学思践悟笃行之 科创思维再提升——小学生科学创新思维的开发与落实

来源:《中小学教育》 作者:于晓娟

 

山东省威海市荣成市蜊江小学  于晓娟  
一个人的创新思维主要是在小学阶段形成的，而小学科学课堂及科学教师是帮助学生形成这一思维的重要途径。因此，充分了解学生学习心理的成长规律，使用科学、合理的教学手段是小学科学教师完成教学目标、培养学生创新思维的重要途径。
一、小学生创新思维培养现状
目前，在小学科学教学中，教师对学生创新思维培养存在诸多问题，主要表现在以下几个方面：
首先，表现在教师对创新思维培养的认识能力不足。很多教师认为科学学科教学是以传授科学知识为主，不重视小学生创新思维能力的养成。
其次，认为创新思维是与生俱来，为个别优秀学生所特有，其它水平学生不具备，所以教师在实际教学活动中，创新思维培养具有倾向性。
再次，在科学实验教学中，多以教师演示为主，学生动手操作时间相对较少，且将实验步骤、内容等问题直接告知学生，减少学生探究时间、缩短探究过程，不利于创新思维的培养。
二、培养小学生创造性思维的重要性
小学科学是一门以探究活动为实验为主的学科，科学课教学中对小学生创造性思维的培养尤为重要。
首先，培养小学生创造性思维，能够适应社会发展的需要。人才竞争是国家富强和社会进步的重要决定力量，培养小学生的创造性思维，有利于开创祖国未来。
其次，培养小学生创造性思维，是素质教育的必然要求，也是提高小学生综合素质的必经之路。科学是对学生进行科学启蒙教育的重要基础学科，是培养和发展学生开拓创新思维能力的重要途径。社会发展对教育的要求越来越高，它不仅要求学生能够掌握足够的知识，而且要求学生能在掌握知识的同时发展能力，并以此去获取知识进行再创新。在当今的小学科学教学中, 教师不仅要向学生传授知识，更重要的是培养学生良好的思维品质，发展学生的智力，特别是创新思维能力的培养。
三、科学教学中学生创新思维的培养
创设情景，营造良好的创新氛围
良好的教学情境就是一个强力“磁场”，能够激发学生探究学习的热情，吸引着他们进入神奇的科学世界。教师要善于抓住学生的好奇心理，想方设法创设趣味横溢的科学学习情境，开拓学生的创新思维。
教学《通电的线圈（一）》的导入环节，我注重引导学生仔细观察演示实验“沙海捞针”，方法是用一根粗的大铁钉在沙子里寻找大头针。看了我的表演，同学们感到很奇怪，仿佛在看魔术似的，一根大铁钉怎么能从沙子里找到大头针呢？我微笑着告诉学生：“这不是魔术而是科学实验”。大铁钉实际上被老师通电了，通电后的大铁针有了一定的磁力，这样就容易从沙子里找到大头针了。
实验激趣，开拓学生的创新思维  
凡是有趣味的事物，一般都能引起学生的学习兴趣，激起他们的好奇心。生物学家达尔文在自传中说：“我记得我在学校时期的性格来说，其中对我后来发生影响的，就是我有强烈而多样的兴趣，沉溺于自己感兴趣的东西，喜欢了解任何复杂的问题和事物。”所以在科学教学中，我们可以通过实验来引起学生的好奇心，激发其认识兴趣，力图通过思维解决这些问题，从而产生求知的强大动力。
在教学《水变热了》一课时，我用酒精灯给平底烧瓶瓶口加热直至瓶口的水沸腾，但是鱼仍在水中自由自在地游来游去。为什么水都沸腾了鱼仍能在“开水里”自由存活？大部分学生对这个实验现象感到不可思议。
同样，在执教《生物的启示》一课，我播放人在鸡蛋上行走的视频让同学们欣赏，大大吊起了学生的胃口，同时这些实验也激起了每一个同学的好奇心，这些实验也肯定能激发学生的学习兴趣，进而开拓学生的创新思维。
（三）巧设疑问，促进学生创新思维发展
课堂提问是组织课堂教学的中心环节，是一项设疑、激趣、引用的综合性教学艺术。课堂提问是一种重要的教学行为，能有效激发学生思维发展，激发学生智能。因此，我们可以针对不同的课堂教学的形态，不同教学环节设计涉及不同的问题，引导学生学会运用科学的思维方式解决自身学习以及日常生活中遇到的问题，学会用课堂上学到的知识探索身边的新疑问，促进学生思维的发展。在课改“以探究为核心”的理念指导下，我会以问题引领课堂教学。
