小學生活潑好動,對外界事物懷有強烈的好奇心與探索欲。因此,在小學科學教學中,重視學生科學思維的培養至關重要,這有助于學生認識事物的本質屬性,把握事物發展的內在規律,并引導學生學會思辨分析、推理論證,鼓勵學生從多元視角思考問題,從而為科學課程的創新性育人提供有力支撐。
一、創新思維的基本特征
創新思維是科學思維不可或缺的組成部分。它體現為個體能夠從不同維度剖析問題、思考問題,并提出新穎且富有價值的見解。在小學科學課堂上注重學生創新思維的培養,能夠促使學生主動學習知識。創新思維主要具備以下幾方面特征:
(一)創新突破性
創新思維的本質在于從新視角探索問題解決之道,故而其首要特征便是創新突破性。它摒棄了傳統的問題解決模式,不盲目順從前人觀點,而是憑借獨創性方法解決問題、開展實踐活動。重視培養學生的創新思維,有助于學生突破常規理論框架,以科學視角審視問題,從而找到針對性的解決方案。這不僅能讓學生在科學探究中獲得良好體驗,增強學習成就感,還能促進學生學習能力的提升,是培養學生科學探究意識的關鍵一步。
(二)主體創造性
在小學科學課堂上注重培養學生創新思維,能夠改變學生對理論知識的機械記憶方式,使學生在模型建構、推理論證、創新思考等過程中形成個性化思維,充分尊重學生的主體性價值。因此,在小學科學課堂中培養學生的創新思維,要充分尊重學生的主體創造性,引導學生圍繞待解決問題進行方法探究與獨立實踐探索,為學生帶來個性化學習體驗。同時,圍繞同一問題的多元化解決方式,能夠激活學生的思維。
(三)靈活變通性
常言道“窮則思變,變則通”。在教學中培養學生的創新思維,需體現靈活的變通性,引導學生主動求新、主動求變。通過培養創新思維,學生能夠主動尋求問題的最優解,以創新思維的培養強化學生的科學探究意識,塑造學生的必備品格與關鍵能力。因此,創新思維的培養還體現出靈活變通的特點,能讓學生探索出更多新穎且有價值的問題解決方法。
二、小學科學教學中培養學生創新思維的重要性
在小學科學教學中,教師除關注學生對必備科學知識的掌握外,還需注重培養學生的創新思維、提升學生的學習意識,這是實現有效育人目標的關鍵一環,培養學生創新思維具有多方面的重要意義。
(一)可顯著激發學生對科學課程的學習興趣
小學階段的學生往往懷有打破砂鍋問到底的求知熱情,且具備較強的動手實踐意識。在小學科學課堂上重視培養學生的創新思維,教師應抓住學生感興趣的關鍵點進行有效啟發與引導,促使學生嘗試運用創新性方法解決相關問題。在不斷迎接任務挑戰的過程中,學生的學習興趣得以激發,任務挑戰帶來的成就感不斷增強。同時,通過持續探究一個又一個科學問題,學生的學習熱情進一步提高。這能夠讓學生真正學有所獲、精彩成長,有效激發學生對科學課程的學習興趣。
(二)可有效提升學生的學習品質
在小學科學教學工作的開展過程中,教師應摒棄對課程內容的機械記憶式教學,重視培養學生的創新思維,兼顧學生的個性需求。讓學生在深入理解教材內容的基礎上,靈活記憶知識點,積極動手實踐,為學生的實驗探究活動提供有力支撐。學生能夠以全新的視角審視科學的定義,探索問題解決的多樣化方法。基于創新思維的培養,學生還能從不同角度分析問題,提出富有價值的觀點。這些都有助于顯著提升學生科學學習的品質,讓學生真正學會有效梳理知識、靈活記憶要點、做出智慧判斷,推動學生學科思維不斷完善與發展。
(三)可有效增強學生的問題解決意識
