“雙減”背景下中小學(xué)生科技創(chuàng)新思維培育的研究

吳啟航

“雙減”政策自出臺到落實，至今時間尚短，義務(wù)教育領(lǐng)域各學(xué)科教學(xué)紛紛圍繞該項政策的指導(dǎo)思想進(jìn)行學(xué)科教學(xué)改革，但在中小學(xué)科學(xué)教學(xué)實踐之中，少有教師為學(xué)生布置科學(xué)作業(yè)，加之科學(xué)學(xué)科在整個課程結(jié)構(gòu)中的地位較低，導(dǎo)致絕大部分教師認(rèn)為科學(xué)教學(xué)與“雙減”政策的落實不相關(guān)。但是通過解讀“雙減”政策的內(nèi)涵我們可以明確，雖然該項政策主要指向義務(wù)教育領(lǐng)域?qū)W生的課后作業(yè)負(fù)擔(dān)和課外輔導(dǎo)負(fù)擔(dān)，但分析其本質(zhì)，“雙減”政策強(qiáng)調(diào)了學(xué)校教育的主陣地作用。科學(xué)學(xué)科不同于其他學(xué)科，開展科學(xué)學(xué)科教學(xué)對于培育學(xué)生的創(chuàng)新思維能力具備積極意義，同時還能夠開闊他們的視野，所以本文認(rèn)為在“雙減”背景下學(xué)校科學(xué)教學(xué)應(yīng)做“加法”。

一、中小學(xué)生科學(xué)學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀

（一）基本情況

在研究過程中，通過開展義務(wù)教育質(zhì)量監(jiān)測活動我們發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)階段中小學(xué)生科學(xué)學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀尚存在有待改進(jìn)之處。活動主要將四年級、八年級兩個學(xué)段的師生作為監(jiān)測對象;將學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)、學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)均衡狀況、影響學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)的關(guān)鍵因素等作為監(jiān)測內(nèi)容。活動結(jié)果為：其一，八年級學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)水平總體表現(xiàn)較低，平均分為467分，低于本市39分、低于本省13分、低于全國23分。同時八年級學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)達(dá)到中等及以上水平的比例也相對較低。其二，中小學(xué)科學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平處于較低位且不均衡的狀態(tài)。監(jiān)測結(jié)果顯示八年級的校間差異顯著大于四年級，說明學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量的校間差異會隨著學(xué)業(yè)水平的下滑而不斷增加。

（二）現(xiàn)狀分析

被監(jiān)測的四年級、八年級兩個學(xué)段的科學(xué)學(xué)科教學(xué)，在學(xué)業(yè)水平總體表現(xiàn)與學(xué)業(yè)質(zhì)量水平兩個方面均有待進(jìn)一步提升。在目前的科學(xué)學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀下，學(xué)生的科技創(chuàng)新思維能力培育并不能夠得到保證，所以在“雙減”背景下中小學(xué)科學(xué)教學(xué)亟需針對教改做出進(jìn)一步的努力，不僅要全力促進(jìn)優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展，設(shè)法提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還要對科學(xué)學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)予以高度重視，強(qiáng)化科學(xué)實驗教學(xué)的育人作用。從而在提升教師專業(yè)能力的基礎(chǔ)上促使學(xué)生在校內(nèi)“吃飽”“吃好”，為學(xué)生科技創(chuàng)新思維能力的提升鋪平道路。

