結(jié)合小學(xué)科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維

黃婉純 鄭子山

摘 ?要 小學(xué)科學(xué)是一門以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程，肩負(fù)著培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)造力的最重要使命，倡導(dǎo)以探究為主的學(xué)習(xí)方式?？茖W(xué)探究學(xué)段目標(biāo)強(qiáng)調(diào)的八個(gè)要素模擬了科學(xué)家研究的過程，每個(gè)探究環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性思維都有促進(jìn)作用?？茖W(xué)教師要巧設(shè)課堂教學(xué)，結(jié)合科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)，發(fā)揮小學(xué)科學(xué)課程對(duì)小學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞 小學(xué)科學(xué);科學(xué)探究;學(xué)段目標(biāo);創(chuàng)造性思維;實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G623.6 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）13-0084-03

1 前言

小學(xué)科學(xué)課程是發(fā)展小學(xué)生創(chuàng)造性思維的極好載體，《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，科學(xué)探究的學(xué)段目標(biāo)由提出問題、做出假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評(píng)價(jià)這八個(gè)要素構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)探究式學(xué)習(xí)的理念，明確讓學(xué)生遵循提出問題—做出假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—處理信息—得出結(jié)論—表達(dá)交流這一類似科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的過程。課堂上，這種探究模式就相當(dāng)于一個(gè)創(chuàng)新活動(dòng)的過程，每個(gè)探究環(huán)節(jié)無疑能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展與創(chuàng)造性思維相關(guān)的思維方式。

2 結(jié)合小學(xué)科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的具體方法

優(yōu)秀的科學(xué)課教師往往具備高超的教學(xué)技巧、創(chuàng)造性的思維方式，能以自身的創(chuàng)新意識(shí)、思維去感染和帶動(dòng)學(xué)生，在小學(xué)生創(chuàng)造性人格的塑造方面影響深遠(yuǎn)。因此，科學(xué)教師要努力做好學(xué)生科學(xué)探究過程中的有心人，發(fā)揮好組織者、引領(lǐng)者、指導(dǎo)者的作用，結(jié)合科學(xué)探究的學(xué)段目標(biāo)，精心準(zhǔn)備和巧妙設(shè)計(jì)課堂教學(xué)。

教會(huì)學(xué)生提問題，培養(yǎng)問題意識(shí) ?提出問題是學(xué)段目標(biāo)的一個(gè)起始要素。問題是開啟科學(xué)探究的一把鑰匙，提出問題是科學(xué)探究的出發(fā)點(diǎn)，問題不明確，科學(xué)探究就無法展開[1]。在傳統(tǒng)教學(xué)中，一般只注重在知識(shí)傳輸過程中努力解決學(xué)生的疑問，卻很少教學(xué)生如何提問題，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)問題不夠敏感，難以發(fā)現(xiàn)有價(jià)值、可探尋的問題。長(zhǎng)此以往，學(xué)生的問題意識(shí)會(huì)被漸漸地消磨，更談不上創(chuàng)新力的培養(yǎng)?！读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生能通過對(duì)身邊事物的觀察，從中發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，進(jìn)而展開一些類似科學(xué)研究的情境和過程。問題是創(chuàng)造的源泉，愛因斯坦曾說過：“世界上許多發(fā)明創(chuàng)造都源于疑問，提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更有成效?！彼裕W(xué)科學(xué)教師應(yīng)結(jié)合課程內(nèi)容精心創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察與思考發(fā)現(xiàn)問題，積極討論和聚焦問題，進(jìn)而提出有探究?jī)r(jià)值的問題，在此過程中潛移默化地培養(yǎng)他們的問題意識(shí)，鍛煉思維的靈活性與獨(dú)立性，促進(jìn)創(chuàng)新性思維的發(fā)展。

如在“熱脹冷縮”這一課的教學(xué)中，教師可以通過導(dǎo)入環(huán)節(jié)呈現(xiàn)給學(xué)生兩種乒乓球，一種是癟了的乒乓球，另一種是破裂的乒乓球，并用開水燙的方式對(duì)兩種乒乓球進(jìn)行處理，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象并鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真思考，大膽提出問題，培養(yǎng)問題意識(shí)。學(xué)生的問題可能五花八門，如“為什么癟了的乒乓球能恢復(fù)原狀，而破裂的乒乓球不能恢復(fù)原狀”“破裂的乒乓球是失去彈性不能恢復(fù)了嗎”“是不是破裂的乒乓球中的氣體已經(jīng)跑光了，無法將乒乓球撐回原狀了”“是不是破裂的乒乓球受熱時(shí)氣體會(huì)從裂縫跑出去，所以恢復(fù)不了原狀”，等等。這時(shí)，教師要從學(xué)生的發(fā)問中提取有效問題，引導(dǎo)學(xué)生將問題聚焦在“破裂的乒乓球受熱時(shí)氣體是否從裂縫處逸出”這個(gè)問題上，并以這個(gè)問題為導(dǎo)向，展開實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程。

