讓科學(xué)制作成為容養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的有效載體

潘育飛

[摘 要]科學(xué)能力是從事科學(xué)探究活動必備的素養(yǎng)，是學(xué)生科學(xué)知識、方法、意識等素質(zhì)的綜合表現(xiàn)?？茖W(xué)能力的培養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)課程的重要目標(biāo)之一，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，我們要開拓思路，以科學(xué)能力的培養(yǎng)為核心。科學(xué)制作是科學(xué)探究活動的一個重要渠道，我們可以將科學(xué)制作作為切入口，讓學(xué)生在實踐操作中容養(yǎng)猜想能力、動手操作能力、思維能力和創(chuàng)造能力，使其成為學(xué)生科學(xué)能力提升的有效載體。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)制作 科學(xué)能力 猜想能力 操作能力 思維能力 創(chuàng)造能力

[中圖分類號] G623.6 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068（2016）12-080

布魯諾說過：“科學(xué)是使人的精神變得勇敢的最好的途徑?！笨茖W(xué)能力是從事科學(xué)探究活動中必備的素養(yǎng)，是學(xué)生科學(xué)知識、方法、意識等素質(zhì)的綜合表現(xiàn)，著重體現(xiàn)在猜想能力、操作能力、思維能力和創(chuàng)新能力等方面?？茖W(xué)能力的培養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)課程的重要目標(biāo)之一，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，我們要開拓思路，以科學(xué)能力的培養(yǎng)為核心。科學(xué)制作是科學(xué)探究活動的一個重要渠道，我們可以將科學(xué)制作作為切入口，讓學(xué)生在實踐操作中容養(yǎng)猜想能力、動手操作能力、思維能力和創(chuàng)造能力，使其成為學(xué)生科學(xué)能力提升的有效載體。

一、在科學(xué)制作中毓養(yǎng)猜想能力

法拉第說過：“一旦科學(xué)插上幻想的翅膀，它就能贏得勝利。”猜想是打開科學(xué)大門的鑰匙，猜想是創(chuàng)造的翅膀，猜想能力是小學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)之一。在科學(xué)教學(xué)中，我將猜想能力的培養(yǎng)作為首要任務(wù)，以科學(xué)制作為載體，在科學(xué)制作中毓養(yǎng)學(xué)生的猜想能力。

猜想不是一種胡思亂想，而是一種依據(jù)一定的知識和經(jīng)驗對事物作出的科學(xué)的猜測或假設(shè)。在科學(xué)制作過程中引導(dǎo)觀察、聯(lián)想、類比是提高學(xué)生猜想能力的有效手段。例如，在教學(xué)《簡單電路》后，我設(shè)計了一個制作活動，讓學(xué)生在實踐中鞏固、應(yīng)用所學(xué)的電路知識，發(fā)展學(xué)生猜想能力。我給學(xué)生提供了導(dǎo)線、曲別針、泡沫板、電池、紅燈泡、綠燈泡等材料，要求他們親手制作一個“紅綠燈”。在動手制作前，我請學(xué)生猜想：如何控制紅燈的亮滅？我提醒學(xué)生聯(lián)想簡單電路中利用開關(guān)來控制小電珠亮滅的方法。學(xué)生在思考、類比中遷移，紛紛猜測：可以利用曲別針的旋轉(zhuǎn)來控制紅綠燈的亮和滅。為了驗證猜想，學(xué)生在小組合作中動手制作，經(jīng)過制作和實驗操作后驗證了猜想的正確性。

為了有效發(fā)展學(xué)生的猜想能力，我們還要營造一種寬松和諧的制作氛圍，激勵學(xué)生大膽猜想，適當(dāng)啟發(fā)，教會學(xué)生猜想，適時評價，鼓勵學(xué)生猜想。

