科學教學中如何培養學生創新能力

楊光碧

“創新是一個民族進步的靈魂， 是國家興旺發達的不竭動力。”培養和提高民族的創新能力， 是一項系統的教育工程， 也是教育工作者肩負的光榮歷史使命。那么， 小學科學學科作為基礎教育中的一門主要學科， 作為以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙學科應怎樣培養學生的創新能力呢？

一、引導明確“創新”意義，著力發散思維訓練

讓學生明確創新并不神秘， 但它具有新穎性、獨特性、科學性的特點。對于 小學生創新能力的培養， 應該注重發散思維的訓練， 根據吉爾福特的智力理論， 發散思維是創造力的重要成分。創新能力的培養主要是通過發散思維的訓練來實現的。教師在教學中適當地創設學生探索的情境， 有利于學生發散思維的訓練和發展。例如《平衡》 一課， 在導入新課部分， 教師可設計一個擔擔子的游戲， 當學生看到有的同學擔起的擔子不平衡時， 他們都禁不住笑了起來。此時， 學生的注意力被完全地集中起來。教師抓住契機， 問道：“你想不想讓擔子平衡呢？”學生們異口同聲地說：“想！”這時， 教師出示實驗材料一一杠桿尺等， 讓學生們分組實驗， 想辦法使杠桿尺平衡， 看誰的辦法又多又好， 并且把自己的掛法填在實驗記錄表上。在實驗過程中， 學生思維活躍， 很多掛法都是平時很少想到和看到的。通過對掛法進行分類， 學生們自己歸納尋找規律， 并找出最簡單的讓杠桿尺平衡的方法， 這樣， 教師創設學生自行探索的情境， 鼓勵學生變換不同角度進行思考， 利用學生的求異、求新、求變的心理， 想出多種辦法來解決這一問題， 在學生體驗成功的喜悅中， 有效地啟發學生的發散思維。

二、夯實學生基礎知識，設法保持其好奇心

教師應引導學生明確， 任何一種創新都是以對所 學知識進行科學加工和創造性勞動為前提的。掌握的知識越多， 越易產生新的聯想、新的見解、新的創造， 創造必須依賴知識， 學習不僅僅是記憶知識而且是為創造活動作積 累、作鋪墊， 作準備的。因此， 我們也要注意防止， 用創新替代必要的基礎知識與技能， 避免把創新與打下基礎剖開的思想， 學習是手段， 創新才是目的。人生有限而知識無窮， 學海無涯， 我們學習的腳步不能停息。“學習、學習、再學習！ ”應成為每一個學生的座右銘。

愛護和培養兒童的好奇心， 是培養他們創新能力的起點。 “好奇”是兒童的天性， 他們常常會提出一些奇奇怪怪的問題， 如小鳥會哭嗎？ 小兔子為什么前腿短， 后腿長？ 有的孩子愛把家里的鐘表、玩具拆開來，看個究竟。這好奇心是“創新”的潛在能力， 是創新意識的萌芽。美國著名華裔物理學家、諾貝爾獎獲得者朱橡文教授在復旦大學演講時說：“要成為一個有創見的物理學家必須要有強烈的好奇心和毅力”。瓦特由水開時壺蓋被掀動而激發他成功地發明了蒸氣機， 阿基米德洗澡時因身體感受到水的浮力而發現了著名的阿基米德原理。這些例子雖和科學家的其他素質有關， 但與他們具有強烈的好奇心也不無關系。因此教師在課堂教學中要重視激發兒童的好奇心， 培養兒童的創新能力。如教學《大氣壓力》時， 教師先拿起紙片蓋住裝滿的一杯水， 接著問：“同學們， 現在我把杯子倒過來， 水會不會溢出來呢？”學生們議論紛紛， 各抒己見， 當真倒過來時， 他們愕然了， 水并沒有溢出來。再問：“想知道為什么會出現這種現象嗎？”學生齊答：“想！ ”此時激發了學生的好奇心， 由于好奇心的驅使產生了強烈的求知欲， 為他們積極的學習和創新打下了良好基礎。

