科学实验居家学，创新思维云端现

肖佩

摘要：新课程强调，教学中要培养学生积极主动的学习态度，提高学生的创新精神与实践能力。创新思维的形成是学生能力提高的重要体现，作者通过科技活动课程的教学与线上科技作品评选活动的开展，把科学小实验、科技小发明、生活大改造等实践活动整合成丰富的课程资源，充分吸引学生的注意力，通过优秀作品线上点赞和评比的方式，鼓励学生开拓思维、大胆创新，有效促进学生形成主动探索、敢于动手、善于思考的良好品质，从而把科技创新教育引向深处。

关键词：科学实验;教育;创新

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2022）04-0101-03

● 前言

为适应新冠肺炎疫情防控工作的需要，教育部发出了“利用网络平台‘停课不停学’”的号召。笔者所在学校注重打造科技特色，以培养创新型人才为育人标准，本学期通过开展空中课堂在线教学，将科技活动课程落到实处。教师利用每周的科技活动课，向学生宣传科学思想，传播科技知识;通过提前录制微课、QQ群屏幕共享、师生在线互动、学校创客平台点赞等方式，启发引导学生在家动手做科学小实验，拍摄能够表现自己独特想法的科技作品视频，激发了学生的学习主动性，培养了学生的创新思维。

● 合理设计教学，激活学生创新思维

1.选择生活化的小实验，是培养学生创新思维的基础

科学小实验的实验材料是否随手可得，直接影响学生的参与度与学习兴趣。例如，在《钓冰块实验》一课中，为了让学生通过实验了解“盐水的凝固点比水低，冰融化过程会吸热”这一实验原理，笔者提前让学生准备面粉、盐、白糖这三种日常生活常见材料来“钓冰块”。微课开始，笔者并没有告诉学生到底哪种物质能钓起冰块，而是提出问题，让学生猜一猜：棉线上面加入的神秘物质是什么（如下图）？接着，列举生活中的常见现象作为提示（下雪天，人们会往地上撒盐融冰），在学生经过一番思考之后进行揭秘：这一神秘物质就是“盐”。

通过观看学生反馈的实验操作视频，笔者发现部分学生在实验过程中，不仅会尝试正确的钓冰块方法，即用“盐”钓冰块，还会尝试用“面粉”“白糖”做实验，并且通过自己的实践肯定了“盐可以钓起冰块，面粉与白糖无法钓起冰块”这一结论。

这个实验中的实验材料是很容易获取的，学生有足够试错的条件，因此，他们能够热情地参与实验探究，乐于通过对比实验验证自己的观点，感受到科学与生活的密切联系，表现出强烈的主动学习欲望和创新意识。

2.构建和谐的探究环境，是培养学生创新思维的关键

实践类课程中经常会遇到学生操作不成功的情况，教师通过培养学生的“问题意识”，为学生创造良好的探究环境，有助于激起思维碰撞的火花。

例如，在《光的反射和折射》一课中有这样一个实验——会转身的小鱼，将画有小鱼的纸放在装满水的杯子后面，然后左右移动纸张，透过水杯看过去，会观察到小鱼转身的现象。这个实验中除了涉及这节课所学的光的折射知识，还涉及拓展的凸透镜成像知识。但有学生说自己的小鱼不会转身，还有学生说自己的小鱼虽然不会转身，但是变大了。面对学生的问题，笔者鼓励他们调整纸张与水杯之间的距离后再观察。这个过程发挥了学生的主动性，创新思维有了进一步提升。

又如，在《重心与平衡》一课中，笔者带学生制作“平衡鸟”，感受物体平衡的奥秘。要想让用一张纸做成的小鸟的嘴巴立在手指上，需要在小鸟的翅膀上别上相同数量的回形针，让小鸟的重心转移到嘴巴的位置。有的学生家里没有回形针，但他们积极寻找回形针的替代品，如用瓜子壳卡在翅膀上、用订书钉钉在翅膀上，还有的学生课后还饶有兴致地完成了微课末尾附带的“易拉罐”和“牙签平衡”实验。