“沒有大膽的猜想，就沒有偉大的發(fā)現(xiàn)?！弊屛覀冇涀ゴ罂茖W(xué)家牛頓的這句至理名言，讓我們在科學(xué)制作中帶領(lǐng)學(xué)生去勇敢猜想，培養(yǎng)出更多的“小牛頓”。

二、在科學(xué)制作中培養(yǎng)操作能力

小學(xué)科學(xué)教材中涉及諸多科學(xué)制作內(nèi)容?？茖W(xué)制作是學(xué)生喜愛的一項科學(xué)綜合實踐活動，其要義在于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在親手制作中探究科學(xué)知識，明白科學(xué)道理，提高動手操作能力。操作能力的形成需要在練習(xí)中經(jīng)過身體運動和心理加工協(xié)同鍛煉習(xí)得，科學(xué)制作融動手與動腦于一體，是練習(xí)操作技能的一種有效途徑。

操作能力包含了學(xué)生的操作興趣、操作技巧、操作速度等要素，需要學(xué)生經(jīng)過模仿與整合，反復(fù)練習(xí)內(nèi)化形成基本技能。如在教學(xué)《降水量的測量》時，為了使學(xué)生深入了解雨量器的作用和工作原理，學(xué)會使用雨量器來測量降雨量，我在教學(xué)中設(shè)計安排“制作雨量器”。我在引導(dǎo)學(xué)生討論了制作雨量器所需要的材料以及制作步驟后，讓學(xué)生親自動手制作雨量器。學(xué)生的制作興趣非常濃厚，但是動手能力參差不齊，有些嬌生慣養(yǎng)的學(xué)生連剪刀都不太會使用，為了提高他們的操作本領(lǐng)，我手把手地教他們?nèi)绾问褂眉舻秾A柱形塑料瓶沿中部剪開，然后將剪下來的頂部倒扣在瓶中，形成一個漏斗，為了防止漏斗的滑落，用502膠水將漏斗與瓶身粘連固定。用一把塑料直尺當(dāng)刻度表，將其0刻度豎直朝下用膠帶裹在瓶身外面，往瓶內(nèi)加入水至直尺的零刻度。在師生共同合作下一個簡易雨量器就完成了，學(xué)生也在親手制作中提高了操作能力。

操作能力作為小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)基本能力，是有效完成科學(xué)實驗活動的基本保障?？茖W(xué)制作為學(xué)生提供了操作實踐的平臺，給他們創(chuàng)造了鍛煉的機會。

三、在科學(xué)制作中涵養(yǎng)思維能力

列夫托爾斯泰說過：“知識，只有當(dāng)它靠積極的思維得來，才是真正的知識?！笨茖W(xué)知識的習(xí)得離不開科學(xué)思維，思維能力是學(xué)習(xí)科學(xué)的核心能力。因而，我們在科學(xué)教學(xué)中要將思維能力的培養(yǎng)作為教學(xué)的主要任務(wù)?？茖W(xué)制作是一項手、腦協(xié)同的活動，不僅僅動手，還需要動腦思考，我們可以借助科學(xué)制作，涵養(yǎng)學(xué)生思維能力。

例如，在教學(xué)《做框架》時，我在情境中展示了幾組生活中的平面支架，引導(dǎo)學(xué)生觀察各種支架的形狀和特點，組織討論哪種形狀最穩(wěn)固。接著，我給學(xué)生提供了剪刀、蘆葦、棉線，讓學(xué)生親自動手操作。為了提高學(xué)生的思維能力，我組織學(xué)生進行制作競賽：比一比，哪一組能夠搭造出最穩(wěn)固的支架？有些性子急的學(xué)生拿起材料就搭起來，聰明的學(xué)生并不急于動手，而是開動腦筋，和小組成員展開討論：“數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)過長方形、平行四邊形、梯形、三角形等圖形，老師曾經(jīng)講過四邊形容易變形，三角形不容易變形?！薄拔覀兛梢岳萌切蔚姆€(wěn)定性來搭建穩(wěn)固的支架?！薄拔覀兿却钜粋€長方形和一個三角形支架，來試一試，比一比哪種形狀的支架更穩(wěn)固?！庇辛私y(tǒng)一的意見后，學(xué)生這才開始制作，經(jīng)過制作驗證，發(fā)現(xiàn)果然是三角形結(jié)構(gòu)的支架最穩(wěn)固。在學(xué)生有了初步經(jīng)驗后，我繼續(xù)組織學(xué)生開展制作活動，這回我邀請全班學(xué)生合作搭造一個穩(wěn)固的“寶塔”。學(xué)生不再輕易出手，而是先進行商討，設(shè)計了一幅寶塔草圖，制定了一個可行的方案，然后在高效合作中制作完成了一個高大穩(wěn)固的“寶塔”。看到自己的杰作，學(xué)生一個個心里樂開了花。

