學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)例談

一、著眼培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力反思教學(xué)

一位好的科學(xué)教師，常常會給學(xué)生提供反思機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生反思探究過程、方法和結(jié)果，以促進(jìn)他們探究能力的不斷提高；更會從新課引入、探究活動、課堂提問、課堂總結(jié)、拓展延伸等方面進(jìn)行反思：這樣教學(xué)能達(dá)到怎樣的教學(xué)目的，運(yùn)用了什么教學(xué)方法，能在多大程度上培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新能力、分析解決問題的能力等，以有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

一位教師引導(dǎo)學(xué)生觀察蝸牛的身體結(jié)構(gòu)、了解蝸牛的身體結(jié)構(gòu)和功能時，在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，從表面上看，這位教師挺注重啟發(fā)式教學(xué)的，但仔細(xì)推敲，就會發(fā)現(xiàn)這樣的導(dǎo)入存在許多問題。

師：今天老師給大家?guī)砹艘晃慌笥眩ǔ鍪疚伵D片）這是什么？

分析：老師出示蝸牛圖片能給學(xué)生帶來怎樣的觀察？教師如果把蝸牛放在實(shí)物投影儀上出示給學(xué)生，又能給學(xué)生帶來怎樣的觀察？到底出示什么，學(xué)生的學(xué)習(xí)效益會更大？

生：蝸牛。

師：（把圖片貼在黑板上）大家認(rèn)識它嗎？

生：認(rèn)識。

分析：教師這樣提問的目的是什么？這個問題能給學(xué)生帶來怎樣的學(xué)習(xí)收獲？如果不提，對今天的學(xué)習(xí)會有影響嗎？如果沒有影響，就說明這是一個思維含量低的可有可無的問題。

師：大家在哪兒看到過它？

分析：沒有圍繞本節(jié)課的研究主題——觀察蝸牛的身體特征來提問，邏輯性不強(qiáng)。

生：在池塘邊。

生：在草叢邊。

生：在院子里。

……

師：蝸牛住在哪兒都被你們發(fā)現(xiàn)了，真不錯！大家還想知道蝸牛的什么？

生：我想知道蝸牛是怎么爬的？

生：我想知道蝸牛喜歡吃什么？

生：我想知道蝸牛長得什么樣？

……

分析：同學(xué)們提出的許多想研究的問題，這節(jié)課都能研究嗎？如果把這些時間與精力集中到本節(jié)課將要研究的內(nèi)容上來提問，是不是能使我們的科學(xué)教學(xué)做到“一英寸寬，一英里深”？

師：大家提出了許多有價值的問題，今天我們就來觀察、研究蝸牛，好嗎？（板書課題。）

通過以上分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，不到4分鐘的新課導(dǎo)入設(shè)計，有很多問題值得探討，這樣教學(xué)，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。經(jīng)過教研組的研究，在大家的幫助下，這位老師修改了導(dǎo)入設(shè)計：

師：今天老師給大家?guī)砹艘晃慌笥眩ㄔ趯?shí)物投影儀上出示一只活的蝸牛），這是什么？

生：蝸牛。

師：誰能說說，蝸牛的身體有什么特點(diǎn)，它是什么樣的？

生：它背上有個殼。

生：它有頭。

生：它有腹。

生：頭上有兩對觸角，一對長觸角，一對短觸角。

……

師：（板書關(guān)鍵詞：殼、頭、腹、觸角）你們觀察得真仔細(xì)！（把實(shí)物投影儀鏡頭拉近，放大蝸牛的兩對觸角）這兩對觸角除了長短不一樣外，還有什么不同嗎？

生：長觸角頂端有一個黑色的小圓點(diǎn)。

師：這個小圓點(diǎn)有什么作用，這會是蝸牛的什么呢？

生：我覺得可能是蝸牛的眼睛。

師：是不是蝸牛的眼睛，等會我們在不傷害蝸牛的情況下來觀察、實(shí)驗(yàn)，看有誰能拿出證據(jù)來證明。同學(xué)們，蝸牛的身體除了有剛才大家說到的殼、頭、觸角、眼睛等，你還有其他發(fā)現(xiàn)嗎？

生：我還發(fā)現(xiàn)它有嘴巴。

師：嘴巴在哪兒？你是怎么發(fā)現(xiàn)的？

生：在蝸牛的小觸角中間往下一點(diǎn)兒的地方，有一個小洞，我看到過蝸牛用它吃東西。

師：是不是這樣，我們等會來觀察。（板書關(guān)鍵詞：眼睛、嘴巴）同學(xué)們，蝸牛的身體，除了大家剛說到的這些，你還有什么疑問嗎？

生：蝸牛有肛門嗎？

生：蝸牛在哪兒出氣？

師：（板書關(guān)鍵詞：排泄口、呼吸孔）剛才大家提到的蝸牛的排泄口、呼吸孔，會不會有？如果有，它在哪兒？如果老師現(xiàn)在給你一只蝸牛，在不傷害蝸牛的情況下，你最想仔細(xì)觀察它的什么？你準(zhǔn)備怎么來觀察？

