小学科学实验创新的策略探微

莫伟华

在教学实践中，我们不难发现有些实验的设计或者实验材料的选用存在着一些不够完善的地方，这就需要处在教学一线的科学老师因地制宜地进行改进与创新。

一、挖掘创新因素，简化实验操作

在教学教科版五年级上册第二单元《阳光下的影子》一课时，我按照教材进行教学，但效果不佳，于是对该课的实验进行了创新。

在具体教学中，最大的困难是填写“铅笔影子的变化”记录表，“表中太阳的位置和方向”一栏，没有参照物，学生无法用文字描述，出现这一问题的根源在于实验器材不直观、难操作，实验设计也不全面，具体表现：（一）木板的白纸上没有坐标方向；（二）学生实验用橡皮泥将铅笔固定在纸上时倾斜，不容易保证铅笔与板面垂直，造成实验出现偏差；（三）在测量铅笔影子的长度时，橡皮泥底部影子长度，影响测量数据的准确性；（四）未考虑天气因素，天气不好就无法完成实验。

因此我选用了以下实验用品：自制日影观测仪、太阳（手电筒）、指南针、记录表、直尺、笔。

实验步骤：（一）太阳运动的方向：东一南一西。太阳高度的变化：低一高一低。（二）预测阳光下物体影子怎样变化，并说出理由。（三）摆放自制日影观测仪，并用指南针矫正日影观测仪的十字方位是否摆放正确。（四）利用简易日影观测仪，观察阳光下物体的影子的长短和方向的变化，并收集相关的数据。（五）根据影子长短变化的数据绘制出影长随时间变化的柱状图。

分析实验数据，得出结论：阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反。阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化。太阳位置最高时，影子最短；太阳位置最低时，影子最长。

该实验设计方案的创新点：对实验进行创新改进的目的是使实验器材、设计更科学合理，使实验同抽象变直观，由复杂变简单，同时将数学课中方向位置的知识和科学课整合，从而有效地促使学生进行科学研究。

二、调整创新视角，促进学生深度思考

求异思维是创新思维的核心。在日常的教学中重视对学生求异思维的训练，能让学生以与众不同的思维角度、思维方法、思维路线思考问题，获得与众不同的认识，得出与众不同的结论。在科学课堂教学中，我们可以有意地凭借材料，紧扣要点调整创意视角，激活学生的发散思维、逆向思维和灵活思维来发展学生的求异思维，从而把创新教育落实到課堂上来。

（一）创新方法，激发发散意识

启发学生发散思维是培养他们求异思维的有效途径。教学中，引导学生大胆提出自己独特的见解，展开不同意见的争论，打破盲目顺从、迷信书本、被动听讲、被动问答的沉闷局面，使学生的思维突破常规和经验的禁锢，朝着独特的方向发展。

在《磁铁有磁性》一课，让学生玩“巧取铁钉”游戏时，开始有的学生感到迷惑，不许倒掉烧杯里的水，又不能用夹子等工具，那如何将铁钉取出来呢？他们经过动脑思维，互相启发，将烧杯取钉的问题和磁铁隔着东西也能吸铁的知识挂上了钩，从而找到了取出铁钉的办法。他们有的采用了磁铁在烧杯外壁先吸住铁钉，再沿管壁向上移动取出铁钉的办法；有的学生先用磁铁吸住一根长铁钉，再用长铁钉吸住一根长铁钉。虽然第二个办法不能说明磁铁隔着东西也能吸铁，但这个方法是经过积极思维后才提出来的，具有一定的创造性，教师也应给这些学生鼓励表扬。这样，学生自己创造的新知，学生更容易理解和记忆，而且在操作上培养了学生的创新意识。

学生的种种设想显现了他们的感悟，都有他们的道理，珍视学生的体验，呵护他们的发散思维，就会让他们的思维多一份创新的色彩。

（二）创新认识，训练逆向思维

让学生从相反的视角去看待和认识所碰到的问题。这样的思维常常会别开生面，取得突破性的进展。在日常的教学中，关注学生逆向思维的训练，有助于发展学生的创新思维。教材中有不少课例就是对学生进行逆向思维的好教材。如《声音的产生》一般的思路是，先制造声音，提出声音的产生与振动有关的假设，再寻找更多声音与振动相联系的事例，最后得出结论：声音是由物体振动产生。一个偶然的机会让我对这一课重新思考，反其道行之，取得了较好的效果。大家都制造声音，那我们就先保持安静吧。1.做游戏保持安静。要求：保持安静，但要同时完成老师布置的任务。出示任务：把书本翻到30页，打开文具盒；拿出铅笔；在记录纸上写下组号。发出一次声音就记犯规一次。2.讨论交流：刚才同学们为什么会犯规？3.谈话：如何才能保持绝对的安静呢？学生讨论后达成共识：人不能动，周围的物体也不能动，才能保持安静。4.谈话：那么，反过来说怎样就会产生声音？……抓住这些，让学生对声音的产生进行新的读解，不失为培养学生创新思维的有效举措。

（三）创新设计，灵活运用

刻板的思维定式是妨碍学生创造性地解决问题的拦路虎。因此，在科学教学中，我们要因材制宜，灵活运用，使各种思维有机融合，打破僵化的思维定式，力争做到求异、求变、求活、求新。《传热》是小学科学教材中一个经典的案例。准备了铜、铁、铝三种不同的金属材料，凡士林、火柴棍等材料，学生给三根粘有火柴棍的金属条加热，火柴棍依次掉落，实验效果很明显。还可以遵循学生的意愿，让他们自己想办法，还可以用其他的什么材料来做这个实验。这样的设计，故事就有了新的拓展了。

三、结语

创新作为一种教育理念落实到小学课堂教学的各个环节，是一个多层次、全方位的目标群。实行创新教育，培养小学生创新品质是一个艰苦的探索过程，它有待于我们在长期的实践研究中摸索并加以总结，使我们的科学教育日臻完善。

[作者单位：苏州吴中实验小学 江苏]