小學科學教學中創(chuàng)新教育的探索

天津市寶坻區(qū)林亭口鎮(zhèn)希望小學   郵編301804

尹富堂

創(chuàng)新教育就是以培養(yǎng)人們創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育。創(chuàng)新教育的任務就是著重研究與解決在基礎教育領域如何培養(yǎng)中小學生的創(chuàng)新意識,、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的問題,。創(chuàng)新教育不僅是方法的改革或教育內容的增減，而是教育功能的重新定位,；是帶有全局性,、結構性的教育革新和教育發(fā)展的價值追求；是新時代背景下教育發(fā)展的方向,。盡管我們研究的定位是培養(yǎng)中小學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,，但實際上將帶來的是教育全方位的創(chuàng)新。

《全日制義務教育小學科學課程標準》中指出：“在科學教學活動中,，教師要把基本理念轉化為自己的教學行為, 處理好教師講授與學生主動學習的關系,，注重啟發(fā)學生積極思考；發(fā)揚教學民主,，當好學生探究活動的組織者,、引導者、合作者,；激發(fā)學生的學習潛能,，鼓勵學生大膽創(chuàng)新與實踐,；在科學探究中發(fā)展合作能力,、實踐能力和創(chuàng)新意識……通過小學科學這門課程的學習,，能夠使小學生保持與生俱來的好奇心,，發(fā)展學習科學的潛力,，為他們成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的新一代打下良好的基礎,。”

從創(chuàng)新教育的內容、任務和意義以及小學科學課程標準綜合分析,，我們不難看出創(chuàng)新教育與小學科學課的關系,可以說創(chuàng)新教育是小學科學課的靈魂。

小學科學課是一門以觀察,、實驗為基礎,，綜合自然科學各個領域和技術領域中最基礎的知識和技能的自然學科。課堂實驗是實施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神創(chuàng)新能力的最好途徑,。實施創(chuàng)新教育就是要從培養(yǎng)創(chuàng)新精神入手,，以提高創(chuàng)新能力為核心，帶動學生整體素質的自主構建和協(xié)調發(fā)展,。而創(chuàng)新精神和能力不是天生的,，它雖然受遺傳因素的影響,，但主要在于后天的培養(yǎng)和教育,。創(chuàng)新教育的過程，不是受教育者消極被動的被塑造的過程,，而是充分發(fā)揮其主體性,、主動性，使教學過程成為受教育者不斷認識,、追求探索和完善自身的過程,，亦即培養(yǎng)受教育者獨立學習、大膽探索,、勇于創(chuàng)新能力的過程,。因此，在教學過程中要致力于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,、創(chuàng)新能力及實踐能力,。下面就小學科學教學中如何實施創(chuàng)新教育的體會淺談如下。

一,、依據(jù)思維特點引導啟發(fā)  培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維是創(chuàng)新教育的重要內容,。創(chuàng)新思維形式多種多樣,，在教學中我們要聯(lián)系教學內容實際,巧妙地利用教材內容,，設計教學方案對學生進行創(chuàng)新教育,。

1、一題多解求新求異  引導學生思維發(fā)散

發(fā)散性思維又稱擴散性思維,、輻射性思維,、求異思維,，是創(chuàng)造思維的主要成份，它指對同一個問題從不同的方向,、途徑和角度去設想,，探求不同的解答方法的思維過程和思維方法。教師要引導學生在遇到問題時,，要從多方面,、多角度大膽設想,，探尋解決同一個問題的不同方法。