三、交給學生探究方法，引領學生大膽質疑

指導科學探究的方法，調動學生的主動性。通過科學課的實踐活動，指導學生逐步掌握科學探究的實驗、觀察、制作、談論、交流、總結及思維的方法，注重訓練的有序性和學生質疑，培養學生的科學興趣、科學素養、科學探究能力，即培養學生科學探究精神。教師在課堂教學中， 要善于調動學生主動感知、主動質疑、主動思考。而主動思考的核心是創新思維， 都是要善于挖掘教材中的創新因素。例如， 在《蝸牛》一課的教學中， 教師可以讓學生充分觀察蝸牛的體表特征、運動方式和 吃食情況之后， 再引導學生歸納蝸牛的特點。 當學生看到身體軟軟滑滑的蝸牛時， 有的學生問：“蝸牛的肉這么嫩我們可不可以吃呢？”有的學生指出：“蝸牛要吃蔬菜， 這樣是否是對農作物有害呢？” 還有的學生甚至問道：“有沒有動物吃蝸牛呢？”這些問題都是在學生經過親自觀察， 有了蝸牛的具體形象之后提出的遠遠超出了教科書要求掌握的知識范圍。這樣， 在保證了學生充分探索空間的基礎上， 他們才能建立起對有關事物的豐富表象， 才敢于大膽質疑達到真正自主的學習， 從而發展自己的創新能力。

四、創設探究學習情景，引導學生“再創造”

在課堂教學中， 創設情景， 引導兒童進行“再創造”活動， 是在小學科學教 育中培養學生的創新能力的主要途徑和方法。 學生進行“再創造”也就是由學生本人把要學的知識自己去發現或者創造出來；教師的任務是引導和幫助學生去進行這種再創造的工作， 而不是把現成的知識灌輸給學生。只有通過自己的再創造而獲得的知識才能真正被掌握和靈活運用， 更重要的是， 我們必須在科學活動中學習科學。例如《我們的身體》 一課中有一作業， 做機器人。教師對學生提出要求， 做機器人時要想、別人沒想到的， 做別人沒做過的。于是每個學生都努力開動腦筋， 制作出來一件件質量較高的作品。在做機器人成果報告展示會上， 同學們手捧自己的作品走上講臺， 向全班同學講述自己的創作思路和制作方法。例如：一位小朋友想做能動的機器人， 于是用舊電動玩具的馬達、 履帶、塑料、小電珠制成能運動發光的電動機器人。還有一位小朋友想書上的機器人是站著的， 我要做一個坐著的機器人， 與書本上的不一樣。通過這些實踐活動， 不但培養了學生的動手能力， 又培養了他們的動腦能力， 雙管齊下， 收效良好。

五、啟發學生發現問題，引導科學解決問題

通過活動發現問題解決問題， 從而培養學生的創新能力。例如在《美麗的大自然》一課教學時， 教師讓學生到郊外去郊游， 讓學生認識紅紅的太陽、藍藍的天空、 起伏的山脈、美麗的田野、廣闊的草原、茂密的森林、奔騰的江水、萬紫千紅的花草樹 木， 千姿百態的蟲魚鳥獸、變幻萬千的氣象……啟發學生思考：大自然的景物豐富多彩， 無所不有， 其間每種物體都各具特色、各不相同， 每一種生物都很重要， 都不可缺少， 這才組成了美麗的大自然。人作為大自然中的一部分， 也和其它物體一樣。在幫助學生 建立大自然存在著不同個體差異認識的基礎上， 鼓勵引導學生從不同角度思考問題， 找出自己獨特的解決問題的方法， 并大膽發表自己的意見， 尤其是與別人不同的意見， 從而撞擊創造思維的火花。這樣， 學生在活動中， 在分析問題和解決問題的過程中， 創新能力也得到了培養。

在科學教學中， 培養學生的創新能力的途徑和方法有很多， 只要做個有心人， 樹立為21世紀培養創造型人才的新的教學觀念， 充分發揮教師的創造性， 學生的創新能力就能得到很好地培養。