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3.1 科学思维的含义与特征 教学设计
一、课程标准及解读
（一）课程标准
“描述常见的思维活动，体会思维是人所特有的属性，了解思维的基本形态和特征；懂得把握正确思维的基本条件。区分抽象思维和形象思维；掌握科学思维的特点，体悟学会科学思维的意义。”
（二）课程标准解读
1.思维的基本概念：要求学生清晰认识思维是人特有的属性，了解思维存在抽象思维和形象思维等基本形态，以及思维具有间接性、概括性、能动性等特征。这为后续理解科学思维奠定基础，只有明确了思维的一般性特点，才能更好地把握科学思维的特殊性。例如，通过对生活中各种思维现象的分析，让学生直观感受思维的这些特性，像通过对天气预报的理解感受思维的间接性，通过对水果概念的归纳理解思维的概括性等。
2.正确思维的条件：强调内容真实和形式正确是正确思维的两个基本条件。这是判断思维是否科学的重要依据，科学思维必然建立在正确思维的基础之上。教师可以通过具体案例，如数学证明题、科学实验报告等，让学生明白在不同领域中内容真实和形式正确是如何体现的，以及它们对于得出正确结论的重要性。
3.科学思维的特点与意义：学生需要掌握科学思维追求认识的客观性、结果具有预见性、结果具有可检验性等特点。理解这些特点有助于学生在面对各种信息和问题时，能够运用科学思维进行分析和判断。同时，体悟学会科学思维对个人学习、生活以及未来发展的重要意义，如在科技创新、问题解决等方面科学思维所发挥的关键作用。教师可结合实际生活中的科学发现、社会热点问题的分析等，引导学生感受科学思维的价值。
二、教材及学情分析
（一）教材分析
教材地位：本框题是《逻辑与思维》第三课 “领会科学思维” 的第一框，起着承上启下的重要作用。承接第一单元关于思维的基本内容，进一步深入探讨科学思维这一重要的思维方式。同时，为后续学习科学思维的意义以及运用科学思维进行创新等内容奠定基础，是构建科学思维知识体系的关键环节。
教材内容：教材首先通过具体案例引出科学思维的话题，引导学生思考科学思维的含义。从思维内容与形式的统一角度，阐述了科学思维的两个基本条件，即内容真实和形式正确，进而明确科学思维是符合认识规律、遵循逻辑规则且能达到正确认识结果的思维。接着，通过祖冲之推算圆周率、《论持久战》等多个经典案例，深入剖析科学思维追求认识的客观性、结果具有预见性、结果具有可检验性这三个基本特征。教材内容编排由浅入深，案例丰富，便于学生理解和接受。
（二）学情分析
1.知识基础：学生在之前的学习和生活中，已经积累了一定的思维经验，对常见的思维活动有一定的感性认识。在其他学科的学习过程中，也接触过一些科学研究的方法和案例，具备了初步的科学知识基础。但对于思维的本质、科学思维的严格定义和特征等，尚未形成系统、深入的理性认识。例如，学生可能知道一些科学结论，但对于科学家得出这些结论所运用的科学思维过程并不清楚。
2.认知能力：高中学生正处于思维发展的关键时期，其抽象思维能力逐渐增强，开始对一些复杂的理论和概念产生兴趣，并具备了一定的分析和归纳能力。然而，在面对较为抽象和复杂的科学思维概念时，可能仍存在理解困难。比如，对于科学思维的结果具有预见性这一特征，学生可能难以理解如何通过对现有信息的分析来准确推断未来的发展趋势。
3.学习特点：学生具有较强的好奇心和求知欲，对贴近生活实际的案例和热点问题关注度较高。在学习过程中，更倾向于通过自主探究和小组合作的方式获取知识。但部分学生在学习过程中可能存在思维的片面性和表面性，缺乏深入思考和系统分析问题的能力。例如，在讨论问题时，可能只能看到问题的表面现象，而无法深入挖掘其背后的本质和规律。
三、核心素养目标
（一）科学精神
