在第二课堂启发学生创新性思维

◇王坚英 （广东：广州市增城区石滩镇中心小学）

《义务教育科学课程标准》（2022年版）课程理念中指出：以科学的思维能力、科学的探究和实践能力、科学态度与社会责任的培养为重点，促进学生学习能力、创新能力的发展，形成清晰和精准的科学课程目标。老师可以通过对课堂教学模式的探索研究，启发学生的科技创新思维，培养学生的科技创新精神，为未来的科技发展奠定良好基础。老师应巧用第二课堂，在第二课堂中组织学生参加各项科技活动，从而启发学生的科技创新思维。

第二课堂是我们科技兴趣小组常用的学习辅导时间，是平时学习科学课知识的延伸。学生对科技创作充满热情，勇于实践，大胆创新，形成强烈的创新思维能力，参加各项科技竞赛，取得一项又一项优秀成绩。在第二课堂当中，老师是如何启发学生科技创新性思维的呢？

一、激发强烈求知兴趣，启发创新意识

兴趣是最好的老师，当学生对某一样事物发生兴趣时就会产生强烈的求知欲。学生只要一接触到自己喜欢的事物，就会爱不释手，总是这里看看，那里摸摸，并且还会问个为什么。当学生对事物产生兴趣的时候，就是一个非常好的契机。他们有寻求答案的欲望，老师即可把握这一有利时机，启发学生的创新思维意识。该如何启发学生的创新思维和创新意识呢？老师可给学生一个敲门砖，以诱人的故事或有趣的创作方法激发学生的求知欲，引导学生探求科技新知，培养学生对科技学习的兴趣，启发学生的创新思维能力以及创新意识的发展。

故事引入。老师看到过一部电视剧，剧情是这样的：医院里的一位病人因为心脏出现了毛病，致使心脏供血不足而出现生命危险，医生的建议是需要更换心脏。但是，有那么多的病人需要换心脏，哪里来那么多的供体提供给医学使用呢？一个人如果没有了心脏，生命就走到尽头了。那该怎么办呢？这里，老师设了个悬念，卖个关子，引发学生的注意力，启发了学生的求知欲。这个问题足以让学生感兴趣，他们每个人都在思考，怎么办呢？老师说，天下没有解决不了的问题，不怕你做不到，就怕你想不到。科学家们根据人体的心脏功能，不断地尝试，改革更新，发明了人工心脏，并在动物身上不断地试验，统计相关的科学数据，最终让动物健康地活了下来，人工心脏终于发明成功。

学生们听后，陷入了深深的思考中。他们决心长大了也要当科学家，创造出更多有价值的科技成果，帮助有需要的人。这样的故事能够激发学生的求知欲，启发了学生的创新意识。

二、创设有效问题情境，启发创新激情

第二课堂的科技创作教学，是最有挑战性的。每当新接手一项科技项目的时候，都困难重重，毕竟自己不是专业的科技老师，单凭教学中积累的经验是不足的。学生在课堂上源源不断地提出问题，可喜可贺，教学中有问题就会有进步，就会有意想不到的创新成果。这些问题中，包括教师提出的问题，课堂生成的问题，课后留下的问题。老师要根据教学需要并结合生活需要，选择有效的问题，创设问题情境，激发学生的科技创作激情，营造出轻松和谐的学习氛围。学生在这样的学习氛围中定会启发科技创新思维，学到更多的知识。

“共筑家园”建筑模型活动是一项开启学生智慧、增长建筑知识、激发创作灵感的有益的科学活动。我们选取了其中一项“建筑模型制作涂装赛”，它给了我们师生一个很大的考验，当学生拿到一盒盒原材料时，都处于高度兴奋的状态，跃跃欲试，求知问题纷纷涌现。

张同学问：“老师，涂装木屋这一项目，我们该怎么制作啊？对于我们这些‘菜鸟’来说，太难了！我们该准备哪些备用的工具啊？”老师指导学生认真观察模型原材料，认识每一项材料的名称，观察材料在模型整体架构中的作用，考虑需用到的工具，如画笔、颜料、美工刀、胶水，再结合模型设计图，动手拼接每一板块材料，制作作品，并注意空间布局，注意材料细节。同时，为了安全的考虑，还要用到护目镜。“老师，在什么情况下要用到护目镜？”对于这位学生的发问，老师作了圆满解答，而且，对于护目镜的使用方法等，老师事前还专门上网查阅了资料，指导学生正确使用。

刘同学提问：“要把这件模型搭建好，必须要有创意。我们目前从图片看到的，只是一个简单的房子，外面是一些图画。我们该怎样设计才更有创意，才能获得更好的评价？因为，只有更有创意的作品才能在众多的作品中脱颖而出。”老师根据学生的提问和期待，指导他们认真观察已经制作好的模型，提醒学生注意空间布局，比如哪些地方该如何设计，还可以在模型制作过程中加入“健康休闲”“生态环保”“活泼时尚”等元素……筑起学生心中梦想的美丽家园。