我执教的《沙漏》一课，在制作前，我指导学生科学、合理的设计制作方案。让学生交流方案、自己发现问题，提出各种问题，我不急于告诉答案，而是让学生讨论交流，再修改方案，明确方案以后，我没有让学生盲属地开始动手制作，而是让学生小组内交流制作时的要点及注意点.然后再开始制作。在制作中，我指导学生动手操作时反复用钟表试验，控制沙子、盐等物体流出的时间，认真观察，多动脑相思考。关注学生制作中的发现.比如制作中，学生发现沙子流动的速度不一样，这时我引导学生提出问题，仔细观察找原因，学生的思维被打开了，有的说孔的大小不同，我接着引导：怎样解决这一问题?学生思维活跃，有的说：“用一个瓶盖孔、有的说直接用个瓶子，用纸张折成漏斗形状直接放到瓶口上：还有的小组觉得瓶盖上弄孔不好用，就把用胶布把卡纸粘在瓶口，用锥子在卡纸上扎孔等等。也有的小组发现沙子的粗细不同，改用了盐或小米等。这时我及时点拨鼓励，学生的积极兴特别高，轻而易举的突破了制作的难点，掌握了制作的要领。只有这样，不断发现问题、提出问题、不断解决问题，制作活动才可能顺利开展。
教师在教学过程中若能巧设问题，不仅可以为学生指明了思考的方向，而且还能引导学生独立思考，把科学的认知过程转化为发现问题解决问题的过程，强化了学生的自主性和探究意识，有效唤醒了学生的创新思维。
（四）动手操作，激发学生的创新精神
课堂上鼓励学生积极的动手实践，是培养学生创新思维的重要条件，多方鼓励学生动手实践，不仅可以促进学生知识的获取，增进学生的探索交流，展示了学生的个性，开发出了学生的创新能力。
教学《地球内部有什么》一课时，学生在教师指导下弄清了地球的内部构造特点之后，随即完成了这样一个教学活动：利用橡皮泥制作一个地球内部构造模型。老师提出的要求是：结构合理，制作美观。我们需要进一步思考的问题是，从科学学习的角度来看，究竟怎么才算作是“结构合理”呢？对这一问题深入思考的结果，自然也就涉及到地壳、地幔和地核的实际厚度问题，也只有将制作的模型与它们的实际厚度联系起来考虑才能达到“结构合理”的制作要求，而要与它们的实际厚度联系起来，也就自然又涉及到模型大小的比例问题。因此，如果将制作地球结构模型的活动改进为引导学生设计地球结构模型更为合理。如此一来，也就必须考虑到“地壳厚度5千米到70千米”、“地幔厚约2900千米”、“地核的半径为3400多千米”等具体数值，还要考虑到制作完成的地球模型大小，以及地球实际大小与地球模型之间的缩放比例等问题。这样的设计活动，需要运用相关的数学知识，强化了科学、技术、工程与数学之间的联系，有效提升学生的分析能力、实践能力和综合能力，同时也渗透了严谨的科学态度教育。
（五）巧借媒体，激发学生的创新思维
当今时代是科技飞速发展的时代，信息技术己经成为教学的一个重要辅助工具。面对感性思维活跃的小学生 , 生动有趣的多媒体资源能够很好地引起他们的无意注意 , 帮助小学科学教师提高课堂效率。例如:“地球和地表的变化”“探索宇宙”“科技与能源”“我们的家园——地球”“四季星空”等单元，面对抽象的宇宙知识，教师的讲述和学生的自主阅读或者课本内容或许都不能很好地引起学生的兴趣。当教师利用网络视频将地震、火山等地质活动及太阳，月亮、地球等星球运动展现在课堂上时，这些知识就能变得通俗易懂，学生也可直观地理解课本内容，了解相关拓展知识。多媒体资源可以打破学生学习抽象知识难的僵局， 获取得较好的效果。科学教师可以利用的信息资源种类繁多，如网上微课堂、网络图片、网络视频等而且,教师也可以自己制作相关视频。在利用信息技术时, 教师应提高信息思维,提高利用互联网收集信息、掌握信息的能力，并帮助学生提升信息技术的使用能力，使他们利用课余时间进一步完成创新思维的培养。
如何培养创小学生创新思维能力，是小学科学教学的主要任务，而科学老师则是培养学生造性思维的重要承担者， 因此小学科学教师在开展教学活动中，要结合小学生当前的心智特点和心理成长规律，充分利用学生对新鲜事物的好奇心，了解学生的个性思维特点，提高学生对科学探究的兴趣， 积极培养小学生的创造性思维，引导小学生能够独立分析和解决问题，为培养学生的创新思维奠定良好基础，让学生在科学的世界里尽情翱翔。