如三年級上冊《水和空氣》單元第三課“誰流的更快一些”,，教師可以從多方面引導學生猜想,，從多角度設計液體的流動比賽的方案,。學生會說出許多的方案：

（1）杯底打孔，看水和油誰先流完

（2）讓他們從傾斜的木板或者玻璃片上流下來

（3）通過一樣長的吸管時間長短

（4）攪動杯子,，看水和油的流動快慢

（5）把杯子傾斜,，看誰先從杯底流到杯口

（6）……

雖然學生的猜想和設計不是完全正確但這對培養(yǎng)學生的發(fā)散思維起到了很好的作用。最后,，教師用對比實驗的方法完善規(guī)則,。預設如下：

（1）兩種液體必須在同一物體的表面上流動（統(tǒng)一用玻璃）

（2）玻璃片上的液體要放在同樣的高度上

（3）同一傾斜的角度（教師可隨機故意演示側傾斜）

（4）液體的多少要相同（引出滴管的使用）

（5）還有什么需要注意的問題嗎？（多做幾次,，保證實驗的精確性）

     不變量：同樣高度,、同樣多的液體、同時流動

變  量：不同的液體

又如五年級下冊《沉和浮》單元第5課《浮力》中“測量泡沫塑料塊受到的浮力”時可以這樣設計各環(huán)節(jié)：

（1）教師提問：當把泡沫塑料壓入水中時,，它受到的浮力是多大呢,？有變化嗎,？我們能用彈簧測力計測出浸入水中的泡沫塑料塊受到的浮力大小嗎,？

（2）學生探究：①把泡沫塑料塊拉進水中,，讀出彈簧測力計的拉力,。②把彈簧測力計放在水下拉泡沫塑料塊

經過探究設計出測量方法,，教材中使用橡皮泥把小滑輪固定在水槽底。為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力,，教師還可以問學生：在沒有橡皮泥的情況下,，怎么辦,？在教師的引導下學生說出了很多切實可行的方案,，其創(chuàng)新求異的激情很高,，創(chuàng)新精神能力得到了培養(yǎng)。有的同學提出在水槽底部放一鐵塊固定小滑輪,，雖然效果不太好但很有道理說明其發(fā)散思維被激發(fā)了,。

2,、發(fā)揮想象求新求奇  教會學生聯(lián)想

普通心理學認為：想象是人在頭腦里對已儲存的表象（知覺材料）進行加工,、改選、重組,，形成新形象的心理過程。它是一種特殊的思維形式,。想象也和思維有著密切的聯(lián)系,，都屬于高級的認知過程,，它們都產生于問題的情景,，由個體的需要所推動，并能預見未來,。根據(jù)有無目的可分為不隨意想像和隨意想像；根據(jù)創(chuàng)造性程度可分為再造想像和創(chuàng)造想像,，創(chuàng)造想像是人們進行一切創(chuàng)造性活動所必需的,。我們在科學課教學過程中要鼓勵學生大膽“想像”，在“想像”中引導創(chuàng)新,，啟發(fā)學生綜合運用所掌握的知識,，架設通向“想像”彼岸的橋梁。

對實驗的過程和結果大膽地想像是創(chuàng)新的起點,。在科學實驗教學中，要注重引導學生對實驗的過程的現(xiàn)象和結果進行想像,，并以此目標為導向,，激勵引導學生改組、遷移,、綜合運用掌握的知識,，尋找各種將想像目標化為現(xiàn)實的途徑，從而培養(yǎng)創(chuàng)新能力,。如三年級上冊《水和空氣》單元第6課《空氣占據(jù)空間嗎》一課的實驗：“杯子入水,，杯底紙巾不濕實驗”。把一團紙巾放在一個杯子的杯底,，然后將杯子豎直倒扣入水中,。預測一下，紙巾會被水浸濕嗎,？為什么？實驗的結果和我們的預測一致嗎,？說說其中的原因,。（見教材P73）

這個實驗只要教師注意兩點：一是紙巾要緊塞在杯底,，二是杯子不要傾斜實驗成功率百分之百,。

根據(jù)教材要求,，試驗結束目標達成 (用實驗方法證實空氣確實占據(jù)空間,；理解占據(jù)空間其實就是擠占空間或防止空間被擠占，同一空間不會被兩種物質同時占據(jù)),。但是,，在這個實驗教學中，我為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維對教材內容進行了引申和擴展：

①師問：同學們,，誰能在杯子不離開水面也不傾斜的情況下,，讓杯子中的空氣出來讓位于水呢,？（一句話把學生發(fā)揮想象求新求奇的興趣激起來了）

②學生會想出用各種辦法讓水流入杯中，

③最后教師展示實驗材料：一根細塑料管,。（很多學生就在這時會恍然大悟）

④用塑料管把空氣導出來

這個設計先讓學生充分討論想象,，在想象的基礎上再主動探索，從而發(fā)展創(chuàng)新能力打破他們頭腦中的思維定式,。

聯(lián)想是指人腦記憶表象系統(tǒng)中,，由于某種誘因導致不同表象之間發(fā)生聯(lián)系的一種沒有固定思維方向的自由思維活動。主要思維形式包括幻想,、空想,、玄想,。其中,，幻想，尤其是科學幻想,，在人們的創(chuàng)造活動中具有重要的作用,。聯(lián)想也是一種創(chuàng)造性思維，它指從一個問題想到另一個問題的心理活動,，教會學生各種聯(lián)想是培養(yǎng)學生思維靈活性的重要方面,。

教師可以引導學生由一事物或概念想到其相近的事物或概念，啟迪訓練學生的聯(lián)想思維,。如三年級上冊《水和空氣》單元第二課《水和食用油的比較》,。水重還是油重，怎么比較,？實驗一：將水和油同時倒入一個杯子,，混合后靜置。過一會看到分層現(xiàn)象,，油在上水在下,。實驗二：把兩個同樣的試管，一個裝上油另一個裝上水,。把一根分別插入水中和油中,，比較木條浮出水面的高低。

