小學(xué)科學(xué)教學(xué)中創(chuàng)新教育的探索

天津市寶坻區(qū)林亭口鎮(zhèn)希望小學(xué)   郵編301804

尹富堂

創(chuàng)新教育就是以培養(yǎng)人們創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育。創(chuàng)新教育的任務(wù)就是著重研究與解決在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域如何培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的問題。創(chuàng)新教育不僅是方法的改革或教育內(nèi)容的增減，而是教育功能的重新定位；是帶有全局性、結(jié)構(gòu)性的教育革新和教育發(fā)展的價值追求；是新時代背景下教育發(fā)展的方向。盡管我們研究的定位是培養(yǎng)中小學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，但實(shí)際上將帶來的是教育全方位的創(chuàng)新。

《全日制義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“在科學(xué)教學(xué)活動中，教師要把基本理念轉(zhuǎn)化為自己的教學(xué)行為, 處理好教師講授與學(xué)生主動學(xué)習(xí)的關(guān)系，注重啟發(fā)學(xué)生積極思考；發(fā)揚(yáng)教學(xué)民主，當(dāng)好學(xué)生探究活動的組織者、引導(dǎo)者、合作者；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新與實(shí)踐；在科學(xué)探究中發(fā)展合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識……通過小學(xué)科學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)，能夠使小學(xué)生保持與生俱來的好奇心，發(fā)展學(xué)習(xí)科學(xué)的潛力，為他們成為具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新一代打下良好的基礎(chǔ)。”

從創(chuàng)新教育的內(nèi)容、任務(wù)和意義以及小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)綜合分析，我們不難看出創(chuàng)新教育與小學(xué)科學(xué)課的關(guān)系,可以說創(chuàng)新教育是小學(xué)科學(xué)課的靈魂。

小學(xué)科學(xué)課是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，綜合自然科學(xué)各個領(lǐng)域和技術(shù)領(lǐng)域中最基礎(chǔ)的知識和技能的自然學(xué)科。課堂實(shí)驗(yàn)是實(shí)施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神創(chuàng)新能力的最好途徑。實(shí)施創(chuàng)新教育就是要從培養(yǎng)創(chuàng)新精神入手，以提高創(chuàng)新能力為核心，帶動學(xué)生整體素質(zhì)的自主構(gòu)建和協(xié)調(diào)發(fā)展。而創(chuàng)新精神和能力不是天生的，它雖然受遺傳因素的影響，但主要在于后天的培養(yǎng)和教育。創(chuàng)新教育的過程，不是受教育者消極被動的被塑造的過程，而是充分發(fā)揮其主體性、主動性，使教學(xué)過程成為受教育者不斷認(rèn)識、追求探索和完善自身的過程，亦即培養(yǎng)受教育者獨(dú)立學(xué)習(xí)、大膽探索、勇于創(chuàng)新能力的過程。因此，在教學(xué)過程中要致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力。下面就小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何實(shí)施創(chuàng)新教育的體會淺談如下。

一、依據(jù)思維特點(diǎn)引導(dǎo)啟發(fā)  培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容。創(chuàng)新思維形式多種多樣，在教學(xué)中我們要聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容實(shí)際,巧妙地利用教材內(nèi)容，設(shè)計教學(xué)方案對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育。

1、一題多解求新求異  引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)散

發(fā)散性思維又稱擴(kuò)散性思維、輻射性思維、求異思維，是創(chuàng)造思維的主要成份，它指對同一個問題從不同的方向、途徑和角度去設(shè)想，探求不同的解答方法的思維過程和思維方法。教師要引導(dǎo)學(xué)生在遇到問題時，要從多方面、多角度大膽設(shè)想，探尋解決同一個問題的不同方法。

如三年級上冊《水和空氣》單元第三課“誰流的更快一些”，教師可以從多方面引導(dǎo)學(xué)生猜想，從多角度設(shè)計液體的流動比賽的方案。學(xué)生會說出許多的方案：

