優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì) 促進(jìn)思維創(chuàng)新

盛桂興

小學(xué)科學(xué)是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其課程內(nèi)容貼近學(xué)生的日常生活，符合學(xué)生的興趣和需要，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和趣味性。在教學(xué)中，教師要保護(hù)學(xué)生對(duì)世界萬(wàn)物的好奇心、求知欲和探索精神，讓學(xué)生通過(guò)觀察身邊事物，親自動(dòng)手操作，解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)一步激發(fā)他們對(duì)科學(xué)探究的興趣，激活他們的創(chuàng)造力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

優(yōu)化情境設(shè)計(jì)

情境是促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的重要手段，也是活動(dòng)化、探究式學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，好的情境可以更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。優(yōu)化情境設(shè)計(jì)，教師可以從以下幾方面入手：

1.真實(shí)性

教師創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)盡可能地貼近真實(shí)世界，建立與真實(shí)世界的連接，讓學(xué)生感覺(jué)有實(shí)際意義和價(jià)值，這樣可以激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。例如，現(xiàn)在馬路上汽車(chē)多，追尾事故時(shí)有發(fā)生，在學(xué)生學(xué)習(xí)磁極之間的相互作用后，教師可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)磁性防撞小車(chē);水果店的水果要保鮮，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)各種方案以減少水分蒸發(fā)等。這樣貼近日常生活的真實(shí)情境，能更好地激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新。

2.挑戰(zhàn)性

情境創(chuàng)設(shè)的任務(wù)要有一定的挑戰(zhàn)性，要能鼓勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，完成某些設(shè)計(jì)制作，尤其是具有挑戰(zhàn)性、競(jìng)爭(zhēng)性的情境任務(wù)，更能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新。如學(xué)習(xí)毛細(xì)現(xiàn)象、空氣的壓力等知識(shí)后，要求學(xué)生分小組設(shè)計(jì)制作自動(dòng)澆水裝置;學(xué)習(xí)滑輪、輪軸等知識(shí)后，要求學(xué)生設(shè)計(jì)制作相應(yīng)的簡(jiǎn)單機(jī)械裝置，開(kāi)展吊運(yùn)物品比賽;開(kāi)展“暗盒游戲”，設(shè)想盡可能多的方法，推測(cè)暗盒中的物品等。

3.貼切性

創(chuàng)設(shè)的情境任務(wù)要貼近學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知水平，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)熟悉的事物更能產(chǎn)生興趣，也易于進(jìn)行聯(lián)想、遷移、變革等創(chuàng)新活動(dòng)。如果要求過(guò)高，或情境任務(wù)遠(yuǎn)離學(xué)生的日常生活、過(guò)于復(fù)雜，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生憂(yōu)慮，不利于活躍其思維，激勵(lì)其創(chuàng)新。教師要讓學(xué)生跳一跳能摘到果實(shí)，體會(huì)成功的喜悅，如教學(xué)運(yùn)動(dòng)的變化時(shí)，設(shè)置學(xué)生跑步比賽、汽車(chē)運(yùn)輸?shù)惹榫常龑?dǎo)他們探究怎樣比較誰(shuí)跑得快，鼓勵(lì)他們?cè)O(shè)計(jì)各種比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法——相同時(shí)間比距離、相同距離比用時(shí)等，以此激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新。

優(yōu)化問(wèn)題設(shè)計(jì)

問(wèn)題是思維的基石，是創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)。教學(xué)中，教師必須注意優(yōu)化問(wèn)題設(shè)計(jì)，以豐富多樣的、有層次、有一定思維量的問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

1.內(nèi)生性

要促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維，首先要讓學(xué)生主動(dòng)思考、多提問(wèn)，而不只是被動(dòng)回答問(wèn)題。教師在創(chuàng)設(shè)情境或引出觀察現(xiàn)象、事物后，可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)沖突來(lái)激發(fā)學(xué)生自我提問(wèn)，如為什么用一個(gè)手指能輕松翹起杠桿另一端的重物？可能與哪些因素有關(guān)？怎樣更省力？沉在水中的物體是否受到浮力，怎樣才能證明？在引發(fā)學(xué)生生疑、爭(zhēng)議后，再讓他們?cè)O(shè)想各種可能，想出各種辦法去證明自己的猜想。

2.開(kāi)放性

在引導(dǎo)學(xué)生探究的過(guò)程中，教師的問(wèn)題要有一定的開(kāi)放性，要鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的意見(jiàn)、想法，給學(xué)生更多創(chuàng)新思維的空間。例如教師可以提問(wèn)：你認(rèn)為水的蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)？理由是什么？而不宜提問(wèn)：水的蒸發(fā)快慢是否與溫度以及空氣的流動(dòng)有關(guān)？類(lèi)似的開(kāi)放性問(wèn)題還有很多，如有哪些辦法可以使水果保鮮，你還有什么不同的辦法？怎樣使沉的物體浮起來(lái)，有哪些辦法？如何使靜止的小車(chē)運(yùn)動(dòng)，有哪些辦法？……開(kāi)放性的問(wèn)題可以給學(xué)生更多的創(chuàng)新思維空間，培養(yǎng)他們的發(fā)散思維。