我在講完比較水和食用油的輕重后,，引導學生聯(lián)想,，給學生提出這樣一個問題：水和油在燒杯中出現(xiàn)分層現(xiàn)象，油和水在熱鍋中有什么現(xiàn)象,？①當在熱油鍋中滴上幾滴水會產生什么現(xiàn)象,？學生都能回答正確：爆炸。我又問：為什么,？請你說說原理,。很常見的生活現(xiàn)象學生卻解釋不了,。緊接著又問②在熱水鍋中滴上幾滴油呢會不會爆炸？不會,。我們把兩個問題聯(lián)系起來一同思考一下,，答案就出來了。這里可以把水和油的沸點（液體沸騰時候的溫度被稱為沸點）不同說一下學生是可以接受的和理解的,。最后根據(jù)油和水的輕重不同和沸點不同來給學生解釋這種現(xiàn)象,。

在此我們從油和水同在燒杯中比較輕重聯(lián)想到它們同在熱鍋中的情況，用剛學會的知識去解釋油鍋遇水爆炸現(xiàn)象,，加深對所學知識的理解和記憶,，訓練了他們的創(chuàng)新思維。

二,、構建和諧課堂  培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識

創(chuàng)新精神提倡獨立思考,、勇于創(chuàng)新、不迷信書本權威,、大膽質疑,、不斷追求新知。教學中教師要刻意創(chuàng)設一些問題的情景氛圍,，挖掘教材的每一個可利用因素,，激活學生獨立思考的求知欲望。教學中要注意啟發(fā)學生勇于探索追求未知,，即使出現(xiàn)錯誤,，也要予以鼓勵，同時通過探討給予糾正,。讓學生學會獨立思考,，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,；學會尋求合作,，分析問題、解決問題,。如何構建有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的和諧課堂呢,？

   1、轉變教育觀念 以學生為主體

小學科學課必須改變學生圍著教師轉,，教師講學生聽,，教師做學生看的現(xiàn)象。在課堂教學中,，要消除教師和課本在學生心目中的絕對權威地位,。我經常告訴學生，“你們在某些方面懂得比老師懂得還多，并且書本上的也不是絕對不可挑剔的,。你們的創(chuàng)新和改進精彩的,，還有可能把你的創(chuàng)新寫進課本呢”。對學生提出的設想我從不忽視,，尤其是一些有價值的設計,。

例如《水和食用油的比較》一課。在講到“水重還是油重,，怎樣比較,？”時，有一個同學提出：“稱一稱”,。這個實驗方法教材中沒提,，但卻是一個切實可行的方法。像這種體現(xiàn)學生創(chuàng)新精神,、創(chuàng)新意識的思想火花我們絕對不能讓他熄滅,。因此我臨時改變實驗方案，師生共同探討確定了實驗方案：

①用一架托盤天平兩邊分別放一個50毫升的燒杯

②把天平游碼移至0刻度線,并調節(jié)平衡螺母,，使天平左右平衡,。

③在一個燒杯中加入個20毫升的水，在另一個燒杯中加入20毫升的食用油

④天平向那一邊傾斜這一邊所在的燒杯中的液體就重

這節(jié)課雖然沒有完全按照教材的設計去實驗,，但是對于增強學生創(chuàng)新自信心，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神確實起到了很大作用,。真正做到了以學生為主體,，把“為教材而學的學生、為教材而教教師”變成了“為學生而編的教材,、為學生而教的教師”,。在以學生為主體的實驗活動中，使學生的自主創(chuàng)新意識得到了增強,。

又如：在學習《熱脹冷縮》一課時,，我講到：“物體一般都有熱脹冷縮的性質。”就有一位同學提出：“有沒有熱縮冷脹現(xiàn)象”,？我當時對他的這種行為進行了高度評價,，告訴學生有這種現(xiàn)象，并且鼓勵同學們課后查找資料,，尋找答案,。下次科學課就討論這個問題。也有的學生產生質疑,，“他講的有道理嗎,？”我不表態(tài)誰對誰錯，而是反問，你們同意他的觀點嗎,？有沒有補充,？經過這樣長期的訓練，學生不僅養(yǎng)成良好的聽課習慣,，而且敢于大膽質疑,，陳述自己的觀點，學生思維活躍,，課堂氣氛熱烈活潑,。“學而不思則惘，思而不學則怠,。”因此,，學生的思維品質、創(chuàng)新意識也就在長期的“思”與“學”的氛圍中得到了強化,，收到極佳的教學效果,。