1.学生能够深刻理解科学思维的内涵和特征，区分科学思维与非科学思维。在面对各种信息和观点时，能够运用科学思维进行理性分析和判断，不盲目跟从，不主观臆断。例如，在面对网络上流传的各种科学谣言时，能够依据科学思维的特征进行辨别，不轻易相信和传播。
2.培养学生求真务实、勇于探索的科学态度，尊重事实和证据，注重逻辑推理和论证。鼓励学生在学习和生活中，积极运用科学思维解决实际问题，敢于质疑传统观念，追求真理。比如，在进行科学实验或研究性学习时，严格按照科学方法和程序进行操作，以实事求是的态度对待实验结果。
（二）公共参与
1.通过对科学思维的学习，引导学生关注社会热点问题和公共事务，能够运用科学思维从不同角度分析问题，提出合理的解决方案。培养学生的社会责任感和参与意识，积极参与社会实践活动，为社会发展贡献自己的智慧和力量。例如，在讨论环境保护、科技创新等社会热点问题时，学生能够运用科学思维提出切实可行的建议。
2.在小组合作学习和课堂讨论中，培养学生的团队协作精神和沟通能力。学生能够与他人进行有效的交流和合作，共同探讨问题，分享观点，在交流中不断完善自己的思维方式，提高公共参与的能力和水平。比如，在小组进行项目式学习时，学生能够分工明确、协作有序地完成任务。
四、教学重难点
（一）教学重点
1.科学思维的含义：明确科学思维是内容与形式的统一，其基本条件为内容真实和形式正确。理解科学思维是符合认识规律、遵循逻辑规则且能实现正确认识结果的思维，这是理解科学思维的基础，只有准确把握其含义，才能进一步探讨其特征和应用。教师可通过多个学科领域的具体案例，如物理学中的牛顿定律、数学中的定理证明等，详细讲解科学思维含义的各个要点，让学生深入理解。
2.科学思维的基本特征：科学思维追求认识的客观性，从实际出发如实反映认识对象；结果具有预见性，能通过对事物历史与现实材料的分析推断发展趋势；结果具有可检验性，其结论能接受实践的严格检验。这些特征是科学思维区别于其他思维的关键所在，对于学生掌握科学思维方法、提高思维能力具有重要指导意义。教师可结合当下的时政热点，如科技领域的创新成果、经济政策的制定与实施等，分析其中科学思维特征的体现，加深学生的理解。
（二）教学难点
科学思维特征之间的内在联系：科学思维的三个基本特征并非孤立存在，而是相互关联、相互影响的。追求认识的客观性是结果具有预见性和可检验性的前提，只有基于客观事实进行分析，才能作出合理的预见并经得起实践检验；结果具有预见性和可检验性又进一步体现了认识的客观性。学生较难理解这些特征之间的深层次逻辑关系，教师需要通过构建知识框架、深入解读案例等方式，帮助学生梳理清楚它们之间的内在联系。例如，以 “天问一号” 火星探测任务为例，从探测器的设计研发基于对火星客观环境的认识（客观性），到对火星探测成果的预期（预见性），再到通过实际探测数据对前期研究和预测的检验（可检验性），全面展示科学思维特征的内在关联。
在实际情境中运用科学思维特征进行分析和判断：学生在理论上理解科学思维的特征后，在面对复杂多变的实际情境时，往往难以准确运用这些特征进行分析和判断。教师需要提供丰富多样的实际案例，引导学生进行针对性的训练，让学生在实践中不断提高运用科学思维的能力。比如，选取当前经济发展中面临的挑战、社会治理中的难题等实际问题，让学生运用科学思维的特征进行分析，提出解决问题的思路和方法。
五、教学方法
1.案例教学法：选取具有代表性的案例，如 2025 年中国科学院近代物理研究所科研人员在原子核奇特衰变研究领域取得新进展，首次观测到新核素铝 - 20 及其衰变模式，以及 2025 游泳世锦赛花样游泳集体自由自选决赛中国队夺冠背后的训练策略制定等案例。通过对这些案例的深入分析，引导学生理解科学思维的含义与特征，使抽象的知识变得具体生动，易于学生接受。在讲解科学思维追求认识的客观性时，详细分析科研人员在观测新核素过程中如何从实际出发，严格按照科学方法和程序进行实验，确保研究结果真实反映客观事实。
