优化，培养同学们计算思维的多样性和重构性。
3.实验教学中的规范化、兴趣化和简优化相结合
建立规范化实验流程，要求学生按“理解问题分析问题设计算法编写程序上机调试重构优化对比分析”的顺序进行，让学生养成一个好的学习和思维习惯，养成良好的编程习惯，并逐步训练、提高学生分析问题、解决问题的能力和培养创新思维。
常规的、数学化的问题很难引起学生的求解兴趣。现实性和趣味性是激起学习兴趣的一个可行手段。因此在编制实
验内容时，应多选取贴近生活、专业和具有娱乐性的内容。如让学生把地铁的分段计费问题用if结构来求解，把所得税的计算问题用switch结构来求解等。
在实验过程中鼓励学生开放思维，在进行算法多样化分析的同时，还要注重引导学生思考和分析各类算法的优缺点，并提出简化或优化的重构方案。如“百鸡百钱”问题，最简单的机算法是采用三重循环的算法来实现。教师通过提出或引导学生思考采用二重循环的方式如何实现，然后对比两种算法的性能，发现循环次数从三重循环的100万次，降为二次循环的1万次，性能提升了99%。一个简单的重构就可以让学生认识到算法优化的魅力，教师还可以让学生进一步思考如何优化算法，通过生活分析，公鸡数量不可能超过32，因此可以将公鸡的循环值从100降到32。同样的，母鸡的循环值也可以降到98，这样循环次数又减少了10000-32×98=6864次，同样是二重循环，但性能又提高了70%左右。通过这一系列的简优化实验，充分调动了学生的思维能动性和主动创新性，给予学生创新的问题求解方案和探索未知问题的满足感，激发他们的学习积极性，对于培养和增强计算思维与程序语言实践能力有积极的作用。
三结束语
通过在C++程序设计实验课程中引入计算思维训练，可以有效改变现在的知识、技能灌输型的教学方式，提高学生兴趣，锻炼学生思维，提升实践教学效果，对于培养各学科高素质的综合型创新人才十分重要。计算思维引入C++程序设计实验教学，不仅可以帮助学生理解程序语言求解问题的实现机制，还有利于他们进行实践和创新。因此，我们不仅要在C++程序设计课程中不断强化计算思维的培养，还要尽快把它推广到其他计算机教育课程中去，不断提高大学生计算机基础教育的计算思维素质培养的水平。
参考文献
[1]JeannetteM.Wing.ComputationalThinking[J].Communica
-tionsoftheACM，2006（3）：33～35
（丰镇市第一中学内蒙古丰镇012100）
思维是人脑对客观事物间接和概括的反映，它包括分析、综合、比较、概括、归纳、演绎、推理等能力，化学教学中，培养学生的思维能力，就是要求学生能把物质及其变化规律，分析综合、比较、概括得出化学概念和化学原理；应用从一般到特殊和从特殊到一般的方法来认识物质及其变化规律；应用有关化学原理来判断、推理得出物质具有何种特征，发生何种变化。培养学生思维能力一般要从以下几个方面着手
一、精心设计问题，激发学生思考
思源于疑，没有问题就无以思维。思维总是从解决问题开始的。因此在化学教学中，教师要通过提出启发性问题或质疑性问题，创设新异的教学情境，给学生创造思维的良好环境，让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。
设置问题时要抓住教材的重点、难点和关键，问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序，一环扣一环，由浅入深，由简单到复杂，叩开学生思维的大门，使学生感到新颖，造成连续的思索，形成持久的内驱力，引起学生思想上的共鸣，活跃课堂气氛，有效地调动每个学生的思维积极性，这样可收到预想不到的效果。
二、采用多种形式训练思维能力
思维方法是人们进行科学研究的手段，是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。科学史上大量的事实证明，没有正确的思维往往就没有科学上的新发现。没有分类法和归纳法，就没有门捷列夫的元素周期表；没有理想实验方法和演绎法就没有爱因斯坦的相对论；没有模型方法就没有原子世界微观结构的发现，没有类比和模拟法，就没有维纳的控制论。