要让学生经常处于这样的问题情境之中，让问题熏陶感染升华思维，启发他们的创新激情。老师跟学生一起讨论问题，学生在讨论问题中会意识到：老师也很好学，喜欢积极思考。这样的问题情境探讨对学生的影响很大，让他们颇受启发。在这样的问题情境下探索到问题的结论，让学生感到刺激，学生和老师的思维不断产生碰撞，形成了高阶的思维方式，启发了学生的创新思维。

三、设计解决问题思路，启发创新潜能

创新源于问题，有了问题就有了研究的动力、方向和目标。对在第二课堂的科技制作指导中遇到的问题如何解决？如何启发学生的创新思维呢？笔者认为可以采取如下做法。首先，可以引导学生在遇到问题后，分析问题的走向，考虑如何把问题一步一步解决，解决的途径是怎样的，要用到什么方法。然后，老师可以结合问题进行讲解示范，且要有针对性；最后，分析解决问题的思路要清晰连贯，观点明确，让学生听着感觉言之有理，有说服力。

“太阳能动力车直线竞速赛”这一科技项目，由五年级的科技兴趣小组参加。学生组装制作好车辆模型后，就到了试赛的环节。老师在平整的地面上设置专用赛道（长7.5m，宽0.75m 的长方形场地），设有行走区域，得分值10～90 分（每个分数段均标示分数）。学生将车辆模型放在发车区，车头不能超过起跑线，学生拿好照射灯具，打开开关，用灯光照射太阳能板驱动车子前进。可是前进中的太阳能动力车走走停停，一会儿又偏离了赛道，无法到达终点。“这究竟是为什么呀？”学生沮丧得很。

针对出现的这个问题，老师跟学生一起分析。要想让太阳能动力车以最快的速度在最短的时间内到达终点，我们试着这样做：首先，调整好四个轮子的安装，如果带车轴的轮子偏离了车头，车子中途肯定抛锚；其次，灯具的照射与太阳能板要保持一定的距离，且始终照射，太阳能板接收到灯光的热能才能转化为动能，驱动车辆前进；最后，学生在跑道边跟随车辆一起前行。分析完毕，老师接着示范。太阳能动力车终于以最快速度到达终点，迎来学生阵阵掌声。

通过努力，学生参加的这项比赛获奖了，他们甭提多高兴了。由此可见，当学生遇到问题时，要让他们多动脑勤思考。这个思考的过程需要分析、归纳推理、设想解决问题的途径与方法等，这对于启发学生的创新思维和创新潜能有很大的帮助。

四、注重有效实践探索，启发创新能力

原材料、制作工具、所考虑到的问题因素都已解决，万事俱备只欠东风，那就是：进行实践探索，动手操作。皮亚杰说过：“思维是从动作开始的，切断了动作和思维之间的联系，思维就得不到发展。”要想启发学生的创新思维，就必须提高学生的动手操作能力。动手操作是学生在原有的学习生活的基础上开展的，实践中定会遇到问题。这就需要学生开动脑筋，动手操作实践。动手实践和操作，是培养学生技能、促进学生思维发展的重要手段，能调动学生的大脑神经细胞积极思考，启发学生的创新能力。

智能无人车“长征行”巡线赛这一科技项目，是我们遇到的难度比较大的一个。模型能否成功拼装，关系到巡线车能否靠其智能巡线功能沿着红军路线“跋山涉水”，到达终点。老师提前把车辆模型拼装好，制作好模型拼装的过程示意图，借助电教平台的帮助演示给学生看。老师巧用现成的模型演示以及模型操作示意图演示，在学生看演示的时候，老师给予细节部分的指导，让学生在大脑中形成一个完整的模型概念，并在细节的关键点处停留记忆。学生拿到模型原材料后，顺着老师的指导一步一步动手操作起来。整个过程不仅用眼看，还要动手操作，遇到难点动脑思考，积极发问质疑，寻求完整答案，将复杂的知识变成了简单的学生能接受的方式。活动中学生占主体地位，积极动手操作，实践探索，其创新思维随着实践层层展开。

学生的智能无人车模型拼装好后，再对应正负极把电池装好，就可以在赛道上进行调试了。老师将赛道图平铺于地板上（长2740mm，宽1525mm），学生在起点线上将巡线车驶出，小车依靠其巡线功能沿着红军长征路线“跋山涉水”。但是巡线调试也不那么顺利，车辆不是走走停停，就是偏离巡线道，驶到外面去。学生发现车辆试行出现的问题，进行分析、研究，得出结论后继续动手调整。一次调整不行，总结反思，再来调试，直到满意为止。最后，车模型在规定的时间内按照规定的路线完成了巡线。

综上所述，学生科技创新思维的启发，依赖于自己按照本身原有的思维方式，在科技训练辅导中一点一滴地形成。课堂教学是启发学生科技创新思维能力的主阵地，而通过对第二课堂授课模式的研究，可启发学生的创新意识和创新潜能，激发他们的创新激情，提高其创新能力，为未来的科技发展奠定良好基础。