淺談科學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)兒童創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

華 艷

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”，創(chuàng)新思維是一個(gè)人養(yǎng)成良好思維模式的有效途徑，而創(chuàng)新思維的培養(yǎng)要從小開始。小學(xué)科學(xué)是九年義務(wù)教育中一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，擔(dān)負(fù)著對(duì)兒童進(jìn)行科學(xué)啟蒙和創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重任，其主要教學(xué)目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生從小學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力，即觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力、創(chuàng)造能力等?？梢哉f，這些能力既是學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、從事科學(xué)研究所必需的能力，也是從事其他工作所必需的能力。

思維作為知識(shí)的“消化酶”，是知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化的橋梁，是創(chuàng)新能力的“催化劑”。小學(xué)是智力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，也是培育創(chuàng)新思維的關(guān)鍵時(shí)期。因此，如何在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)，是各級(jí)教育工作者共同關(guān)注、亟待解決的問題。

筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前許多小學(xué)生思維能力不強(qiáng)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是思維缺乏深刻性，學(xué)習(xí)過程只圍繞書本讀讀背背、抄抄寫寫，不善于思考；二是思維能力缺乏靈活性，不善于從日?，F(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，教師問什么就答什么，缺乏主動(dòng)參與、大膽競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)，習(xí)慣于重復(fù)別人的思考，循規(guī)蹈矩，甚至停留在機(jī)械模仿階段；三是思維缺乏獨(dú)創(chuàng)性，不能沿著不同方向、不同角度發(fā)散式地思考問題、解決問題，不善于獨(dú)立思考和發(fā)表自己的獨(dú)到見解；四是思維缺乏敏捷性，不能對(duì)教師提出的問題觸類旁通，不能迅速對(duì)問題答案作出判斷，不能及時(shí)敏捷地說出自己想說的話或表明自己的思想。

針對(duì)以上問題，在工作中，筆者以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為抓手，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，經(jīng)過幾年的實(shí)踐，取得了一定的成效。

一、敢問“路在何方”—鼓勵(lì)學(xué)生存疑好問

“學(xué)起于思，思源于疑?！惫膭?lì)學(xué)生存疑好問是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的起點(diǎn)。教師要努力創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的提問興趣，引導(dǎo)學(xué)生提問。一個(gè)完整的科學(xué)探究過程總是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的，但在當(dāng)前的教育體制下，我們的學(xué)生正逐漸喪失發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力，而解題能力卻得到了不恰當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)。愛因斯坦說過：“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要?！眴栴}由學(xué)生中來和問題由教師給出的區(qū)別是非常大的，前者表現(xiàn)出學(xué)生更加強(qiáng)烈的探究欲望，因此他們參與的積極性也會(huì)更高。例如，在教學(xué)三年級(jí)科學(xué)《物體的沉浮》一課時(shí)，在實(shí)驗(yàn)操作開始前，筆者僅用多媒體出示兩幅對(duì)比圖片，一幅是一顆小石子沉在水底，一幅是一艘巨輪在大海上航行，引導(dǎo)學(xué)生就這兩幅圖片提出疑問。一開始，學(xué)生的提問五花八門，有的問“石子是不是寶石”，有的問“這個(gè)輪船是不是油輪”，還有的提出了“輪船為什么叫輪船”的問題。這些問題看似不著邊際，課堂教學(xué)效率低下，不如教師開門見山地提出“為什么小石子能沉在水底而萬噸巨輪卻可以浮在水面上，物體的沉浮和什么有關(guān)”來得直截了當(dāng)。但如果教師直接給出問題，為了所謂的“效率”，在課堂上剝奪了學(xué)生提問的權(quán)利，長(zhǎng)此以往，學(xué)生成為解題“機(jī)器”也就不難理解了。教師可以先給學(xué)生時(shí)間讓他們提問，對(duì)于那些在成年人看來是“小兒科”的問題，教師也要面帶微笑，頻頻點(diǎn)頭。針對(duì)學(xué)生提問只關(guān)注細(xì)節(jié)、不能將兩幅圖片聯(lián)合起來提出有價(jià)值的問題這一現(xiàn)狀，教師可以巧妙點(diǎn)撥，輕按鼠標(biāo)，在小石子的圖片下出現(xiàn)一個(gè)閃爍的“沉”字，在輪船圖片下出現(xiàn)一個(gè)“浮”字，引導(dǎo)學(xué)生的思考方向，學(xué)生馬上就順理成章地提出了本節(jié)課探究的核心問題。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，充分發(fā)掘了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，貌似教學(xué)效率不高，但對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高大有裨益。引導(dǎo)學(xué)生由敢問到多問，再到會(huì)問、善問，是個(gè)循序漸進(jìn)的過程，只有遵循這一教育規(guī)律，讓問題從學(xué)生中來，再到學(xué)生中去，學(xué)生要求解疑的積極性才會(huì)高漲，探究的興趣才會(huì)濃厚，創(chuàng)新思維才能在潛移默化中得到發(fā)展。

二、相信“路在腳下”—啟悟?qū)W生自我發(fā)現(xiàn)