鼓勵(lì)學(xué)生大膽假設(shè)，培養(yǎng)發(fā)散性思維 ?假設(shè)是科學(xué)探究程序的第二個(gè)基本環(huán)節(jié)。牛頓曾說過：“沒有大膽的假設(shè)就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)。”如魏格納翻閱世界地圖時(shí)發(fā)現(xiàn)，南美大陸東海岸凸部與非洲大陸的西海岸凹部形狀有相吻合的特征，堅(jiān)信不是湊巧，于是提出一個(gè)偉大的假設(shè)——大陸漂移假說，開創(chuàng)了人類對(duì)地球史認(rèn)識(shí)的新階段?？梢?，做出假設(shè)這一科學(xué)認(rèn)知程序?qū)?chuàng)造性思維培養(yǎng)有著重要的意義。

在科學(xué)課堂上，假設(shè)往往是學(xué)生基于自己的觀察和聯(lián)系已有知識(shí)而提出的，科學(xué)教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽做出假設(shè)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，運(yùn)用想象、靈感、直覺、類比等思維方式，體驗(yàn)猜想、推測(cè)等過程，即使有些假設(shè)可能是錯(cuò)誤的，也會(huì)為后續(xù)或他人所提出的假設(shè)創(chuàng)造靈感，學(xué)生的標(biāo)新立異、怪誕想法隱藏著無窮的創(chuàng)新潛力?？茖W(xué)課教師要注重引導(dǎo)學(xué)生搭建已知與未知的橋梁，引導(dǎo)學(xué)生多角度假設(shè)，充分發(fā)揮發(fā)散性思維。如教學(xué)“小車的運(yùn)動(dòng)”一課時(shí)，要讓學(xué)生大膽猜想影響小車運(yùn)動(dòng)快慢的因素，“與輪子的多少有關(guān)”“與汽車的拉力大小有關(guān)”“與路面的好壞有關(guān)”“與車子的質(zhì)量有關(guān)”，等等，激發(fā)學(xué)生對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生探究興趣，讓他們敢想、敢做，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。

要求學(xué)生自制計(jì)劃，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 ?制訂計(jì)劃是避免盲目開展實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵一步，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要過程?？茖W(xué)課教師在引導(dǎo)學(xué)生明確探究問題后，不要急于呈現(xiàn)給學(xué)生現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟，而是鼓勵(lì)學(xué)生通過小組交流討論，制訂小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，在此過程中鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。再者，教師提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)材料可以盡量多樣化，如可以在科學(xué)課堂上組織一個(gè)“材料超市”，提供全面、典型、科學(xué)、貼近生活的實(shí)驗(yàn)器材，吸引學(xué)生主動(dòng)挑選材料，開動(dòng)腦筋，發(fā)揮創(chuàng)造性思維，思考摸索哪些材料可以發(fā)揮哪些作用，利用自己選擇的材料制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。此外，可以讓學(xué)生動(dòng)手準(zhǔn)備有能力準(zhǔn)備的、低成本的實(shí)驗(yàn)器材，給他們更多發(fā)揮創(chuàng)造力的空間。

如在上述講到的“熱脹冷縮”教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如何探究“破了的乒乓球受熱時(shí)氣體是否從裂縫處逸出”，并提供給學(xué)生完好的乒乓球、破裂的乒乓球、飲料瓶、氣球、冷水、熱水等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生動(dòng)腦思考，選擇材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。有些學(xué)生思路比較寬廣，意識(shí)到直接用破裂的乒乓球難以操作或觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯，因此可以借助模擬實(shí)驗(yàn)：直接用去掉瓶蓋的飲料瓶模擬破裂的乒乓球，在瓶口處套上氣球并放入熱水中，發(fā)現(xiàn)氣球鼓起，以此推論氣體受熱時(shí)會(huì)從乒乓球破裂處逸出，無法將乒乓球撐回原狀。因此，科學(xué)教師要做學(xué)生課堂上的有心人，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材，留給學(xué)生自主探究、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，擴(kuò)大學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的空間。

