起承转合:小学科学教学中创新思维培养的策略研究
2022-02-22王芹
王 芹
一、 引言
现阶段教育改革要求学生通过各个学科的学习,不仅要掌握学科专业能力,还要积极培养学生核心素养,提高学生的创新思维能力。科学学科兼顾理论研究与实践应用,是小学教育体系的重要组成部分,可以承担起小学生创新思维培养的任务,有必要对其展开深入研究,探索高效的教学策略。
二、 在小学科学教学中培养小学生创新思维的价值
通过创新思维,可以有效激发小学生的学习潜力,让其从原本的被动学习,转变成主动探索学习,提升小学生的综合能力。现在正处于教育改革的重要时期,教师不仅要在教学过程中教授小学生理论知识、专业技能,还需要培养小学生创新思维,从而提升学科核心素养,为以后成长打下扎实基础。作为一门兼顾理论与实践的学科,小学科学是以生活中常见的事情为基础,要求小学生通过实践探索事物内在规律,在生活中挖掘科学学科应用价值,提升小学生的综合能力。为充分发挥科学学科的教学课程价值,需要在教学过程中,培养小学生的创新思维,保持积极的学习兴趣,引导小学生参与到学习中。而小学生在拥有这种创新思维后,可以转变成以后各个学科学习的内在驱动力,锻炼学生的生活能力,提高自身素质与思想深度,间接达到提高小学生学科核心素养的目标。为此,小学科学教师需要重新研究现阶段的教学模式,对细节内容进行优化、改进,设计更符合小学生成长需求的教学方案,逐步提升小学生的综合能力。
三、 现阶段小学科学教学创新思维培养的不足
小学科学学科是小学教育体系的重要组成部分,从一年级开始教学,持续到六年级,对培养小学生认知能力、创新思维等具有重要意义。绝大多数小学均在小学科学学科方面投入较多资源,培养了众多具有良好创新思维能力的小学生,对整个教育体系发展起到重要助推作用。但是,现阶段仍存在许多小学,特别是部分偏远地区的乡村小学,在小学科学教学创新思维培养方面存在一定不足之处,难以充分提升小学生科学学科核心素养,有必要对这方面展开深入研究。
(一)教学目的不明确
一些小学科学教师并没有明确的教学目的,也没有完全掌握班级小学生群体的兴趣爱好,导致有关创新思维的活动没有完全展开,教学内容和小学生的学情出现脱离问题,难以成为培养小学生创新思维的有效助力。如果小学科学教师没有做好备课工作,教学过程中的实验内容也没有足够的趣味性,也无法顺利吸引小学生主动学习,对培养科学学科核心素养造成负面影响。如果小学科学教师长时间缺少明确的教学目的,会逐渐丧失对教学核心的掌控力,各类教学活动不但无法成为培养小学生创新思维的工具,反而会成为影响小学生成长的严重阻碍。
(二)学习情况不了解
想要提升小学科学教学效果,就需要了解到学生的真实学习情况,在此基础上进行因材施教。可是,许多小学科学教师并不是太了解学生群体的学习情况,在制订教学计划时,难以和学生学习需求产生紧密连接效果,无法成为培养学生创新思维能力的有效工具。而且,不同学生的记忆能力、理解能力也存在一定的个体差异,需要在教学过程中体现出针对性、层次性,以满足学生成长、发展需求为主要目标,开展科学的创新思维的锻炼与培养活动。可是,在师生存在互动不足的情况下,小学科学教师无法真正了解学生的学习需求,也不清楚学生对小学科学理论知识的掌握程度,难以对后续的教学计划进行更科学的调整。
(三)教学方式缺少灵活性
受传统教学模式的影响,一些小学科学教师教学方式严重滞后,不具有较高的灵活性。在这种情况下,小学生是以被动接受的状态进行学习,缺少参与教学互动的积极性,思维会逐渐趋于固化,这对小学生的创新思维培养会造成负面影响。而在这种影响下,小学生表达欲望会被课堂氛围抑制,难以对小学科学学科的理论知识产生更深刻的印象,逐渐丧失对小学科学学科的学习兴趣,进而出现学习效率大幅度降低的问题。严重者,会对其他学科教学产生连锁式反应,让小学生对其他学科学习产生消极态度,不利于小学生健康成长。
四、 小学科学教学中创新思维培养的策略
