科學(xué)實(shí)驗(yàn)居家學(xué)，創(chuàng)新思維云端現(xiàn)

肖佩

摘要：新課程強(qiáng)調(diào)，教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。創(chuàng)新思維的形成是學(xué)生能力提高的重要體現(xiàn)，作者通過科技活動(dòng)課程的教學(xué)與線上科技作品評選活動(dòng)的開展，把科學(xué)小實(shí)驗(yàn)、科技小發(fā)明、生活大改造等實(shí)踐活動(dòng)整合成豐富的課程資源，充分吸引學(xué)生的注意力，通過優(yōu)秀作品線上點(diǎn)贊和評比的方式，鼓勵(lì)學(xué)生開拓思維、大膽創(chuàng)新，有效促進(jìn)學(xué)生形成主動(dòng)探索、敢于動(dòng)手、善于思考的良好品質(zhì)，從而把科技創(chuàng)新教育引向深處。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)驗(yàn);教育;創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G434 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?論文編號(hào)：1674-2117（2022）04-0101-03

● 前言

為適應(yīng)新冠肺炎疫情防控工作的需要，教育部發(fā)出了“利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)‘停課不停學(xué)’”的號(hào)召。筆者所在學(xué)校注重打造科技特色，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為育人標(biāo)準(zhǔn)，本學(xué)期通過開展空中課堂在線教學(xué)，將科技活動(dòng)課程落到實(shí)處。教師利用每周的科技活動(dòng)課，向?qū)W生宣傳科學(xué)思想，傳播科技知識(shí);通過提前錄制微課、QQ群屏幕共享、師生在線互動(dòng)、學(xué)校創(chuàng)客平臺(tái)點(diǎn)贊等方式，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生在家動(dòng)手做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，拍攝能夠表現(xiàn)自己獨(dú)特想法的科技作品視頻，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

● 合理設(shè)計(jì)教學(xué)，激活學(xué)生創(chuàng)新思維

1.選擇生活化的小實(shí)驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)

科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料是否隨手可得，直接影響學(xué)生的參與度與學(xué)習(xí)興趣。例如，在《釣冰塊實(shí)驗(yàn)》一課中，為了讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解“鹽水的凝固點(diǎn)比水低，冰融化過程會(huì)吸熱”這一實(shí)驗(yàn)原理，筆者提前讓學(xué)生準(zhǔn)備面粉、鹽、白糖這三種日常生活常見材料來“釣冰塊”。微課開始，筆者并沒有告訴學(xué)生到底哪種物質(zhì)能釣起冰塊，而是提出問題，讓學(xué)生猜一猜：棉線上面加入的神秘物質(zhì)是什么（如下圖）？接著，列舉生活中的常見現(xiàn)象作為提示（下雪天，人們會(huì)往地上撒鹽融冰），在學(xué)生經(jīng)過一番思考之后進(jìn)行揭秘：這一神秘物質(zhì)就是“鹽”。

通過觀看學(xué)生反饋的實(shí)驗(yàn)操作視頻，筆者發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，不僅會(huì)嘗試正確的釣冰塊方法，即用“鹽”釣冰塊，還會(huì)嘗試用“面粉”“白糖”做實(shí)驗(yàn)，并且通過自己的實(shí)踐肯定了“鹽可以釣起冰塊，面粉與白糖無法釣起冰塊”這一結(jié)論。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)材料是很容易獲取的，學(xué)生有足夠試錯(cuò)的條件，因此，他們能夠熱情地參與實(shí)驗(yàn)探究，樂于通過對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)，感受到科學(xué)與生活的密切聯(lián)系，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的主動(dòng)學(xué)習(xí)欲望和創(chuàng)新意識(shí)。

2.構(gòu)建和諧的探究環(huán)境，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的關(guān)鍵

實(shí)踐類課程中經(jīng)常會(huì)遇到學(xué)生操作不成功的情況，教師通過培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識(shí)”，為學(xué)生創(chuàng)造良好的探究環(huán)境，有助于激起思維碰撞的火花。