（1）杯底打孔，看水和油誰先流完

（2）讓他們從傾斜的木板或者玻璃片上流下來

（3）通過一樣長的吸管時間長短

（4）攪動杯子，看水和油的流動快慢

（5）把杯子傾斜，看誰先從杯底流到杯口

（6）……

雖然學(xué)生的猜想和設(shè)計不是完全正確但這對培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維起到了很好的作用。最后，教師用對比實(shí)驗(yàn)的方法完善規(guī)則。預(yù)設(shè)如下：

（1）兩種液體必須在同一物體的表面上流動（統(tǒng)一用玻璃）

（2）玻璃片上的液體要放在同樣的高度上

（3）同一傾斜的角度（教師可隨機(jī)故意演示側(cè)傾斜）

（4）液體的多少要相同（引出滴管的使用）

（5）還有什么需要注意的問題嗎？（多做幾次，保證實(shí)驗(yàn)的精確性）

     不變量：同樣高度、同樣多的液體、同時流動

變  量：不同的液體

又如五年級下冊《沉和浮》單元第5課《浮力》中“測量泡沫塑料塊受到的浮力”時可以這樣設(shè)計各環(huán)節(jié)：

（1）教師提問：當(dāng)把泡沫塑料壓入水中時，它受到的浮力是多大呢？有變化嗎？我們能用彈簧測力計測出浸入水中的泡沫塑料塊受到的浮力大小嗎？

（2）學(xué)生探究：①把泡沫塑料塊拉進(jìn)水中，讀出彈簧測力計的拉力。②把彈簧測力計放在水下拉泡沫塑料塊

經(jīng)過探究設(shè)計出測量方法，教材中使用橡皮泥把小滑輪固定在水槽底。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，教師還可以問學(xué)生：在沒有橡皮泥的情況下，怎么辦？在教師的引導(dǎo)下學(xué)生說出了很多切實(shí)可行的方案，其創(chuàng)新求異的激情很高，創(chuàng)新精神能力得到了培養(yǎng)。有的同學(xué)提出在水槽底部放一鐵塊固定小滑輪，雖然效果不太好但很有道理說明其發(fā)散思維被激發(fā)了。

2、發(fā)揮想象求新求奇  教會學(xué)生聯(lián)想

普通心理學(xué)認(rèn)為：想象是人在頭腦里對已儲存的表象（知覺材料）進(jìn)行加工、改選、重組，形成新形象的心理過程。它是一種特殊的思維形式。想象也和思維有著密切的聯(lián)系，都屬于高級的認(rèn)知過程，它們都產(chǎn)生于問題的情景，由個體的需要所推動，并能預(yù)見未來。根據(jù)有無目的可分為不隨意想像和隨意想像；根據(jù)創(chuàng)造性程度可分為再造想像和創(chuàng)造想像，創(chuàng)造想像是人們進(jìn)行一切創(chuàng)造性活動所必需的。我們在科學(xué)課教學(xué)過程中要鼓勵學(xué)生大膽“想像”，在“想像”中引導(dǎo)創(chuàng)新，啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所掌握的知識，架設(shè)通向“想像”彼岸的橋梁。

對實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果大膽地想像是創(chuàng)新的起點(diǎn)。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要注重引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的過程的現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行想像，并以此目標(biāo)為導(dǎo)向，激勵引導(dǎo)學(xué)生改組、遷移、綜合運(yùn)用掌握的知識，尋找各種將想像目標(biāo)化為現(xiàn)實(shí)的途徑，從而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如三年級上冊《水和空氣》單元第6課《空氣占據(jù)空間嗎》一課的實(shí)驗(yàn)：“杯子入水，杯底紙巾不濕實(shí)驗(yàn)”。把一團(tuán)紙巾放在一個杯子的杯底，然后將杯子豎直倒扣入水中。預(yù)測一下，紙巾會被水浸濕嗎？為什么？實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和我們的預(yù)測一致嗎？說說其中的原因。（見教材P73）

這個實(shí)驗(yàn)只要教師注意兩點(diǎn)：一是紙巾要緊塞在杯底，二是杯子不要傾斜實(shí)驗(yàn)成功率百分之百。

根據(jù)教材要求，試驗(yàn)結(jié)束目標(biāo)達(dá)成 (用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)空氣確實(shí)占據(jù)空間；理解占據(jù)空間其實(shí)就是擠占空間或防止空間被擠占，同一空間不會被兩種物質(zhì)同時占據(jù))。但是，在這個實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維對教材內(nèi)容進(jìn)行了引申和擴(kuò)展：

