指向创造力培养的小学科学教学路径探寻

【摘 要】小学阶段是培养学生创造力的关键时期，科学课堂则是激发学生创新精神和创造力的主阵地。小学科学课堂中，重视学生创造力的培养具有极为重要的教育意义。以《制作我的小乐器》一课的教学为例，教师引导学生“聚焦核心问题、呈现多元方案、选定最优方案、物化解决方案、审视学习过程”，从而促进创造力的逐步提升。

【关键词】创造力；课堂教学；小学科学

创造力是人类智慧的重要体现，它不仅是产生新思想、发现新事物的能力，也是一个国家兴旺发达、民族进步的源泉。小学阶段是激发学生创造力的关键时期，科学课堂则是培养学生创新精神和创造力的主阵地。小学生天生具有浓厚的好奇心和探究欲望，乐于对任何引起其兴趣的事物进行观察与体验。因此，在小学科学课堂中，重视学生的创造力培养，具有极为重要的教育意义。而在解决问题过程中培养学生的创造力，被视为一个高效且实用的创造力培养路径。在教学过程中，教师可为学生搭建一个激发创造力潜能的平台，引导学生经历完整的学习过程，促进创造力提升。笔者以教科版小学科学四年级《制作我的小乐器》为例，详细且系统地阐述指向创造力培养的科学教学路径。

一、依托情境，聚焦核心问题

创造力产生的过程往往始于对问题的发现和洞察，而学会解决问题则首先要求学生具备发现问题并聚焦核心问题的能力。教师应深入挖掘真实情境与学科核心知识之间的联系，将学科本质问题植根于具体情境中，引导学生依托情境，发现问题并聚焦核心问题。在教学《制作我的小乐器》时，科学教师可在学校举办的迎国庆音乐会和声音产生的原理之间建立关联，然后创设一个情境，即学校迎国庆音乐会要求四年级学生自制小乐器，并参与演奏活动，以此激发学生主动思考并提出问题。

学生在阅读迎国庆音乐会海报后，纷纷提出了自己的问题。

生1：我们需要制作怎样的小乐器？

生2：一个合格的小乐器应该具备哪些条件？

生3：我们用什么材料来制作小乐器？

生4：该如何利用小乐器来演奏呢？

……

核心问题的界定决定了解决方案的方向与深度。在教师的引导下，学生逐步深入分析、理解情境的主要元素和矛盾点，经过思维的碰撞，明晰了核心问题，进而为问题的解决铺设了明确的突破路径。

师：这么多问题中，哪一个才是我们首先要明确的问题呢？

生5：我认为首先要明确“一个合格的小乐器应该具备哪些条件？”这个问题，然后才能选择材料进行设计、制作。

生6：我也同意他的想法。制作小乐器的核心问题是合格乐器的标准，明确了这个问题，我们才能往下研究。

二、提供支架，呈现多元方案

如果学生无法自主明确解决问题的方法，独立寻找解决路径，那么即使他们能复述出一些正确的答案，仍然无法真正学到什么知识。独立思考并制定解决方案的过程是培养学生创造力的关键环节。它要求学生充分发挥自己的想象力和创新能力，同时他们还需掌握一定的科学知识和实践能力。在这个阶段，教师可提供丰富的材料、图式记录单等支架，助力学生发散思维，展示自己解决问题的方案。

（一）材料前置使解决方案有物可依

面对同一个问题，通常存在多种解决方法。然而由于课堂时间和环境的限制，有些方法无法实施。在学生正式开始设计小乐器前，教师可提供一系列结构化且丰富的材料。这样，学生在分析可用材料的基础上，可设计出切实可行的解决方案。材料的丰富性不仅能给学生提供解决问题的机会，还能激发他们突破限制，打破边界，从而探索出各种各样的可能性方案。

在制作小乐器时，教师可为学生准备多种材料，如皮筋、纸盒、小木柱等弹拨类乐器材料，酒瓶、玻璃杯、红墨水、水槽、筷子、漏斗等打击类乐器材料，吸管、试管、软木塞、剪刀、胶带等吹奏类乐器材料。课前，教师也可鼓励学生自己收集材料。学生可以按照自己的意愿筛选材料，独立设计并坚守自己认可的解决方案。这一实践不仅强化了学生的独立思考能力，还充分体现了他们在问题解决中的主导性。

（二）设计支架使解决方案有径可循

在寻找解决方案的过程中，教师要注重学生的自主性、参与性。鉴于小学生的认知规律与成年人不同，他们缺乏丰富的经验，以及在表达方面的能力尚不成熟，教师可提供解决问题的设计支架，引导学生循着支架思考，进而清晰表达自己的设想。

在本课中，教师准备了“我的小乐器设计方案”作为支架（如图1），内容包括乐器类型、材料选择、设计要求等。这些内容旨在引导学生采取合理的方式，并运用所学的科学知识来阐释自己的解决方案。例如，他们需要了解不同材料的振动特点，思考如何调整乐器的结构来优化声音效果等。

在设计支架的指导下，学生能独立构思并记录自己解决问题的方案。这不仅有助于深化学生对知识的理解，还能提高他们的实践能力，为后续的交流奠定基础。

三、组织论证，选定最优方案

在选择最优方案的过程中，学生将学习如何权衡利弊，并做出决策。教师需在这个环节，鼓励学生多交流与分享，并组织学生对问题解决方案进行论证，使每个学生都有机会表达自己的想法和观点。教师会发现学生提出的方案存在差异性，而这种差异性有助于学生更深入理解问题的多样性和复杂性，并深刻感受“创造力”在学习生活中的重要性。

