神马文学网小学科学教学中创新教育的探索
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/26 22:41:45
小学科学教学中创新教育的探索
天津市宝坻区林亭口镇希望小学 邮编301804
尹富堂
创新教育就是以培养人们创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。创新教育的任务就是着重研究与解决在基础教育领域如何培养中小学生的创新意识、创新精神和创新能力的问题。创新教育不仅是方法的改革或教育内容的增减，而是教育功能的重新定位；是带有全局性、结构性的教育革新和教育发展的价值追求；是新时代背景下教育发展的方向。尽管我们研究的定位是培养中小学生的创新精神和创新能力，但实际上将带来的是教育全方位的创新。
《全日制义务教育小学科学课程标准》中指出：“在科学教学活动中，教师要把基本理念转化为自己的教学行为, 处理好教师讲授与学生主动学习的关系，注重启发学生积极思考；发扬教学民主，当好学生探究活动的组织者、引导者、合作者；激发学生的学习潜能，鼓励学生大胆创新与实践；在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新意识……通过小学科学这门课程的学习，能够使小学生保持与生俱来的好奇心，发展学习科学的潜力，为他们成为具有创新精神和实践能力的新一代打下良好的基础。”
从创新教育的内容、任务和意义以及小学科学课程标准综合分析，我们不难看出创新教育与小学科学课的关系,可以说创新教育是小学科学课的灵魂。
小学科学课是一门以观察、实验为基础，综合自然科学各个领域和技术领域中最基础的知识和技能的自然学科。课堂实验是实施创新教育,培养学生创新精神创新能力的最好途径。实施创新教育就是要从培养创新精神入手，以提高创新能力为核心，带动学生整体素质的自主构建和协调发展。而创新精神和能力不是天生的，它虽然受遗传因素的影响，但主要在于后天的培养和教育。创新教育的过程，不是受教育者消极被动的被塑造的过程，而是充分发挥其主体性、主动性，使教学过程成为受教育者不断认识、追求探索和完善自身的过程，亦即培养受教育者独立学习、大胆探索、勇于创新能力的过程。因此，在教学过程中要致力于培养学生的创新意识、创新能力及实践能力。下面就小学科学教学中如何实施创新教育的体会浅谈如下。
一、依据思维特点引导启发 培养学生的创新思维能力
培养学生的创新思维是创新教育的重要内容。创新思维形式多种多样，在教学中我们要联系教学内容实际,巧妙地利用教材内容，设计教学方案对学生进行创新教育。
1、一题多解求新求异 引导学生思维发散
发散性思维又称扩散性思维、辐射性思维、求异思维，是创造思维的主要成份，它指对同一个问题从不同的方向、途径和角度去设想，探求不同的解答方法的思维过程和思维方法。教师要引导学生在遇到问题时，要从多方面、多角度大胆设想，探寻解决同一个问题的不同方法。
如三年级上册《水和空气》单元第三课“谁流的更快一些”，教师可以从多方面引导学生猜想，从多角度设计液体的流动比赛的方案。学生会说出许多的方案：
（1）杯底打孔，看水和油谁先流完
（2）让他们从倾斜的木板或者玻璃片上流下来
（3）通过一样长的吸管时间长短
（4）搅动杯子，看水和油的流动快慢
（5）把杯子倾斜，看谁先从杯底流到杯口
（6）……
虽然学生的猜想和设计不是完全正确但这对培养学生的发散思维起到了很好的作用。最后，教师用对比实验的方法完善规则。预设如下：
（1）两种液体必须在同一物体的表面上流动（统一用玻璃）
（2）玻璃片上的液体要放在同样的高度上
（3）同一倾斜的角度（教师可随机故意演示侧倾斜）
（4）液体的多少要相同（引出滴管的使用）
（5）还有什么需要注意的问题吗？（多做几次，保证实验的精确性）
不变量：同样高度、同样多的液体、同时流动
变 量：不同的液体
又如五年级下册《沉和浮》单元第5课《浮力》中“测量泡沫塑料块受到的浮力”时可以这样设计各环节：
（1）教师提问：当把泡沫塑料压入水中时，它受到的浮力是多大呢？有变化吗？我们能用弹簧测力计测出浸入水中的泡沫塑料块受到的浮力大小吗？
（2）学生探究：①把泡沫塑料块拉进水中，读出弹簧测力计的拉力。②把弹簧测力计放在水下拉泡沫塑料块
经过探究设计出测量方法，教材中使用橡皮泥把小滑轮固定在水槽底。为培养学生的创新思维能力，教师还可以问学生：在没有橡皮泥的情况下，怎么办？在教师的引导下学生说出了很多切实可行的方案，其创新求异的激情很高，创新精神能力得到了培养。有的同学提出在水槽底部放一铁块固定小滑轮，虽然效果不太好但很有道理说明其发散思维被激发了。