在小學科學課堂上重視培養學生的創新思維,不僅要促使學生提出有價值的新觀點,更要引導學生積極實踐,將自身想法與創意切實落地。因此,在小學科學課堂中重視學生創新思維的培養,能夠真正將教學與實踐緊密結合,讓學生在動手與動腦的過程中驗證自己的觀點。通過不斷發現問題、探索問題、解決問題,學生的學習成就感會不斷增強。圍繞創新思維的培養,引導學生觀察現象、思考問題、探尋有效的解決方法,這一過程可貫穿科學學習的始終,促使學生積極思考、創意實踐,切實提升學生的問題解決能力。
三、小學科學教學中培養學生創新思維的積極對策
要想在小學科學課堂上培養學生的創新思維,教師需充分發揮引導作用,并為學生開展主題實踐活動提供有效空間,讓學生能夠真正開展探究式學習、進行開放思考。
(一)開展探究性學習,培養學生創新思維
在小學科學教學過程中,若要培養學生的創新思維,教師應鼓勵學生開展探究式學習,推動教學從對科學原理的機械記憶向學生的主體探究有效轉變。真正基于問題解決過程,提升學生的學習主動性,促使學生積極參與科學探究活動,收獲精彩的學習體驗。在探究過程中,學生可能成功,也可能失敗。教師應鼓勵學生基于真實且豐富的探究成果進行經驗總結,嘗試修正錯誤,驗證并完善自身思路,進而提出創新性見解,這是培養學生創新思維的有效途徑。
例如,在小學科學課程中涉及電路相關知識時,教師可引導學生嘗試組裝電路,點亮小燈泡,有效區分導體和絕緣體,并鼓勵學生分享自己對相關概念的理解。當小燈泡成功點亮的那一刻,學生會產生強烈的成就感,在探究過程中,其創新性思路也能得到有效激發。在開展探究性實驗時,教師可將學生分成不同學習小組,以小組為單位進行合作探究。具體步驟如下:第一步,讓學生依據教材提示準備電池、導線、燈泡等實驗材料,并將其連接成閉合電路;電路連接完成后,進行通電測試,觀察燈泡能否亮起。第二步,引導學生從生活中尋找各類材料接入電路,觀察燈泡是否亮起。第三步,結合實驗結果,讓學生區分哪些物品能導電,哪些物品不具備導電性,并闡述判斷依據以及導體和絕緣體的特征。
該實驗屬于半開放性實驗,電路組裝可遵循教材提示完成,在材料驗證環節,學生可到生活中尋找各類材料,如鐵絲、銅線、紙片、硬幣、拉鏈、發卡等,教師應鼓勵學生大膽嘗試,將材料接入電路并做好實驗結果記錄。此類探究性實驗為學生提供了充分的探索空間,有助于學生有效區分導體與絕緣體的性質。教師還可引導學生思考在生活中同伴觸電時可用哪些物品進行救助,通過對不同問題的針對性思考,對學生進行安全教育,這也是培養學生創新思維、引導學生學以致用的重要環節。
(二)引入開放性實驗,鼓勵學生創新嘗試
在小學科學課程學習過程中,教師除結合教材內容引導學生開展探究性實驗外,還可為學生構建開放性的學習環境,促進學生將課內所學知識加以運用,為創新思維的成長提供更廣闊的空間,從而使學生樂于學習、積極表達、主動思考。如何抓住學生的興趣點,創設開放式探究環境,是教師需要重點思考的問題。
首先,開放性實驗有助于學生進行民主探究、積極實踐。在開放的學習過程中,學生能夠學會緊密合作,激發創新思維。例如,在學習植物相關知識時,教師可引導學生真正走出課堂,到戶外觀察不同植物的習性。通過拍攝照片、采集標本、對比分析等方式,激發學生的探索欲望,促進創新思維的有效發展。在春暖花開的季節,教師可帶領學生到公園觀察不同植物,記錄哪些植物先長葉子、哪些植物先開花,并觀察植物的形態,讓學生感受大自然的豐富多彩。在此基礎上,引導學生提出自己的思考,開展一些創意實驗,從而為學生營造一個自由、民主、開放的學習環境,啟發學生的創新思維。其次,開放性學習的開展還可以問題為導向,引導學生圍繞需要解決的問題探究方法、大膽嘗試。在主體實踐過程中,讓學生自主設計實驗、親歷過程,并得出相應結論,進一步增強學生的任務執行力。