小学科学课程对于培养学生的科学素养、创新精神和实践能力具有重要价值。它的学习方式多种多样,可以是科学课堂的探究式学习,也可以是丰富有趣的科技活动。把科学课的教学内容与科技活动相结合,让学生亲身经历以探究为主的学习活动,在活动中发现问题、分析问题、解决问题,培养创新思维精神,激发内在学习潜能,把学生真正培养成为发现者、探索者,从而提高学生的科学思维能力和创新能力。
一、在科学探究中培养学生的创新思维能力
(一)激发兴趣,培养学生的创新思维能力
兴趣是一种带有倾向性的心理特征。它是推动人们探索新知识、引导人们走向成功的阶梯。学生只有对科学学习有了兴趣,产生了热情,才会在学习中全神贯注地进行观察、思考、操作,从而主动地学习,激起求知欲和求异思维,产生创造性的见解。如,《我的“小问号”》一课,让学生带着自己喜欢的玩具在课堂上研究,就便于激发学生学习的兴趣与主动性。学生在玩玩具的过程中,发现玩具的不同特点,提出自己想知道的问题,并乐于与同学交流自己的发现,从而培养学生乐于动手、善于提问、愿意交流的品质。这样,思维能力就在学生玩、提问、交流中得到了完善与提高。
(二)立足探究,培养学生的创新能力
1.善于提问,在质疑问难中启发学生的创新能力
爱因斯坦说:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”提问是一种非常重要的思维活动和获取知识的方法。同样一个问题,学生主动提出能更强烈地激发好奇心和求知欲,而好奇心和求知欲能促使他们勇于质疑问难,从而以极大的热情投入下一步的探究。如,在《热气球上升的秘密》一课中,学生看完了五彩缤纷的热气球在空中飞的录像后,很自然地就提出了“热气球为什么能在空中飞呢?”的问题,甚至还有学生想到了自己以前玩过的氢气球,提出了“氢气球为什么也会在空气中上升?”的问题,而这正是学生思考后的质疑问难,也是学生进行创造性思维的具体体现。“发明千千万,起点是一问。”恰当的问题,能开启思维,产生有价值的效果,会使学生创造性思维的主动性得到发展。
2.设计实验,在方案设计中激活学生的创新能力
教师要调动起学生的积极性,让学生设计实验或参与设计实验,让他们动脑筋、想办法、提方案,这样才能有效地活跃学生的创造性思维,使学生的思维能力得到锻炼。如,教学《导体和绝缘体》一课时,研究哪些物体能导电,可以让学生先根据自己的生活经验进行猜想,再设计实验来验证猜想。这样就使探究活动更具有自主性、开放性和科学性,同时让学生开阔思路,开动脑筋,从而更积极地进行思考。
3.探究实验,在独立探究中培养学生的创新能力
在科学课教学中,不仅要让学生获得一定的知识,还要培养他们独立地进行探究,最大限度地激发学生的学习主动性,从而培养学生的创新思维能力。如,《飞旋的陀螺》一课,可以把制陀螺、玩陀螺、探陀螺巧妙地融合在一起,将探究的数据收集融入制作的过程,以制作促探究、促思维。在探究的过程中,根据学生的认知特点,由浅入深,层层推进,促进学生思维模式的形成。
4.汇报交流,在交流总结中发展学生的创新能力
如果说质疑问难是学生创造性思维的过程,那么学生发表独立的见解则是其创造性思维的结果。实验后的交流总结,能加深学生在探究中的认识,引发新的思考。再次沉思、动手,深化了学生的思维。在学生的汇报中,教师要做一个文明的听众,听一个个小“发明家”的高见。这样,不但能赢得学生的信任,而且能促使其他学生认真倾听,听出别人发言与自己的异同,以便他们各抒己见。在交流中,教师要让学生互相评判,使他们都独立思考。这对于创造性思维能力的培养是非常重要的。
二、在科技活动中提高学生的创新思维能力