“起承转合”是文学创作的一种方法,是一种表达作者创作想法、吸引读者思考与阅读的有效工具。而在教学模式中,也有与“起承转合”相对应的教学环节,目的是不断引导学生思考,提高学生课堂教学的参与度,达到相应的教学目标。笔者认为,想要在小学科学教育中高质量培养小学生的创新思维,可以从创建教学氛围、开放学生思维、课堂教学拓展、良性评价反馈几个维度入手,以一种更高效率的“起承转合”教学模式,引导小学生学习、思考,科学培养小学生创新思维,提升小学生的科学学科素养。
(一)从“起”开始,创建良好的科学学科教学氛围
拥有良好的科学学科教学氛围,是利用小学科学学科培养小学生创新思维的基础内容,在“起承转合”中拥有“起”的重要作用。小学生正处于身体与心智发育的重要阶段,对新鲜事物拥有浓厚的兴趣。教师可以利用小学生的特性,以疑问方式,引导小学生进行思考,构建符合小学生成长需求的教学氛围。比如在六年级下册的《米饭、淀粉和碘酒的变化》中,教师就可以在进入当堂课教学任务前,通过演示魔术,调动学生的学习兴趣,提高其学习积极性。教师需要拿出事先准备好的白纸,交给学生进行检查,再使用准备好的药水,向白纸上喷洒,在小学生的注视下,白纸显示出蓝色的字迹。这个简单的魔术是利用纸上的淀粉字和碘酒药水接触,产生化学反应,生成蓝色字。虽然这个魔术十分简单,但是能让小学生观看魔术后,思考魔术的原理。教师在适当时机切入教学魔术当中,为小学生系统性讲解碘酒和淀粉的反应。在完成理论知识学习后,提供给小学生适当的实验材料,让其利用课堂学习的知识,展示给自己的父母看。通过这种从惊讶到求知再到向他人演示的情绪变化,让小学生保持良好的学习动力,形成良好的教学氛围,引导小学生在思考与行动中不断利用已学习的知识进行创新创造,既可以培养小学生科学学科素养,也可以培养小学生的创新思维。而小学生在看到利用科学方法解答的魔术后,会对科学学科产生浓厚兴趣,也方便教师在未来展开其他教学活动。
因为科学学科教学氛围会对后续教学质量产生直接影响,所以教师需要尽可能寻找一些具有足够“噱头”,对视觉感观有强烈刺激的实验内容,紧紧抓住学生的眼球与注意力。仍以《米饭、淀粉和碘酒的变化》为例,现在学生会通过各种方式,提前接触科学相关内容,淀粉遇到碘酒产生的反应作为科学学科最基础,也是社会公众最熟悉的实验内容,难免会出现学生提前了解原理的情况,这会对构建的教学氛围产生一定程度的负面影响。如果出现这种情况,不建议教师使用命令、斥责的方式打击学生,而是用一种更柔和、更宽容的方式对待学生。可以在完成实验后,让提前说出原理的学生上台做进一步解释,教师负责将解释内容记录在黑板上。考虑到小学生在语言表达和思维逻辑上存在不严谨的特点,教师就可对学生解释内容做进一步补充。通过这种方式,既能让学习能力强的学生,对小学科学学科产生更积极的学习动力,通过互联网技术或询问他人方式,了解到更多科学知识,以便在下次教学活动中继续扮演“魔术揭秘者”的身份,也可以让其他学生以这种学生为榜样,进行自主学习,以此调动学生群体的学习积极性。同时,教师也可以利用本次指导内容,研究学生对实验的反应与兴趣偏好,对教学方案做进一步调整,方便在以后的教学活动中,建立起相似的教学氛围,保障学生高效学习、高质量思考。
(二)以“承”联系,合理打开小学生的思维能力
打开小学生的思维能力,能够保证科学教学目标妥善落实,也是作为承接教学开始与高潮的重要环节。教师在教学过程中,可以将创新理念融入实验材料、活动组织等方面,提供给小学生足够的选择权,进而实现优化教学模式这一目标。而小学生在接受不同于常规的教学模式后,其自主学习能力也可以得到有效锻炼,并在小组合作中共同探究学习问题,挖掘自身的创新潜能,引导班级内所有小学生的共同成长。比如在五年级下册的《空气的热胀冷缩》中,常规教学用具仅有锥形瓶与气球,虽然也可以解释教学内容,但是小学生缺少参与感,也无法有效打开小学生的思维能力。教师可以为小学生提供其他简单的实验材料,例如存有红色液柱的L型玻璃管、用肥皂现场制作的肥皂水等,根据班级小学生人数,划分为若干小组,让小组自行选择材料,在本节课内容基础上,展开实验,验证空气是否具有热胀冷缩性质。