在第二課堂啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維

◇王堅(jiān)英 （廣東：廣州市增城區(qū)石灘鎮(zhèn)中心小學(xué)）

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2022年版）課程理念中指出：以科學(xué)的思維能力、科學(xué)的探究和實(shí)踐能力、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)為重點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的發(fā)展，形成清晰和精準(zhǔn)的科學(xué)課程目標(biāo)。老師可以通過對課堂教學(xué)模式的探索研究，啟發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新精神，為未來的科技發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。老師應(yīng)巧用第二課堂，在第二課堂中組織學(xué)生參加各項(xiàng)科技活動(dòng)，從而啟發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新思維。

第二課堂是我們科技興趣小組常用的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)時(shí)間，是平時(shí)學(xué)習(xí)科學(xué)課知識(shí)的延伸。學(xué)生對科技創(chuàng)作充滿熱情，勇于實(shí)踐，大膽創(chuàng)新，形成強(qiáng)烈的創(chuàng)新思維能力，參加各項(xiàng)科技競賽，取得一項(xiàng)又一項(xiàng)優(yōu)秀成績。在第二課堂當(dāng)中，老師是如何啟發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新性思維的呢？

一、激發(fā)強(qiáng)烈求知興趣，啟發(fā)創(chuàng)新意識(shí)

興趣是最好的老師，當(dāng)學(xué)生對某一樣事物發(fā)生興趣時(shí)就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。學(xué)生只要一接觸到自己喜歡的事物，就會(huì)愛不釋手，總是這里看看，那里摸摸，并且還會(huì)問個(gè)為什么。當(dāng)學(xué)生對事物產(chǎn)生興趣的時(shí)候，就是一個(gè)非常好的契機(jī)。他們有尋求答案的欲望，老師即可把握這一有利時(shí)機(jī)，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)。該如何啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)呢？老師可給學(xué)生一個(gè)敲門磚，以誘人的故事或有趣的創(chuàng)作方法激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生探求科技新知，培養(yǎng)學(xué)生對科技學(xué)習(xí)的興趣，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力以及創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展。

故事引入。老師看到過一部電視劇，劇情是這樣的：醫(yī)院里的一位病人因?yàn)樾呐K出現(xiàn)了毛病，致使心臟供血不足而出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，醫(yī)生的建議是需要更換心臟。但是，有那么多的病人需要換心臟，哪里來那么多的供體提供給醫(yī)學(xué)使用呢？一個(gè)人如果沒有了心臟，生命就走到盡頭了。那該怎么辦呢？這里，老師設(shè)了個(gè)懸念，賣個(gè)關(guān)子，引發(fā)學(xué)生的注意力，啟發(fā)了學(xué)生的求知欲。這個(gè)問題足以讓學(xué)生感興趣，他們每個(gè)人都在思考，怎么辦呢？老師說，天下沒有解決不了的問題，不怕你做不到，就怕你想不到?？茖W(xué)家們根據(jù)人體的心臟功能，不斷地嘗試，改革更新，發(fā)明了人工心臟，并在動(dòng)物身上不斷地試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)相關(guān)的科學(xué)數(shù)據(jù)，最終讓動(dòng)物健康地活了下來，人工心臟終于發(fā)明成功。

學(xué)生們聽后，陷入了深深的思考中。他們決心長大了也要當(dāng)科學(xué)家，創(chuàng)造出更多有價(jià)值的科技成果，幫助有需要的人。這樣的故事能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲，啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

二、創(chuàng)設(shè)有效問題情境，啟發(fā)創(chuàng)新激情

第二課堂的科技創(chuàng)作教學(xué)，是最有挑戰(zhàn)性的。每當(dāng)新接手一項(xiàng)科技項(xiàng)目的時(shí)候，都困難重重，畢竟自己不是專業(yè)的科技老師，單憑教學(xué)中積累的經(jīng)驗(yàn)是不足的。學(xué)生在課堂上源源不斷地提出問題，可喜可賀，教學(xué)中有問題就會(huì)有進(jìn)步，就會(huì)有意想不到的創(chuàng)新成果。這些問題中，包括教師提出的問題，課堂生成的問題，課后留下的問題。老師要根據(jù)教學(xué)需要并結(jié)合生活需要，選擇有效的問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)作激情，營造出輕松和諧的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中定會(huì)啟發(fā)科技創(chuàng)新思維，學(xué)到更多的知識(shí)。

