注：本文为作者在《课程·教材·教法》（2022年8月刊）的论文摘编，原文题目为“深入理解科学思维 有效实施课程标准”。欲浏览原文，请于论文检索网站（如中国知网）下载。
作者简介
胡卫平：陕西师范大学现代教育技术教育部重点实验室二级教授，中国教育学会科学教育分会理事长，2022年义务教育科学课程标准修订组成员（主持）
编者按：2022年8月，《课程·教材·教法》杂志发表了陕西师范大学胡卫平教授的“深入理解科学思维 有效实施课程标准”一文。该文论述了科学思维的一般特性及规律，并阐明了新课标背景下对科学思维的诠释。对于一线科学老师深入理解新课标有很大意义，可谓非常及时。有鉴于此，我们对该文做了简要摘编，并推送给大家。
1. 科学思维的内涵与特征
1.1 科学思维是从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式。
1.2 我们要认识它们（科学的研究对象），就必须使观察过的自然现象、科学事实、科学过程等在大脑中形成清晰的科学图景，并反复加工、合理改造、去粗取精，从感性认识上升到理性认识，此即科学思维。
1.3 科学思维是从属于一般思维的，它除具有一般思维的间接性、概括性等特征外，还具有以下两个显著特征：
① 精确性与近似性的统一；
② 抽象性与形象性的统一。
2. 科学思维的主要形式
2.1 根据思维材料的不同，科学思维可分为科学抽象思维、科学形象思维两种最基本的形式。
2.2 凡是以科学概念为思维材料，以科学概念、科学判断和科学推理的形式来反映自然界物质的形态、结构、性质、运动规律及物质间的相互作用，达到对科学事物的本质特征和内在联系的认识过程，都属于科学抽象思维。
2.3 从宏观上看，科学抽象思维的过程可概括为感性具体-思维抽象-思维具体。
2.4 科学抽象思维的基本形式是科学概念、科学判断、科学推理。
2.5 科学形象思维是运用直观、具体、生动的形象材料，通过事物的形象特征认识其内容、本质，并作出某种判断的科学思维，是通过表象、直感、想象等形式进行的思维。
2.6 科学形象思维的基本形式是表象、直感和想象。
2.7 高阶思维的研究由来已久，有很多不同的定义，主要有三种视角：
① 从哲学视角来看，高阶思维主要指有高阶思维能力的人所具备的特征；
② 从心理学视角来看，高阶思维主要反映高层次的认知过程及其发生机制；
③ 从教育学视角来看，高阶思维主要反映高阶认知过程的表现。
2.8人们普遍认为高阶思维能力包括批判性思维、创造性思维、问题解决、决策、元认知。
2.9 目前，关于批判性思维的界定至少有三种：
① 第一种认为批判性思维就是问题解决；
② 第二种认为批判性思维的重点在于评价或判断；
③ 第三种认为批判性思维是问题解决和评价的结合。
2.10 我们认为，批判性思维是根据已有知识提出自己的观点，并基于证据和逻辑对观点进行评估，得出合理结论的思维能力（thinking skills）和思维倾向（thinking dispositions）或思维习惯（habits of mind）。
2.11 创造性思维是在科学知识学习、科学问题解决和科学创造活动中，根据一定目的，运用一切已知信息，在新颖、独特且有价值地（或恰当地）产生某种产品的过程中表现出来的智能品质或能力。
3. 科学思维能力的结构
3.1 科学思维的方法包括分析与综合、比较与分类、抽象与概括、归纳与演绎、联想与想象、空间认知、类比思维、臻美思维、重组思维、发散思维、突破定势等。
3.2科学思维品质是指人们在研究和解决科学问题以及学习科学知识的过程中逐渐形成和发展的，并在这个过程中表现出来的、直接影响工作效率的个体智力特征，包括深刻性、灵活性、敏捷性、批判性和独创性五个方面。
3.3 新课标中作为核心素养和课程目标的科学思维，主要指科学思维能力。基于思维能力的结构模型，掌握思维方法是形成思维能力的前提。
4. 科学思维的典型要素
4.1 模型建构作为一种认识手段和思维方式，是学生根据研究问题和情境，在对客观事物抽象和概括的基础上构建易于研究的、能反映事物本质特征和共同属性的理想模型、理想过程、理想实验和科学概念的过程。
4.2 科学教育研究和实践中的科学推理，是指从已知的科学命题得出新命题的思维过程或思维形式，是需要运用多种高水平认知的复杂活动过程，不仅包括逻辑学中的归纳推理、演绎推理和类比推理，还包括分析与综合、比较与分类等方法，以及控制变量、组合推理、概率推理、相关推理、因果推理等推理形式。
4.3 在科学教育领域，研究者常常用科学论证代替批判性思维。
4.4 科学论证（scientific argumentation）是个人引用数据或资料来支持自己或反驳他人论点的过程。
4.5 新课标将创新思维的表现归纳为“从不同角度分析、思考问题，提出新颖而有价值的观点和解决问题的方法”。
参考资料
胡卫平. (2022). 深入理解科学思维 有效实施课程标准. 课程·教材·教法, 42(08), 55-60. DOI: https://10.19877/j.cnki.kcjcjf.2022.08.006
来源 | 北京湘江科学
转自：“小学科学教学”微信公众号
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