實(shí)行分組合作實(shí)驗(yàn)，提高動(dòng)手操作能力 ?實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中占據(jù)主要地位，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。科學(xué)教師要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，不要采用播放視頻或者教師演示的形式代替學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，盡量讓每位學(xué)生都有參與機(jī)會(huì)，并充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體、面向全體學(xué)生的教學(xué)理念，采用當(dāng)今課堂組織探究活動(dòng)常用的小組合作形式，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行小組合理搭配，實(shí)行分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在合作探究中相互信任、取長(zhǎng)補(bǔ)短，在團(tuán)隊(duì)意識(shí)的驅(qū)使下認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)，為小組的探究活動(dòng)獻(xiàn)策獻(xiàn)力，努力施展自身的才智，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)[2]。此外，教師在實(shí)驗(yàn)過程中可以巧設(shè)障礙，促使學(xué)生積極運(yùn)用聯(lián)想性思維、獨(dú)創(chuàng)性思維等創(chuàng)新思維能力，暢所欲言，民主評(píng)議，達(dá)成解決策略，形成集體智慧的結(jié)晶，創(chuàng)造性地克服困難，解決問題。教師要以賞識(shí)的眼光對(duì)待每一位學(xué)生，對(duì)他們?cè)趧?chuàng)造過程所取得的成就哪怕很微小也要給予重視、表?yè)P(yáng)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造熱情、創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)造態(tài)度等。

如在進(jìn)行“擺”的一課教學(xué)時(shí)，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究得出擺的快慢只與擺線的長(zhǎng)短有關(guān)，而與擺錘的重量和擺幅的大小無關(guān)。這時(shí)教師可以巧設(shè)實(shí)驗(yàn)障礙，提供給學(xué)生兩個(gè)擺線長(zhǎng)度相同、擺錘的長(zhǎng)度不同的擺，讓學(xué)生操作觀察并解釋這兩個(gè)擺擺線長(zhǎng)度相同，為何速度卻有快有慢呢？讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，積極調(diào)動(dòng)思維，與組內(nèi)成員合作，互相討論、相互啟發(fā)，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，攻破難題。

強(qiáng)調(diào)做好實(shí)驗(yàn)記錄，培養(yǎng)創(chuàng)造性處理信息的能力 ?科學(xué)強(qiáng)調(diào)用證據(jù)說話，如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象和測(cè)量所得的數(shù)據(jù)是進(jìn)行科學(xué)研究必不可少的環(huán)節(jié)。偉大的科學(xué)家都會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行科學(xué)記錄，如哥白尼之所以可以推翻“地心說”，是基于他通過比較、分析自己與前人科學(xué)研究的數(shù)據(jù)而發(fā)現(xiàn)矛盾，從而建立“日心說”這一革命性理論體系?？梢姡瑢?shí)驗(yàn)記錄對(duì)科學(xué)素養(yǎng)影響重大、意義深遠(yuǎn)。

科學(xué)課教師要意識(shí)到實(shí)驗(yàn)記錄的重要性，結(jié)合學(xué)生的心智特點(diǎn)，科學(xué)合理地制定實(shí)驗(yàn)記錄單，并重視對(duì)學(xué)生記錄過程的指導(dǎo)以及記錄結(jié)束后的評(píng)價(jià)，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)記錄單不是僅僅用于簡(jiǎn)單地記錄數(shù)據(jù)，更是內(nèi)化操作過程所獲信息的過程，要充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，交替運(yùn)用文字、圖畫、符號(hào)、表格等方式創(chuàng)造性地記錄數(shù)據(jù)，加工數(shù)據(jù)，以此鍛煉并提高創(chuàng)造性地收集、處理、加工信息的能力[3]。

如在進(jìn)行“導(dǎo)體和絕緣體”一課的教學(xué)時(shí)，要先讓學(xué)生討論判斷要檢測(cè)的物品名稱，填寫到記錄單上;再預(yù)測(cè)這些物品是否可以導(dǎo)電，填寫在預(yù)測(cè)一欄;隨后用簡(jiǎn)易電路檢測(cè)器檢測(cè)物品，將測(cè)得的現(xiàn)象記錄，最后填寫檢測(cè)結(jié)論并展示。讓實(shí)驗(yàn)記錄單成為學(xué)生探究的軌跡，作為學(xué)生假設(shè)、分析、實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的事實(shí)依據(jù)，而不是流于形式。

