激發科學興趣，培養創新能力

科學興趣是推動學生探索未知、積極求知的內在動力，它鼓勵學生跳出傳統思維模式，進行創新思考，助力學生創新能力的形成。那么，在科學教育主陣地的科學課上，應該如何激發學生的科學興趣？

1.整合現實世界問題

將科學概念與學生能夠感知的現實世界問題相聯系，使學生認識到科學知識的實際應用和重要性，了解科學如何幫助社會解決實際問題，激發學生的內在動機。同時，通過分析和討論現實世界問題，學生可以學習如何批判性地思考，評估不同解決方案的優劣。將抽象的科學概念應用于具體問題，可以幫助學生更深入地理解這些概念，并看到它們在現實世界中的具體表現。

在此過程中，當學生對某個現實世界問題感興趣時，他們更可能主動尋找相關信息，進行跨學科自主學習，發展綜合思維能力，并認識到自己作為社會成員的責任，培養社會責任感。

例如，在六年級“科學能量”單元，對于研究煤的過程，學生往往感到枯燥乏味。當課程把“研究本地的污染問題，并提出解決方案”作為項目時，學生通過實地考察、數據收集、分析推理，在此過程中逐步理解能量之間相互轉換、地球上的能量大部分來自于太陽、煤是億萬年前的植物等不好理解的概念，直觀感受到了可持續發展觀的價值和科學對解決環境問題的貢獻。

2.采用探究式學習

探究式學習以問題為中心，能夠激發學生的好奇心，鼓勵他們尋找問題的解決方案，從而提高學習的目的性。在教師的引導下自主探索問題，能夠提高學生的參與度和投入感。通過動手實驗，可以增強學生學習的實踐性和體驗性。通過分析數據、評估證據、構建論點的過程，可以培養學生的批判性思維能力。

同時，探究式學習鼓勵學生嘗試不同的解決方案，過程中的實驗結果和發現可以即時反饋，即時性和互動性強，培養學生的創新思維和解決問題能力。在小組探究活動中，學生需要合作交流，這有助于培養社交技能和團隊合作精神，激發學生的情感參與。探究式學習不僅關注知識掌握，也關注思維發展、情感態度和價值觀的培養。

在五年級以“造一艘船”為主題的技術與工程領域學習單元中，教師引導學生開展一個造船項目。學生們被分成小組，每組選擇不同的材料來設計和制作一艘小船。任務要求小船不僅要能夠漂浮，還要考慮其結構與載重量的關系。首先通過小組討論，確定設計思路，然后動手制作，并記錄下使用材料的類型和數量。在測試階段，各小組將他們的船放入水中，逐漸增加重量，直至小船沉沒，從而得到每艘船的最大載重量。學生們需要收集數據，并分析不同設計對船只性能的影響。其次，教師引導學生探討如何通過增加動力來提高船的載重能力。學生們嘗試不同的動力設計，再次進行測試，并記錄結果。最后，教師組織一次班級討論會，讓學生們分享他們的發現，并引導他們了解人類造船的歷史，以及設計和材料對船只性能的影響。通過這個項目，學生們不僅學習了浮力、材料強度和動力傳輸等物理概念，還鍛煉了他們的創新思維、團隊合作和科學探究能力。

3.利用多媒體和科技工具

利用多媒體和科技工具，如虛擬現實（VR）、增強現實（AR）和模擬軟件，可以實現沉浸式體驗、增強理解、促進互動等，能夠激發學生科學學習的興趣。

在學習宇宙單元和人體單元后，我們嘗試利用新技術上了這樣一堂課。教師先利用VR技術帶領學生進行“太陽系探索之旅”，“探索”太陽系的各個行星。他們可以“飛越”地球，觀察到地球的自轉和公轉，感受晝夜更替和四季變化；可以“登陸”火星，觀察火星表面的地貌特征，了解火星的氣候條件。隨后，教師引導學生“縮小”到微觀尺度，進入人體的循環系統。學生們跟隨血液流動，觀察心臟的跳動，了解血液循環的原理。他們還可以“進入”細胞內部，探索細胞的結構和功能。學生們不僅直觀地學習了太陽系的構成和人體生理知識，還體驗到了物質科學探索的樂趣，對宇宙的浩瀚和人體的精妙結構產生了深深的好奇和敬畏，并且建立了奇妙的聯系。這種沉浸式的學習方式使抽象的科學概念變得直觀和生動，提高了學生的學習效率和學習體驗。

4.鼓勵創新和實驗

教師鼓勵學生進行科學實驗和創新項目，通過動手實踐深化對科學原理的理解，以此激發學生科學學習的興趣。創新實驗注重如何提出問題、設計實驗方案并解決問題，這些技能對于培養學生的批判性思維至關重要，也使學生能夠將理論知識應用于實際操作中，加深對科學概念的理解和記憶。創新實驗鼓勵學生思考不同的解決方案，培養他們的創新思維和解決問題的能力。許多創新實驗需要團隊合作，這有助于學生學習如何與他人溝通和協作。成功的實驗可以給學生帶來成就感，增強他們對科學學習的情感投入。

在一次創新的實驗課上，學生探索酸堿反應，但這次實驗與傳統的小蘇打和白醋實驗有所不同。學生們將白醋預先裝入小自封袋中，并將這個小袋子放入一個裝有小蘇打的大自封袋里。實驗的創新之處在于，學生通過拍擊小自封袋，使白醋流出并與大袋子中的小蘇打混合，迅速產生二氧化碳氣體，導致大自封袋膨脹，形象地演示了氣體的生成過程。在此過程中，學生們不僅能夠觀察到化學反應的直觀現象，即二氧化碳氣體的產生，還能通過手感明顯感受到放熱反應帶來的溫度變化，這種多感官的體驗使得學習過程更加生動和有趣。此外，使用自封袋代替傳統的燒杯和玻璃片，簡化了實驗步驟，提高了安全性，同時也降低了實驗成本和準備時間。這個創新實驗使學生們不僅學習了化學反應的基本原理，還體驗了科學探究的樂趣，增強了對化學學習的興趣。

5.建立科學交流平臺

建立科學交流平臺，有助于學生分享與合作、增強自信、發展批判性思維等，能夠激發學生科學學習興趣。學校建立了一系列校內科學交流平臺，包括科學俱樂部、在線論壇App，學生可以在此分享他們的實驗視頻、研究論文、科學藝術作品等。此外，學校科協定期舉辦科學展覽或講座，邀請學生、家長和行業專家共同參加，為學生提供展示自己科學興趣和才能的舞臺，進一步提高他們的學習興趣和科學素養。

編輯 _ 李剛剛