在整个过程中,小学生可以充分调动动手能力,将原本被压抑的思维能力得到有效释放,在实验中验证已学习的理论知识,对科学学科产生更深入的认识。在整个教学过程中,教师不做过多干扰,仅是把握课堂教学主线内容,接受小学生的请求,给予一定的实验帮助与思考。而小学生在实验、讨论过程中会逐渐掌握课堂节奏,完成教学内容的思考、设计、实验、验证等各项学习任务。小学生在轻松的课堂氛围中,不仅可以提升思维能力,也能凭借现有的实验材料,进行创新设计,达到整合思维与实践的效果。如果小学生对实验有其他想法,但是在课堂上无法完整描述,教师可以在课后给予一定的帮助,让小学生创造出自己的验证方案,在一定程度上也可以带动其他小学生的思考,形成思维、实践的良性循环。
当前大部分小学科学学科实验是较容易理解的,许多学生可以在短时间内便学会其中的原理,并动手做实验。但也存在一些理解能力相对较差、动手能力不强的学生,这些学生在得不到实验带来的良性反馈后,很有可能会出现厌恶小学科学学科的情绪,继而会对其他学科学习产生连锁性影响,不利于学生未来成长。让学生自主实验时,教师务必要观察整个班级学生的实验情况,并将观察重心放在无法获得良好实验结果的学生身上。一定要在学生失去所有耐心前,介入实验中,分析学生当前实验的问题,教给学生正确的实验程序,在学生一步步操作后,让其获得成功的实验结果。通过这种方式,学生的自信心得到极大满足,不会出现中途放弃的情况。而教师也需要根据学生实验失败情况,分析现有的教学实验是否存在材料过期、程序不当等问题,并进行适当的改进,尽可能削减初次接触实验的失败概率。如果教学实验存在一定的难度,以小学生的操作能力与分析能力,很难获得正确的结论,则放弃学生自主实验过程,由教师在讲台上完成实验,通过记录设备,将实验操作投射到大屏幕上。教师要在实验过程中,对其中的环节进行讲解,让学生建立起实践与知识的通道。如果以后需要用到相关实验,可以第一时间想起教师的实验操作,也可以成为打开学生思维的有效工具。
(三)用“转”提升,对科学学科课堂教学内容进行拓展
尽管小学科学学科包含生活中的大部分科学理论知识,可以满足小学生培养创新思维的需求,但是小学生吸收理论知识能力强,拥有极高的实践兴趣,很容易出现教学内容无法满足小学生成长需求的情况。教师需要对科学学科课堂教学内容进行拓展,通过“转”实现教学的升华,助力小学生的成长。比如三年级下册的《动物的生命周期》,教师除使用教学用具外,也要积极鼓励小学生巧用常见的工具或是一些废弃物,通过动手制作方法,设计生物成长周期模型。并在完成后和课本上的模型进行对比,研究哪些地方还可以进一步改进。利用这种方法,既可以让小学生通过实践巩固理论知识,又可以让小学生的创新思维通过实践进行表达,起到拓展教学内容的效果。除此之外,也可以利用课外活动,构建第二课堂,让小学生在课外活动中进行实践、思考,起到思维创新的效果。教师可以引导小学生挖掘自己的兴趣爱好,并根据当地条件,参加到由学校组织的各种实践考察活动中。比如和教师组队,研究附近江河、自来水的污染情况,展开小学周边的水质调查,分析水质污染原因,提出改善水质的设想,呼吁社会各界重视水质安全。将原本局限于小学的教学转移到大自然,引导小学生接触大自然,获得比课堂教学更丰富的理论知识。小学生在这个过程中,会对科学学科产生更深的印象,并在和教师、同学合作中,不断探索大自然,逐步提升信息搜集、整理能力,在得到的信息中分析出对研究有价值的内容,稳步提升小学生的科学学科素养,也对培养创新思维起到正面影响作用。