又如教學(xué)“冷熱與溫度”，在測(cè)量一杯熱水溫度時(shí)，不僅可以鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用表格的形式記錄一段時(shí)間內(nèi)水溫的變化數(shù)據(jù)，也可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，制成曲線圖的形式，直觀地看出水溫的下降是先快后慢的，甚至可以配上文字，詳細(xì)說明水溫先快后慢的下降趨勢(shì)是如何體現(xiàn)的。鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化地記錄和處理數(shù)據(jù)，有效發(fā)揮學(xué)生的想象力，不斷提高其探究能力，相信這是一個(gè)挖掘他們潛在的創(chuàng)造力，開發(fā)他們的創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)。

強(qiáng)化學(xué)生表達(dá)交流，培養(yǎng)批判性思維 ?批判性思維與創(chuàng)新性思維息息相關(guān)。科學(xué)教師需要強(qiáng)化表達(dá)與交流這一探究環(huán)節(jié)，提倡學(xué)生的反思性評(píng)價(jià)，在正式結(jié)論公布之前再次引起學(xué)生的討論，注重創(chuàng)造一個(gè)開放性的交流氛圍，讓學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)探究所得的結(jié)論結(jié)果。更要把重點(diǎn)放在圍繞探究活動(dòng)過程中發(fā)現(xiàn)的問題或獲得的信息進(jìn)行分析、反思、評(píng)價(jià)，甚至分享探究過程中自己的情緒情感體驗(yàn)，對(duì)整個(gè)探究過程進(jìn)行總結(jié)概括，實(shí)現(xiàn)感性思維到理性思維質(zhì)的飛躍。在學(xué)生匯報(bào)結(jié)束后，教師不要急于直接評(píng)價(jià)學(xué)生，先采取生生互評(píng)的形式，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用批判性的眼光聽取其他小組的匯報(bào)，鼓勵(lì)他們發(fā)現(xiàn)不足時(shí)勇于指出并闡明理由，有不同想法時(shí)也要敢于表達(dá)出來，在互評(píng)中促進(jìn)各小組的學(xué)生不斷地深入問題，以反思促發(fā)展、促提高，讓他們的思維在這一碰撞摩擦過程中迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。

如在進(jìn)行“電動(dòng)機(jī)”的教學(xué)時(shí)，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，隨機(jī)抽取某小組的學(xué)生到講臺(tái)上匯報(bào)研究“是什么力讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，交流實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的信息?？赡軐W(xué)生匯報(bào)的結(jié)論大有不同，如“我們認(rèn)為是電磁力使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，我檢測(cè)過電磁鐵，同極相斥、異極相吸，沒有電會(huì)被吸引停下來，電能避免磁力吸住轉(zhuǎn)子”“我認(rèn)為是銅片傳電使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，沒有銅片轉(zhuǎn)不起來”等。學(xué)生可能抓住了“換向器”這個(gè)關(guān)鍵部件，但是認(rèn)識(shí)還不到位。教師這時(shí)既要給其他組的學(xué)生做出評(píng)價(jià)、發(fā)表批判性意見的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在不斷的交流碰撞中修正想法，也要適時(shí)運(yùn)用表?yè)P(yáng)的手段來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從態(tài)度、過程、進(jìn)步等方面夸贊學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，激勵(lì)學(xué)生敢于表達(dá)自己、突破自己，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。

3 結(jié)語

總之，小學(xué)科學(xué)教師要充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)中注重結(jié)合科學(xué)探究的學(xué)段目標(biāo)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活選擇教學(xué)方式。通過精心創(chuàng)設(shè)問題情境，鍛煉學(xué)生提出問題的能力;通過鼓勵(lì)大膽做出假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維;通過引導(dǎo)學(xué)生自行制訂計(jì)劃，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力;通過鼓勵(lì)學(xué)生分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生積極運(yùn)用創(chuàng)造性思維動(dòng)手實(shí)驗(yàn);通過強(qiáng)調(diào)做好實(shí)驗(yàn)記錄，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性處理信息的能力;通過強(qiáng)化表達(dá)交流的環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，讓科學(xué)探究的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能成為激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造欲、發(fā)展創(chuàng)造性思維的“催化劑”。

參考文獻(xiàn)

[1]朱娜娜.芻議小學(xué)科學(xué)課中培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)的對(duì)策[J].中國(guó)校外教育，2018（4）：90-91.

[2]何國(guó)堯.讓動(dòng)手操作和過程探究成為小學(xué)科學(xué)課教學(xué)的主旋律[J].教學(xué)與管理，2014（17）：48-49.

[3]張玉平.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)記錄改進(jìn)及優(yōu)化研究[J].河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，23（2）：76-80.