1、基本思维方法的训练：1）分析、比较思维的训练：在教学过程中新知识不断地涌现，新概念不断的引入，这些知识和要领之间既有联系又有区别。比如：量筒、移液管、滴定管、容量瓶，都是容量仪器，都能量出一定体积的液体，所以学生使用时容易混淆。只有引导他们从容量范围，刻度规格以用形状对精确度的影响等方面进行比较，找出各自的特点，学生才能真正理解每一种仪器的用途，才知道在什么情况下，用哪一种仪器。2）抽象、概括思维的训练：信息的输入诱发了思维，引起了质疑，从而产生了问题，提出问题总是希望解决问题，实际上是寻找解决所需要的信息。对一个问题的解决有时需要几分钟或稍长时间，有时需要相当长的时间，几十年甚至几个世纪。从教学的实际出发，学生的认识过程大部分属于前者，课堂教育更是如此。在很短的时间内要完成对若干对象的认识过程，因此教师要引导学生积极主动地思维，认真探讨点拨的最佳时机，选择最优的知识媒体。3）推理能力的训练：推理是根据一个或几个已知的判断，推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从特殊到一般，即从个别的特殊事实推出一般结论的推理。
2、学生立体思维训练：立体思维是在基本思维方式的基础上，以智慧为轴心，为学生的思维活动打开一个又一个的空间。变点的线的思维为立体思维，变静态思维为动态思维。培养多系统、多方位、多功能、多角度、多途径的高效率的思维方式，提高思维的品质，用科学的思维方法开启智慧的大门，打破传统和习惯的惰性，产生大量的创造性思维。
整体思维。整体思维就是思维的广阔性、高度性和整体性。站得高，看得远，既有广阔的视野又有把握全局的能力。化学是一门基础学科，它跟工业、农业、国防、日常生活、环境保护、科学技术和其它自然科学、哲学等密切相关。因此，在教学中应经常地理论联系实际，例如在讲二氧化碳时介绍“温室效应”，讲二氧化硫时介绍酸雨的形成和危害，讲卤化银时介绍变色镜的原理。在化学教学中结合教材适当地联系实际，不仅培养学生的学习兴趣，同时开阔学生的视野。2）动态思维。就是用动态平衡的观点观察现象，理解概念，探究物质的性质，掌握物质的制备原理，分析反应规律，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
所谓数学活动是指把数学教学的积极性概念作为具有一定结构的思维活动的形式和发展来理解的。按这种解释，数学活动教学所关心的不是活动的结果，而是活动的过程，让不同思维水平的儿童去研究不同水平的问题，从而发展学生的思维能力，开发智力。
那么，要想使数学教学成为数学活动的教学主要应考虑哪几个问题呢？下面谈谈笔者一些想法。
一、考虑学生现有的知识结构
知识和思维是互相联系的，在进行某种思维活动的教学之前，首先要考虑学生的现有知识结构。
什么是知识结构？一般人们认为：在数学中，包括定义、公理、定理、公式、方法等，它们之间存在的联系以及人们从一定角度出发，用某种观点去描述这种联系和作用，总结规律，归纳为一个系统，这就是知识结构。在教学中只有了解学生的知识结构，才能进一步了解思维水平，考虑教新知识基础是否够用，用什么样的教法来完成数学活动的教学。
例如：在讲解一元二次方程[a(x)2＋bx＋c＝0a≠0]时，讨论它的解，须用到配方法，或因式分解法等等，那么上课前教师要清楚这些方法学生是否掌握，掌握程度如何，这样，活动教学才能顺利进行。
二、考虑学生的思维结构
数学教学是数学思维活动的教学，进行数学教学时自然应考虑学生现有的思维活动水平。
心理学早已证明，思维能力及智力品质都随着青少年年龄的递增而发展，学生的思维水平在不同的年龄阶段上是不相同的。斯托利亚尔在《数学教育学》中介绍了儿童在学习几何、代数时的五种不同水平，在这五个阶段上，学生掌握知识，思考方式、方法，思维水平都有明显差异。因此，要使数学教学成为数学活动的教学必须了解学生的思维水平。下面谈谈与学生思维水平有关的两个问题。