①師問：同學(xué)們，誰能在杯子不離開水面也不傾斜的情況下，讓杯子中的空氣出來讓位于水呢？（一句話把學(xué)生發(fā)揮想象求新求奇的興趣激起來了）

②學(xué)生會想出用各種辦法讓水流入杯中，

③最后教師展示實(shí)驗(yàn)材料：一根細(xì)塑料管。（很多學(xué)生就在這時會恍然大悟）

④用塑料管把空氣導(dǎo)出來

這個設(shè)計先讓學(xué)生充分討論想象，在想象的基礎(chǔ)上再主動探索，從而發(fā)展創(chuàng)新能力打破他們頭腦中的思維定式。

聯(lián)想是指人腦記憶表象系統(tǒng)中，由于某種誘因?qū)е虏煌硐笾g發(fā)生聯(lián)系的一種沒有固定思維方向的自由思維活動。主要思維形式包括幻想、空想、玄想。其中，幻想，尤其是科學(xué)幻想，在人們的創(chuàng)造活動中具有重要的作用。聯(lián)想也是一種創(chuàng)造性思維，它指從一個問題想到另一個問題的心理活動，教會學(xué)生各種聯(lián)想是培養(yǎng)學(xué)生思維靈活性的重要方面。

教師可以引導(dǎo)學(xué)生由一事物或概念想到其相近的事物或概念，啟迪訓(xùn)練學(xué)生的聯(lián)想思維。如三年級上冊《水和空氣》單元第二課《水和食用油的比較》。水重還是油重，怎么比較？實(shí)驗(yàn)一：將水和油同時倒入一個杯子，混合后靜置。過一會看到分層現(xiàn)象，油在上水在下。實(shí)驗(yàn)二：把兩個同樣的試管，一個裝上油另一個裝上水。把一根分別插入水中和油中，比較木條浮出水面的高低。

我在講完比較水和食用油的輕重后，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想，給學(xué)生提出這樣一個問題：水和油在燒杯中出現(xiàn)分層現(xiàn)象，油和水在熱鍋中有什么現(xiàn)象？①當(dāng)在熱油鍋中滴上幾滴水會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？學(xué)生都能回答正確：爆炸。我又問：為什么？請你說說原理。很常見的生活現(xiàn)象學(xué)生卻解釋不了。緊接著又問②在熱水鍋中滴上幾滴油呢會不會爆炸？不會。我們把兩個問題聯(lián)系起來一同思考一下，答案就出來了。這里可以把水和油的沸點(diǎn)（液體沸騰時候的溫度被稱為沸點(diǎn)）不同說一下學(xué)生是可以接受的和理解的。最后根據(jù)油和水的輕重不同和沸點(diǎn)不同來給學(xué)生解釋這種現(xiàn)象。

在此我們從油和水同在燒杯中比較輕重聯(lián)想到它們同在熱鍋中的情況，用剛學(xué)會的知識去解釋油鍋遇水爆炸現(xiàn)象，加深對所學(xué)知識的理解和記憶，訓(xùn)練了他們的創(chuàng)新思維。

二、構(gòu)建和諧課堂  培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識

創(chuàng)新精神提倡獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新、不迷信書本權(quán)威、大膽質(zhì)疑、不斷追求新知。教學(xué)中教師要刻意創(chuàng)設(shè)一些問題的情景氛圍，挖掘教材的每一個可利用因素，激活學(xué)生獨(dú)立思考的求知欲望。教學(xué)中要注意啟發(fā)學(xué)生勇于探索追求未知，即使出現(xiàn)錯誤，也要予以鼓勵，同時通過探討給予糾正。讓學(xué)生學(xué)會獨(dú)立思考，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題；學(xué)會尋求合作，分析問題、解決問題。如何構(gòu)建有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的和諧課堂呢？

