郭春英
摘要:科學實驗是學生直觀感受自然現象、領悟事物真理的直接方式。科學實驗中培養學生的創新能力,培養他們敢于打破常規,大膽質疑、理性求證的科學精神,這對于培養學生的創新能力有積極的作用,本文著重闡述小學科學實驗中如何培養學生的創新能力。
關鍵詞:小學科學;實驗創新;科學精神
中圖分類號:G622 文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2018)12-0156-01
創新是一個民族進步的動力源泉。小學科學"擔負著向學生進行科學啟蒙教育任務"的重要任務,對于培養學生科學精神、創新能力以及科學素養有促進作用。《新課程標準》指出:"科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。"這也揭示了:科學實驗只是培養學生創新能力的教育工具,重點在于能夠讓學生進行自主探究。具體應當如何開展呢?
1.創造條件,帶領學生進行自主探究
著名教育家蘇霍姆林斯基曾說過,"人的心靈深處,總有一種把自己當做發現者、研究者、探索者的固有需要,這種需要在小學生精神世界尤為重要。"但是,現在部分科學教師將預習單和實驗步驟以及實驗現象都一手操辦,甚至連實驗中可能出現的問題也想好了。不出任何差錯的情況下,學生比照葫蘆畫瓢,實驗只能成功。至于為何要用這些材料?為什么要這樣進行操作?是否有簡單的操作方式?學生不會去想,也沒有理由去想。因為實驗已經成功了,他們滿足于當前的實驗結果,這阻礙了學生創新能力的發展。因此,我們必須在教學中創設條件培養學生的自主探究能力。
例如,在教學《下沉的物體是否受到浮力》相關內容時,要求教師設計出能夠證明水中也存在浮力的實驗。科學教師應當提前布置任務,給學生充足的時間和精力去準備材料和設計實驗。在教學過程中,教師要適當轉變自身角色,充當課外輔導員。當學生百思不得其解的時候,適當的進行指導。學生很喜歡這種教學方式,課堂氣氛異常活躍,通過自主設計實驗步驟,尋找材料,展示自己的實驗:
如,增加沉入水中物體的體積和重量(鉤碼教師提供,石頭學生自己尋找),看測力計是否產生變化。每一個同學都參與了實驗設計和操作,讓其個個都有成就感,會收到意想不到的結果。自己設計實驗,自主得出結論,不僅讓學生獲得了知識,同時也培養了學生創新的思維能力。
2.敢于質疑,提出假設
敢于質疑是培養學生創新能力的重要環節。敢于打破常規,提出自身見解,不僅要求學生有豐富的科學知識和實驗經驗,還應有豐富的想象力。這要求學生能通過邏輯推理,作出合理的假設,并制定實驗計劃和實驗方案。因此,在小學科學實驗教學過程中,科學教師應當有意識的引導,幫助學生走出固有實驗模式,尋求通往科學真理的道路。例如,在教學《電磁鐵》相關內容時,有學生認為線圈的匝數并不會影響電磁鐵的磁性。為了驗證這一猜想,筆者組織學生對這一猜想進行大膽假設和實驗探究。為學生提供鐵釘、線圈和磁鐵等材料,進行對比實驗,結果發現釘子上線圈匝數越多,吸住的小釘子就越多,從而得出結論,電磁鐵線圈匝數越多,磁性就越強。敢于提出質疑,并且進行假設和進行實驗探究,不僅幫學生樹立了科學求證的精神,也培養了學生的創新意識。
3.不必苛求實驗完美
學生進行實驗探究主要會經過:提出質疑、作出假設、設計實驗和制定方案、實驗求證、數據記錄、分析和總結幾個步驟。那么,是否所有的科學實驗都要經過這幾個步驟呢?答案顯然是否定的。《科學課程標準》中提到:必須符合小學生的年齡特點。由扶到放,逐步培養。在具體的教學實施過程中,可以涉及科學探究的某一個或某幾個環節,也可以是全過程。不難發現,進行科學實驗不必過分苛求實驗過程,一節課能囊括的知識和內容,不必將教學課時延長,避免探究思想和探究過程流于形式。
例如,在教學《種子變成了幼苗》一課時,種子長成幼苗需要一個過程,如果為了讓學生感受種子的生長狀態,觀察他們的生長,顯然一節探究實驗課是遠遠不夠的。筆者便組織學生進行科學分組進行思索探究。我們知道,種子的萌發是需要適宜的溫度、適量的水分以及充足的空氣。可按理論要求做了,部分同學的種子卻沒有萌發,分析原因可能是澆水的量太多了,也可能是種子本身的原因。實驗雖然失敗了,探究過程并不"完美",但是在實驗過程中學生收獲的知識和發現的問題要遠遠大于實驗結果的價值。
總之,科學實驗是學生認知自然世界的重要方式,需要調動學生的手、腦、眼、耳多方協作。科學教師應當結合先進的教學理念,轉變自身領導者的角色,尊重學生的主體地位,以生為主,讓學生做學習的主人翁,并及時鼓勵和激勵學生進行大膽質疑、敢于假設,最終通過自身設計實驗和制定實驗方案,培養學生樂于實驗探究和敢于創新的探索精神。
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