1．中学生思维能力之特点
我们知道，中学生的运算思维能力处于逻辑抽象思维阶段，尽管思维能力的几个方面的发展有所先后，但总的趋势是一致的。初一学生的运算能力与小学四、五年级有类似之处，处于形象抽象思维水平；初二与初三学生的运算能力是属于经验型的抽象逻辑思维；高一与高二学生的运算能力的抽象思维，处在由经验型水平向理论型水平的急剧转化的时期。从概括能力、空间想象能力、命题能力和推理能力四项指标来看，初二年级是逻辑抽象思维的新的起步，是中学阶段运算思维的质变时期，是这个阶段的关键时期。高一年级是逻辑抽象思维阶段中趋于初步定型的时期，高中之后，学生的运算思维走向成熟。总的来说，中学生思维有如下特点。
首先，整个中学阶段，学生的思维能力得到迅速发展，他们的抽象逻辑思维处于优势地位，但初中学生的思维和高中学生的思维是不同的。初中学生的思维，抽象逻辑思维虽然开始占优势，可是在很大程度上还属于经验型，他们的逻辑思维需要感性经验的直接支持。而高中学生的抽象逻辑思维则属于理论型的，他们已经能够用理论作指导来分析、综合各种事实材料，从而不断扩大自己的知识领域。也只有在高中学生那里，才开始有可能初步了解对立统一的辩证思维规律。
其次，初中二年级是中学阶段思维发展的关键期。从初中二年级开始，中学生抽象逻辑思维开始由经验型水平向理论型水平转化，到高中一、二年级，这种转化初步完成，这意味着他们的思维趋向成熟。这就要求教师，要适应他们思维发展的飞跃时期来进行适当的思维训练，使他们的思维能力得到更好的发展。
2．学习数学的几种思维形式
（1）逆向思维。与由条件推知结论的思维过程相反，先给出某个结论或答案，要求使之成立各种条件。比如说，给一个浓度问题，我们列出一个方程来；反过来，给一个方程，就能编出一个浓度方面的题目。后者就属于逆向型思维。
（2）造例型思维。某些条件或结论常常要用例子说明它的合理性，也常常要用反例证明其不合理性。根据要求构造例子，往往是由抽象回到具体，综合运用各种知识的思考过程。例如：试求其反函数等于自身的函数。
（3）归纳型思维。通过观察，试验，在若干个例子中提出一般规律。
（4）开放型思维。即只给出研究问题的对象或某些条件，至于由此可推知的问题或结论，由学生自己去探索。比如让学生观察y＝sinx的图象，说出它的主要性质，并逐一加以说明。
了解了学生的思维特点和数学思维的几种主要形式，在教学中，结合教材的特点，运用有效的教学方法，思维活动的教学定能收到良好效果。
三、考虑教材的逻辑结构
我们现有的中学数学教材内容有的是按直线式排列，有的是按螺旋式排列。
如果进行数学活动的教学，教材的逻辑结构就应有相应的变化。比方说，指数、对数、开方三种不同形式都可表示为：a、b、n之间的关系a的b次幂等于n，是否可以把它们安排在一起学习。再比方说，关于一元一次方程应用题，中学课本里有浓度问题、行程问题、工程问题、等积问题，在讲解时，可用一个方程表示不同问题，使他们得到统一，只是问题形式不同而已，其方程形式没有什么本质差异，可一次讲完几个问题。而现有中学教材把它们分开，使学生觉得似乎几种问题毫不相干。因为这些问题具体不同的思维形式，要受小学、初中和高中学生各阶段思维发展不同特点的制约。
数学思维活动的教学，就是要尽量克服这些制约，使学生在短期内高质量获取知识，大幅度提高思维能力，完成学习任务。
在考虑教材逻辑结构时，还应明确的一个问题是教材内容的特点，即初等数学有些什么特点，对它应有一个总的认识。
1．初等数学是相对于抽象程度来说的，其内容方法都比较直观具体，研究的对象大多可以看得见、摸得着，抽象程度不深，离开现实不远，几乎直接同人们的经验相联系。
2．初等数学是一门综合性数学，它数形并举，内容多种多样，方法应有尽有，自然分成几个部分，各部分又相互渗透，相互为用。
3．初等数学处于基础地位。因为无论数学多么高深，总离不开四则运算，总要应用等式、不等式和基本图形分析。初等数学又是整个数学的土壤和源泉，各专业数学领域几乎都是在这块土壤中发育成长起来的。
