科学实验中对学生创新思维的培育
摘要: 创设问题情境,进行开放性教学,是实施创新教育的有效措施,
是培养学生创新思维能力的一种有效手段。科学实验创新思维实施途
径思维是人对客观事物本质特征和内在规律性联系间接的、概括的反
映。 21 世纪是创新知识的世纪,小学阶段是学生思维能力与思维品
质形成的关键阶段。科学是以实验为基础的自然科学,科学实验是科
学研究的手段。
关键词: 科学实验 ; 创新思维 ; 实施途径 ;
思维是人对客观事物本质特征和内在规律性联系间接的、概括的
反映。 21 世纪是创新知识的世纪,小学 3 — 6 年级阶段是学生思维能
力与思维品质形成的关键阶段。科学是以实验为基础的自然科学,科
学实验是科学研究的手段。因此小学科学教学,素质教育中科学实验
创新思维的培育显得尤为重要。
小学科学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体
系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去摸拟、探究原科学
家的实验活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合
分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是小学科学实验
中的探究性创新教育。探究创新实验的基本规律是:自己提出问题→
建立假说→实验探究→得出结论→重建知识→能力形成。笔者通过对
教学实践的反思,深深地体会到:科学实验中创新思维培育应从以下
几方面入手:
一、转变教学观念,改善学生的学习方式
新课程标准明确地指出,要改变课程过于注重知识传授的倾向,
强调使学生形成积极主动的学习态度,使获得基础知识和基本技能的
过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程,突出了探究性学习
过程,使科学知识内容由简单的获取向理解科学过程转变。作为教师,
怎样适应新的挑战,在教学中实现新课程标准的目标,体现新课程标
准的特点,需要我们大胆尝试,特别是在科学实验的教学中,突出学
生的主体性,使他们积极主动参与进来,通过对科学实验中的创新思
维培育,使他们体会到科学知识其实就在身边,实现“从生活经验走
向科学学习,从科学学习走向生活经验”,激发学生学习科学的积极
性。
要改善学生的学习方式,关键是教师要树立正确的教学观念。现
代教学理论认为,教学作为一种培养人的社会实践活动,是以增强学
生的主体意识,发展学生的主体能力和培养学生的主体人格为目标
的。在教学活动中,学生的学习是通过自主活动对知识意义的建构过
程,而不是一种简单的接受过程。因此,当教师充分尊重学生的主体
地位时,在教学过程中就不会独霸讲台,一味“灌输”,而会采用恰
当的教学策略,促进学生积极主动地投入到学习活动中。
以上充分表明,科学实验中的创新思维培育,教师应舍弃传统的
科学教学片面强调知识和技能目标,必须指导学生运用已有的知识和
技能,充当新知识的探索者和发现者的角色,把培养学生的实验创新
思维,提高科学素养在首要的位置。
二、创设问题情景,激发学生的学习动机
探究是从问题开始的,发现和提出问题是科学研究的开端,养成
质疑的好习惯是科学研究的保障。在教学中,教师要善于创设问题情
境,通过实验、观察、阅读教材等途径引导学生发现问题,以问题为
中心组织教学,将新知识置于问题情境当中,使获得新知识的过程成
为学生主动提出问题、分析问题和解决问题的过程。在科学实验中教
师的教学设计要根据不同的课题内容创设学习情景。
以《能量转换》一节新授课为例,教师一进入课堂即出示一只手
电筒,然后问同学们里面电池储存着什么能量,然后打开电筒让学生
感受有光的存在 , 当学生惊喜地发现:电筒一打开里面的电能就能转
换成光能。教师趁热打铁,告诉学生:能量可以从一种形式转换成另
一种形式。同学们如有兴趣,马上搓一搓手体会其中的能量是怎么转
换的。同学们的兴奋点一下子达到顶峰,在这种兴奋心理驱使下,无
须老师提出要求,几乎所有的学生立即全身心地投入到动手操作的科
研实践活动中。通过自主实践,他们真正体会到了学习的轻松和愉悦,
无形之中培养了自身的探究意识,提高了自己的实验动手能力。
在课堂教学中,“设置科学问题”也是创新思维培育过程中的一
种好方法。例如,在学习《变色花》时,着力合理开发和有效利用实
验资源,把教材演示实验改成分组实验,把事先配好的纸花、碱水、
白醋、紫甘蓝水、 PH 试纸发给八个学习小组,老师演示将紫甘蓝水
喷向花朵和叶子都是白纸,一喷就变成红花绿叶。学生不由的觉得很
神奇,会得出以下问题:
⑴纸花和叶子为什么会有不同的颜色?
⑵纸花是不是叶子和花朵不一样?
⑶我们做会不会也有老师这样的效果?
这样处理,使学生的学习方式发生了根本性改变,新课程倡导的
自主、合作和探究性学习在课堂中得到充分的体现。经过这样的学习,
使学生一步一步地接近目标:“紫甘蓝水能使酸碱溶液发生不同的颜
色变化”“酸红碱绿”,更重要的是在探究性学习过程中,使学生经
历了发现知识的过程,久而久之,学生就会主动探索知识,总结规律,
学会思考,学会学习。
三、改进实验教学,激发学生的探究兴趣
“探究性学习”以学生的现实生活为基础挖掘课程资源,注重以
学生的直接经验和体验为基础运用学科知识。例如在讲《拓展》的加
热有金鱼的试管上部,看在下部的金鱼有没有危险时,先让同学们猜
金鱼有没有危险,再有学生操作来验证自己的猜想。小学生对于这种
“出乎意料”的奇异的实验现象会感到新奇和兴奋。教师要因势利导,
引导他们思考:为什么会金鱼没有危险?原因是什么?这样会使学生
的兴趣得到不断地提升和发展。一个简单的实验,会让学生联想到热
传导的方向和物体的导热性。
通过教材中“讨论”“家庭小实验”,“研究性学习的课题”、
“阅读材料”、“资料”等栏目学生尤其感兴趣,这些栏目使学生的
兴趣从课堂一直延伸到课外。