小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的策略探微

莫偉華

在教學(xué)實(shí)踐中，我們不難發(fā)現(xiàn)有些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)或者實(shí)驗(yàn)材料的選用存在著一些不夠完善的地方，這就需要處在教學(xué)一線的科學(xué)老師因地制宜地進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新。

一、挖掘創(chuàng)新因素，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作

在教學(xué)教科版五年級(jí)上冊(cè)第二單元《陽(yáng)光下的影子》一課時(shí)，我按照教材進(jìn)行教學(xué)，但效果不佳，于是對(duì)該課的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新。

在具體教學(xué)中，最大的困難是填寫“鉛筆影子的變化”記錄表，“表中太陽(yáng)的位置和方向”一欄，沒(méi)有參照物，學(xué)生無(wú)法用文字描述，出現(xiàn)這一問(wèn)題的根源在于實(shí)驗(yàn)器材不直觀、難操作，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也不全面，具體表現(xiàn)：（一）木板的白紙上沒(méi)有坐標(biāo)方向；（二）學(xué)生實(shí)驗(yàn)用橡皮泥將鉛筆固定在紙上時(shí)傾斜，不容易保證鉛筆與板面垂直，造成實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)偏差；（三）在測(cè)量鉛筆影子的長(zhǎng)度時(shí)，橡皮泥底部影子長(zhǎng)度，影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；（四）未考慮天氣因素，天氣不好就無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。

因此我選用了以下實(shí)驗(yàn)用品：自制日影觀測(cè)儀、太陽(yáng)（手電筒）、指南針、記錄表、直尺、筆。

實(shí)驗(yàn)步驟：（一）太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的方向：東一南一西。太陽(yáng)高度的變化：低一高一低。（二）預(yù)測(cè)陽(yáng)光下物體影子怎樣變化，并說(shuō)出理由。（三）擺放自制日影觀測(cè)儀，并用指南針矯正日影觀測(cè)儀的十字方位是否擺放正確。（四）利用簡(jiǎn)易日影觀測(cè)儀，觀察陽(yáng)光下物體的影子的長(zhǎng)短和方向的變化，并收集相關(guān)的數(shù)據(jù)。（五）根據(jù)影子長(zhǎng)短變化的數(shù)據(jù)繪制出影長(zhǎng)隨時(shí)間變化的柱狀圖。

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：陽(yáng)光下物體影子的方向隨著太陽(yáng)方向的改變而改變，影子總是和太陽(yáng)的方向相反。陽(yáng)光下物體影子長(zhǎng)短的變化是隨著太陽(yáng)在天空中的位置變化而變化。太陽(yáng)位置最高時(shí)，影子最短；太陽(yáng)位置最低時(shí)，影子最長(zhǎng)。

該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新點(diǎn)：對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)的目的是使實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)更科學(xué)合理，使實(shí)驗(yàn)同抽象變直觀，由復(fù)雜變簡(jiǎn)單，同時(shí)將數(shù)學(xué)課中方向位置的知識(shí)和科學(xué)課整合，從而有效地促使學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究。

二、調(diào)整創(chuàng)新視角，促進(jìn)學(xué)生深度思考

求異思維是創(chuàng)新思維的核心。在日常的教學(xué)中重視對(duì)學(xué)生求異思維的訓(xùn)練，能讓學(xué)生以與眾不同的思維角度、思維方法、思維路線思考問(wèn)題，獲得與眾不同的認(rèn)識(shí)，得出與眾不同的結(jié)論。在科學(xué)課堂教學(xué)中，我們可以有意地憑借材料，緊扣要點(diǎn)調(diào)整創(chuàng)意視角，激活學(xué)生的發(fā)散思維、逆向思維和靈活思維來(lái)發(fā)展學(xué)生的求異思維，從而把創(chuàng)新教育落實(shí)到課堂上來(lái)。

（一）創(chuàng)新方法，激發(fā)發(fā)散意識(shí)

啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思維是培養(yǎng)他們求異思維的有效途徑。教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生大膽提出自己獨(dú)特的見解，展開不同意見的爭(zhēng)論，打破盲目順從、迷信書本、被動(dòng)聽講、被動(dòng)問(wèn)答的沉悶局面，使學(xué)生的思維突破常規(guī)和經(jīng)驗(yàn)的禁錮，朝著獨(dú)特的方向發(fā)展。