科學(xué)制作將“思、行”有機結(jié)合在一起，使學(xué)生在“想象”中感知“思維”，在“動手”中展現(xiàn)“思維”，在“制作”中提升“思維”。

四、在科學(xué)制作中蓄養(yǎng)創(chuàng)造能力

“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂?！毙W(xué)科學(xué)應(yīng)成為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的搖籃。模仿是科學(xué)制作的初級階段，我們不能停留于模仿型制作，要引導(dǎo)學(xué)生大膽想象，勇于創(chuàng)新，邁向更高級的創(chuàng)造型制作的層面，讓學(xué)生在科學(xué)制作中蓄養(yǎng)創(chuàng)造能力。

例如，在教學(xué)《聲音的傳播》中，我在引導(dǎo)學(xué)生探究了不同介質(zhì)的傳聲效果后，組織學(xué)生開展科學(xué)制作，要求學(xué)生制作一只“傳聲效果較好的土電話”。我給學(xué)生提供了如下材料：一次性紙杯、牙簽、棉線、尼龍線、細鐵絲等，我沒有介紹土電話的制作方法和步驟，而是讓學(xué)生小組合作完成土電話的制作任務(wù)，結(jié)果學(xué)生完成得非常出色。他們不但制作精細，而且較少選用常規(guī)的棉線當(dāng)電話線，而是選擇了細鐵絲作電話線。我問他們?yōu)槭裁催x用細鐵絲，他們根據(jù)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗認(rèn)為聲音在金屬絲中的傳播效果比其他兩種材料要好，多么富有創(chuàng)意的想法，實驗證明他們的選擇是正確的。

實踐是創(chuàng)造的源泉，在教學(xué)《做個太陽能熱水器》時，我在組織學(xué)生調(diào)查、匯報了太陽能熱水器的工作原理之后，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，設(shè)計并制作一個簡易的太陽能熱水器。沒想到學(xué)生的創(chuàng)造力驚人，他們設(shè)計制作出形狀、大小、性能各異的太陽能熱水器。有的學(xué)生為了提高太陽能吸熱的性能，將盒子的內(nèi)、外層都涂上深黑色；有的學(xué)生還在盒內(nèi)襯上發(fā)光的錫箔紙，以使更多的光反射聚集到塑料瓶上；為了減少熱水熱量的散失，有的學(xué)生將塑料瓶安裝在棉花之中；有的學(xué)生利用塑料薄膜裹住瓶子的一側(cè)。

為了在科學(xué)制作中充分發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力，我們不能封閉思路，要開放制作活動的空間，不要過于指導(dǎo)、干涉學(xué)生的制作思路，讓學(xué)生放開手腳去做。

達·芬奇說過：“科學(xué)是將領(lǐng)，實踐是士兵?！弊屛覀円钥茖W(xué)思想、方法為指引，讓學(xué)生在科學(xué)制作中動手實踐，在科學(xué)制作的舞臺上容養(yǎng)科學(xué)能力，提升科學(xué)綜合素養(yǎng)。

（責(zé)編 羅 艷）