浅谈科学学科的实验教学对儿童创新思维能力的培养

2012-01-29华艳

中国现代教育装备 2012年18期

华艳

“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”，创新思维是一个人养成良好思维模式的有效途径，而创新思维的培养要从小开始。小学科学是九年义务教育中一门重要的基础学科，担负着对儿童进行科学启蒙和创新思维培养的重任，其主要教学目的之一就是培养学生从小学科学、用科学的能力，即观察能力、实验能力、思维能力、创造能力等。可以说，这些能力既是学习科学知识、从事科学研究所必需的能力，也是从事其他工作所必需的能力。

思维作为知识的“消化酶”，是知识向能力转化的桥梁，是创新能力的“催化剂”。小学是智力发展的关键时期，也是培育创新思维的关键时期。因此，如何在教学过程中对学生进行创新思维能力培养，是各级教育工作者共同关注、亟待解决的问题。

笔者在多年的教学实践中发现，当前许多小学生思维能力不强主要表现在以下几个方面：一是思维缺乏深刻性，学习过程只围绕书本读读背背、抄抄写写，不善于思考；二是思维能力缺乏灵活性，不善于从日常现象中发现问题，教师问什么就答什么，缺乏主动参与、大胆竞争的意识，习惯于重复别人的思考，循规蹈矩，甚至停留在机械模仿阶段；三是思维缺乏独创性，不能沿着不同方向、不同角度发散式地思考问题、解决问题，不善于独立思考和发表自己的独到见解；四是思维缺乏敏捷性，不能对教师提出的问题触类旁通，不能迅速对问题答案作出判断，不能及时敏捷地说出自己想说的话或表明自己的思想。

针对以上问题，在工作中，笔者以实验教学为抓手，着力培养学生的创新思维能力，经过几年的实践，取得了一定的成效。

一、敢问“路在何方”—鼓励学生存疑好问

“学起于思，思源于疑。”鼓励学生存疑好问是培养学生创造性思维的起点。教师要努力创设问题情境，激发学生的提问兴趣，引导学生提问。一个完整的科学探究过程总是从发现问题、提出问题开始的，但在当前的教育体制下，我们的学生正逐渐丧失发现问题、提出问题的能力，而解题能力却得到了不恰当的增强。爱因斯坦说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”问题由学生中来和问题由教师给出的区别是非常大的，前者表现出学生更加强烈的探究欲望，因此他们参与的积极性也会更高。例如，在教学三年级科学《物体的沉浮》一课时，在实验操作开始前，笔者仅用多媒体出示两幅对比图片，一幅是一颗小石子沉在水底，一幅是一艘巨轮在大海上航行，引导学生就这两幅图片提出疑问。一开始，学生的提问五花八门，有的问“石子是不是宝石”，有的问“这个轮船是不是油轮”，还有的提出了“轮船为什么叫轮船”的问题。这些问题看似不着边际，课堂教学效率低下，不如教师开门见山地提出“为什么小石子能沉在水底而万吨巨轮却可以浮在水面上，物体的沉浮和什么有关”来得直截了当。但如果教师直接给出问题，为了所谓的“效率”，在课堂上剥夺了学生提问的权利，长此以往，学生成为解题“机器”也就不难理解了。教师可以先给学生时间让他们提问，对于那些在成年人看来是“小儿科”的问题，教师也要面带微笑，频频点头。针对学生提问只关注细节、不能将两幅图片联合起来提出有价值的问题这一现状，教师可以巧妙点拨，轻按鼠标，在小石子的图片下出现一个闪烁的“沉”字，在轮船图片下出现一个“浮”字，引导学生的思考方向，学生马上就顺理成章地提出了本节课探究的核心问题。这样的教学设计，充分发掘了学生学习的主观能动性，貌似教学效率不高，但对学生科学素养的提高大有裨益。引导学生由敢问到多问，再到会问、善问，是个循序渐进的过程，只有遵循这一教育规律，让问题从学生中来，再到学生中去，学生要求解疑的积极性才会高涨，探究的兴趣才会浓厚，创新思维才能在潜移默化中得到发展。