3.遞進(jìn)性

為了進(jìn)一步激活學(xué)生的思維，教師還可以設(shè)計(jì)系列化的問(wèn)題，形成問(wèn)題鏈，通過(guò)不斷追問(wèn)、層層遞進(jìn)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如，在《搭框架》一課中，各小組學(xué)生分別用4根、5根、6根吸管作斜桿支撐，搭出不同的框架結(jié)構(gòu)，并都能承受一定的重量。在學(xué)生有所體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步提出問(wèn)題：框架承重能力與什么有關(guān)？怎樣加大承重能力？材料方面與什么有關(guān)？結(jié)構(gòu)、連接方式還可以如何改進(jìn)？怎樣的結(jié)構(gòu)可以增加承重本領(lǐng)？系列化的問(wèn)題能讓學(xué)生逐步深入思考，想得更多，想得更細(xì)。這樣既注重發(fā)散思維的訓(xùn)練，也注重遷移等創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

優(yōu)化材料設(shè)計(jì)

小學(xué)科學(xué)以探究活動(dòng)為主要的學(xué)習(xí)方式，教師精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，可以豐富活動(dòng)內(nèi)涵，增加思維含量，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)的材料不能局限于教材中的實(shí)驗(yàn)，要做到開(kāi)放性、多樣性、選擇性。教師要善于利用不同的材料幫助學(xué)生開(kāi)展探究，并適應(yīng)不同的探究方案。

1.開(kāi)放性

為了激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，教師提供的探究活動(dòng)材料要具有開(kāi)放性，不應(yīng)局限于教材。開(kāi)放的材料能更多地展現(xiàn)學(xué)生自己的思維，促進(jìn)他們迸發(fā)創(chuàng)意和靈感。如探究磁鐵的特性時(shí)，除了教師提供的幾種材料，可以讓學(xué)生嘗試?yán)蒙磉叺母鞣N物品，如文具盒、鉛筆、桌椅的腳、口袋里的不同鑰匙、硬幣、飲料罐等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，看能否被磁鐵吸引。還可以鼓勵(lì)學(xué)生自由嘗試，隔著不同厚度的紙張、書(shū)本用磁鐵吸引回形針，比較不同的現(xiàn)象，從而獲得更多的發(fā)現(xiàn)。

2.多樣性

科學(xué)探究不只是為了得出一個(gè)科學(xué)結(jié)論，更重要的是為學(xué)生提供探究的經(jīng)歷、過(guò)程與體驗(yàn)，而多樣的材料可以豐富學(xué)生的經(jīng)歷體驗(yàn)，也可以讓學(xué)生產(chǎn)生不同的方法，獲得不同的發(fā)現(xiàn)，給學(xué)生更多的創(chuàng)新空間。例如，在探究怎樣讓沉的物體浮上來(lái)時(shí)，可以準(zhǔn)備泡沫塊、木板、空塑料袋、土豆、橡皮泥、裝水的小瓶、食鹽等多種材料，并引導(dǎo)學(xué)生設(shè)想盡可能多的方法，大膽嘗試，記錄各種成功的方法，然后整理歸納，分析物體上浮背后的科學(xué)原理，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。又如，在用保鮮袋抓空氣后，提問(wèn)：如何感知里面有空氣？如果直接讓學(xué)生交流，他們可能想不出幾種方法，但如果提供了牙簽、羽毛、泡泡液、紙條、水等材料后，他們的想法會(huì)變得更豐富，會(huì)想出各種各樣創(chuàng)新的辦法。

3.選擇性

每個(gè)學(xué)生的興奮點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)是不一樣的。在活動(dòng)中，教師在提供豐富多樣、開(kāi)放性的材料的同時(shí)，還應(yīng)該注意材料的選擇性。教師應(yīng)該允許學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)的方法和材料。例如，在學(xué)習(xí)《磁鐵》時(shí)，教師可將學(xué)生分為幾個(gè)小組，每個(gè)小組可以到教室一角的“材料超市”自主選擇不同的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有的小組選擇了磁鐵、塑料片、塑柄剪刀以及鐵片，有的選擇了回形針、鑰匙以及小木頭，有的則選擇了磁鐵、各種易拉罐等。學(xué)生通過(guò)自主嘗試，有了不同的發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生了不同的意見(jiàn)：有的發(fā)現(xiàn)剪刀的頭部能被磁鐵吸引，而后面的塑料柄不能被吸引，所以要看具體的材料，只有鐵的能被吸引;有的發(fā)現(xiàn)不是所有的易拉罐、鑰匙都能被磁鐵吸引，不是所有的金屬都能被磁鐵吸引等。通過(guò)爭(zhēng)議、交流，學(xué)生獲得了更清晰的認(rèn)識(shí)。

由于課堂時(shí)間有限，有時(shí)教師也可以讓學(xué)生自主選擇研究?jī)?nèi)容，選擇對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料開(kāi)展探究，如研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。當(dāng)學(xué)生研究自己感興趣的內(nèi)容時(shí)，學(xué)習(xí)也會(huì)更深入。因此，教師需要選擇結(jié)構(gòu)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生自主選擇、自主實(shí)驗(yàn)，從而更好地激活他們的思維。