在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己去探索、追求并發(fā)現(xiàn)未知的領(lǐng)域，這一過程不僅旨在獲得正確的答案和結(jié)論，更重要的是提供給學(xué)生一種自我探索、自我思考、自我創(chuàng)新和自我表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，使學(xué)生能夠進(jìn)行學(xué)習(xí)的自我體驗(yàn)，并在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和創(chuàng)造，從而增強(qiáng)自我發(fā)現(xiàn)、自我思考、自我創(chuàng)造的意識(shí)。比如在教學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課時(shí)，常規(guī)的教法是教師提供一些有結(jié)構(gòu)的材料，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有些物體容易導(dǎo)電，有些物體不容易導(dǎo)電。單就完成教學(xué)目標(biāo)來看，這樣的設(shè)計(jì)無可厚非，但從學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)方面來看卻是有所欠缺的。有的教師在教授這一課時(shí)進(jìn)行了大膽的突破和創(chuàng)新，只用較短時(shí)間介紹用簡(jiǎn)單電路檢測(cè)導(dǎo)體和絕緣體的方法，剩下的時(shí)間放手讓學(xué)生去猜測(cè)、去驗(yàn)證。學(xué)生沒有了所謂的結(jié)構(gòu)材料的限制，思路一下子拓寬了，從小到鉛筆、橡皮，大到桌椅、地面、窗臺(tái)等，不一而足，檢測(cè)的工具也豐富起來。幾個(gè)小組在檢測(cè)中自行組合簡(jiǎn)單電路，由1節(jié)電池到2節(jié)電池再到3節(jié)電池。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不僅直觀地感知了有些物體容易導(dǎo)電、有些物體不容易導(dǎo)電，還意外地發(fā)現(xiàn)即使是同樣容易導(dǎo)電的兩個(gè)不同物體，小電珠的亮度也是不一樣的。在檢測(cè)鉛筆盒是否是導(dǎo)體時(shí)，竟然出現(xiàn)了戲劇性的一幕，有的小組檢測(cè)的結(jié)果是導(dǎo)體，有的小組檢測(cè)的結(jié)果是絕緣體。通過自主探究，有的小組發(fā)現(xiàn)鉛筆盒上有油漆，通過推測(cè)可能是油漆的原因時(shí)，學(xué)生毫不遲疑地用小刀刮去新鉛筆盒上的油漆，完全沉浸到自我發(fā)現(xiàn)的樂趣中去了。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要敢于“留白”，不要將一切和盤托出，盡可能多地留給學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)的空間，而這一空間，往往就是學(xué)生創(chuàng)新能力生長(zhǎng)的沃土。

三、“不走尋常路”—引導(dǎo)學(xué)生的批判性思維

批判性思維是指培養(yǎng)學(xué)生敢于對(duì)已有的概念、結(jié)論、知識(shí)、理論等，在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上加以否定的思維能力。這種思維能力不因循守舊，不囿于常規(guī)，不拘于成見，不盲從權(quán)威，不把任何一種結(jié)論和方法絕對(duì)化，敢于以新的視角分析問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，并在批判中不斷地補(bǔ)充、調(diào)整，乃至重構(gòu)新的理解和認(rèn)識(shí)體系。湖北省監(jiān)利縣黃歇口鎮(zhèn)中心小學(xué)六年級(jí)學(xué)生聶利，在養(yǎng)蜂場(chǎng)發(fā)現(xiàn)許多蜜蜂聚集在蜂箱上，翅膀沒有煽動(dòng)，仍然“嗡嗡”叫個(gè)不停，這和他在《十萬個(gè)為什么》中看到的“蜜蜂的嗡嗡聲來自翅膀的振動(dòng)，每秒達(dá)200次，如果翅膀停止振動(dòng)，聲音也就停止了”這個(gè)結(jié)論發(fā)生了沖突。于是她對(duì)教材、科普讀物的講解產(chǎn)生了質(zhì)疑，在教師的鼓勵(lì)下，她開始了實(shí)驗(yàn)和研究，最終得出“蜜蜂有自己的發(fā)音器官，它不是靠翅膀振動(dòng)發(fā)聲”的研究結(jié)論，榮獲“第十八屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽”優(yōu)秀科技項(xiàng)目銀獎(jiǎng)和高士其科普專項(xiàng)獎(jiǎng)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，同樣要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑，用批判的精神看待實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論，絕不能人云亦云。例如在教學(xué)《小車的運(yùn)動(dòng)》一課時(shí)，學(xué)生在初步實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證假設(shè)后，教師故意給出一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論：斜坡的傾斜角度越大，小車下滑的距離越遠(yuǎn)。說完結(jié)論后，教師冷靜地掃視了一下學(xué)生，又加重語(yǔ)氣重復(fù)了一遍。這種奇怪的舉動(dòng)引起了學(xué)生的警覺，一名學(xué)生怯生生地站起來反駁教師。教師抓住時(shí)機(jī)，對(duì)這名敢于質(zhì)疑的學(xué)生大加贊賞，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究。通過深入研究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：并非斜坡的傾斜角度越大，小車下滑的距離越遠(yuǎn)，當(dāng)斜坡角度超過45度時(shí)，反而角度越大，下滑的距離越近。在這一環(huán)節(jié)中，教師巧妙設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神，更在學(xué)生心底埋下了辯證看待問題的種子。

四、結(jié)束語(yǔ)

在科學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)兒童的創(chuàng)新思維能力，不僅符合時(shí)代的要求，更為兒童日后適應(yīng)各種環(huán)境，在探索新事物中善于解決各種問題奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。只有重視創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，我們教育出來的人才會(huì)青出于藍(lán)而勝于藍(lán)，我們的社會(huì)才會(huì)不斷進(jìn)步和發(fā)展，所以在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)兒童的創(chuàng)新思維能力意義重大。