每一节课的实验环节，教师通过提供与实验原理相关的多个小实验，鼓励学生寻找实验材料替代品，能够让学生在探究式的学习氛围中，開阔思维，学会知识迁移与创新。

3.激发内在的学习动机，是培养学生创新思维的核心

学生积极主动地学习，对自身能力的培养有极大的促进作用，因此教师需要思考如何调动学生的内在学习动机。

经常有家长反映，每周一节的科技活动课孩子没“玩”够。为了满足学生的学习欲望，笔者放手让学生带着学生“玩”。二年级有一位学生在学习完《会发声的纸杯》一课后，自愿当小老师，在班级群共享自己做的与声音有关的实验视频，该实验是微课里没有的。她拿出家里的铁勺、铁盆、玻璃杯，将保鲜膜套在杯口，并撒上食盐。实验步骤很清晰，她还得出铁勺敲击铁盆的声音越大，食盐“跳”得越高的结论。在这位学生的带领下，班里其他学生也越学越起劲，越来越多的学生将自己配上实验讲解的实验操作视频分享到班级群中。

在线学习给学生提供了灵活的交流与互动平台，小学生具有较强表现欲，渴望得到老师和同学的肯定。教师应适当让步，给予学生充分发挥的空间，只有学生成了学习的主人，他们的创新能力才能得以体现。

● 云端开展展评活动，提升学生创新能力

除了在每周科技活动课堂上对学生上传的视频与照片进行实时评价，笔者所在学校还开展了线上科技作品展评活动，以云端展评的形式，让学生了解当今社会日新月异的新科技成果，将科技融于生活，展开想象、启迪思维。通过优秀作品展示和评比，给学生提供科技活动互动平台，鼓励学生敢想敢学、勤制作，学生的创新思维与能力在这一过程中得以体现。

1.方案制订显创意

教师通过云端会议研讨，首先确定了线上科技作品展评活动方案。为了避免限制学生的思维，为每位学生提供了多个可选择项目，并且每一个项目都与学生已学的科技活动课、科学课内容息息相关，与日常生活也联系紧密。

活动的申报项目分为亲子实验类、科技制作类、创意改造类三大类（如下表），参加对象为一至五年级学生，学生可以从三大类中任选一类或多类进行创作，作品以视频的方式进行提交。

每位负责教师分别录制自己负责项目的微课，讲解该项目的意义，提供与项目相关的范例，制订项目的评价标准。最终的启动仪式视频通过QQ屏幕共享的形式让学生了解与熟悉。

2.作品呈现见创新

教师帮助每一位学生确定自己的申报项目，鼓励学生大胆猜想，放手让学生去实践、探究和创造，并品尝成功的喜悦，是本次活动的目的所在。

通过本次活动，学生不仅肯在作品改造与设计上下功夫，还会巧妙运用不同的表达形式凸显出自己作品的特点。以磁铁小制作为例，学生能够利用磁铁的特性创作出磁扣小包、指南针、悬浮的笔、磁悬浮小列车、手摇发电机、磁铁电风扇、磁力小车、磁铁清洗花瓶、磁力跷跷板等各式各样有创意的作品。同时，作品视频的呈现形式也丰富多彩：有讲解类，学生在视频中边操作边讲解操作步骤与用到的原理知识;有故事类，学生将磁铁的性质与童话故事合二为一，观看作品就像在看动画片;有变魔术类，学生以魔术的形式呈现自己的作品，吸引观看者的眼球。学生在开放的活动中形成了开放的思维，为其创新素质的养成奠定了基础。

● 结语

1.培养创新思维，要以学生为出发点

教师在进行教学设计时，要体现“以学生为本”“关注学生的个体差异”，针对不同年级准备不同的教学内容，开展学生喜欢的教学活动。同时，还要考虑到居家情况，尽量让实验材料易取、易得，将日常生活用品变为实验材料，能将学生的视点转向生活，使学生深刻感受到科学知识存在于日常生活中，培养学生留心观察生活、善于对身边物体进行探究的能力。

2.培养创新思维，要给学生自主发挥的空间

在科技活动课中，学生动手实践非常重要。如果學生实验未成功，教师应及时给予鼓励，让学生明白实验失败很正常，科学实验的成功往往是建立在多次失败的基础上的道理。在学生发现问题时，教师应启发、引导学生抓住问题的实质，从不同角度，以不同的思维方式探究解决问题的方法。同时，留给学生充足的摸索与试错的空间，让学生在经历探索和发现的过程中，体会到科学实验的乐趣。

总之，对于小学生来说，他们的创新思维与能力还在启蒙阶段，他们在学习活动中，主动地实验、思考、分析、讨论，独立地提出新思路与新方法，都是其发挥主动性和创新思维的表现。在线上科技活动教学中，教师只有合理运用信息化手段，了解学生的学习状态，与学生保持“双向—互动”的模式，重视“发现问题—分析问题—动手实验—解决问题”这一过程，才能让课堂取得较好的教学效果，也才能激活学生的创新思维，为培养创新型人才奠定坚实的基础。