以“光\"這一課為例,教師可提出問題:“光的傳播會受到阻礙嗎?光的傳播方向會因什么而改變?\"引導學生結合問題大膽思考、創新嘗試,開展有效實驗。讓學生對光的直線傳播、平面鏡成像、光的折射與反射等現象進行趣味探討,可有效激發學生的學習興趣。開放性學習的開展還可延伸至家庭,鼓勵學生利用生活中的常見材料開展趣味實驗,如彩虹糖實驗、自制火山噴發實驗、紙杯燒水實驗、靜電實驗、毛毛蟲實驗等。通過開放性的實踐方式,讓學生動手嘗試、動腦思考、積極表達,深度激發學生的學習興趣與創造力。
(三)重視立足生活,培養學生創新思維
小學科學課堂所學的諸多知識與學生的日常生活緊密相連,但由于這些知識較為常見,學生往往對其視而不見,缺乏深入思考的意識。在小學科學課堂上,為更有效地培養學生的創新思維,教師可從生活角度切入設計問題,引導學生積極思考,鼓勵學生思考生活中的常見現象,并嘗試運用自己的語言進行梳理與分析。教師應給予學生充分的表達空間,尊重學生的創造性智慧,鼓勵學生開展有效的分析與思考,如此方能使課堂精彩紛呈,促進學生智慧成長。
例如,在\"生物與環境\"這一教學內容板塊中,學生會接觸到許多與生活息息相關的知識。教師可引導學生思考:為什么蝸牛總在雨后出現?外部環境的改變會對蝸牛的習性產生怎樣的影響?蝸牛為何要在高處交配和產卵?這反映出蝸牛的哪些特點?針對一些學生直接思考難以得出準確答案的問題,教師應引導學生進行逆向思考,通過假設進行推理與分析。例如,當前在長江中下游地區,野生狼群已基本滅絕;同時,研究表明在北方林區也很少見到狼的蹤跡。那么,教師可以讓學生思考:要見到狼應該去哪里尋找?狼群數量急劇下滑反映出哪些問題?在基于事實分析的基礎上,教師可進一步引導學生思考:若要恢復狼的種群,應從哪些方面著手?引導學生探究狼的生活習性、人類活動與狼群數量減少之間的關系,并讓學生提出針對性的問題解決方案。這種環環相扣的教學方式,既能促進學生對核心知識的有效理解,又能增強學生語言表達的條理性,對培養學生的創新思維具有重要推動作用。
(四)組織實踐活動,增強學生創新思維
在小學科學教學工作的開展過程中,應注重理論與實踐相結合,既要讓學生通過課程學習獲取豐富的科學知識,又要開展豐富多彩的實踐活動,讓學生在開放探究的活動中運用所學知識進行創新創造,從而為學生的長遠發展奠定堅實基礎。
例如,學完“材料\"相關知識后,教師可鼓勵學生發揮創意設計并制作小船。從材料選擇、外形設計,到船體承重、船身穩定性以及船的動力系統設計,都應讓學生全程參與。最后,還可組織船舶航行比賽。此類精彩的實踐活動能夠實現跨學科融合育人,為學生創新創造提供廣闊空間。有的學生選擇用竹竿制作小船,有的學生想到用泡沫制作小船,更有學生嘗試用廢舊奶粉罐制作小船。為增加船的載重能力,學生進行了多種嘗試,如將兩部分船身連接起來;還有學生模仿軍艦設計,制作出造型獨特的小船。教師可從船的外觀設計、船體性能、船的穩定性、船的續航能力等多個方面肯定學生的實踐成果,并進一步提出改進建議。這樣的實踐活動既能提升學生的科學素養,又能彰顯學生的獨特個性,使課程學習更加生動有趣。
四、結語
社會的持續發展對人才的創新能力提出了更高要求。在小學科學教學工作的開展過程中,教師既要關注學生對課程知識的掌握程度,更要依托教學過程,著力培養學生的創新思維,引導學生主動探索、積極合作。教師應鼓勵學生嘗試通過解決問題,提出創新性見解,并積極探尋問題解決的有效方法,循序漸進地提升學生的科學素養。
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