利用科學作業培養學生的創新能力

朱柏霖

摘 要 本文通過對科學教材的研究和實踐，以布置科學作業為突破口，總結了能夠培養學生的創新能力作業的設計原則，闡述了科學作業對于培養學生科學創新能力的實例。

關鍵詞 科學作業 創新 自主探究

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

1研究背景

目前在我市小學科學課程還沒有進入統考階段，大部分學校還沒有專職的科學教師，所以還沒有要求布置科學作業。但是語數英等學科都有布置作業，可見作業在一個學科中的重要性。科學課程課前需要準備的材料很豐富，如果只是由教師準備，不太現實。只有讓學生自己準備，才能有效提升學生課堂的參與度和自主探究的能力。那如何布置既能增進科學課教學實效又能提升學生的創新能力的科學作業呢？針對這個問題我進行了研究。

2實施過程

2.1簡單的科學作業

簡單的科學作業目的是讓學生養成完成科學作業的習慣，并初步提升學生的觀察記錄能力和自主探究能力。

2.1.1準備上課道具

叫學生準備上課時候所需要的最簡單的道具，此道具在家中、超市、周圍的環境等地方很容易找到，這樣學生就沒有理由不準備了，這里舉幾個例子。

（1）個性作業本

讓學生愛上寫科學作業的第一步就需要讓學生自己準備一本他最喜歡的日記本。

（2）土壤

在教學蚯蚓一課時我叫學生每個人帶一些土來。這里一定不要限定盛土的容器還有土壤的顏色，有的時候不同的道具可以讓課堂更精彩。

（3）葉子

在教學植物的葉一課時我叫學生每個人帶一片葉子來。這里一定不要限定帶什么葉子，也不要限定葉子的來源等。

2.1.2發現事實

讓學生去尋找下次課上會出現的物品，并初步感知此物品的性質及變化規律。

（1）泡茶、喝茶

在教學水能溶解哪些物質時，我讓學生回家親自泡一壺茶并喝茶，觀察茶葉每時每刻的狀態變化，以及水的顏色的變化，然后在比較水的味道和茶的味道的區別。

（2）吃花生、嗑瓜子

在教學植物的種子時，我布置的科學作業是讓學生回家吃花生，嗑瓜子。觀察其中的每一個細節，上課的時候進行匯報。

（3）上網查

在教學聲音的大小時，我叫學生上網查找“分貝”這一詞的意思。

2.1.3寫觀察記錄

通過仔細觀察，培養學生實事求是的科學觀察態度。

（1）觀察一張螞蟻靜態圖，并寫出觀察記錄。

出示課本上的一張圖，有點類似看圖寫話，但是我的要求是看到什么才能寫什么，寫出你觀察到的每一個細節，哪怕是幾根毛都要用數字寫出來。目的是培養學生對科學觀察實事求是的態度。

（2）觀察香菜和蔥的根

在教學植物的根時，我讓學生去菜市場找到帶根的香菜和帶根的蔥并寫出觀察到的每一個細節，第二天在上課的時候，各小組很輕松地就合作探究出植物的根的特點。

2.2困難的科學作業

困難的科學作業目的是讓學生提升自主探究科學知識的能力，并初步體驗創新的樂趣。

2.2.1設計科學實驗

提出簡單的科學小課題，學生在家中自己選用道具進行實驗設計。

（1）辨別酒、水、醋的實驗方法

在教學水的性質時，我讓學生回家自己設計辨別親自辨別酒、水、醋的實驗方法，當然很多都是直接品茶的，但是也有用聞的方法的，通過課堂的匯報和比較，水的性質不攻而破，甚至酒和醋的性質葉分析的差不過了，老師們趕快試試哦。

（2）橡皮泥能否浮在水面上

在教學水的浮力時，我布置的科學作業是讓學生回家驗證橡皮泥能否浮在水面上，橡皮泥的形狀不限制。第二天我準備了一個大水槽，并把認為橡皮泥能浮在水面上的學生叫上來展示他們的作品，果真特定的結構能浮起來，使得臺下的學生瞠目結舌。這種對比實驗無需多說，一定會使得這節課大放異彩。

2.2.2尋找事實背后的原理

讓學生自己去尋找物品的性質及變化規律，途徑不作限制。目的是讓學生認識到科學知識獲得的途徑不全是要通過課堂，科學現象無處不在，而理解科學原理的途徑也多種多樣。

（1）為什么會摔倒

在教學慣性時，我讓學生回家體驗摔倒的過程（假裝摔倒或者有保護的真實摔倒），說說什么時候會摔倒，并解釋為什么會摔倒。經過自身體驗，和尋求幫助，慣性的科學規律被學生發現了。而課堂上經過匯報，我總結出知識的來源大致有以下幾個出處：科學類書籍，家長，讀高中大學的哥哥姐姐，網上查，還有問同學的。看來他們已經掌握了尋找科學知識原理的方法了。