2、发挥想象求新求奇 教会学生联想
普通心理学认为：想象是人在头脑里对已储存的表象（知觉材料）进行加工、改选、重组，形成新形象的心理过程。它是一种特殊的思维形式。想象也和思维有着密切的联系，都属于高级的认知过程，它们都产生于问题的情景，由个体的需要所推动，并能预见未来。根据有无目的可分为不随意想像和随意想像；根据创造性程度可分为再造想像和创造想像，创造想像是人们进行一切创造性活动所必需的。我们在科学课教学过程中要鼓励学生大胆“想像”，在“想像”中引导创新，启发学生综合运用所掌握的知识，架设通向“想像”彼岸的桥梁。
对实验的过程和结果大胆地想像是创新的起点。在科学实验教学中，要注重引导学生对实验的过程的现象和结果进行想像，并以此目标为导向，激励引导学生改组、迁移、综合运用掌握的知识，寻找各种将想像目标化为现实的途径，从而培养创新能力。如三年级上册《水和空气》单元第6课《空气占据空间吗》一课的实验：“杯子入水，杯底纸巾不湿实验”。把一团纸巾放在一个杯子的杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。预测一下，纸巾会被水浸湿吗？为什么？实验的结果和我们的预测一致吗？说说其中的原因。（见教材P73）
这个实验只要教师注意两点：一是纸巾要紧塞在杯底，二是杯子不要倾斜实验成功率百分之百。
根据教材要求，试验结束目标达成 (用实验方法证实空气确实占据空间；理解占据空间其实就是挤占空间或防止空间被挤占，同一空间不会被两种物质同时占据)。但是，在这个实验教学中，我为了培养学生的创新思维对教材内容进行了引申和扩展：
①师问：同学们，谁能在杯子不离开水面也不倾斜的情况下，让杯子中的空气出来让位于水呢？（一句话把学生发挥想象求新求奇的兴趣激起来了）
②学生会想出用各种办法让水流入杯中，
③最后教师展示实验材料：一根细塑料管。（很多学生就在这时会恍然大悟）
④用塑料管把空气导出来
这个设计先让学生充分讨论想象，在想象的基础上再主动探索，从而发展创新能力打破他们头脑中的思维定式。
联想是指人脑记忆表象系统中，由于某种诱因导致不同表象之间发生联系的一种没有固定思维方向的自由思维活动。主要思维形式包括幻想、空想、玄想。其中，幻想，尤其是科学幻想，在人们的创造活动中具有重要的作用。联想也是一种创造性思维，它指从一个问题想到另一个问题的心理活动，教会学生各种联想是培养学生思维灵活性的重要方面。
教师可以引导学生由一事物或概念想到其相近的事物或概念，启迪训练学生的联想思维。如三年级上册《水和空气》单元第二课《水和食用油的比较》。水重还是油重，怎么比较？实验一：将水和油同时倒入一个杯子，混合后静置。过一会看到分层现象，油在上水在下。实验二：把两个同样的试管，一个装上油另一个装上水。把一根分别插入水中和油中，比较木条浮出水面的高低。
我在讲完比较水和食用油的轻重后，引导学生联想，给学生提出这样一个问题：水和油在烧杯中出现分层现象，油和水在热锅中有什么现象？①当在热油锅中滴上几滴水会产生什么现象？学生都能回答正确：爆炸。我又问：为什么？请你说说原理。很常见的生活现象学生却解释不了。紧接着又问②在热水锅中滴上几滴油呢会不会爆炸？不会。我们把两个问题联系起来一同思考一下，答案就出来了。这里可以把水和油的沸点（液体沸腾时候的温度被称为沸点）不同说一下学生是可以接受的和理解的。最后根据油和水的轻重不同和沸点不同来给学生解释这种现象。
在此我们从油和水同在烧杯中比较轻重联想到它们同在热锅中的情况，用刚学会的知识去解释油锅遇水爆炸现象，加深对所学知识的理解和记忆，训练了他们的创新思维。
二、构建和谐课堂 培养创新精神和创新意识
创新精神提倡独立思考、勇于创新、不迷信书本权威、大胆质疑、不断追求新知。教学中教师要刻意创设一些问题的情景氛围，挖掘教材的每一个可利用因素，激活学生独立思考的求知欲望。教学中要注意启发学生勇于探索追求未知，即使出现错误，也要予以鼓励，同时通过探讨给予纠正。让学生学会独立思考，发现问题、提出问题；学会寻求合作，分析问题、解决问题。如何构建有利于培养学生创新精神和创新意识的和谐课堂呢？
1、转变教育观念 以学生为主体
小学科学课必须改变学生围着教师转，教师讲学生听，教师做学生看的现象。在课堂教学中，要消除教师和课本在学生心目中的绝对权威地位。我经常告诉学生，“你们在某些方面懂得比老师懂得还多，并且书本上的也不是绝对不可挑剔的。你们的创新和改进精彩的，还有可能把你的创新写进课本呢”。对学生提出的设想我从不忽视，尤其是一些有价值的设计。