4．初等数学的普通教育价值。对中小学生来说，它的智能训练价值远远超过了它的实用价值。
5．与高等数学相互渗透，相互为用。一方面，由于实践中某些问题的出现，使初等方法被深入研究和发展成专门的数学分支，另一方面是高等数学中许多专题的初等化、通俗化。
初等数学具有这样的特点，不仅为编写教材提供了依据，同时对数学活动教学的模式来说也是恰到好处的。比方说，特点1，对于经验材料的数学化有得天独厚的帮助；特点2、3，对数学标准的逻辑组织化也很适宜；特点4、5，是对理论的应用。由此看来，数学活动教学对于初等数学再合适不过了。
数学活动教学，不仅考虑初等数学之特点、教材的逻辑结构，而且具体的某段知识也要仔细研究，不同性质的内容用不同方法去处理，这就是下面要谈的积极的教学方法问题。
四、考虑积极的教学方法
目前关于教学方法的研究呈现出一派兴旺的局面，种类之多、提法之广是历史上少见的。如目前使用的自学辅导法、读读议议讲讲练练教学法、六单元教学法、五课型教学法、自学议论引导教学法、启发诱导效果回授教学法、研究法、发现法等等。可以把这些方法归结为一句话，那就是：积极的教学法。其宗旨是在传授知识的同时，重视发展智力、培养能力。它们的特点是：充分调动学生的积极性，让学生独立解决一些问题，注意能力的培养。从实践效果看，这些方法在某个阶段，对某部分学生，结合某部分内容确实有事半功倍功能，但这些方法哪个都不是万能的，不是教学通法。因为教法要受学生水平的差异，兴趣的不同，教材内容的变化，教师素质不平衡等各方面条件的限制。
我们主张，采用积极的教学法，因课、因人、因时、因地而异。比方说，对于教材内容多数是逻辑上分散的数学定义和公理等采用自学辅导法较为适宜；对于教材中的一般公式、定理等采用问题探索法较好；对于教材中理论性较强的难点，一般采用讲解法较好。教师要灵活掌握。
数学活动的教学实质上是积极性思维活动的教学，因此，在教学中调动学生积极性极为重要。一般来说，教学内容的生动性，方法的直观性、趣味性，教师和家长的良好评价，学习成绩的好坏，都可以推动学生的学习，提高积极性。另外，如课外活动，参观工厂、机房，介绍数学在各行中的应用，尤其是数学应用在各领域取得重大成果时，能够促进青少年扩大视野，丰富知识，增进技能，从而发展他们的思维能力，提高学习的积极主动性。也可讲一点数学史方面的知识，比如我国古代科学家的重大贡献及在世界上的影响，也能激发学生的积极性。
另外，从学习方法上看，随着学科多样化和深刻化，中学生的学习方法比小学生更自觉，更具有独立性和主动性。因此，在教学中教师就要注意启发学生的积极思维。
究竟怎样启发学生去积极思维呢？方法是多种多样的。比方说，创设问题情境，正确提供直观材料让学生从具体转到抽象，也可运用已有知识学习新知识，把新旧知识联系起来。还可以把语言和思维结合起来，达到启发思维的目的。
从上面几个方面来比较，数学活动教学的核心是教学方法，因此教学方法的采用，直接影响活动教学的效果。
为使数学活动教学收到良好效果，目前没有一个成熟的模式，具体做法也少见。南通市十二中李庚南在总结过去经验基础上，提出几种有效的方法。
首先，重视结论的探求过程。数学中的结论教师一般不直接给出，而是引导学生运用观察、实验、练习、归纳等方法发现命题，尔后深入研究探求的过程和论证的方法，进而剖析结论的内容，举实例将结论内容具体化。
其次，是沟通知识间的内在联系。她认为：数学有着严密的体系，学生揭示数学知识之间纵横交错的内在联系，是学生主动思维活动的过程，可引导学生按知识的发生、发展、变化关系或逻辑关系整理出一个单元的知识结构和基本的研究方法，进行知识的引申、串变，提高学生灵活运用知识的能力。
第三，是注重数学语言的表达。
以上的做法确实收到了良好效果，但要结合自己的教学实际，灵活运用，完成数学活动教学的任务。
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