例如，在《光的反射和折射》一課中有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)——會(huì)轉(zhuǎn)身的小魚，將畫有小魚的紙放在裝滿水的杯子后面，然后左右移動(dòng)紙張，透過水杯看過去，會(huì)觀察到小魚轉(zhuǎn)身的現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中除了涉及這節(jié)課所學(xué)的光的折射知識(shí)，還涉及拓展的凸透鏡成像知識(shí)。但有學(xué)生說自己的小魚不會(huì)轉(zhuǎn)身，還有學(xué)生說自己的小魚雖然不會(huì)轉(zhuǎn)身，但是變大了。面對學(xué)生的問題，筆者鼓勵(lì)他們調(diào)整紙張與水杯之間的距離后再觀察。這個(gè)過程發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性，創(chuàng)新思維有了進(jìn)一步提升。

又如，在《重心與平衡》一課中，筆者帶學(xué)生制作“平衡鳥”，感受物體平衡的奧秘。要想讓用一張紙做成的小鳥的嘴巴立在手指上，需要在小鳥的翅膀上別上相同數(shù)量的回形針，讓小鳥的重心轉(zhuǎn)移到嘴巴的位置。有的學(xué)生家里沒有回形針，但他們積極尋找回形針的替代品，如用瓜子殼卡在翅膀上、用訂書釘釘在翅膀上，還有的學(xué)生課后還饒有興致地完成了微課末尾附帶的“易拉罐”和“牙簽平衡”實(shí)驗(yàn)。

每一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師通過提供與實(shí)驗(yàn)原理相關(guān)的多個(gè)小實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生尋找實(shí)驗(yàn)材料替代品，能夠讓學(xué)生在探究式的學(xué)習(xí)氛圍中，開闊思維，學(xué)會(huì)知識(shí)遷移與創(chuàng)新。

3.激發(fā)內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的核心

學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，對自身能力的培養(yǎng)有極大的促進(jìn)作用，因此教師需要思考如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

經(jīng)常有家長反映，每周一節(jié)的科技活動(dòng)課孩子沒“玩”夠。為了滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，筆者放手讓學(xué)生帶著學(xué)生“玩”。二年級(jí)有一位學(xué)生在學(xué)習(xí)完《會(huì)發(fā)聲的紙杯》一課后，自愿當(dāng)小老師，在班級(jí)群共享自己做的與聲音有關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，該實(shí)驗(yàn)是微課里沒有的。她拿出家里的鐵勺、鐵盆、玻璃杯，將保鮮膜套在杯口，并撒上食鹽。實(shí)驗(yàn)步驟很清晰，她還得出鐵勺敲擊鐵盆的聲音越大，食鹽“跳”得越高的結(jié)論。在這位學(xué)生的帶領(lǐng)下，班里其他學(xué)生也越學(xué)越起勁，越來越多的學(xué)生將自己配上實(shí)驗(yàn)講解的實(shí)驗(yàn)操作視頻分享到班級(jí)群中。

在線學(xué)習(xí)給學(xué)生提供了靈活的交流與互動(dòng)平臺(tái)，小學(xué)生具有較強(qiáng)表現(xiàn)欲，渴望得到老師和同學(xué)的肯定。教師應(yīng)適當(dāng)讓步，給予學(xué)生充分發(fā)揮的空間，只有學(xué)生成了學(xué)習(xí)的主人，他們的創(chuàng)新能力才能得以體現(xiàn)。

● 云端開展展評活動(dòng)，提升學(xué)生創(chuàng)新能力

除了在每周科技活動(dòng)課堂上對學(xué)生上傳的視頻與照片進(jìn)行實(shí)時(shí)評價(jià)，筆者所在學(xué)校還開展了線上科技作品展評活動(dòng)，以云端展評的形式，讓學(xué)生了解當(dāng)今社會(huì)日新月異的新科技成果，將科技融于生活，展開想象、啟迪思維。通過優(yōu)秀作品展示和評比，給學(xué)生提供科技活動(dòng)互動(dòng)平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生敢想敢學(xué)、勤制作，學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力在這一過程中得以體現(xiàn)。

1.方案制訂顯創(chuàng)意

教師通過云端會(huì)議研討，首先確定了線上科技作品展評活動(dòng)方案。為了避免限制學(xué)生的思維，為每位學(xué)生提供了多個(gè)可選擇項(xiàng)目，并且每一個(gè)項(xiàng)目都與學(xué)生已學(xué)的科技活動(dòng)課、科學(xué)課內(nèi)容息息相關(guān)，與日常生活也聯(lián)系緊密。