2.小组合作探究法：组织学生进行小组合作探究，如针对当前社会关注的人工智能发展问题，让学生分组探讨其中体现的科学思维特征。在小组讨论中，学生相互交流、启发，共同分析问题，培养学生的合作能力和思维能力。教师在小组讨论过程中，巡回指导，及时解答学生的疑问，引导学生深入思考。
3.问题导向教学法：设置一系列具有启发性的问题，如 “从思维角度分析我国在应对 2025 年第 6 号台风‘韦帕’时的决策体现了科学思维的哪些特征？” 通过问题引导学生思考，激发学生的学习兴趣，促使学生主动探究科学思维的相关知识。在学生回答问题后，教师进行点评和总结，进一步深化学生的理解。
六、教学过程
（一）导入新课
展示2025年中国科学院昆明动物研究所进化遗传与环境适应团队在高黎贡地区发现4种蝙蝠新物种这一新闻报道。提问学生：科学家们是如何发现这些新物种的？这背后运用了怎样的思维方式？从思维角度看，这种发现新物种的过程具有哪些科学性？通过这些问题，引发学生对科学思维的思考，激发学生的学习兴趣，导入新课。
（二）讲授新课
1.科学思维的含义
思维内容与形式的统一：引导学生阅读教材第十四页的探究与分享，从新发展理念的角度，探讨思维内容与形式的关系。以创新发展理念为例，创新发展理念的提出是基于对当前经济社会发展中存在的问题和趋势的深刻认识（内容真实），同时其表述和逻辑结构符合科学的认知规律和逻辑规则（形式正确）。通过这个例子，让学生明白任何思维都是内容与形式的统一，为理解科学思维的基本条件做铺垫。
教材知识归纳：
一、科学思维的含义
1、科学思维的含义
（1）从科学思维与不科学思维的比较看
科学思维：泛指符合认识规律、遵循逻辑规则的思维，是能够达到正确认识结果的思维。
不科学思维：是主观臆想的、不合逻辑的、片面僵化的思维。
(2）从与逻辑思维、辩证思维、创新思维的关系看科学思维不是与逻辑思维、辩证思维和创新思维并列的思维形态，而是对实践中遵循逻辑思维要求、运用辩证思维方法、创新性解决问题的思维方式的统称。
2.科学思维的基本条件：通过学生讨论，概括出科学思维的基本条件。强调内容真实要求思维所反映的对象是客观存在的，并且对其属性和规律的把握准确无误；形式正确要求思维过程遵循逻辑规则，如概念明确、判断恰当、推理合乎逻辑等。以数学证明题为例，如果已知条件错误（内容不真实），或者证明过程不符合逻辑推理规则（形式不正确），都无法得出正确的结论。
教材知识归纳：
2、科学思维的两个基本条件：内容真实和形式正确。（任何思维都是内容与形式的统一）
3.科学思维的定义：明确科学思维，泛指符合认识规律、遵循逻辑规则的思维，是能够到达正确认识结果的思维。讲解成语 “纸上谈兵”，赵括虽然熟读兵书，但在实际作战中，其思维脱离实际情况（内容不真实），且战略战术安排不符合战争的客观规律和逻辑（形式不正确），最终导致失败，这就是不科学思维的典型。而 “指鹿为马” 则是故意违背客观事实（内容不真实），完全是主观臆想的表现，同样体现了不科学思维的缺陷。通过对比，让学生深刻理解科学思维与不科学思维的对立关系，树立科学思维的意识。
4.科学思维的基本特征
（1）科学思维追求认识的客观性：展示钟南山在抗疫过程中的相关事迹和言论，如钟南山团队在疫情初期，深入疫情严重地区，实地调研疫情情况，收集大量真实的数据和信息。他们不唯上，不唯书，只唯实，以实事求是的态度分析疫情的传播途径、病毒特征等。通过这些案例，引导学生理解科学思维追求认识的客观性，总是从实际出发，力图如实地反映认识对象。科学思维不盲目崇拜权威，不盲目相信书本结论，它尊重实践检验的结果，注重实事求是的推理和论证，坚持以理服人，努力把握和遵循客观规律。