二、中小學(xué)生科技創(chuàng)新思維培育策略

（一）優(yōu)化科學(xué)學(xué)習(xí)氛圍

1.打造民主寬松的氛圍，啟發(fā)學(xué)生思維

基于需求層次理論，只有主體的下層需求得到滿足后，主體才能夠有欲望去創(chuàng)造新事物，所以若想在科學(xué)教學(xué)實踐中培育學(xué)生的科技創(chuàng)新思維，教師需先滿足學(xué)生安全的需求和被尊重的需求。在教學(xué)實踐中教師可通過打造一個寬松民主的課堂教學(xué)環(huán)境，為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性奠定良好的環(huán)境基礎(chǔ);對于學(xué)生提出的疑惑，教師應(yīng)予以重視并給其準(zhǔn)確的回應(yīng)，同時要注意調(diào)整教學(xué)回應(yīng)的語氣、態(tài)度，如果學(xué)生所提出的疑惑與教學(xué)內(nèi)容相符且極具研究的價值，那么教師可以考慮將其融入到教學(xué)環(huán)節(jié)之中，在解決學(xué)生疑惑的基礎(chǔ)上給予學(xué)生再次提出疑惑的勇氣，從而潛移默化地歸還學(xué)生的主體地位，使學(xué)生感受到自己是課堂的重要一員，是學(xué)習(xí)的主人。

2.引導(dǎo)多向思維的方式，避免思維定勢

在科技創(chuàng)新思維培育的過程中最忌思維定勢，而避免思維定勢的主要手段就是極力打通學(xué)生的思維空間，教師可將“多向思維”作為切入點，從順向、逆向、轉(zhuǎn)向三種思維方式入手，并將各種思維方式融入到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)之中，從而幫助學(xué)生深度掌握知識。但在以往的科學(xué)教學(xué)之中，大多都是以教材為基礎(chǔ)，“很薄的教材”反復(fù)教雖然能夠達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生扎實地掌握某一知識點，但此種教學(xué)流程無形之中卻限制了學(xué)生的思維發(fā)展。而創(chuàng)新思維具有求異性、獨(dú)創(chuàng)性、靈活性等諸多特點，并非就一個教學(xué)問題或一個知識點做無限制的教學(xué)延伸，可以使學(xué)生的思路得到“質(zhì)”的拓寬。例如在執(zhí)教“水的組成”時，教師首先為班級學(xué)生呈現(xiàn)出“電解水”的實驗視頻，而后鼓勵班級學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象作出總結(jié)，最后教師給出結(jié)論“水電解產(chǎn)生了氫氣和氧氣”，這一教學(xué)過程是以往任課教師所慣用的形式，但基于學(xué)生科技創(chuàng)新思維培育的目標(biāo)，教師則應(yīng)基于這一教學(xué)過程鼓勵學(xué)生提出問題，如“氫氣和氫一樣嗎？”“水電解到底是化學(xué)變化還是物理變化？”并根據(jù)學(xué)生所提出的問題展開課堂探究，從而使學(xué)生的思維從刻板的知識中抽離出來，在擺脫思維定勢的基礎(chǔ)上將“水的組成”相關(guān)知識學(xué)透。

（二）合理安排，給予學(xué)生足夠的時間

無論是傳統(tǒng)的講授還是教學(xué)實驗，教師都需要合理安排每一節(jié)課程各個教學(xué)環(huán)節(jié)所占據(jù)的時間，同時盡最大的可能為學(xué)生的思考、探究、實驗預(yù)留出更多的時間。現(xiàn)階段信息技術(shù)在教育領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，所以本文建議授課教師可以利用計算機(jī)技術(shù)制作課件，節(jié)省教學(xué)過程中的板書時間，如遇實驗課程，教師一方面可以在實驗器材方面下功夫，保證實驗器材的全面，另一方面可以將實驗預(yù)習(xí)作為課后作業(yè)，要求學(xué)生提前了解或擬定實驗過程，從而空出更多課堂時間用于探究。此外，眾多教學(xué)實踐研究表明，教學(xué)實驗因其教學(xué)模式符合學(xué)生的經(jīng)驗認(rèn)知規(guī)律，不僅能夠使學(xué)生實現(xiàn)知識的當(dāng)堂內(nèi)化，還能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，可達(dá)到寓教于樂的效果。所以教師還應(yīng)積極開展實驗教學(xué)，在教學(xué)條件允許的情況下開展實驗教學(xué)，在教學(xué)條件不允許的情況下利用多媒體開展情境教學(xué)，采取這兩種方式替代傳統(tǒng)的教學(xué)講述，著重于知識產(chǎn)生的過程，而并非直接告知學(xué)生“對流層是大氣的底層”。