（2）鏡子會什么可以反射光線

在教學鏡子一課時，我提前告訴了學生鏡子可以反射光線，但是鏡子為什么能發射光線呢？這是學生今天的作業。通過交流，大部分學生們都知道了反射的條件和原理。那這節課我們剩下的時間都在玩鏡子反光的游戲了。

2.2.3寫奇思妙想

通過仔細觀察，想想出圖片沒有畫出來的細節或者即將發生的事情。目的是培養學生的創新興趣和與眾不同的作風。

（1）觀察一張動物靜態圖，并寫出觀察記錄。

出示課本上的一張圖，結合自己的生活經歷或者想象出這張圖沒有呈現出來的細節。

（2）觀察植物的莖，并分類。

在教學植物的莖時，我讓學生去學校的生物園例觀察多種植物的莖，并用自己的想象力給莖的種類起名字，并分類。學生的想法真有趣，有的植物像鉛筆一像直就叫做鉛筆莖吧，有的像彎曲的蛇一樣纏著其他的植物就叫做蛇莖，有的莖躺在了地上就叫做躺著莖等等。我估計我們這些成年人是不會想出這些名字來的，管他對不對呢？我們要先激發他們的興趣，保留屬于他們的童真。

2.3提升的科學作業

提升的科學作業目的是讓學生借助自主探究能力，在掌握科學知識的同時，完成屬于他們的創新。

2.3.1動手制作

結合已經學到的科學知識，融入創新的思想，制作出屬于自己的作品。

（1）給蚯蚓蓋房子

在教學蚯蚓一課后，我讓學生給蚯蚓蓋房子。材料不限，但是要考慮到蚯蚓的生活環境和習慣，下節課進行展示。第二周學生帶來的作品真實五花八門，簡單的有只用一個盒子裝些土的，一個礦泉水瓶裝些土的，甚至有個學生直接有一個塑料袋裝土的。但是還好他們都知道蚯蚓需要土。復雜的也有，像盒子中放幾塊石頭，還弄了幾朵假花，還有的放了些菜葉，他們知道這是蚯蚓喜歡的食物。我最欣賞的是一個長寬高各30厘米的蓋子上帶有兩個圓孔的大木盒，一個圓孔是投放食物的，一個是淋水的。因為他記住了蚯蚓喜歡潮濕松軟的土壤。孩子們抱著自己設計的作品愛不釋手，看著他們的狀態，我感覺我離成功又進了一步。

（2）制作樂器并演奏

在教學完聲音這一單元后，我布置了制作樂器并演奏的小課題，材料不限，可以團隊合作，團隊演奏。設計的初衷是讓學生再次感知聲音是由振動產生的，聲音的高低由頻率決定，聲音的大小由振幅決定。本以為他們帶不來什么樂器，但是出乎我的意料，學生的創造力太驚人了，你看，用奶粉罐做成的架子鼓能打出5個音符；用7個玻璃杯和水制作的打擊樂器，能準確擊打出7個音符；還有用紙盒和橡皮筋制作的弦樂器，用吸管制作的排簫，用筆、尺子、飯盒蓋、水杯等書包里的物品演奏出五環之歌的組合；還有一個學生特意學了口技。這就是學生們的能力，而我認為我們應該做的就是幫助他們留住屬于這個年紀的創造力，千萬不要教出千般一律的學生。

2.3.2質疑真相

讓學生在理解科學原理的過程中產生質疑，從而進行多次實驗并驗證尋求真相的過程。

（1）為什么兩個鐵球同時落地

在教學重力時，我用學生學習過的語文課兩個鐵球同時落地一課引出問題，為什么兩個鐵球能同時落地？兩個其他材料的球能嗎？三個球能嗎？果不其然，第二天的課堂可真是亂了套了，有的說兩個鐵球不能同時落地，有的能，他們開始質疑科學知識，討論的音浪一層蓋一層，這就是我想看到的結果，科學課不能太安靜，科學知識不能教的太絕對。

2.3.3創新

通過仔細觀察生物或物品，在此生物或物品真實存在的特性的基礎上，創造出新的生物或物品。

（1）請你畫出一只貓，并寫出它的觀察記錄。

（2）請你畫出一株植物，并寫出它的觀察記錄。

（3）請你畫出一個黑板擦，并寫出它的觀察記錄和功能介紹。

（4）請你畫出一把椅子，并寫出它的觀察記錄和功能介紹。

作為教師的我們應該把可以實現的作品和學生們一起制作出來！

3結論

通過五年以來對科學教材的研究和實踐，以及在近一年以布置科學作業為突破口，我總結出了布置科學作業的三個層次，遵循這三個層次的作業，一定能夠培養學生的自主探究能力和創新能力。