让科学制作成为容养学生科学能力的有效载体

潘育飞

[摘 要]科学能力是从事科学探究活动必备的素养，是学生科学知识、方法、意识等素质的综合表现。科学能力的培养是小学科学课程的重要目标之一，在小学科学教学中，我们要开拓思路，以科学能力的培养为核心。科学制作是科学探究活动的一个重要渠道，我们可以将科学制作作为切入口，让学生在实践操作中容养猜想能力、动手操作能力、思维能力和创造能力，使其成为学生科学能力提升的有效载体。

[关键词]科学制作 科学能力 猜想能力 操作能力 思维能力 创造能力

[中图分类号] G623.6 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068（2016）12-080

布鲁诺说过：“科学是使人的精神变得勇敢的最好的途径。”科学能力是从事科学探究活动中必备的素养，是学生科学知识、方法、意识等素质的综合表现，着重体现在猜想能力、操作能力、思维能力和创新能力等方面。科学能力的培养是小学科学课程的重要目标之一，在小学科学教学中，我们要开拓思路，以科学能力的培养为核心。科学制作是科学探究活动的一个重要渠道，我们可以将科学制作作为切入口，让学生在实践操作中容养猜想能力、动手操作能力、思维能力和创造能力，使其成为学生科学能力提升的有效载体。

一、在科学制作中毓养猜想能力

法拉第说过：“一旦科学插上幻想的翅膀，它就能赢得胜利。”猜想是打开科学大门的钥匙，猜想是创造的翅膀，猜想能力是小学生必备的科学素养之一。在科学教学中，我将猜想能力的培养作为首要任务，以科学制作为载体，在科学制作中毓养学生的猜想能力。

猜想不是一种胡思乱想，而是一种依据一定的知识和经验对事物作出的科学的猜测或假设。在科学制作过程中引导观察、联想、类比是提高学生猜想能力的有效手段。例如，在教学《简单电路》后，我设计了一个制作活动，让学生在实践中巩固、应用所学的电路知识，发展学生猜想能力。我给学生提供了导线、曲别针、泡沫板、电池、红灯泡、绿灯泡等材料，要求他们亲手制作一个“红绿灯”。在动手制作前，我请学生猜想：如何控制红灯的亮灭？我提醒学生联想简单电路中利用开关来控制小电珠亮灭的方法。学生在思考、类比中迁移，纷纷猜测：可以利用曲别针的旋转来控制红绿灯的亮和灭。为了验证猜想，学生在小组合作中动手制作，经过制作和实验操作后验证了猜想的正确性。

为了有效发展学生的猜想能力，我们还要营造一种宽松和谐的制作氛围，激励学生大胆猜想，适当启发，教会学生猜想，适时评价，鼓励学生猜想。

“没有大胆的猜想，就没有伟大的发现。”让我们记住伟大科学家牛顿的这句至理名言，让我们在科学制作中带领学生去勇敢猜想，培养出更多的“小牛顿”。

二、在科学制作中培养操作能力

小学科学教材中涉及诸多科学制作内容。科学制作是学生喜爱的一项科学综合实践活动，其要义在于培养学生科学学习兴趣，让学生在亲手制作中探究科学知识，明白科学道理，提高动手操作能力。操作能力的形成需要在练习中经过身体运动和心理加工协同锻炼习得，科学制作融动手与动脑于一体，是练习操作技能的一种有效途径。

操作能力包含了学生的操作兴趣、操作技巧、操作速度等要素，需要学生经过模仿与整合，反复练习内化形成基本技能。如在教学《降水量的测量》时，为了使学生深入了解雨量器的作用和工作原理，学会使用雨量器来测量降雨量，我在教学中设计安排“制作雨量器”。我在引导学生讨论了制作雨量器所需要的材料以及制作步骤后，让学生亲自动手制作雨量器。学生的制作兴趣非常浓厚，但是动手能力参差不齐，有些娇生惯养的学生连剪刀都不太会使用，为了提高他们的操作本领，我手把手地教他们如何使用剪刀将圆柱形塑料瓶沿中部剪开，然后将剪下来的顶部倒扣在瓶中，形成一个漏斗，为了防止漏斗的滑落，用502胶水将漏斗与瓶身粘连固定。用一把塑料直尺当刻度表，将其0刻度竖直朝下用胶带裹在瓶身外面，往瓶内加入水至直尺的零刻度。在师生共同合作下一个简易雨量器就完成了，学生也在亲手制作中提高了操作能力。