（學(xué)生回答略。）

師：蝸牛的身體特征是怎樣的？它長成這樣有什么用？看誰能通過仔細(xì)觀察、實(shí)驗(yàn)、思考，找到答案，發(fā)現(xiàn)更多秘密。

二、制定切實(shí)可行的教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評價的重要指南，制定切實(shí)可行的教學(xué)目標(biāo)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。

在實(shí)際教學(xué)中，教師制定的教學(xué)目標(biāo)不同，課堂教學(xué)的模式就會不一樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)中得到的培養(yǎng)亦將不同。

例如，如果我們把“蝸牛的身體結(jié)構(gòu)特征與身體功能”的教學(xué)目標(biāo)確定在“記憶”層面，在教學(xué)中，教師就只需要把蝸牛的身體結(jié)構(gòu)特征與身體功能呈現(xiàn)出來，采取讓學(xué)生讀、寫、背、默等方法來學(xué)習(xí)即可，學(xué)生只是記住了蝸牛身體結(jié)構(gòu)特征與身體功能的一大堆事實(shí)性知識。

如果我們把“蝸牛的身體結(jié)構(gòu)特征與身體功能”的教學(xué)目標(biāo)確定在“理解”層面，在教學(xué)中，教師就需采用觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、交流、質(zhì)疑等方法。引導(dǎo)學(xué)生探究蝸牛身體的結(jié)構(gòu)與功能，學(xué)生才有可能理解蝸牛為什么會有這樣一些功能，這些功能與它的身體結(jié)構(gòu)有什么關(guān)聯(lián)，才能進(jìn)一步理解“結(jié)構(gòu)與功能”這個大概念。

如果我們把“蝸牛的身體結(jié)構(gòu)特征與身體功能”的教學(xué)目標(biāo)確定在“運(yùn)用”層面，那么，在 “理解”層面的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，教師還要在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的基礎(chǔ)上，用事例研究法來拓展延伸。例如：

蝸牛用腹足行走與身體分泌黏液，是身體的結(jié)構(gòu)特征與功能相適應(yīng)的一種現(xiàn)象。

蝸牛的嘴雖然大小和針尖差不多，卻是世界上牙齒最多的動物，有26000顆左右，這與它的進(jìn)食習(xí)性有怎樣的關(guān)系？而且蝸牛嘴巴里面有一條鋸齒狀的舌頭，科學(xué)家稱之為“齒舌”，這又與蝸牛吃的食物有怎樣的關(guān)聯(lián)？

與此類似的現(xiàn)象在其他動物身上也有嗎？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這些特點(diǎn)后有運(yùn)用嗎？人類的很多發(fā)明創(chuàng)造，就是在模仿動物身上這些特殊結(jié)構(gòu)與功能的特點(diǎn)，發(fā)明創(chuàng)造出來的。根據(jù)今天的學(xué)習(xí)，你能把自己的思考寫出來嗎？

以此類推，教學(xué)目標(biāo)如果確定為“分析”“評價”“創(chuàng)造”等層面，其教學(xué)設(shè)計又將是迥然不同的一番景象。

不一樣的教學(xué)目標(biāo)，決定不一樣的教學(xué)方法，產(chǎn)生不一樣的教學(xué)效果。所以，科學(xué)教師在科學(xué)課教學(xué)中，要根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律、原有認(rèn)知水平和教學(xué)內(nèi)容等，研究制定指向能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)目標(biāo)。

三、用工程實(shí)踐思路改造知識運(yùn)用環(huán)節(jié)

如今，科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)以主要概念統(tǒng)整課程內(nèi)容架構(gòu)，以學(xué)習(xí)進(jìn)階思想設(shè)計課程內(nèi)容，融入技術(shù)工程學(xué)教育內(nèi)容，將“技術(shù)與工程”與物質(zhì)世界、生命世界、地球與宇宙一樣，作為一個專門的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。在此背景下，我們可以用以設(shè)計為核心的工程實(shí)踐思路來改造科學(xué)課堂教學(xué)中的知識運(yùn)用環(huán)節(jié)，以提升學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。

例如，一位老師在執(zhí)教《滑輪組》一課時，引導(dǎo)學(xué)生探究“用1個動滑輪與1個定滑輪，組裝成一個既省力又能改變用力方向的滑輪組”。學(xué)生完成探究后，為了更直觀地呈現(xiàn)滑輪組作用，給學(xué)生以震撼，教師設(shè)計組裝了一個由8個動滑輪和8個定滑輪組成的滑輪組，請學(xué)生上來用5kg重的啞鈴來體驗(yàn)與測試，看是否能更省力與改變用力方向。

在此基礎(chǔ)上，老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：“同學(xué)們，想一想，滑輪組中滑輪的數(shù)量是不是越多越好呢？為什么？”引導(dǎo)學(xué)生辯證思考、分析利弊、科學(xué)設(shè)計。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，在課將結(jié)束時，老師提出了一個更有挑戰(zhàn)性的任務(wù)：“同學(xué)們，你能運(yùn)用身邊常見材料設(shè)計組裝一個至少能吊起1kg重的物體的簡易起重機(jī)嗎？”將學(xué)生的科學(xué)探究延伸到課外。

（本文系湖南省教育科學(xué)規(guī)劃課題《學(xué)科教學(xué)中創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究》的階段性研究成果，課題批準(zhǔn)號：XJK014BJC004）

湖南省教育科學(xué)研究院（410005）