二、相信“路在脚下”—启悟学生自我发现

在教师的指导下，让学生自己去探索、追求并发现未知的领域，这一过程不仅旨在获得正确的答案和结论，更重要的是提供给学生一种自我探索、自我思考、自我创新和自我表现的机会，使学生能够进行学习的自我体验，并在学习过程中学会学习和创造，从而增强自我发现、自我思考、自我创造的意识。比如在教学《导体和绝缘体》一课时，常规的教法是教师提供一些有结构的材料，让学生通过实验发现有些物体容易导电，有些物体不容易导电。单就完成教学目标来看，这样的设计无可厚非，但从学生的创新思维能力培养方面来看却是有所欠缺的。有的教师在教授这一课时进行了大胆的突破和创新，只用较短时间介绍用简单电路检测导体和绝缘体的方法，剩下的时间放手让学生去猜测、去验证。学生没有了所谓的结构材料的限制，思路一下子拓宽了，从小到铅笔、橡皮，大到桌椅、地面、窗台等，不一而足，检测的工具也丰富起来。几个小组在检测中自行组合简单电路，由1节电池到2节电池再到3节电池。在实验中，学生不仅直观地感知了有些物体容易导电、有些物体不容易导电，还意外地发现即使是同样容易导电的两个不同物体，小电珠的亮度也是不一样的。在检测铅笔盒是否是导体时，竟然出现了戏剧性的一幕，有的小组检测的结果是导体，有的小组检测的结果是绝缘体。通过自主探究，有的小组发现铅笔盒上有油漆，通过推测可能是油漆的原因时，学生毫不迟疑地用小刀刮去新铅笔盒上的油漆，完全沉浸到自我发现的乐趣中去了。

在实验教学时，教师要敢于“留白”，不要将一切和盘托出，尽可能多地留给学生自我发现的空间，而这一空间，往往就是学生创新能力生长的沃土。

三、“不走寻常路”—引导学生的批判性思维

批判性思维是指培养学生敢于对已有的概念、结论、知识、理论等，在科学分析的基础上加以否定的思维能力。这种思维能力不因循守旧，不囿于常规，不拘于成见，不盲从权威，不把任何一种结论和方法绝对化，敢于以新的视角分析问题，进行独立思考，并在批判中不断地补充、调整，乃至重构新的理解和认识体系。湖北省监利县黄歇口镇中心小学六年级学生聂利，在养蜂场发现许多蜜蜂聚集在蜂箱上，翅膀没有煽动，仍然“嗡嗡”叫个不停，这和他在《十万个为什么》中看到的“蜜蜂的嗡嗡声来自翅膀的振动，每秒达200次，如果翅膀停止振动，声音也就停止了”这个结论发生了冲突。于是她对教材、科普读物的讲解产生了质疑，在教师的鼓励下，她开始了实验和研究，最终得出“蜜蜂有自己的发音器官，它不是靠翅膀振动发声”的研究结论，荣获“第十八届全国青少年科技创新大赛”优秀科技项目银奖和高士其科普专项奖。

在实验教学中，同样要引导学生学会质疑，用批判的精神看待实验过程及结论，绝不能人云亦云。例如在教学《小车的运动》一课时，学生在初步实验中验证假设后，教师故意给出一个错误的结论：斜坡的倾斜角度越大，小车下滑的距离越远。说完结论后，教师冷静地扫视了一下学生，又加重语气重复了一遍。这种奇怪的举动引起了学生的警觉，一名学生怯生生地站起来反驳教师。教师抓住时机，对这名敢于质疑的学生大加赞赏，并引导学生进一步探究。通过深入研究，学生发现：并非斜坡的倾斜角度越大，小车下滑的距离越远，当斜坡角度超过45度时，反而角度越大，下滑的距离越近。在这一环节中，教师巧妙设计，培养了学生敢于质疑的精神，更在学生心底埋下了辩证看待问题的种子。