在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

邱洪新

心理學(xué)研究表明，創(chuàng)新潛能是人人都具有的一種本能，問(wèn)題是如何把它開(kāi)發(fā)出來(lái)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種探索性的實(shí)踐活動(dòng)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了廣闊的空間。

一、在“平等”中孕育創(chuàng)新

創(chuàng)設(shè)平等、民主的教學(xué)氛圍是創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力形成和發(fā)展的前提。課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)氛圍的一個(gè)重要方面是師生關(guān)系?！坝H其師而信其道”師生情感融洽，使學(xué)生敢想、敢問(wèn)、敢說(shuō)、敢做。另外，尊重學(xué)生的觀點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的勇氣和意志。在教學(xué)中，由于學(xué)生以前的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)許多問(wèn)題有自己的看法，這些看法可能是不成熟的，但不一定是不科學(xué)的。即使是錯(cuò)誤的，教師也應(yīng)該尊重這些看法，給予認(rèn)真對(duì)待，在教學(xué)中加以修正和提高，不能不予理睬，更不能嘲笑，這樣反而會(huì)扼殺學(xué)生的創(chuàng)新能力。如在教學(xué)《空氣占據(jù)空間》這一課時(shí)，教師先做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在一個(gè)玻璃杯中灌滿水，用一塊硬紙板蓋在杯口，按住紙板把玻璃杯倒過(guò)來(lái)，松開(kāi)后，紙板不會(huì)掉下來(lái)。當(dāng)教師問(wèn)“這是什么原因？”時(shí)，有好幾個(gè)學(xué)生大聲搶著說(shuō)：“是被水吸住了?！边@時(shí)我沒(méi)有去否定他們的意見(jiàn)，而是進(jìn)行啟發(fā)：是水“吸住”紙板嗎？有水就能“吸”住紙板嗎？請(qǐng)同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)的方法研究。通過(guò)學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)，得出了不是水“吸”住紙板，而是空氣“托”住了紙板……在教學(xué)中，教師要多提啟發(fā)性的問(wèn)題，如“為什么會(huì)這樣？”“假如……會(huì)……”“你發(fā)現(xiàn)了什么？” 等等，給出適當(dāng)?shù)乃伎紩r(shí)間，鼓勵(lì)不同的想法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

二、在“玩”中激發(fā)創(chuàng)新

愛(ài)“玩”是每一個(gè)學(xué)生的天性，可以說(shuō)學(xué)生的很多知識(shí)是在“玩”中積累鞏固的。自然實(shí)驗(yàn)課作為自然教學(xué)中的主要組成部分，是學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)，發(fā)展科學(xué)能力的重要途徑。在課堂上充分讓學(xué)生“動(dòng)手玩”“動(dòng)手做”，在“玩”的實(shí)踐中，學(xué)生能感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者和探索者，體驗(yàn)到智慧的力量和創(chuàng)造的歡樂(lè)。讓學(xué)生經(jīng)歷“玩”的過(guò)程，比教師在課堂上空洞的說(shuō)教顯得更為重要。如在教學(xué)《磁鐵的性質(zhì)》這一課時(shí)，我提供給每一小組各種形狀的磁鐵、塑料玩具車、磁座等東西，讓學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，看誰(shuí)會(huì)“玩”，“玩”得花樣多，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題多。同學(xué)們頓時(shí)興奮起來(lái)，“玩”得不亦樂(lè)乎。最后讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)是怎么“玩”的？發(fā)現(xiàn)了什么？根據(jù)學(xué)生積極的發(fā)言，教師做了記錄：N極-S極， 相互向內(nèi)拉；S極-N極， 相互向里吸；N極-N極 ，相互向外推；S極-S極，相互排斥。最后教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)剛才的描述和板書，提問(wèn)：“你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？”學(xué)生在此激發(fā)下，很快得出了規(guī)律。

在《沉浮的秘密》這一課中，我為學(xué)生提供了這樣兩組實(shí)驗(yàn)材料：一是研究的物體：馬鈴薯、泡泡糖、小瓶子；二是輔助研究的物體：鹽、螺母、吸管、筷子、清水、透明杯子。這些材料一放上桌子就引發(fā)了學(xué)生擺弄的欲望。我提供給學(xué)生20分鐘的研究時(shí)間，請(qǐng)大家想辦法使原來(lái)沉的物體浮起來(lái)，或是浮的物體沉下去。有了20分鐘的時(shí)間保證，學(xué)生個(gè)個(gè)“玩”得盡情盡興，探究也就更加深入有效。在上課時(shí)，教室里到處能聽(tīng)見(jiàn)學(xué)生的歡呼聲，“哇！我們浮起來(lái)了。”忽地又一聲“沉下去了！”四面八方還不時(shí)傳來(lái)叫“邱老師”的聲音，學(xué)生不是叫我去幫忙，而是讓我對(duì)他們所想的方法給予肯定和表?yè)P(yáng)。在匯報(bào)交流時(shí)，學(xué)生個(gè)個(gè)搶著回答，都想把自己的辦法講給大家聽(tīng)。在學(xué)生所想到的五花八門的沉浮轉(zhuǎn)變方法中，有我們老師也沒(méi)有想到的，如用泡泡糖封住瓶蓋，泡泡糖就浮起來(lái)，又用吸管綁住馬鈴薯，馬鈴薯也浮起來(lái)。這是非常了不起的，創(chuàng)新的火花在這里閃耀。