“共筑家園”建筑模型活動(dòng)是一項(xiàng)開啟學(xué)生智慧、增長建筑知識(shí)、激發(fā)創(chuàng)作靈感的有益的科學(xué)活動(dòng)。我們選取了其中一項(xiàng)“建筑模型制作涂裝賽”，它給了我們師生一個(gè)很大的考驗(yàn)，當(dāng)學(xué)生拿到一盒盒原材料時(shí)，都處于高度興奮的狀態(tài)，躍躍欲試，求知問題紛紛涌現(xiàn)。

張同學(xué)問：“老師，涂裝木屋這一項(xiàng)目，我們該怎么制作??？對于我們這些‘菜鳥’來說，太難了！我們該準(zhǔn)備哪些備用的工具啊？”老師指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察模型原材料，認(rèn)識(shí)每一項(xiàng)材料的名稱，觀察材料在模型整體架構(gòu)中的作用，考慮需用到的工具，如畫筆、顏料、美工刀、膠水，再結(jié)合模型設(shè)計(jì)圖，動(dòng)手拼接每一板塊材料，制作作品，并注意空間布局，注意材料細(xì)節(jié)。同時(shí)，為了安全的考慮，還要用到護(hù)目鏡?！袄蠋煟谑裁辞闆r下要用到護(hù)目鏡？”對于這位學(xué)生的發(fā)問，老師作了圓滿解答，而且，對于護(hù)目鏡的使用方法等，老師事前還專門上網(wǎng)查閱了資料，指導(dǎo)學(xué)生正確使用。

劉同學(xué)提問：“要把這件模型搭建好，必須要有創(chuàng)意。我們目前從圖片看到的，只是一個(gè)簡單的房子，外面是一些圖畫。我們該怎樣設(shè)計(jì)才更有創(chuàng)意，才能獲得更好的評價(jià)？因?yàn)椋挥懈袆?chuàng)意的作品才能在眾多的作品中脫穎而出?！崩蠋煾鶕?jù)學(xué)生的提問和期待，指導(dǎo)他們認(rèn)真觀察已經(jīng)制作好的模型，提醒學(xué)生注意空間布局，比如哪些地方該如何設(shè)計(jì)，還可以在模型制作過程中加入“健康休閑”“生態(tài)環(huán)?！薄盎顫姇r(shí)尚”等元素……筑起學(xué)生心中夢想的美麗家園。

要讓學(xué)生經(jīng)常處于這樣的問題情境之中，讓問題熏陶感染升華思維，啟發(fā)他們的創(chuàng)新激情。老師跟學(xué)生一起討論問題，學(xué)生在討論問題中會(huì)意識(shí)到：老師也很好學(xué)，喜歡積極思考。這樣的問題情境探討對學(xué)生的影響很大，讓他們頗受啟發(fā)。在這樣的問題情境下探索到問題的結(jié)論，讓學(xué)生感到刺激，學(xué)生和老師的思維不斷產(chǎn)生碰撞，形成了高階的思維方式，啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

三、設(shè)計(jì)解決問題思路，啟發(fā)創(chuàng)新潛能

創(chuàng)新源于問題，有了問題就有了研究的動(dòng)力、方向和目標(biāo)。對在第二課堂的科技制作指導(dǎo)中遇到的問題如何解決？如何啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維呢？筆者認(rèn)為可以采取如下做法。首先，可以引導(dǎo)學(xué)生在遇到問題后，分析問題的走向，考慮如何把問題一步一步解決，解決的途徑是怎樣的，要用到什么方法。然后，老師可以結(jié)合問題進(jìn)行講解示范，且要有針對性；最后，分析解決問題的思路要清晰連貫，觀點(diǎn)明確，讓學(xué)生聽著感覺言之有理，有說服力。

“太陽能動(dòng)力車直線競速賽”這一科技項(xiàng)目，由五年級的科技興趣小組參加。學(xué)生組裝制作好車輛模型后，就到了試賽的環(huán)節(jié)。老師在平整的地面上設(shè)置專用賽道（長7.5m，寬0.75m 的長方形場地），設(shè)有行走區(qū)域，得分值10～90 分（每個(gè)分?jǐn)?shù)段均標(biāo)示分?jǐn)?shù)）。學(xué)生將車輛模型放在發(fā)車區(qū)，車頭不能超過起跑線，學(xué)生拿好照射燈具，打開開關(guān)，用燈光照射太陽能板驅(qū)動(dòng)車子前進(jìn)。可是前進(jìn)中的太陽能動(dòng)力車走走停停，一會(huì)兒又偏離了賽道，無法到達(dá)終點(diǎn)。“這究竟是為什么呀？”學(xué)生沮喪得很。