教师在开展科学学科课堂教学内容拓展活动时,需要注意小学生的体力与精力有限,无法组织像是类似春游那种距离远、规模大的拓展活动,尽可能选择小学周边一千米到一千五百米的距离,作为举办活动的区域。既可以让学生熟悉小学周边环境,避免可能出现的迷路事故,也可以让学生认识到“生活即学习”这种观念,方便未来挖掘生活中的科学知识,提升自己的学习能力。考虑到小学生不具备自主行动能力,想要在校外进行拓展活动,就需要由年级负责人组织,详细制订具体的活动计划、方案细节,排除掉可能出现的潜在问题,保证学生的人身安全。建议组织一次年级的拓展活动,由各个班级的班主任领队,由年级科学学科教师组织活动相关事宜,并提前和学生家长进行沟通,在取得学生家长同意后,再组织班级人员。配备一辆或两辆备用车,如果学生在进行拓展活动时出现身体不适情况,立即由备用车上的校医做紧急处理,并及时送往距离最近的医疗机构进行下一步治疗。不可否认,小学科学学科举行的拓展活动的确可以让学生对生活产生更大的兴趣,对未来学习生活产生更大的憧憬。但是作为承担学生成长重要责任的小学,在举行相关活动前,一定要考虑到各种事宜,合理解决掉所有出现的意外事故,让学生在安全的环境中成长,实现学习与安全两不误。
(四)使“合”聚拢,为小学生提供良性的评价反馈
小学生在心理年龄方面和成年人有较大差别,这就导致在评价时不能以简单的问题对错进行评价,而是通过评价激励小学生,让小学生在接受来自教师的鼓励时,坚持参与各类科学活动,从而达到培养小学生创新思维的效果。为提升评价反馈效果,需要突破过去单一化评价模式,保持评价的多样性,完成“起承转合”的最后任务。比如小学生之间的互评,以不同于教师的视角,分析小学生在理论知识掌握情况、实践水平等方面的优点,并发现其不足之处,从而达到多元评价的效果。小学生在相互评价的过程中,也可以发现对方的优点,达到学习借鉴的目标,实现“1+1>2”的教学效果。如果是信心不足的小学生,也可以在其他小学生欣赏目光中找回自信,以更积极的态度投入科学学科实践当中,形成更为激烈的学习热情。教师也要积极鼓励小学生在评价过程中进行思考,提高理论知识的应用质量。比如小学生上台向其他小学生汇报研究成果时,其他小学生在听完研究成果后,可以从内容的各种角度,对汇报的小学生进行提问,而汇报的小学生则要通过自己的实践思考、学习研究,应对各种问题。在整个提问、回答的过程中,汇报的小学生可以获得更高的思辨能力,其他小学生也可以培养创新思维,达到双向成长的效果。教师也要给予小学生一定的实物奖励,鼓励小学生思考、实践。比如将小学生的研究成果张贴在班级展板上,与其他班级学生分享班级成员的研究成果。根据小学生近期学习表现、思考内容等,在班级内评选“科学之星”,让小学生带着荣誉投入新一轮的学习当中。
五、 小学科学教学中创新思维培养方案使用体验
笔者以“起承转合”四个环节,设计一套相对完善的小学科学教学中创新思维培养方案,并将其应用到具体的教学活动中,获得如下使用体验。首先,想要发挥“起承转合”的应用效果,就需要保证各个环节拥有良好的衔接效果,不能让学生感受到各个环节的割裂感,这样会导致教学内容进入下一个阶段,但是学生注意力仍然停留在上一个阶段,严重影响实际教学效果。尽管在小学科学学科中,学生可以询问其他学生,跟上课堂上的教学进度。可是,如果学生因为“起承转合”的教学体系问题,养成思维无法跟上教学节奏的习惯,会对学生其他学科学习造成不利影响,在实际应用中要格外注意。其次,“起承转合”只是笔者参考其他文献资料,结合工作经验总结出的一套标准化模板,在实际应用中并不是死板化落实每个环节,而是根据教学内容,对各个环节的顺序进行微调,比如完成“起”后,同步接入“承”与“转”内容,最后再进行“合”,一切以教学内容为主,而非教学程序。最后,通过小学科学教学,培养学生的创新思维,这也意味着教学方案需要保持足够的先进性,要以教学方案引导学生成长,提升创新思维的培养效果。笔者在应用“起承转合”内容时,也是不断增加新的想法,根据学生学习反馈,去掉一些冗余的内容,保证整个教学方案的简洁与先进,以此激发学生的学习积极性,科学培养学生的创新思维。
六、 结语
综上所述,通过从“起”开始,创建良好的科学学科教学氛围,以“承”联系,合理打开小学生的思维能力,用“转”提升,对科学学科课堂教学内容进行拓展,使“合”聚拢,为小学生提供良性的评价反馈的方式,有利于创新思维的培养。但是在实际应用时,仍需要以小学生的理论知识、接受能力、当前授课进度等为主,合理吸纳文章的理论内容,设计更符合小学生成长需求的小学科学教学方案。希望更多小学科学教师可以注意创新思维培养的重要性,为小学生未来成长打牢基础,促使其健康地发展。