讓科學制作成為容養學生科學能力的有效載體

潘育飛

[摘 要]科學能力是從事科學探究活動必備的素養，是學生科學知識、方法、意識等素質的綜合表現。科學能力的培養是小學科學課程的重要目標之一，在小學科學教學中，我們要開拓思路，以科學能力的培養為核心。科學制作是科學探究活動的一個重要渠道，我們可以將科學制作作為切入口，讓學生在實踐操作中容養猜想能力、動手操作能力、思維能力和創造能力，使其成為學生科學能力提升的有效載體。

[關鍵詞]科學制作 科學能力 猜想能力 操作能力 思維能力 創造能力

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

布魯諾說過：“科學是使人的精神變得勇敢的最好的途徑。”科學能力是從事科學探究活動中必備的素養，是學生科學知識、方法、意識等素質的綜合表現，著重體現在猜想能力、操作能力、思維能力和創新能力等方面。科學能力的培養是小學科學課程的重要目標之一，在小學科學教學中，我們要開拓思路，以科學能力的培養為核心。科學制作是科學探究活動的一個重要渠道，我們可以將科學制作作為切入口，讓學生在實踐操作中容養猜想能力、動手操作能力、思維能力和創造能力，使其成為學生科學能力提升的有效載體。

一、在科學制作中毓養猜想能力

法拉第說過：“一旦科學插上幻想的翅膀，它就能贏得勝利。”猜想是打開科學大門的鑰匙，猜想是創造的翅膀，猜想能力是小學生必備的科學素養之一。在科學教學中，我將猜想能力的培養作為首要任務，以科學制作為載體，在科學制作中毓養學生的猜想能力。

猜想不是一種胡思亂想，而是一種依據一定的知識和經驗對事物作出的科學的猜測或假設。在科學制作過程中引導觀察、聯想、類比是提高學生猜想能力的有效手段。例如，在教學《簡單電路》后，我設計了一個制作活動，讓學生在實踐中鞏固、應用所學的電路知識，發展學生猜想能力。我給學生提供了導線、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，我請學生猜想：如何控制紅燈的亮滅？我提醒學生聯想簡單電路中利用開關來控制小電珠亮滅的方法。學生在思考、類比中遷移，紛紛猜測：可以利用曲別針的旋轉來控制紅綠燈的亮和滅。為了驗證猜想，學生在小組合作中動手制作，經過制作和實驗操作后驗證了猜想的正確性。

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

“沒有大膽的猜想，就沒有偉大的發現。”讓我們記住偉大科學家牛頓的這句至理名言，讓我們在科學制作中帶領學生去勇敢猜想，培養出更多的“小牛頓”。

二、在科學制作中培養操作能力

小學科學教材中涉及諸多科學制作內容。科學制作是學生喜愛的一項科學綜合實踐活動，其要義在于培養學生科學學習興趣，讓學生在親手制作中探究科學知識，明白科學道理，提高動手操作能力。操作能力的形成需要在練習中經過身體運動和心理加工協同鍛煉習得，科學制作融動手與動腦于一體，是練習操作技能的一種有效途徑。

操作能力包含了學生的操作興趣、操作技巧、操作速度等要素，需要學生經過模仿與整合，反復練習內化形成基本技能。如在教學《降水量的測量》時，為了使學生深入了解雨量器的作用和工作原理，學會使用雨量器來測量降雨量，我在教學中設計安排“制作雨量器”。我在引導學生討論了制作雨量器所需要的材料以及制作步驟后，讓學生親自動手制作雨量器。學生的制作興趣非常濃厚，但是動手能力參差不齊，有些嬌生慣養的學生連剪刀都不太會使用，為了提高他們的操作本領，我手把手地教他們如何使用剪刀將圓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。用一把塑料直尺當刻度表，將其0刻度豎直朝下用膠帶裹在瓶身外面，往瓶內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，學生也在親手制作中提高了操作能力。

操作能力作為小學生的科學學習基本能力，是有效完成科學實驗活動的基本保障。科學制作為學生提供了操作實踐的平臺，給他們創造了鍛煉的機會。

三、在科學制作中涵養思維能力

列夫托爾斯泰說過：“知識，只有當它靠積極的思維得來，才是真正的知識。”科學知識的習得離不開科學思維，思維能力是學習科學的核心能力。因而，我們在科學教學中要將思維能力的培養作為教學的主要任務。科學制作是一項手、腦協同的活動，不僅僅動手，還需要動腦思考，我們可以借助科學制作，涵養學生思維能力。

例如，在教學《做框架》時，我在情境中展示了幾組生活中的平面支架，引導學生觀察各種支架的形狀和特點，組織討論哪種形狀最穩固。接著，我給學生提供了剪刀、蘆葦、棉線，讓學生親自動手操作。為了提高學生的思維能力，我組織學生進行制作競賽：比一比，哪一組能夠搭造出最穩固的支架？有些性子急的學生拿起材料就搭起來，聰明的學生并不急于動手，而是開動腦筋，和小組成員展開討論：“數學中學習過長方形、平行四邊形、梯形、三角形等圖形，老師曾經講過四邊形容易變形，三角形不容易變形。”“我們可以利用三角形的穩定性來搭建穩固的支架。”“我們先搭一個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固。”有了統一的意見后，學生這才開始制作，經過制作驗證，發現果然是三角形結構的支架最穩固。在學生有了初步經驗后，我繼續組織學生開展制作活動，這回我邀請全班學生合作搭造一個穩固的“寶塔”。學生不再輕易出手，而是先進行商討，設計了一幅寶塔草圖，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固的“寶塔”。看到自己的杰作，學生一個個心里樂開了花。

科學制作將“思、行”有機結合在一起，使學生在“想象”中感知“思維”，在“動手”中展現“思維”，在“制作”中提升“思維”。

四、在科學制作中蓄養創造能力

“創新是一個民族進步的靈魂。”小學科學應成為學生創新能力培養的搖籃。模仿是科學制作的初級階段，我們不能停留于模仿型制作，要引導學生大膽想象，勇于創新，邁向更高級的創造型制作的層面，讓學生在科學制作中蓄養創造能力。

例如，在教學《聲音的傳播》中，我在引導學生探究了不同介質的傳聲效果后，組織學生開展科學制作，要求學生制作一只“傳聲效果較好的土電話”。我給學生提供了如下材料：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，而是讓學生小組合作完成土電話的制作任務，結果學生完成得非常出色。他們不但制作精細，而且較少選用常規的棉線當電話線，而是選擇了細鐵絲作電話線。我問他們為什么選用細鐵絲，他們根據學習和經驗認為聲音在金屬絲中的傳播效果比其他兩種材料要好，多么富有創意的想法，實驗證明他們的選擇是正確的。

實踐是創造的源泉，在教學《做個太陽能熱水器》時，我在組織學生調查、匯報了太陽能熱水器的工作原理之后，引導學生學以致用，設計并制作一個簡易的太陽能熱水器。沒想到學生的創造力驚人，他們設計制作出形狀、大小、性能各異的太陽能熱水器。有的學生為了提高太陽能吸熱的性能，將盒子的內、外層都涂上深黑色；有的學生還在盒內襯上發光的錫箔紙，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，有的學生將塑料瓶安裝在棉花之中；有的學生利用塑料薄膜裹住瓶子的一側。

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

達·芬奇說過：“科學是將領，實踐是士兵。”讓我們以科學思想、方法為指引，讓學生在科學制作中動手實踐，在科學制作的舞臺上容養科學能力，提升科學綜合素養。

（責編 羅 艷）