（三）改良實驗教學(xué)方式，促進(jìn)思維創(chuàng)新

1.改良實驗前教學(xué)

實驗前的教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合具體的實驗內(nèi)容提出具備探究性的預(yù)習(xí)問題，使學(xué)生能夠邊預(yù)習(xí)邊思考。與此同時為解除學(xué)生的思維限制，教師還應(yīng)回避實驗的結(jié)論，將實驗的結(jié)論放在實驗后進(jìn)行教學(xué)總結(jié)。

2.改良實驗中教學(xué)

實驗教學(xué)中教師應(yīng)合理分組，遵循組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的分組原則，使學(xué)生間的互助合作成為培育學(xué)生科技創(chuàng)新思維的溫床，與此同時允許學(xué)生利用現(xiàn)有的實驗器材按照自己的想法進(jìn)行實驗，而并非要求各小組學(xué)生“必須”按照教材給出的或者教師總結(jié)的實驗過程開展實驗。

3.改良實驗后教學(xué)

實驗教學(xué)結(jié)束后，教師可將實驗過程的改進(jìn)作為切入點，引導(dǎo)學(xué)生反思整個實驗過程，允許學(xué)生重組實驗對自己的想法進(jìn)行驗證，增加學(xué)生對實驗過程的理性思考。與此同時教師還可以將實驗反思納入實驗報告編寫內(nèi)容之中，使學(xué)生能夠?qū)⒆约涸趯嶒炦^程中所遇到的困難、自己的想法以文字的形式體現(xiàn)出來，從而增添實驗報告的創(chuàng)新性、探究性。

（四）留置生活化的科學(xué)作業(yè)

如果說優(yōu)化學(xué)習(xí)氛圍、合理安排時間以及改良實驗教學(xué)方式是針對課上，那么留置生活化的科學(xué)作業(yè)針對的則是課下。基于“雙減”政策科學(xué)學(xué)科教學(xué)實踐若想實現(xiàn)學(xué)生在校內(nèi)“吃飽”“吃好”并培育學(xué)生的科技創(chuàng)新思維，教師不僅要重視課上教學(xué)的改進(jìn)，還需要重視課下作業(yè)育人作用的發(fā)揮。教師應(yīng)提升科學(xué)作業(yè)的趣味性和生活性，并通過創(chuàng)新作業(yè)的內(nèi)容潛移默化地培育學(xué)生的科技創(chuàng)新思維。例如在“比較不同的土壤”授課結(jié)束后，教師可以留置“課后收集不同區(qū)域的土壤，并從顆粒大小、黏性、滲水性、土壤類別等方面對所收集的土壤進(jìn)行對比”的作業(yè)。這一作業(yè)一方面極具生活性，強(qiáng)調(diào)了科學(xué)學(xué)習(xí)的實踐性，另一方面能夠使學(xué)生在對比土壤的過程中主動地去思考探究，與此同時這一作業(yè)涵蓋了一個不確定的因素為培育學(xué)生的創(chuàng)新思維埋下了伏筆，即并未規(guī)定學(xué)生收集多少份的土壤。例如在“自然界中的氧循環(huán)與碳循環(huán)”授課結(jié)束后，教師可以留置觀察性的作業(yè)“在金魚缸中放置水草，并觀察魚兒的生命狀態(tài)”，此項作業(yè)并未設(shè)定水草的種類，學(xué)生可將水草的種類作為不確定的因素，在固定的金魚、固定的魚缸條件下，通過日復(fù)一日的觀察獲得結(jié)論，繼而完成科學(xué)作業(yè)實現(xiàn)自身創(chuàng)新思維能力的提升。

責(zé)任編輯 錢昭君