（2）科学思维的结果具有预见性：通过图片展示和资料介绍，引导学生回忆历史上《论持久战》的相关内容。组织学生讨论《论持久战》的伟大之处，如毛泽东同志通过对中日两国国情、战争性质、国际形势等多方面因素的深入分析（基于对事物历史与现实材料的分析），科学地预言了抗日战争将经过战略防御、战略相持、战略反攻三个阶段，最终日本必败，中国必胜（对事物的发展趋势、发展前景作出符合逻辑的推断）。这充分体现了科学思维的结果具有预见性。教师进一步强调，科学思维能够透过现象看本质，通过对大量信息的综合分析，把握事物发展的规律，从而对未来的发展方向作出准确的预测。
（3）科学思维的结果具有可检验性：引导学生回忆改革开放的伟大成就，展示从党的十一届三中全会作出改革开放的伟大决策以来，我国在经济、社会、科技等各个领域取得的巨大发展数据和成果案例。让学生分组讨论，分析这一伟大决策的科学性以及科学思维结果的可检验性。改革开放的决策在实践中不断得到验证，我国经济持续快速增长，综合国力显著增强，人民生活水平大幅提高，这表明科学思维的结果能够以实事求是的态度接受实践的严格检验。越是复杂的事物，对它的认识越要经过实践的反复检验，科学思维能够在实践检验中不断修正错误，坚持真理。
教材知识归纳：
二、科学思维的特征
①科学思维追求认识的客观性。科学思维总是从实际出发，力图如实地反映认识对象。科学思维不盲目崇拜权威，不盲目相信书本结论，它尊重实践检验的结果，注重实事求是的推理和论证，坚持以理服人，努力把握和遵循客观规律。
②科学思维的结果具有预见性。科学思维总是通过对事物历史与现实材料的分析，找出事物发展的规律，并对事物的发展趋势、发展前景作出合乎逻辑的推断。
③科学思维的结果具有可检验性。科学思维能够以实事求是的态度接受实践的严格检验，修正错误，坚持真理。
拓展深化：
（三）课堂练习
展示题目2025年，我国西南最大天然气生产企业——西南油气田公司上半年新增15口百万气井，天然气产量创新高。从科学思维的角度分析，该公司在勘探开发过程中可能运用了哪些科学思维方法？其决策和成果体现了科学思维的哪些特征？
学生单独思考后作答，教师请几位学生回答问题，并进行点评和总结。在点评过程中，进一步强化学生对科学思维含义和特征的理解，纠正学生回答中存在的错误和偏差。
（四）课堂小结
与学生一起回顾本节课的主要内容，强调科学思维的含义，即内容真实和形式正确是科学思维的两个基本条件，科学思维是符合认识规律、遵循逻辑规则且能达到正确认识结果的思维。
再次梳理科学思维的根本特征：追求认识的客观性，从实际出发如实反映对象；结果具有预见性，能依据规律推断发展趋势；结果具有可检验性，可接受实践的严格检验。通过回顾总结，帮助学生构建完整的知识体系，加深对重点知识的记忆和理解。
（五）课后练习
1．反腐败斗争面临新的形势和任务，全面建设社会主义现代化国家对纪检监察工作提出新的要求，迫切需要与时俱进地对监察法作出修改完善。2024年12月25日，十四届全国人大常委会第十三次会议表决通过《关于修改〈中华人民共和国监察法〉的决定》，自2025年6月1日起施行。修改后的监察法新增监察“再派出”制度，规定经国家监委批准，国家监委派驻垂管系统中央一级单位的监察机构可以向其驻在单位的下一级单位再派出。对此，下列认识正确的是（ ）
①科学思维具有直接现实性，国家修改该法是从社会现实出发
②科学思维结果具有预见性，本次修改利于增强监察监督全覆盖的有效性
③科学思维的结果具有可检验性，能够通过新修改的法律内容进行检验
④国家修改该法是解决新形势下监察工作中突出问题的现实需要
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