   1、轉(zhuǎn)變教育觀念 以學(xué)生為主體

小學(xué)科學(xué)課必須改變學(xué)生圍著教師轉(zhuǎn)，教師講學(xué)生聽，教師做學(xué)生看的現(xiàn)象。在課堂教學(xué)中，要消除教師和課本在學(xué)生心目中的絕對權(quán)威地位。我經(jīng)常告訴學(xué)生，“你們在某些方面懂得比老師懂得還多，并且書本上的也不是絕對不可挑剔的。你們的創(chuàng)新和改進(jìn)精彩的，還有可能把你的創(chuàng)新寫進(jìn)課本呢”。對學(xué)生提出的設(shè)想我從不忽視，尤其是一些有價值的設(shè)計。

例如《水和食用油的比較》一課。在講到“水重還是油重，怎樣比較？”時，有一個同學(xué)提出：“稱一稱”。這個實(shí)驗(yàn)方法教材中沒提，但卻是一個切實(shí)可行的方法。像這種體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識的思想火花我們絕對不能讓他熄滅。因此我臨時改變實(shí)驗(yàn)方案，師生共同探討確定了實(shí)驗(yàn)方案：

①用一架托盤天平兩邊分別放一個50毫升的燒杯

②把天平游碼移至0刻度線,并調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平左右平衡。

③在一個燒杯中加入個20毫升的水，在另一個燒杯中加入20毫升的食用油

④天平向那一邊傾斜這一邊所在的燒杯中的液體就重

這節(jié)課雖然沒有完全按照教材的設(shè)計去實(shí)驗(yàn)，但是對于增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新自信心，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神確實(shí)起到了很大作用。真正做到了以學(xué)生為主體，把“為教材而學(xué)的學(xué)生、為教材而教教師”變成了“為學(xué)生而編的教材、為學(xué)生而教的教師”。在以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)活動中，使學(xué)生的自主創(chuàng)新意識得到了增強(qiáng)。

又如：在學(xué)習(xí)《熱脹冷縮》一課時，我講到：“物體一般都有熱脹冷縮的性質(zhì)。”就有一位同學(xué)提出：“有沒有熱縮冷脹現(xiàn)象”？我當(dāng)時對他的這種行為進(jìn)行了高度評價，告訴學(xué)生有這種現(xiàn)象，并且鼓勵同學(xué)們課后查找資料，尋找答案。下次科學(xué)課就討論這個問題。也有的學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑，“他講的有道理嗎？”我不表態(tài)誰對誰錯，而是反問，你們同意他的觀點(diǎn)嗎？有沒有補(bǔ)充？經(jīng)過這樣長期的訓(xùn)練，學(xué)生不僅養(yǎng)成良好的聽課習(xí)慣，而且敢于大膽質(zhì)疑，陳述自己的觀點(diǎn)，學(xué)生思維活躍，課堂氣氛熱烈活潑。“學(xué)而不思則惘，思而不學(xué)則怠。”因此，學(xué)生的思維品質(zhì)、創(chuàng)新意識也就在長期的“思”與“學(xué)”的氛圍中得到了強(qiáng)化，收到極佳的教學(xué)效果。

2、轉(zhuǎn)變師生關(guān)系創(chuàng)建民主課堂

小學(xué)科學(xué)課主要通過師生共同探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，幫助學(xué)生理解科學(xué)知識、掌握科學(xué)方法、學(xué)會創(chuàng)新。如果沒有一個融洽的師生關(guān)系、民主的課堂氛圍是不行的。只有在課堂上營造一個寬松和諧的教學(xué)環(huán)境，自始至終使學(xué)生處在愉悅的氛圍中,才能開發(fā)學(xué)生的潛能，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。只有在融洽的師生關(guān)系和民主的課堂氛圍中學(xué)生才會無憂無慮地把直觀思維第一感覺及時表達(dá)出來。有利于培養(yǎng)學(xué)生的勇于創(chuàng)新探索的精神。例如四年級下《新的生命》單元第7課《動物的繁殖活動》學(xué)生會問：“老師，我們?nèi)祟愂侨绾畏敝车哪兀?#8221;像這樣容易引起同伴譏笑、教師誤解的問題，如果沒有一個融洽的師生關(guān)系和寬松民主的課堂氛圍，學(xué)生就會把話“放在嘴邊”了。

   三、重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，最具備培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的作用。