2、轉變師生關系創(chuàng)建民主課堂

小學科學課主要通過師生共同探究,，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng),，幫助學生理解科學知識、掌握科學方法,、學會創(chuàng)新,。如果沒有一個融洽的師生關系、民主的課堂氛圍是不行的,。只有在課堂上營造一個寬松和諧的教學環(huán)境,，自始至終使學生處在愉悅的氛圍中,才能開發(fā)學生的潛能，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識,，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,。只有在融洽的師生關系和民主的課堂氛圍中學生才會無憂無慮地把直觀思維第一感覺及時表達出來。有利于培養(yǎng)學生的勇于創(chuàng)新探索的精神,。例如四年級下《新的生命》單元第7課《動物的繁殖活動》學生會問：“老師,，我們人類是如何繁殖的呢？”像這樣容易引起同伴譏笑,、教師誤解的問題,，如果沒有一個融洽的師生關系和寬松民主的課堂氛圍，學生就會把話“放在嘴邊”了,。

   三,、重視實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

實驗是科學教學的重要環(huán)節(jié)，最具備培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,、實踐能力的作用,。

1、巧設懸念激發(fā)興趣  培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在分組實驗教學中我們可以利用設置懸念的方法誘發(fā)學生的求知欲，引導學生探究實驗,。懸念的設計要緊緊抓住青少年好奇心強,、求知心切的特點，仔細分析學生的思維方式,，把握知識的內在聯(lián)系,，找出它們的微妙聯(lián)系，才能設計出巧妙的懸念來,。

如四年級下第一單元《電》的最后一小節(jié)：《不一樣的電路連接》,，第二部分內容是學生分組實驗“比較兩種不同的電路連接”，主要是由電池和燈泡的串聯(lián)及并聯(lián)來加深認識電池的能源特性,，認識電壓的概念,。我們可以這樣設置懸念誘發(fā)學生探究實驗的欲望。

①教師提前分別用兩節(jié)電池盒一個小燈座組裝成兩組電路

（一組串聯(lián),，另一組并聯(lián)）,。

②在學生開始實驗前，教師分別把兩組電池和小燈泡裝入兩個電路,。

③讓學生比較兩個電路中的小燈泡是否一樣亮,。

（學生很容易發(fā)現(xiàn)兩個電路中小燈泡不一樣亮）

④你想知道為什么嗎？自己親手做一下吧,。

這時學生的求知欲被所設置的懸念充分調動起來了,。好奇心是創(chuàng)新的動力,。針對小學生的特點要十分重視學生興趣的培養(yǎng),、開發(fā)和利用。因為興趣是人積極認識事物或關心活動的心理傾向,，是人學習活動的動力機制,，這種動力來源于興趣和學習觀。從心理學角度看,，實驗能夠吸引學生的注意力,。面對實物,，親手操作,、嘗試，體會“發(fā)現(xiàn)”和“成功”的喜悅會激起學生強烈的興趣,。有了興趣學生就會積極探索,、大膽創(chuàng)新。

2,、變“要我做”為“我要做”激發(fā)學生的創(chuàng)新意識

在每做一個實驗前,，我們要注意激發(fā)其興趣，調動學生主動探究。只有激發(fā)起學生對科學實驗的興趣,，學生才能積極主動地投入到各個科學探究活動中去,，這樣才會開發(fā)出創(chuàng)新求變的潛能。如四年級下冊《電》單元第6課《做個小開關》如果教師把制作過程演示一遍,，學生觀察到燈泡亮了,，然后教師讓學生自己動手做。這樣的環(huán)節(jié)設計,，學生雖然也都動手操做了,，但是學生未必就有多么濃厚的興趣，只是被動地聽從老師的安排去做了,。如果教師拿出事先做好的電路給學生演示讓學生觀察到：通過控制小開關的接通與斷開,，能控制電路中紅燈和綠燈的亮和滅，然后激發(fā)興趣：“通過剛才老師的演示,，你發(fā)現(xiàn)了什么,？你想不想自己親手做一個小開關呢,？那好,，下面就請你發(fā)揮聰明才智，自己做一個控制紅綠燈的小開關,，并通過實驗,，觀察你做的小開關是怎樣控制燈泡的亮和滅的,？”這樣,，學生就會對做制作小開關產生濃厚的興趣,，就會有一個“我要創(chuàng)造,，我會成功”的心理暗示，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識和潛能,。兩種教學設計效果就會有明顯的不同,。

   綜上所述,，我認為在小學科學教學中實施創(chuàng)新教育必須用教育學心理學等理論作指導，轉變教育觀念,，樹立以學生為本的教育思想,。要用新課改理念指導教學實踐，充分發(fā)揮學生的才智和潛能,，拓展學生的發(fā)散思維,，激活學生的獨立思維,，發(fā)展學生的求新意識和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也不是一蹴而就的,，它是一個漸進的,、長期的培養(yǎng)過程，我希望與更多的教育同行共同研究探索,，使創(chuàng)新教育能在小學科學教學中得到更好的貫徹實行,。