2．数学家拉格朗日在教堂聆听音乐时萌发了求积分极值的变分法念头；物理学家海森堡由于受音乐理论中泛音振动的频率是基音振动的整倍数的启发，做了原子跃迁的基频与次频的实验；化学家纽兰兹受音阶的启示而发现了元素按原子量递增的排序规律，从而创造了元素周期的“八音律”表。这启示我们（ ）
A．抽象思维与形象思维有互补性
B．科学思维具有客观性和逻辑性
C．艺术思维对科学发展有批判性
D．创新思维必须关联科学与艺术
3．经过征集、初筛、网络投票、专家评审、对外公示等环节，“南昌国际湿地城市”吉祥物形象出炉——河南省工艺美术大师郭文俊设计的作品“湿小鹤”脱颖而出，成为“南昌国际湿地城市”的卡通吉祥物形象。据介绍，卡通吉祥物形象“湿小鹤”名字寓意“湿地鹤乡”，以南昌湿地、白鹤为原型，整体色彩融入了湿地绿色元素和白鹤白色元素，绿白相间，表现出湿地、鸟类、人类、城市生态之间和谐共处的理念，展现出南昌湿地之美，以鹤为媒，描绘“南昌国际湿地城市”美丽生态新画卷。“湿小鹤”展开双翅，踏湖飞奔，欢迎四海宾朋走进南昌湿地，与鹤共舞，促进人与自然和谐共生。“湿小鹤”的寓意（ ）
①把概念作为思维的基本单元，揭示了事物的本质和规律
②是运用联想、想象和幻想等方式反映认识对象，触及本质和规律
③说明科学思维的结果具有可检验性，在实践中修正错误，坚持真理
④具有基本单元的形象性、运行方式的想象性和思维表达的情感性
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
4．科学思维,也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系。它是真理在认识的统一过程中,对各种科学的思维方法的有机整合。可见,科学思维（ ）
①是与逻辑思维、辩证思维并列的思维形态
②必须符合认识规律、遵循逻辑规则、能够达到正确认识结果
③坚持真理,接受实践的检验并修正错误
④目的是发现和发展人们的思维能力
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
5．为提振消费信心，切实提高居民生活质量，辽宁推出消费品大规模以旧换新政策。2024年国庆期间，民生相关的家电、娱乐、汽车等多领域销售额实现预期范围的大幅上涨，有力支持了近百家企业。下列对该政策的理解正确的有（ ）
①该政策体现了一切为了群众的群众观点 ②该政策反映并反作用于一定的经济现实
③该政策反映科学思维的结果具有预见性 ④该政策显著调动辽宁企业的研发积极性
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
参考答案：DADCC
七、教学反思及反馈评价
（一）教学反思
本节课通过2025年科研新发现、体育赛事等时政案例，将抽象的科学思维概念具象化，有效激发了学生兴趣。案例教学法与小组探究结合，帮助学生理解科学思维的客观性、预见性和可检验性特征，但在以下方面需改进：一是部分学生对 “特征间内在联系” 理解模糊，需增加阶梯式案例链深化逻辑关联；二是小组讨论中存在 “少数人主导” 现象，需设计角色分工卡确保全员参与；三是时间分配偏紧，难点突破环节可增加微视频辅助解析。
（二）反馈评价
从课堂互动看，学生能结合案例区分科学与非科学思维，85% 的学生可准确列举科学思维特征；课堂练习显示，70% 的学生能运用特征分析简单时政案例，但复杂情境中迁移能力较弱。后续需通过 “案例复盘 + 错题归因” 强化应用，同时增加实践任务（如撰写 “校园问题改进的科学思维方案”），提升学科素养落地效果。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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