1、巧設(shè)懸念激發(fā)興趣  培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們可以利用設(shè)置懸念的方法誘發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)。懸念的設(shè)計要緊緊抓住青少年好奇心強(qiáng)、求知心切的特點(diǎn)，仔細(xì)分析學(xué)生的思維方式，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，找出它們的微妙聯(lián)系，才能設(shè)計出巧妙的懸念來。

如四年級下第一單元《電》的最后一小節(jié)：《不一樣的電路連接》，第二部分內(nèi)容是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“比較兩種不同的電路連接”，主要是由電池和燈泡的串聯(lián)及并聯(lián)來加深認(rèn)識電池的能源特性，認(rèn)識電壓的概念。我們可以這樣設(shè)置懸念誘發(fā)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的欲望。

①教師提前分別用兩節(jié)電池盒一個小燈座組裝成兩組電路

（一組串聯(lián)，另一組并聯(lián)）。

②在學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)前，教師分別把兩組電池和小燈泡裝入兩個電路。

③讓學(xué)生比較兩個電路中的小燈泡是否一樣亮。

（學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)兩個電路中小燈泡不一樣亮）

④你想知道為什么嗎？自己親手做一下吧。

這時學(xué)生的求知欲被所設(shè)置的懸念充分調(diào)動起來了。好奇心是創(chuàng)新的動力。針對小學(xué)生的特點(diǎn)要十分重視學(xué)生興趣的培養(yǎng)、開發(fā)和利用。因?yàn)榕d趣是人積極認(rèn)識事物或關(guān)心活動的心理傾向，是人學(xué)習(xí)活動的動力機(jī)制，這種動力來源于興趣和學(xué)習(xí)觀。從心理學(xué)角度看，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛭龑W(xué)生的注意力。面對實(shí)物，親手操作、嘗試，體會“發(fā)現(xiàn)”和“成功”的喜悅會激起學(xué)生強(qiáng)烈的興趣。有了興趣學(xué)生就會積極探索、大膽創(chuàng)新。

2、變“要我做”為“我要做”激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

在每做一個實(shí)驗(yàn)前，我們要注意激發(fā)其興趣，調(diào)動學(xué)生主動探究。只有激發(fā)起學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，學(xué)生才能積極主動地投入到各個科學(xué)探究活動中去，這樣才會開發(fā)出創(chuàng)新求變的潛能。如四年級下冊《電》單元第6課《做個小開關(guān)》如果教師把制作過程演示一遍，學(xué)生觀察到燈泡亮了，然后教師讓學(xué)生自己動手做。這樣的環(huán)節(jié)設(shè)計，學(xué)生雖然也都動手操做了，但是學(xué)生未必就有多么濃厚的興趣，只是被動地聽從老師的安排去做了。如果教師拿出事先做好的電路給學(xué)生演示讓學(xué)生觀察到：通過控制小開關(guān)的接通與斷開，能控制電路中紅燈和綠燈的亮和滅，然后激發(fā)興趣：“通過剛才老師的演示，你發(fā)現(xiàn)了什么？你想不想自己親手做一個小開關(guān)呢？那好，下面就請你發(fā)揮聰明才智，自己做一個控制紅綠燈的小開關(guān)，并通過實(shí)驗(yàn)，觀察你做的小開關(guān)是怎樣控制燈泡的亮和滅的？”這樣，學(xué)生就會對做制作小開關(guān)產(chǎn)生濃厚的興趣，就會有一個“我要創(chuàng)造，我會成功”的心理暗示，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和潛能。兩種教學(xué)設(shè)計效果就會有明顯的不同。

   綜上所述，我認(rèn)為在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育必須用教育學(xué)心理學(xué)等理論作指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變教育觀念，樹立以學(xué)生為本的教育思想。要用新課改理念指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，充分發(fā)揮學(xué)生的才智和潛能，拓展學(xué)生的發(fā)散思維，激活學(xué)生的獨(dú)立思維，發(fā)展學(xué)生的求新意識和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也不是一蹴而就的，它是一個漸進(jìn)的、長期的培養(yǎng)過程，我希望與更多的教育同行共同研究探索，使創(chuàng)新教育能在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中得到更好的貫徹實(shí)行。