（一）组内分享交流，突破思维限制

组内分享交流能给每个学生提供表达自己想法的机会。这有助于学生感受不同思维、观念的碰撞与激荡，从而突破自己固有的学习桎梏。

本课教师组织组内分享交流活动时，可鼓励学生对各自的设计方案进行深入的分析和讨论，并在这个过程中，学会倾听他人的观点，清晰表达自己的想法和论据。与此同时，教师需不断巡视，当某些小组出现分歧时，引导学生在尊重他人观点的基础上提出自己的见解。

通过分享和交流，学生将发现各自设计方案的优点和不足。这不仅让学生可以从他人的方案中汲取灵感，还增强了他们的合作沟通能力。随后，学生共同选出小组里公认的最优方案并对其进行修改和完善，最优方案将放在画架上展示。

（二）组织观摩活动，拓展思维深度

在各小组对解决方案进行完善和优化后，教师邀请各组将他们认为的最优方案展示在教室周围的画架上。学生有序地进行观摩，并在红色便利贴上写上优点，在蓝色便利贴上写上建议。与此同时，各组方案的主创要留在组内，负责给其他小组介绍方案和回答问题。这种观摩的形式可以在有限的时间内扩大交流的范围，让更多学生参与集体的交流讨论，拓展思维的深度。

在观摩时，教师要引导学生认真观察和分析各个小组的解决方案，挖掘其中的奇思妙想和创新火花。这些方案不仅反映学生各自独特的思维方式和创新能力，同时也为教师提供了宝贵的教学资源。在观摩活动结束后，学生快速锁定大家一致赞同的设计方案，并阐述其优点和不足。在综合考量其创新性、实用性、可操作性和美观性等多个因素后，学生对自己的解决方案进行二次优化，以达成小组最优方案。

四、付诸实践，物化解决方案

将精心选定的最优方案付诸实践是本课教学中的核心环节之一。学生将直接体验理论和实践的距离，并在这个环节中完善乐器作品。他们将逐步培养出一种能力，即在思维中发现新问题，联结旧知，继而解决问题。这个物化解决方案的过程体现了从“单一知识”迈向“综合知识”的转变，它不仅能提升学生的知识迁移运用能力，还能强化他们综合分析的能力和创造力。

回到《制作我的小乐器》一课，在经过上述多个环节后，各组学生已经选出制作小乐器的最优方案。尽管解决方案已经经历了两次优化，但受限于学生的经验、制作技术等，作品的性能无法立即达到预期水平。教师可根据学生的具体情况预留相应的时间，确保学生有充足的时间动手制作和展示模型。在学生制作小乐器时，教师应在活动区域内巡视，进行有效指导。如学生发现自己的解决方案存在不太合理之处时，教师可通过追问等方式进行引导，帮助学生思考解决方法，及时改进方案。

五、评估反思，审视学习过程

学生的学习不应仅限于解决某个问题，他们还应深入审视自身的学习过程。审视学习过程将帮助他们掌握和理解解决问题过程中所涉及的学科核心知识，并体会和运用这些知识创造性地解决问题。

（一）量表评估，支持成果迭代

在深入探讨制作小乐器的核心问题之后，教师可引导学生思考和讨论合格小乐器的标准，并从学习成果和学习过程两方面设计评价量表（如表1）。评价量表涵盖了使用材料、产品质量、创新性与可行性、现场展示等多个方面，并且明确了不同等级和对应标准。此外，还从小组分工合作的角度评估了学生在学习过程中的卷入程度及其在团队中的具体表现。评价量表帮助学生明确制作小乐器的具体目标，合理选择学习策略，自觉监控学习过程。评价量表不仅促进了学生自主学习能力的提升，还激发了他们的学习兴趣和热情。

（二）反思总结，助推创造力优化

教师还应基于评价量表进一步指导学生共同回顾在问题解决全过程中产生的亮点、遇到的问题以及自己的解决方法，从而总结经验和不足。助推学生通过反思与总结，继续优化解决问题的方法以及提升实践能力。

在展示小乐器时，每个小组除了需要在全班面前演奏小乐器外，还要围绕以下问题说一说：我的小乐器是通过什么物体振动发出声音的？我通过改变什么使小乐器发出了高低不同的声音？我的小乐器有哪些亮点？我已经解决了哪些问题？还存在什么困惑？而其他学生需要认真倾听，观察比较，并提出相应的意见和建议，帮助展示者解决困惑。

当所有小组展示结束后，教师需鼓励学生根据自身的反思和其他学生的建议，对原先的设计方案进行修改和完善，努力制作出更加出色的作品，并将反思总结的成果应用到下一轮的创作中。这将进一步增强学生的创造力和实践能力。

综上所述，本次教学实施路径可迁移到小学科学的常态教学中。它并非是简单的线性操作步骤，而是蕴含缜密的逻辑关系。教师在课堂教学过程中应当分阶段、分程度引导学生“聚焦核心问题、呈现多元方案、选定最优方案、物化解决方案、审视学习过程”，逐步培养学生的创造力。

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（浙江省杭州市临平区教育发展研究学院）