三、在“想象”中引導(dǎo)創(chuàng)新

鼓勵(lì)學(xué)生大膽“想象”，以“想象”引導(dǎo)學(xué)生，然后啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用所掌握的知識(shí)，架設(shè)通向“想象”彼岸的橋梁。對(duì)事物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果大膽地想象是創(chuàng)新的起點(diǎn)。在自然實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)事物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行想象，并以此目標(biāo)為導(dǎo)向，激勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生改組、遷移，綜合運(yùn)用掌握的知識(shí)，尋找各種將想象目標(biāo)化為現(xiàn)實(shí)的途徑，從而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

如《空氣占據(jù)空間》一課，在“想辦法使漏斗里的水流入瓶中”的活動(dòng)中，教師給學(xué)生準(zhǔn)備了豐富的材料，一個(gè)塑料瓶、一個(gè)細(xì)頸漏斗、橡皮泥、細(xì)塑料管、紅水，讓學(xué)生想各種辦法使水流入瓶中。如可以擠塑料瓶，可以把細(xì)塑料管插入漏斗中等。這個(gè)設(shè)計(jì)先讓學(xué)生充分討論想象，在想象的基礎(chǔ)上再主動(dòng)探索，從而發(fā)展創(chuàng)新能力。

在《植物的莖》這一課，讓學(xué)生把植物的莖橫切后，觀察截面上有什么，由此猜想一下，莖里面可能有什么樣的構(gòu)造.學(xué)生聯(lián)想到水管斷了之后，水會(huì)流出來(lái)，于是猜想莖里面可能也有管子。在此基礎(chǔ)上，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)猜想。這一思維“想象”的過(guò)程，也就是創(chuàng)新的火花。

四、在“比賽”中激勵(lì)創(chuàng)新

小學(xué)生大多都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：喜歡在老師、同學(xué)面前表現(xiàn)自己，希望得到老師、同學(xué)的表?yè)P(yáng)。在自然實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，適時(shí)開(kāi)展“比賽”能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，學(xué)生的創(chuàng)新能力將得到提高。如在教學(xué)《電產(chǎn)生磁》這一課時(shí)，教師只提供給學(xué)生不同的材料，讓學(xué)生把導(dǎo)線繞在鐵釘上，然后接通電源去吸引大頭針，讓學(xué)生充分動(dòng)手實(shí)驗(yàn)后，教師提問(wèn)：“有什么現(xiàn)象發(fā)生？”學(xué)生回答出能把大頭針吸起來(lái)。這時(shí)教師追問(wèn)：“你們吸起了幾個(gè)？”有的同學(xué)說(shuō)2個(gè)，有的同學(xué)說(shuō)4個(gè)，5個(gè)……這時(shí)我繼續(xù)提問(wèn)：“為什么你們吸起的大頭針數(shù)目不一樣呢？”讓學(xué)生帶著疑問(wèn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，比一比哪一小組吸起的大頭針數(shù)目最多。整節(jié)課學(xué)生都在活動(dòng)，課堂氣氛活躍，都在為爭(zhēng)第一而努力。有的小組想到了把幾節(jié)干電池串聯(lián)起來(lái)；有的想到了把導(dǎo)線多繞一些……學(xué)生在自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，真正明白了電產(chǎn)生磁力大小的幾個(gè)因素。正是在這樣一種“比賽”氛圍下，激發(fā)了學(xué)生積極創(chuàng)新，尋求更好的解決方法。教師對(duì)于在比賽中獲勝的同學(xué)給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，使學(xué)生有一種成就感。

五、在“制作”中學(xué)會(huì)創(chuàng)新

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的動(dòng)手“制作”能力是一個(gè)很重要的方面。通過(guò)自己動(dòng)手“制作”，既是對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固運(yùn)用，又是訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生能有充分展示自己的機(jī)會(huì)。如教《反沖現(xiàn)象》這一課時(shí)，課前教師可提供給學(xué)生一些可樂(lè)罐、酒精、泡沫塑料等材料，讓學(xué)生自己去制作一只能夠在水中行駛的船。學(xué)生在制作的過(guò)程中，創(chuàng)新的火花點(diǎn)燃了，想方設(shè)法使船能在水中行駛，同時(shí)也使學(xué)生明白船能在水中行駛的原因是依靠了酒精燃燒產(chǎn)生的“推力”，即“反沖力”。在此基礎(chǔ)上教學(xué)反沖現(xiàn)象，學(xué)生理解起來(lái)非常輕松。課后，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用反沖現(xiàn)象的原理去制作其他一些小制作，使學(xué)生研究從課堂延伸到課外。教師適時(shí)開(kāi)展一些小制作評(píng)比，使學(xué)生的制作熱情得到升華。

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力不是一朝一夕的事，需要教師在教學(xué)中不斷改進(jìn)教學(xué)方法，從課堂教學(xué)入手，注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此，從某種程度上講，學(xué)生的創(chuàng)新能力首先源于教師的創(chuàng)新。

【作者單位：蘇州市吳中區(qū)東山中心小學(xué) 江蘇】