在小學(xué)科學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力

司躍紅

【摘要】小學(xué)科學(xué)課程應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲、培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察力、創(chuàng)新思維訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，還要有效激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，在實(shí)踐中強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)成功和快樂(lè)，從而培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 創(chuàng)新精神 創(chuàng)新能力 動(dòng)手能力

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）03A-0049-02

一、關(guān)于創(chuàng)新精神的思考

2017年1月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，要求“從小激發(fā)和保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和實(shí)踐創(chuàng)新能力”。在小學(xué)階段，相較于其他學(xué)科，科學(xué)課程更直接地關(guān)系到學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)?，F(xiàn)階段我國(guó)似乎存在一個(gè)現(xiàn)象，我們強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)孩子的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力的呼聲高過(guò)世界上任何一個(gè)國(guó)家，但我們的孩子創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力卻比很多國(guó)家的孩子都弱。在科學(xué)課程教學(xué)中，我們強(qiáng)調(diào)開(kāi)辦第二課堂，開(kāi)展各種學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，卻忽視了對(duì)人本身的培養(yǎng)；我們重視學(xué)生整體素質(zhì)的培養(yǎng)，卻忽視了每個(gè)學(xué)生個(gè)體的成長(zhǎng)；我們注重學(xué)生的共性，強(qiáng)調(diào)整齊劃一，卻忽視了學(xué)生的個(gè)性成長(zhǎng)；我們總是將目光盯向成績(jī)好的學(xué)生，認(rèn)為他們有“創(chuàng)新基因”，卻忽視了成績(jī)較差的學(xué)生；我們喜歡循規(guī)蹈矩、聽(tīng)話(huà)的學(xué)生，不喜歡那些調(diào)皮、“多動(dòng)”的學(xué)生，但好學(xué)生在創(chuàng)新方面的表現(xiàn)常常事與愿違。在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)了很多顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的現(xiàn)象。例如一些從邊遠(yuǎn)山區(qū)轉(zhuǎn)學(xué)過(guò)來(lái)的學(xué)生，教師們總是擔(dān)憂(yōu)他們?cè)诮邮苄率挛锓矫姹瘸鞘袑W(xué)生慢，結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們對(duì)生活的觀(guān)察能力很強(qiáng)，對(duì)于自然現(xiàn)象的發(fā)生、山川河流的走向、花草蟲(chóng)魚(yú)的習(xí)性十分熟悉；一些平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)不太優(yōu)秀的學(xué)生，平時(shí)不太聽(tīng)話(huà)，喜歡與老師爭(zhēng)辯，但這些學(xué)生的思辨能力卻比聽(tīng)話(huà)的學(xué)生強(qiáng)；平時(shí)調(diào)皮搗蛋，被人笑稱(chēng)“多動(dòng)癥”的學(xué)生，往往動(dòng)手能力特別強(qiáng)，經(jīng)常是第一個(gè)完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；還有一些不太合群的學(xué)生，不愛(ài)說(shuō)話(huà)，不愿與同學(xué)交往，甚至有“自閉”傾向，可是自我思考能力特別強(qiáng)，平時(shí)沉靜在自己的世界里，偶爾發(fā)表見(jiàn)解卻一鳴驚人。因此，教師必須破除傳統(tǒng)思維定式，關(guān)愛(ài)每一名學(xué)生，關(guān)注每個(gè)孩子的個(gè)性成長(zhǎng)，呵護(hù)其“創(chuàng)新基因”。

二、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的策略

（一）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神

科學(xué)精神即以科學(xué)的態(tài)度看待和評(píng)價(jià)問(wèn)題，本質(zhì)是求實(shí)和創(chuàng)新，最根本的方法是實(shí)踐（實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)）。楊振寧教授曾比較中美孩子學(xué)習(xí)物理的不同，中國(guó)的孩子先背熟公式、定理，然后去做實(shí)驗(yàn)證明，用的是演繹推理；美國(guó)的孩子先做實(shí)驗(yàn)，然后證明公式和定理，用的是歸納推理，哪種方法更具科學(xué)精神不言而喻?？茖W(xué)精神的培養(yǎng)必須從娃娃抓起，從實(shí)踐抓起，在科學(xué)課程上的體現(xiàn)就是從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始。教師必須高度重視實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找真理。例如在淀粉實(shí)驗(yàn)中，孩子們?yōu)槟姆N水果不含淀粉引發(fā)了爭(zhēng)論（有人說(shuō)梨子不含淀粉），解決問(wèn)題最簡(jiǎn)單的方法就是讓孩子們自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果將使他們終生難忘，這就是科學(xué)精神的培養(yǎng)方法。