針對出現(xiàn)的這個(gè)問題，老師跟學(xué)生一起分析。要想讓太陽能動(dòng)力車以最快的速度在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)終點(diǎn)，我們試著這樣做：首先，調(diào)整好四個(gè)輪子的安裝，如果帶車軸的輪子偏離了車頭，車子中途肯定拋錨；其次，燈具的照射與太陽能板要保持一定的距離，且始終照射，太陽能板接收到燈光的熱能才能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)車輛前進(jìn)；最后，學(xué)生在跑道邊跟隨車輛一起前行。分析完畢，老師接著示范。太陽能動(dòng)力車終于以最快速度到達(dá)終點(diǎn)，迎來學(xué)生陣陣掌聲。

通過努力，學(xué)生參加的這項(xiàng)比賽獲獎(jiǎng)了，他們甭提多高興了。由此可見，當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí)，要讓他們多動(dòng)腦勤思考。這個(gè)思考的過程需要分析、歸納推理、設(shè)想解決問題的途徑與方法等，這對于啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新潛能有很大的幫助。

四、注重有效實(shí)踐探索，啟發(fā)創(chuàng)新能力

原材料、制作工具、所考慮到的問題因素都已解決，萬事俱備只欠東風(fēng)，那就是：進(jìn)行實(shí)踐探索，動(dòng)手操作。皮亞杰說過：“思維是從動(dòng)作開始的，切斷了動(dòng)作和思維之間的聯(lián)系，思維就得不到發(fā)展。”要想啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，就必須提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。動(dòng)手操作是學(xué)生在原有的學(xué)習(xí)生活的基礎(chǔ)上開展的，實(shí)踐中定會(huì)遇到問題。這就需要學(xué)生開動(dòng)腦筋，動(dòng)手操作實(shí)踐。動(dòng)手實(shí)踐和操作，是培養(yǎng)學(xué)生技能、促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的重要手段，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的大腦神經(jīng)細(xì)胞積極思考，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

智能無人車“長征行”巡線賽這一科技項(xiàng)目，是我們遇到的難度比較大的一個(gè)。模型能否成功拼裝，關(guān)系到巡線車能否靠其智能巡線功能沿著紅軍路線“跋山涉水”，到達(dá)終點(diǎn)。老師提前把車輛模型拼裝好，制作好模型拼裝的過程示意圖，借助電教平臺(tái)的幫助演示給學(xué)生看。老師巧用現(xiàn)成的模型演示以及模型操作示意圖演示，在學(xué)生看演示的時(shí)候，老師給予細(xì)節(jié)部分的指導(dǎo)，讓學(xué)生在大腦中形成一個(gè)完整的模型概念，并在細(xì)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)處停留記憶。學(xué)生拿到模型原材料后，順著老師的指導(dǎo)一步一步動(dòng)手操作起來。整個(gè)過程不僅用眼看，還要?jiǎng)邮植僮?，遇到難點(diǎn)動(dòng)腦思考，積極發(fā)問質(zhì)疑，尋求完整答案，將復(fù)雜的知識(shí)變成了簡單的學(xué)生能接受的方式。活動(dòng)中學(xué)生占主體地位，積極動(dòng)手操作，實(shí)踐探索，其創(chuàng)新思維隨著實(shí)踐層層展開。

學(xué)生的智能無人車模型拼裝好后，再對應(yīng)正負(fù)極把電池裝好，就可以在賽道上進(jìn)行調(diào)試了。老師將賽道圖平鋪于地板上（長2740mm，寬1525mm），學(xué)生在起點(diǎn)線上將巡線車駛出，小車依靠其巡線功能沿著紅軍長征路線“跋山涉水”。但是巡線調(diào)試也不那么順利，車輛不是走走停停，就是偏離巡線道，駛到外面去。學(xué)生發(fā)現(xiàn)車輛試行出現(xiàn)的問題，進(jìn)行分析、研究，得出結(jié)論后繼續(xù)動(dòng)手調(diào)整。一次調(diào)整不行，總結(jié)反思，再來調(diào)試，直到滿意為止。最后，車模型在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按照規(guī)定的路線完成了巡線。

綜上所述，學(xué)生科技創(chuàng)新思維的啟發(fā)，依賴于自己按照本身原有的思維方式，在科技訓(xùn)練輔導(dǎo)中一點(diǎn)一滴地形成。課堂教學(xué)是啟發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新思維能力的主陣地，而通過對第二課堂授課模式的研究，可啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新潛能，激發(fā)他們的創(chuàng)新激情，提高其創(chuàng)新能力，為未來的科技發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。