在《磁鐵有磁性》一課，讓學(xué)生玩“巧取鐵釘”游戲時(shí)，開始有的學(xué)生感到迷惑，不許倒掉燒杯里的水，又不能用夾子等工具，那如何將鐵釘取出來(lái)呢？他們經(jīng)過(guò)動(dòng)腦思維，互相啟發(fā)，將燒杯取釘?shù)膯?wèn)題和磁鐵隔著東西也能吸鐵的知識(shí)掛上了鉤，從而找到了取出鐵釘?shù)霓k法。他們有的采用了磁鐵在燒杯外壁先吸住鐵釘，再沿管壁向上移動(dòng)取出鐵釘?shù)霓k法；有的學(xué)生先用磁鐵吸住一根長(zhǎng)鐵釘，再用長(zhǎng)鐵釘吸住一根長(zhǎng)鐵釘。雖然第二個(gè)辦法不能說(shuō)明磁鐵隔著東西也能吸鐵，但這個(gè)方法是經(jīng)過(guò)積極思維后才提出來(lái)的，具有一定的創(chuàng)造性，教師也應(yīng)給這些學(xué)生鼓勵(lì)表?yè)P(yáng)。這樣，學(xué)生自己創(chuàng)造的新知，學(xué)生更容易理解和記憶，而且在操作上培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

學(xué)生的種種設(shè)想顯現(xiàn)了他們的感悟，都有他們的道理，珍視學(xué)生的體驗(yàn)，呵護(hù)他們的發(fā)散思維，就會(huì)讓他們的思維多一份創(chuàng)新的色彩。

（二）創(chuàng)新認(rèn)識(shí)，訓(xùn)練逆向思維

讓學(xué)生從相反的視角去看待和認(rèn)識(shí)所碰到的問(wèn)題。這樣的思維常常會(huì)別開生面，取得突破性的進(jìn)展。在日常的教學(xué)中，關(guān)注學(xué)生逆向思維的訓(xùn)練，有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。教材中有不少課例就是對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向思維的好教材。如《聲音的產(chǎn)生》一般的思路是，先制造聲音，提出聲音的產(chǎn)生與振動(dòng)有關(guān)的假設(shè)，再尋找更多聲音與振動(dòng)相聯(lián)系的事例，最后得出結(jié)論：聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)讓我對(duì)這一課重新思考，反其道行之，取得了較好的效果。大家都制造聲音，那我們就先保持安靜吧。1.做游戲保持安靜。要求：保持安靜，但要同時(shí)完成老師布置的任務(wù)。出示任務(wù)：把書本翻到30頁(yè)，打開文具盒；拿出鉛筆；在記錄紙上寫下組號(hào)。發(fā)出一次聲音就記犯規(guī)一次。2.討論交流：剛才同學(xué)們?yōu)槭裁磿?huì)犯規(guī)？3.談話：如何才能保持絕對(duì)的安靜呢？學(xué)生討論后達(dá)成共識(shí)：人不能動(dòng)，周圍的物體也不能動(dòng)，才能保持安靜。4.談話：那么，反過(guò)來(lái)說(shuō)怎樣就會(huì)產(chǎn)生聲音？……抓住這些，讓學(xué)生對(duì)聲音的產(chǎn)生進(jìn)行新的讀解，不失為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效舉措。

（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)，靈活運(yùn)用

刻板的思維定式是妨礙學(xué)生創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的攔路虎。因此，在科學(xué)教學(xué)中，我們要因材制宜，靈活運(yùn)用，使各種思維有機(jī)融合，打破僵化的思維定式，力爭(zhēng)做到求異、求變、求活、求新?！秱鳠帷肥切W(xué)科學(xué)教材中一個(gè)經(jīng)典的案例。準(zhǔn)備了銅、鐵、鋁三種不同的金屬材料，凡士林、火柴棍等材料，學(xué)生給三根粘有火柴棍的金屬條加熱，火柴棍依次掉落，實(shí)驗(yàn)效果很明顯。還可以遵循學(xué)生的意愿，讓他們自己想辦法，還可以用其他的什么材料來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這樣的設(shè)計(jì)，故事就有了新的拓展了。

三、結(jié)語(yǔ)

創(chuàng)新作為一種教育理念落實(shí)到小學(xué)課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，是一個(gè)多層次、全方位的目標(biāo)群。實(shí)行創(chuàng)新教育，培養(yǎng)小學(xué)生創(chuàng)新品質(zhì)是一個(gè)艱苦的探索過(guò)程，它有待于我們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)踐研究中摸索并加以總結(jié)，使我們的科學(xué)教育日臻完善。

[作者單位：蘇州吳中實(shí)驗(yàn)小學(xué) 江蘇]