例如《水和食用油的比较》一课。在讲到“水重还是油重，怎样比较？”时，有一个同学提出：“称一称”。这个实验方法教材中没提，但却是一个切实可行的方法。像这种体现学生创新精神、创新意识的思想火花我们绝对不能让他熄灭。因此我临时改变实验方案，师生共同探讨确定了实验方案：
①用一架托盘天平两边分别放一个50毫升的烧杯
②把天平游码移至0刻度线,并调节平衡螺母，使天平左右平衡。
③在一个烧杯中加入个20毫升的水，在另一个烧杯中加入20毫升的食用油
④天平向那一边倾斜这一边所在的烧杯中的液体就重
这节课虽然没有完全按照教材的设计去实验，但是对于增强学生创新自信心，培养学生创新精神确实起到了很大作用。真正做到了以学生为主体，把“为教材而学的学生、为教材而教教师”变成了“为学生而编的教材、为学生而教的教师”。在以学生为主体的实验活动中，使学生的自主创新意识得到了增强。
又如：在学习《热胀冷缩》一课时，我讲到：“物体一般都有热胀冷缩的性质。”就有一位同学提出：“有没有热缩冷胀现象”？我当时对他的这种行为进行了高度评价，告诉学生有这种现象，并且鼓励同学们课后查找资料，寻找答案。下次科学课就讨论这个问题。也有的学生产生质疑，“他讲的有道理吗？”我不表态谁对谁错，而是反问，你们同意他的观点吗？有没有补充？经过这样长期的训练，学生不仅养成良好的听课习惯，而且敢于大胆质疑，陈述自己的观点，学生思维活跃，课堂气氛热烈活泼。“学而不思则惘，思而不学则怠。”因此，学生的思维品质、创新意识也就在长期的“思”与“学”的氛围中得到了强化，收到极佳的教学效果。
2、转变师生关系创建民主课堂
小学科学课主要通过师生共同探究，培养学生科学素养，帮助学生理解科学知识、掌握科学方法、学会创新。如果没有一个融洽的师生关系、民主的课堂氛围是不行的。只有在课堂上营造一个宽松和谐的教学环境，自始至终使学生处在愉悦的氛围中,才能开发学生的潜能，激发他们的创新意识，培养他们的创新能力。只有在融洽的师生关系和民主的课堂氛围中学生才会无忧无虑地把直观思维第一感觉及时表达出来。有利于培养学生的勇于创新探索的精神。例如四年级下《新的生命》单元第7课《动物的繁殖活动》学生会问：“老师，我们人类是如何繁殖的呢？”像这样容易引起同伴讥笑、教师误解的问题，如果没有一个融洽的师生关系和宽松民主的课堂氛围，学生就会把话“放在嘴边”了。
三、重视实验教学培养学生的创新能力
实验是科学教学的重要环节，最具备培养学生的创新能力、实践能力的作用。
1、巧设悬念激发兴趣 培养创新能力
在分组实验教学中我们可以利用设置悬念的方法诱发学生的求知欲，引导学生探究实验。悬念的设计要紧紧抓住青少年好奇心强、求知心切的特点，仔细分析学生的思维方式，把握知识的内在联系，找出它们的微妙联系，才能设计出巧妙的悬念来。
如四年级下第一单元《电》的最后一小节：《不一样的电路连接》，第二部分内容是学生分组实验“比较两种不同的电路连接”，主要是由电池和灯泡的串联及并联来加深认识电池的能源特性，认识电压的概念。我们可以这样设置悬念诱发学生探究实验的欲望。
①教师提前分别用两节电池盒一个小灯座组装成两组电路
（一组串联，另一组并联）。
②在学生开始实验前，教师分别把两组电池和小灯泡装入两个电路。
③让学生比较两个电路中的小灯泡是否一样亮。
（学生很容易发现两个电路中小灯泡不一样亮）
④你想知道为什么吗？自己亲手做一下吧。
这时学生的求知欲被所设置的悬念充分调动起来了。好奇心是创新的动力。针对小学生的特点要十分重视学生兴趣的培养、开发和利用。因为兴趣是人积极认识事物或关心活动的心理倾向，是人学习活动的动力机制，这种动力来源于兴趣和学习观。从心理学角度看，实验能够吸引学生的注意力。面对实物，亲手操作、尝试，体会“发现”和“成功”的喜悦会激起学生强烈的兴趣。有了兴趣学生就会积极探索、大胆创新。
2、变“要我做”为“我要做”激发学生的创新意识
在每做一个实验前，我们要注意激发其兴趣，调动学生主动探究。只有激发起学生对科学实验的兴趣，学生才能积极主动地投入到各个科学探究活动中去，这样才会开发出创新求变的潜能。如四年级下册《电》单元第6课《做个小开关》如果教师把制作过程演示一遍，学生观察到灯泡亮了，然后教师让学生自己动手做。这样的环节设计，学生虽然也都动手操做了，但是学生未必就有多么浓厚的兴趣，只是被动地听
综上所述，我认为在小学科学教学中实施创新教育必须用教育学心理学等理论作指导，转变教育观念，树立以学生为本的教育思想。要用新课改理念指导教学实践，充分发挥学生的才智和潜能，拓展学生的发散思维，激活学生的独立思维，发展学生的求新意识和培养学生的创新能力。创新精神和创新能力的培养也不是一蹴而就的，它是一个渐进的、长期的培养过程，我希望与更多的教育同行共同研究探索，使创新教育能在小学科学教学中得到更好的贯彻实行。