（二）激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲

小學(xué)生的好奇心是求知欲的導(dǎo)火索，也是創(chuàng)新能力的起點(diǎn)。新課標(biāo)特別強(qiáng)調(diào)教師要保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，并規(guī)定從小學(xué)一年級(jí)起開(kāi)設(shè)科學(xué)課程，目的就在于激起學(xué)生的好奇心，引發(fā)求知欲。孩子最寶貴的是童真和童趣，而好奇心是童真和童趣的重要組成部分，好奇心越強(qiáng)的孩子，興趣就越容易培養(yǎng)，因此保護(hù)好孩子的好奇心，就是在培養(yǎng)孩子的求知欲。教師應(yīng)該做到“課伊始，趣已生”，例如講火災(zāi)逃生知識(shí)時(shí)，學(xué)生對(duì)于在發(fā)生火災(zāi)時(shí)用濕毛巾自救以及以匍匐前行的方式逃生等知識(shí)充滿(mǎn)好奇，教師應(yīng)講明原理，有條件的可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在滿(mǎn)足學(xué)生好奇心的同時(shí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)正確的逃生知識(shí)。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察力

觀(guān)察是有目的、有計(jì)劃的知覺(jué)過(guò)程，是科學(xué)研究的基礎(chǔ)工作。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)，“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和系統(tǒng)闡述問(wèn)題可能要比得到解答更為重要”。對(duì)于科學(xué)課程而言，培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察力，關(guān)系到學(xué)生認(rèn)識(shí)世界的準(zhǔn)確程度、智力水平的發(fā)展速度，而觀(guān)察的品質(zhì)決定了創(chuàng)新能力的高低。為了培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力，教師必須精心選擇觀(guān)察對(duì)象，悉心引導(dǎo)整個(gè)觀(guān)察過(guò)程，讓學(xué)生明確觀(guān)察的目的和任務(wù)，掌握觀(guān)察的基本方法、步驟和順序，由個(gè)體到整體，由外到內(nèi)，由表及里，調(diào)動(dòng)感官去細(xì)心體驗(yàn)，比較觀(guān)察對(duì)象的差異性，最后用科學(xué)的語(yǔ)言將觀(guān)察的結(jié)果表述出來(lái)。例如為什么雷電發(fā)生時(shí)人不能站在水中，學(xué)生經(jīng)過(guò)觀(guān)察水導(dǎo)電現(xiàn)象就很容易理解和表述。

（四）創(chuàng)新思維訓(xùn)練

創(chuàng)新思維方法主要包括發(fā)散思維、收斂思維（又稱(chēng)聚合思維、求同思維）、形象思維、直覺(jué)與靈感思維等。我們提倡從娃娃開(kāi)始植入創(chuàng)新思維的基因，有針對(duì)性地開(kāi)展創(chuàng)新思維訓(xùn)練。

1.形象思維。形象思維是利用不同畫(huà)面形象進(jìn)行想象和聯(lián)想，以推導(dǎo)事物關(guān)系的思維，對(duì)兒童而言可稱(chēng)為“動(dòng)漫式思維”，這是最符合兒童天性的思維活動(dòng)，它可以訓(xùn)練兒童的想象和聯(lián)想能力。例如對(duì)動(dòng)物的研究，我們選擇了孩子們的“摯友”史努比設(shè)計(jì)了兩個(gè)問(wèn)題：史努比的家是什么樣的？史努比最喜歡的食物是什么？史努比原作者認(rèn)為每個(gè)人都有自己對(duì)狗屋內(nèi)部景象的想象，如果具體畫(huà)出來(lái)反而會(huì)限定讀者的思維，所以漫畫(huà)始終都沒(méi)有出現(xiàn)狗屋的內(nèi)部景象，而動(dòng)畫(huà)片則有所展現(xiàn)。對(duì)于食物，史努比是有分期的，前期不喜歡含有椰子味的糖果，后期喜愛(ài)食用比薩和根汁汽水、棉花糖和巧克力餅干。為了尋找答案，孩子們必須根據(jù)動(dòng)漫形象特征，聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中的小狗去想象和聯(lián)想，才能創(chuàng)造性地回答問(wèn)題。小學(xué)時(shí)期是孩子們想象力最活躍的時(shí)期，只有有了創(chuàng)新的想象和聯(lián)想，才有創(chuàng)新的活動(dòng)。