操作能力作为小学生的科学学习基本能力，是有效完成科学实验活动的基本保障。科学制作为学生提供了操作实践的平台，给他们创造了锻炼的机会。

三、在科学制作中涵养思维能力

列夫托尔斯泰说过：“知识，只有当它靠积极的思维得来，才是真正的知识。”科学知识的习得离不开科学思维，思维能力是学习科学的核心能力。因而，我们在科学教学中要将思维能力的培养作为教学的主要任务。科学制作是一项手、脑协同的活动，不仅仅动手，还需要动脑思考，我们可以借助科学制作，涵养学生思维能力。

例如，在教学《做框架》时，我在情境中展示了几组生活中的平面支架，引导学生观察各种支架的形状和特点，组织讨论哪种形状最稳固。接着，我给学生提供了剪刀、芦苇、棉线，让学生亲自动手操作。为了提高学生的思维能力，我组织学生进行制作竞赛：比一比，哪一组能够搭造出最稳固的支架？有些性子急的学生拿起材料就搭起来，聪明的学生并不急于动手，而是开动脑筋，和小组成员展开讨论：“数学中学习过长方形、平行四边形、梯形、三角形等图形，老师曾经讲过四边形容易变形，三角形不容易变形。”“我们可以利用三角形的稳定性来搭建稳固的支架。”“我们先搭一个长方形和一个三角形支架，来试一试，比一比哪种形状的支架更稳固。”有了统一的意见后，学生这才开始制作，经过制作验证，发现果然是三角形结构的支架最稳固。在学生有了初步经验后，我继续组织学生开展制作活动，这回我邀请全班学生合作搭造一个稳固的“宝塔”。学生不再轻易出手，而是先进行商讨，设计了一幅宝塔草图，制定了一个可行的方案，然后在高效合作中制作完成了一个高大稳固的“宝塔”。看到自己的杰作，学生一个个心里乐开了花。

科学制作将“思、行”有机结合在一起，使学生在“想象”中感知“思维”，在“动手”中展现“思维”，在“制作”中提升“思维”。

四、在科学制作中蓄养创造能力

“创新是一个民族进步的灵魂。”小学科学应成为学生创新能力培养的摇篮。模仿是科学制作的初级阶段，我们不能停留于模仿型制作，要引导学生大胆想象，勇于创新，迈向更高级的创造型制作的层面，让学生在科学制作中蓄养创造能力。

例如，在教学《声音的传播》中，我在引导学生探究了不同介质的传声效果后，组织学生开展科学制作，要求学生制作一只“传声效果较好的土电话”。我给学生提供了如下材料：一次性纸杯、牙签、棉线、尼龙线、细铁丝等，我没有介绍土电话的制作方法和步骤，而是让学生小组合作完成土电话的制作任务，结果学生完成得非常出色。他们不但制作精细，而且较少选用常规的棉线当电话线，而是选择了细铁丝作电话线。我问他们为什么选用细铁丝，他们根据学习和经验认为声音在金属丝中的传播效果比其他两种材料要好，多么富有创意的想法，实验证明他们的选择是正确的。

实践是创造的源泉，在教学《做个太阳能热水器》时，我在组织学生调查、汇报了太阳能热水器的工作原理之后，引导学生学以致用，设计并制作一个简易的太阳能热水器。没想到学生的创造力惊人，他们设计制作出形状、大小、性能各异的太阳能热水器。有的学生为了提高太阳能吸热的性能，将盒子的内、外层都涂上深黑色；有的学生还在盒内衬上发光的锡箔纸，以使更多的光反射聚集到塑料瓶上；为了减少热水热量的散失，有的学生将塑料瓶安装在棉花之中；有的学生利用塑料薄膜裹住瓶子的一侧。

为了在科学制作中充分发展学生的创造能力，我们不能封闭思路，要开放制作活动的空间，不要过于指导、干涉学生的制作思路，让学生放开手脚去做。

达·芬奇说过：“科学是将领，实践是士兵。”让我们以科学思想、方法为指引，让学生在科学制作中动手实践，在科学制作的舞台上容养科学能力，提升科学综合素养。

（责编 罗 艳）