活動(dòng)的申報(bào)項(xiàng)目分為親子實(shí)驗(yàn)類、科技制作類、創(chuàng)意改造類三大類（如下表），參加對象為一至五年級(jí)學(xué)生，學(xué)生可以從三大類中任選一類或多類進(jìn)行創(chuàng)作，作品以視頻的方式進(jìn)行提交。

每位負(fù)責(zé)教師分別錄制自己負(fù)責(zé)項(xiàng)目的微課，講解該項(xiàng)目的意義，提供與項(xiàng)目相關(guān)的范例，制訂項(xiàng)目的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。最終的啟動(dòng)儀式視頻通過QQ屏幕共享的形式讓學(xué)生了解與熟悉。

2.作品呈現(xiàn)見創(chuàng)新

教師幫助每一位學(xué)生確定自己的申報(bào)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，放手讓學(xué)生去實(shí)踐、探究和創(chuàng)造，并品嘗成功的喜悅，是本次活動(dòng)的目的所在。

通過本次活動(dòng)，學(xué)生不僅肯在作品改造與設(shè)計(jì)上下功夫，還會(huì)巧妙運(yùn)用不同的表達(dá)形式凸顯出自己作品的特點(diǎn)。以磁鐵小制作為例，學(xué)生能夠利用磁鐵的特性創(chuàng)作出磁扣小包、指南針、懸浮的筆、磁懸浮小列車、手搖發(fā)電機(jī)、磁鐵電風(fēng)扇、磁力小車、磁鐵清洗花瓶、磁力蹺蹺板等各式各樣有創(chuàng)意的作品。同時(shí)，作品視頻的呈現(xiàn)形式也豐富多彩：有講解類，學(xué)生在視頻中邊操作邊講解操作步驟與用到的原理知識(shí);有故事類，學(xué)生將磁鐵的性質(zhì)與童話故事合二為一，觀看作品就像在看動(dòng)畫片;有變魔術(shù)類，學(xué)生以魔術(shù)的形式呈現(xiàn)自己的作品，吸引觀看者的眼球。學(xué)生在開放的活動(dòng)中形成了開放的思維，為其創(chuàng)新素質(zhì)的養(yǎng)成奠定了基礎(chǔ)。

● 結(jié)語

1.培養(yǎng)創(chuàng)新思維，要以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)

教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要體現(xiàn)“以學(xué)生為本”“關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異”，針對不同年級(jí)準(zhǔn)備不同的教學(xué)內(nèi)容，開展學(xué)生喜歡的教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)，還要考慮到居家情況，盡量讓實(shí)驗(yàn)材料易取、易得，將日常生活用品變?yōu)閷?shí)驗(yàn)材料，能將學(xué)生的視點(diǎn)轉(zhuǎn)向生活，使學(xué)生深刻感受到科學(xué)知識(shí)存在于日常生活中，培養(yǎng)學(xué)生留心觀察生活、善于對身邊物體進(jìn)行探究的能力。

2.培養(yǎng)創(chuàng)新思維，要給學(xué)生自主發(fā)揮的空間

在科技活動(dòng)課中，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐非常重要。如果學(xué)生實(shí)驗(yàn)未成功，教師應(yīng)及時(shí)給予鼓勵(lì)，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)失敗很正常，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成功往往是建立在多次失敗的基礎(chǔ)上的道理。在學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，教師應(yīng)啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生抓住問題的實(shí)質(zhì)，從不同角度，以不同的思維方式探究解決問題的方法。同時(shí)，留給學(xué)生充足的摸索與試錯(cuò)的空間，讓學(xué)生在經(jīng)歷探索和發(fā)現(xiàn)的過程中，體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣。

總之，對于小學(xué)生來說，他們的創(chuàng)新思維與能力還在啟蒙階段，他們在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，主動(dòng)地實(shí)驗(yàn)、思考、分析、討論，獨(dú)立地提出新思路與新方法，都是其發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)新思維的表現(xiàn)。在線上科技活動(dòng)教學(xué)中，教師只有合理運(yùn)用信息化手段，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，與學(xué)生保持“雙向—互動(dòng)”的模式，重視“發(fā)現(xiàn)問題—分析問題—?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)—解決問題”這一過程，才能讓課堂取得較好的教學(xué)效果，也才能激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。