考查科学思维的理科考试命题策略探讨
摘要：培养学生的科学思维是科学教育的重要目标，运用科学思维的方式思考和解决问题也是对具有科学素养的人的基本要求。在理科的纸笔评价中，可以利用科技论文、科学史和故事线索等策略编制题目，考查学生的科学思维。
关键词：科学教育测评；科学思维；命题策略
在科学的发展历程中，人们不断通过观察和实验对各种自然现象进行研究。科学研究人员的思维范式将引导他们开展研究工作，其成果使科学得以发展和进步，这种思维范式就是常说的科学思维。在科学教育中，培养学生的科学思维最终指向于培养具有科学素养的公民，这是当今世界各国科学教育的共识。
1科学思维的内涵及构成要素
科学思维是具有意识的人脑对自然界中事物（包括对象、过程、现象、事实等）的本质属性、内在规律及自然界中事物间的联系和相互关系的间接的、概括的和能动的反映。它是一套策略性和元策略性的认知活动过程，其目标最终指向于新知识的获得。科学思维主要包含三个要素：对实验方法的理解，解释数据的能力，以及对科学知识的理解。
在已有研究中，通常将科学推理与科学思维二者等同起来。但从认知的角度来分析，二者有一定的区别。科学推理是一种特定类型的论证活动，并不是日常生活经验的组成部分。具体来说，科学推理是协调理论或信念、假设和相应证据的过程。其中，理论是指对特定情境的认知表征（cognitiverepresentation）。如果信念经检核已经具备了正确的可能性，那么就会成为假设。证据是指通过对某一情境和系统的实证观察而收集到的信息[6]。一旦有了证据，就可以检验假设的真伪。如果证据与个人头脑中的理论或信念相悖，那么科学思维和推理也就变得尤为重要。在科学推理的过程中，涉及归纳、测量、实验、推断、预测、概括等能力。正确的思维方式能够引导认知系统的改变和适应，进而使个体形成科学的理解，这正是科学思维和推理的重要结果形式。由此可以看出，科学推理在科学思维中占据核心的地位。
在新知识的产生过程中，涉及假设空间和实验空间的双重搜索，以及对证据的评估，接受、拒绝或修正当前假设，从而产生新知识。这些环节并不是单向进行的，而是具有复杂性和循环性。
基于以上分析，可以用图1展示科学思维各要素之间的逻辑关系，其中科学推理部分的圆形图示表示复杂的循环往复过程。
２科学思维的地位和价值
2.1 培养学生的科学思维是理科课程的重要目标
基础教育阶段的理科课程都强调课程的理科属性，将“倡导探究性学习”作为重要的课程理念，期望学生体验科学探究过程，学习科学研究的基本方法，养成良好的思维习惯，并能运用相关的科学知识和科学探究方法解决一些问题。特别是在科学探究能力的目标部分，强调学生要能够作出假设和预期，设计可行的实验方案，实施实验方案，收集证据，利用恰当的方法解释数据，并根据证据作出合理的判断，这些能力都是科学思维的重要组成部分。因此，科学思维始终贯穿于科学探究过程的各个环节，如果没有科学思维的支撑，科学探究将失去方向，而没有科学探究的过程，科学思维也将失去根据和实践价值，二者密不可分。
此外，课程还要求学生学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工，其中，获取的信息就是证据，而信息加工过程是科学推理和科学思维的重要形式。由此可以看出，基础教育阶段的理科课程都十分重视对学生科学思维的培养，将其作为课程目标的核心组成部分。
科学研究,关键词,自然界,故事,论文