2.發(fā)散思維。發(fā)散思維又稱(chēng)輻射思維，指思維呈現(xiàn)多維發(fā)散狀，是創(chuàng)新思維最主要的特點(diǎn)。如逆向思維，兒童在看動(dòng)畫(huà)、玩游戲時(shí)常常會(huì)思考“反過(guò)來(lái)會(huì)怎樣”，這實(shí)質(zhì)上就是簡(jiǎn)單的逆向思維；又如打破定式思維，兒童常常會(huì)向玩伴提出一些腦筋急轉(zhuǎn)彎問(wèn)題，這就是打破定式思維?？茖W(xué)課程可以適當(dāng)安排這兩種思維訓(xùn)練。前者如我們討論白雪公主和七個(gè)小矮人的故事時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)想：如果白雪公主聽(tīng)小矮人的話(huà)沒(méi)有吃毒蘋(píng)果會(huì)怎樣？孩子們經(jīng)過(guò)反復(fù)討論，認(rèn)為白雪公主還是會(huì)死，狠毒的后媽不會(huì)放過(guò)她，于是孩子們找出了很多防范生活中的危險(xiǎn)和有害事物（如火災(zāi)、雷電、有毒物質(zhì)等）的方法。后者我們安排了一些腦筋急轉(zhuǎn)彎訓(xùn)練，如：天天去看病的是誰(shuí)？（醫(yī)生）；鐵錘錘雞蛋，為什么錘不破？（錘子不會(huì)破）；讀完哈佛大學(xué)需要多少時(shí)間？（不到一秒）。腦筋急轉(zhuǎn)彎能幫助孩子們跳出傳統(tǒng)思維的窠臼，訓(xùn)練思維的求異性、周密性、深刻性、發(fā)散性。

3.思維空像。兒童常常在游戲時(shí)達(dá)到物我合一的境界，忘卻外界干擾，與游戲?qū)ο笕跒橐惑w，這就是思維空像的含義。如果我們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)也能設(shè)計(jì)得如游戲一般精彩，孩子們也會(huì)達(dá)到思維空像的境界。例如我們?cè)O(shè)計(jì)的“水果舞會(huì)”，讓學(xué)生選擇自己最喜歡的水果來(lái)扮演水果寶寶參加舞會(huì)，在舞會(huì)上塑造水果的形象、表現(xiàn)水果的特點(diǎn)，學(xué)生與水果融為一體，擴(kuò)展思維并用情感極力研究和表現(xiàn)水果的習(xí)性，達(dá)到思維空像的境界，完美實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目的。

三、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的策略

與其他學(xué)科相比，科學(xué)課程更加注重實(shí)踐性。教師應(yīng)領(lǐng)會(huì)新課標(biāo)，吃透教學(xué)大綱和教學(xué)目的，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課，抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手的積極性，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

（一）有效激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣

教師應(yīng)根據(jù)本校學(xué)生的實(shí)際情況，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)應(yīng)該總體適合或者略高于各年齡段的學(xué)生，創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和氛圍，吸引學(xué)生關(guān)注，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣。例如我校組織學(xué)生參加市級(jí)樂(lè)高機(jī)器人初級(jí)大賽，吸引了全校學(xué)生的眼球，學(xué)生紛紛報(bào)名參加了比賽。

（二）在實(shí)踐中強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

在尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展的同時(shí)，教師必須培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神?，F(xiàn)實(shí)中“00后”的孩子缺的不是個(gè)性而是團(tuán)隊(duì)合作，在信息時(shí)代，科學(xué)研究和創(chuàng)新不可能再是單打獨(dú)斗，教師在實(shí)踐中要注重引導(dǎo)學(xué)生與他人合作。我們目前主要采取小組活動(dòng)形式，建立合理的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，激勵(lì)全體學(xué)生互相合作，小組之間開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)，以小組團(tuán)體成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)活力，強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，讓學(xué)生不再以自我為中心，而是從集體的利益出發(fā)，明白成功的作品屬于自己，也屬于集體。

（三）在實(shí)踐中體驗(yàn)成功和快樂(lè)

學(xué)會(huì)知識(shí)、完成目標(biāo)任務(wù)，老師表?yè)P(yáng)、同學(xué)認(rèn)可，是小學(xué)生的成功和快樂(lè)所在?？梢?jiàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)成功和快樂(lè)是非常重要的，教師應(yīng)盡力滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)成功的渴望，幫助學(xué)生樹(shù)立自信心，鼓勵(lì)學(xué)生依靠自身的努力達(dá)成目標(biāo)任務(wù)，保持學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求，促使每一個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，達(dá)到愿學(xué)、樂(lè)學(xué)、會(huì)學(xué)、善學(xué)。不管學(xué)生最后的作品做得怎樣，教師都應(yīng)該肯定，還應(yīng)當(dāng)眾表?yè)P(yáng)一些成績(jī)平平的學(xué)生。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力是時(shí)代賦予教師的使命?？茖W(xué)課程與其他學(xué)科一樣，都擔(dān)負(fù)著傳授知識(shí)、培養(yǎng)技能、發(fā)展能力的任務(wù)，所不同的是科學(xué)課程處在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)新能力的最前沿，可謂任重而道遠(yuǎn)。

（責(zé)編 周翠如）