1、科学思维的概念、内涵及标准 

   科学思维存在两种理解，一种是“科学的思维”，指的是思维的科学化，即时间成本最省、正确高效和可操作性的思维。“科学”在这里作为形容词修饰思维。另一种“科学思维”是指在科学实践活动中形成和应用的思维，与日常思维相对，是思维的下位概念。[2]本研究对“科学思维”采取广义，即第一种理解，同时也包含第二种理解。90732

科学思维的基本内核是科学抽象。科学抽象是基于科学事实或感性经验材料，进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的鉴别、选择材料、透视、揭示事物本质和规律的过程。科学思维的两大基石是逻辑与理性。科学思维的评估标准就是依据这两方面建构起来的，包括清晰性、准确性、精确度、相关性、深度、广度、逻辑性、集中性和公正性等九大维度。清晰性，是指思维表达的意义可以被理解和把握；准确性，是指思维表达的意义没有错误和曲解，理解正确；精确性，指思维表达刚好达到必要的具体化水平；相关性，指思维活动与当下的任务和手头的活动紧密相关；深度，指思维内容包含复杂性和多重交互联系；广度，指思维包含多种观点；逻辑性，指思维内容的各部分一起构成整体意义，而不相互矛盾；集中性，指聚焦要点，而非细节；公正性，指可检验证明，而非自我服务偏差或一面之词。[3]

2、 科学思维教育

国外对思维能力的培养研究起步较早，最早是关于学习策略的研究。布鲁纳等人研究发现，如果学习者能够运用一定的思维策略进行学习，则学习效果可以得到极大提高。随着科学思维心理学的发展，心理学家发现，科学思维不仅能够促进研究观念的形成和改变，还能够促进推理和问题解决能力的发展。并且当科学思维与科学教育相结合，则可以极大提高学生学习能力和教师的教学方法。[4]

受科学主义文化影响，美国非常注重对学生的科学素养教育。“2061计划”提出：教育应该是发展学生的思维，而绝非是告诉其现成答案。在教学上要重视学生探索问题、发展批判性思维，强调理解不是死记硬背，鼓励学生一起学习，彼此自由地交流思想和信息。[5]2013年美国又成立专门委员会，制定了基础教育科学教育课程标准，对科学教育进行改革，对学生进行全方位的科学思维训练，以此来提升学生的科学素养。[6]

不仅注重科学知识的教学，更加注重科学能力的培养，是近年来国外科学思维教育的一大特点，也是关于思维能力教学的研究热点，如丹塞路开发的学习思维的指导教程、温斯坦开发的认知思维策略教程，引起人们对科学思维的更多关注。而有关科学思维教育的研究更多集中在学生科学思维技能发展的实验研究上，例如在科学探究活动中所涉及到的推理与思维技能，包括提出假设、实验设计、证据评估、科学推理等诸多具体能力。[7]而这些能力和策略是人文社会研究科学化的基本能力。其中，有关变量识别和控制的思维能力，是科学思维操作化和精确化的必要步骤。

我国的思维能力教学起点较晚，80年代开始小范围开设思维方法课。90年代幵始思考提高学生基本思维能力的有效途径。当前的新课程改革，就把对学生思维能力的培养作为核心目标之一。明确指出要逐步培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维能力、分析和解决问题的能力等。[8]

3、有关科学课程的研究

本世纪初，一些研究者对课程标准、师资力量、教学评价等方面影响科学教学开展了一些零散的和开拓性研究。徐燕针对小学科学课堂上的教师评价与学生评价的研究，设计出小学科学课堂教学评价的内涵。[9]探究出小学科学课中培养学生创造性思维的有效策略：提高科学教师专业素养、良好课堂环境的营造、教学方法的优化、充分发挥实践活动的功效。[10]呼吁高素质的小学科学教师完成对小学科学教育专业建设。[11]张书文从《新课标》的理念、目标、内容、方法、评价等方面进行探究，正确认识小学科学课程的价值，推进科学课程改革。[12]谢铁汉从理念的转变、领导的重视和教师队伍建设实施“引探-合作”教学法，提高小学科学教育质量。[13]罗荣提出能够促进学生思维发展的提问的构想，丰富和发展小学科学教育教学理论。[14]培养问题意识，让学生有问，敢问，想问，善问，引导着学生进行科学学习，锻炼学生思维、培养学生创新精神与创造能力。[