培养学生的创新思维仅靠课堂是不够的,要把学生的思维引到广阔的大自然中去,积累丰富的感性经验,才能更有效地培养学生的创造力。科学教学中种植、饲养、采集、制作、观察等,就是学生利用课余时间观察大自然、组织野外活动、完成小实验小制作,进行中长期探究的广阔天地。学生在这些小发明、小创造、调查活动、考察中,多种感官同时参与。失败时冥思苦想与反复实验,成功时那无以名状的喜悦与欢腾,在潜移默化中有效地推动了学生创造力的进一步发展。
(一)课堂教学,紧扣内容开展科技活动
1.课前引导学生开展探索活动
在教学中,有些课需要在课前准备,如,《植物的花》《植物的叶》《植物的果实》要准备一些不同类型的叶子以及各种各样的种子、花、果实;《土壤里的成分》要对土壤进行观察分析,采集样本。这些课前进行的科技活动能使学生获得丰富感性认识,为课堂教学进行充分准备。
2.课中帮助学生开展探索活动
探究活动与课堂教学同步进行,能使学生有内容可研究,有知识可凭借。这样的活动,学生有兴趣,也不感到困难。如,学习《蚂蚁》一课时,可让学生在校园里找一找蚂蚁,观察它们的生活环境,同时尝试进行蚂蚁是怎样交流的、蚂蚁怎样能找到家等等科学探究活动;学习《太阳和影子》一课,让学生在阳光下找一找自己的影子,做一做踩影子的游戏;等。这样的探究活动如果长期坚持,随着年級升高、自然知识的积累,学生独立研究事物的能力就会越来越强。
3.课后指导学生开展探索活动
学生通过这类科技活动,使课堂上学到的知识得以巩固、延伸。如,学了《生物的繁殖技术》这课后,让学生试着用扦插的方法繁殖月季花、菊花;学了《地球上的水》一课后,让学生去考察家乡的水域情况,了解淡水资源,谈一谈节约用水应采取何种措施;等。
(二)课外拓展,开展综合性的科技活动
1.组织多种多样的科技活动,激发学生的兴趣
充分利用学校、家庭及社会的各种资源,通过开展小种植、小饲养、小调查、小制作、小发明活动,制作科学小报,参观科技馆、植物研究所,参加科普讲座、科技实践竞赛、科学幻想画比赛等形式多样的活动,激发学生的科学探究的兴趣,提高其科学探究的能力和创新思维能力。
2.建立科技活动基地,为学生提供探究的平台
教学中往往会出现课堂上实验时间比较紧、学生实验没有做完,或者做完了一个实验又得到了什么启示,还想再做一个实验等情况。这时教师不但要鼓励学生在课后继续探索,还要提供相应的设备、场所等条件,使科学探究真正落到实处。如,可以在校园中建立科技活动基地,如生物园、地理园、气象园等,定期开展活动;可以开放学校的科学探究实验室,让学生可以随时到实验室做实验,使学生的想法得以真正实施;还可以充分利用实验室的仪器设备,向学生开放,自由借用,让学生在实践中真正提高探究的能力,培养学生的创新思维,提高科学素养。
3.开设科技活动校本课程,提高学生的创新思维能力
为了能够让学生有更多的时间和空间开展科学探究活动,可以将科技活动设置成校本课程,让学生自主地投入科学的探究。
对低年级学生,着重进行观察力和动手能力的培养。比如,饲养动物、花卉栽培、观察蚂蚁等,目的是让学生观察认识各种动植物。
对中年级学生,在进行观察力培养的基础上,要求学生在活动中发现问题,并力求自己解决,从而促使他们思维能力的发展。
对高年级学生,根据学生实际水平与兴趣情况,有计划、有目的地拟定带有一定探索性的课题,让学生自己去探索,从而促使他们智能的发展。
三、结语
总之,培养学生的创造性思维能力是一个不断提高、循序渐进的过程,我们应从点滴做起,去引导、去培养学生的创造性思维能力,让学生具有创造精神、创新意识,保持良好的学习状态与较大的发展潜力,使他们了解科学、技术与社会的关系,乐于与人合作,与环境和谐相处,为后继的学习、为终身的全面发展打下扎实的基础。
【名师简介:陈秀,正高级教师,小学科学特级教师。青岛版小学科学教科书核心作者。山东省教学能手,淄博名师,淄博市学科带头人,淄博市有突出贡献的中青年专家。主持的省“十二五”课题“小学科学课堂教学模式的研究”等先后通过专家鉴定并结题,在此过程中撰写的论文先后在《山东教育》等杂志发表】