周曄
創新精神是科學精神的重要內容,培養創新精神是時代的需要、素質教育的需要、科學教育的需要,應該成為小學科學教育的重要目標。對小學生而言,創新精神的含義有別于成人,只要是學生獨立想的或做出的,即不管別人是否已做過,也不管是否先進與實用,都應視為學生的創新。
下面主要從創新意識、創新思維、創新方法三個方面談談對學生創新精神的培養。
一、多方面培養學生的創新意識
1.充分利用和保護學生的好奇心
心理學家認為,好奇心是驅使人去探索、去創新、去實現自我愿望的一種內驅力。從小學階段來看,越是年齡小的學生,其好奇心愈強。這種好奇心如不培養和扶持,就會逐漸衰退和枯萎。在科學教學中,教師要根據教學內容,盡量利用現代教學設備和新奇的教具,給學生創設有新異感的教學環境,設計能引起學生好奇心的教學語言,并給學生提供各抒己見、討論爭辯的機會。
如《各種各樣的巖石》一課,教師拿一裝著各種巖石的紙盒,神秘地搖動幾下,讓學生猜猜里面裝有什么東西?短短的時間便吸引了學生,然后,老師打開盒子讓學生觀察:“你可知道,有的人見到某種巖石便能知道它的采集地有哪一種礦藏,或知道這一帶在千萬年前是怎樣的情景,或能推算出這一帶每一段歷史時期是怎樣變化的。你們想掌握這些本領嗎?”這樣就激起了學生的極大興趣,為下一步的實驗鑒別、獨立研究,創設了一個良好的情境。
2.善于發現和正確對待有創新精神的學生
具有創新精神的學生,常常也具有調皮、淘氣的特點。作為教師要善于發現和對待具有創新行為的學生,引導他們主動發問,從他們頑皮、淘氣甚至荒唐的行動中,發現他們創新意識的萌芽,并加以正確指導,使其發展、成長、開花、結果。
3.有機滲透科學家勇于探索、發明創造的故事
三年級動物單元教學中,給學生講法布爾的故事;四年級電單元教學中講富蘭克林的故事;五年級地球表面及其變化單元給學生講張衡的故事;六年級能量單元引導學生像奧斯特那樣去探究電與磁的秘密。還有牛頓、海爾蒙、沈括、諸葛亮、伏特、愛因斯坦等等,這些中外科學家發明創造、勇于探索的故事不勝枚舉。作為教師要利用好這些材料,繪聲繪色地講給學生聽,以引起他們對這些科學家的崇拜和學習。
二、努力培養學生的創新思維
創新思維是多種思維的綜合,其中包括求異思維、邏輯思維、逆向思維、直覺思維等。人類的發明創造和心理學的研究成果表明,求異思維能力是衡量創新能力的一個重要標志。在科學教學中,注重培養學生的求異思維能力,能幫助學生擴展思維觸角,開闊智力視野,樹立高度自信,敢于探求創新。
1.實踐中求異
實踐是學生進行求異思維的動力源泉。探究性實驗能使學生應用已獲得的知識經驗、認識水平,手腦并用,充分施展智慧才能,是創新性的實踐活動。它充分體現“教為主導,學為主體”的生動活潑的教學局面,能有效促進學生的思維發展。
如在教《給冷水加熱》一課時,教師首先是創設情境,指導學生認真觀察熱水壺里水外溢的現象,提出“水怎么會多出來了?”啟發學生反復思考、推測、猜想,對問題做出假設性的解釋。“你用什么方法來證明水受熱后體積會膨脹呢?你剛才的假設,應該怎樣證實呢?”以此啟發引導學生設計實驗的思路。充分利用求異思維去多想方法和方案,看誰的點子多,辦法巧,大膽放手讓他們自己設計,自己實驗。當然教師要準備足夠的具有求異結構的材料。
2.悟理中求異
實踐活動與思維訓練密切聯系,才能使學生從實踐中獲取正確的感知,才能提高學生求異的目的性、自覺性,保證求異的效果。學生在探究性實驗中,親身經歷科學研究的過程,又通過分析、討論、證實、概括等思維活動,自行得出科學結論。然后讓學生把剛學到的知識、技能或本領,進行“知識遷移”,以起到舉一反三、觸類旁通的作用,從而培養學生的科學創新精神。
三、活動中掌握一些基本的創新方法
在小學科學課教學中,可組織的創新性活動很多,如科學課上的實驗和課后小制作、觀測、種植、飼養、采集等活動,以及市、校組織的科技比賽等。平時師生都要注意搜集廢舊材料,適時開展活動,給學生參加創新的機會。
有位學生在和我閑聊的時候說,他每次上學坐在爸爸電瓶車后座,當車經過減速帶時感覺特別顛,令人十分難過。看似很平常的閑聊,但我們知道“需要是創新發明之母”,我抓住契機,問你能不能想個辦法解決這個問題呢?學生在我的啟發下,展開了大膽想象,想發明一種新型的產品——充氣式減速帶。接著我提出要求,讓學生寫出他的構思和設計簡圖,還附上了裝置簡圖。接下來就是要求他設計模型,并對模型進行實踐應用,找出模型不足的地方和改進的方法。最后還讓他在全班同學面前,講述整個創新發明的過程,并演示。學生經歷的整個過程,和真正產品的設計過程差不多。
創新精神的培養是一項復雜、艱巨、長期的工程,在科學課教學中,作為主導作用的教師,要精心設計好有利于培養創新精神的內容和問題,認真實踐,多給學生機會,讓學生對科學產生濃厚的興趣,將創新視作平常,使更多的學生具有更強的創新精神。用創新意識武裝學生的頭腦是我們科學教師的責任!