指向学生创新思维发展的小学科学教学策略.pdf

149课改教研教研园地指向学生创新思维发展的小学科学教学策略徐灿（莆田市城厢区第二实验小学，福建莆田351100）【摘要】创新思维是结合已有的知识与技能改变现有环境的思维能力，同时，创新思维也是科学思维中的重要组成部分。发展小学生创新思维，有助于推进学生在科学领域的探究与发展。为此，基于小学科学教学视角，从突破传统性、思维创造性、灵活变通性三个层面，分析创新思维特征；概述以发展学生创新思维为目的，实施小学科学教学活动的意义；再以启蒙创新思维、提升思维水平、推进思维进阶为核心，制定探究式学习、问题导学、实践活动三项策略，以期提升小学生创新思维能力，强化小学科学育人效果。【关键词】创新思维；小学科学；教学策略；探究式学习；问题导学；实践活动【中图分类号】G62【文献标识码】A【文章编号】2095-9214（2024）05-0149-03【DOI】10.16550/ki.issn.2095-9214.2024.05.045科学思维指向一种以科学的眼光看待事物、掌握事物内在联系的认知方式。创新思维则是在科学思维基础上，从不同角度思考问题，并形成新颖且富有价值的观点。小学科学课程涉及领域较多，实践性较强，以发展学生创新思维为目的，实施科学教学活动，可在增强学生科学创新意识、提高其创新实践水平的同时，为其树立正确科学价值观奠定基础。因此，基于发展创新思维背景，开展关于小学科学教学活动的研究。一、创新思维特征基于创新思维特征来看，具体显现于三个方面，分别是突破传统性、思维创造性、灵活变通性。首先，创新思维本质在于从全新的角度、利用全新的思考方法解决问题。换言之，创新思维能够辅助学习者打破原有常规，以全新的视角审视问题，而这一过程突破原有传统性探究，形成一种全新的思维模式。其次，创新思维是基于学生自主思考前提所形成的思维体系，不会受到教学活动约束。在创新思维发展中，教师是问题的提出者、思维的引路人，而学生始终处于自主探索和思考状态中，并闪烁着创新创造的思维火花，这也是创新思维带有创造性特征的主要原因。最后，创新思维本身属于一种积极求变的思维，其中创新即代表着变通，在创新思维加持下，学习者可发散思维并从中选择最优的解题方法。二、小学科学教学中发展学生创新思维的意义（一）提升自主思维能力科学是强化人类对客观世界认知最为有效的渠道之一。在以往科学研究中，人类通过分析、归纳等科学研究方法，总结出相对完整并系统的科学知识体系。基于已形成的科学知识体系，借助小学科学教学活动，发展小学生创新思维，能够促进学生针对已获得的科学信息，进行知识的二次加工，即将所学内容融会贯通，并形成符合科学规律且自身独有的认知体系。可以说，创新思维能够打破原有知识体系束缚，带领学生多角度思考科学知识，进而逐步实现自主思维能力的提升。150教研园地课改教研（二）实现高效率学习事实上，创新思维也是一种逻辑推演的工具，能够架构出科学概念之间的联系。小学生具备形象化和直观化思维特点，对带有挑战性和创新性的事物充满兴趣。结合创新思维带有的“突破传统性”特征来看，其不会局限于特定的空间和框架内思考。也就是说，创新思维不仅能够系统呈现知识点之间的逻辑关系，更能为学生提供带有思维难度和挑战价值的科学探究方向，在富有高挑战的科学探究活动中，学生学习动力和学习热情也将稳步增强，进而实现高效率、高质量的学习目标。三、小学科学教学中发展学生创新思维的策略（一）引入探究式学习，启发创新思维小学科学教学中的探究活动，是观察解释科学现象、分析解决科学问题的主要途径。同时，探究式学习活动也能为学生提供更多自主思考的机会，让学生在思考中萌生创新思维，达成启发思维的目的。为此，教师应转变课堂主导者的身份，创设更多带有科学主题的探究式学习活动，引导学生亲身经历科学的研究过程，并鼓励学生提出不同的科学观点，在质疑、批判、检验的同时，发展其创新思维，提高小学生科学学习能力。以教科版小学科学四年级下册“导体与绝缘体”一课为例，本课教学主旨在于帮助学生掌握“检测物体是否容易导电”的方法；传递导体与绝缘体概念；引导学生树立安全用电意识。基于此，教师可设置两项探究式学习活动。活动（1）：首先，组织学生形成合作学习小组，并为其提供闭合电路材料，如灯泡、导线、电池等，辅助其完成通电测试，确保灯泡能够发亮；其次，为学生提供多种类型的材料，以供其连接电路，并根据不同材料特点观察灯亮的情况；最后，分别提供具备和不具备导电性的多种物品，如木棍、纸片、硬币等，并引导学生在自主思考和实验尝试中解释哪些物品分别属于导体和绝缘体、均具备哪些特点。活动（2）：以检测“水是导体还是绝缘体”为目的，自主设计实验过程。活动（1）侧重于概念传递，通过探究式学习活动，学生能够在实践参与中，整理出导体和绝缘体的概念，也能掌握哪些物品分别具备导体和绝缘体特征。活动（2）是在活动（1）基础上所做出的延伸，注重学生创新思维启蒙。该项活动以“水”为测试对象，一定程度上提高探究实践难度。在实验设计中，学生需要思考并尝试检测“水”的方法，包括将导线剪断，接入装满水的杯子中，观察灯亮情况；浸湿绝缘体再连接电路，以灯亮情况检验是否具备导电性等。此类探究方法均有助于启发小学生创新思维，也为其提供足够的探究空间，从而提升小学生科学探究能力，推进学生在科学领域的发展。（二）结合问题导学法，提升思维水平质疑是产生创新的核心所在，同时，质疑也能促进学生多角度思考问题。但小学生年龄尚小，普遍缺乏质疑意识，在课堂中大多呈现被动接受知识的状态。基于此，教师应充分利用问题导学法，依托问题培养学生质疑意识，引领其创新思维方向，通过层层诱导，帮助学生发现科学问题，从而形成创新思维活动。需注意的是，每名学生思维水平不同，问题的设置难度也会影响最终的育人效果。因此，教师应注意问题设计的合理性，根据学生反馈情况及时调整问题难度，如以简单的问题为开端，逐步加深问题的深度和广度，以此稳步提升其质疑意识和创新思维水平，强化小学生科学学习能力。以教科版小学科学五年级上册“怎样得到更多的光和热”一课为例，本课教学主旨是理解地球最大的热源和光源即太阳；掌握物体颜色与吸热相关；明确阳光照射角度与吸热的关系等。教学初期，教师可围绕本课主旨提出两点问题，如“物体吸热受哪些因素影响？”“颜色会影响吸热效果吗？”。此时学生并未接触本课内容，无法准确回答。随后，教师可引导学生带着问题参与实验，如提供多种不同颜色的纸张，包括白色、绿色、黄色等，再组织学生在纸张背面附上温度计，将纸张和温度计共同放置在太阳151课改教研教研园地光下，观察不同纸张温度计的变化。在实验结束后，组织学生自主总结实验结果，并回答教学初始环节所提出的两点问题。为激发学生质疑意识，提升其创新思维水平，还可逐步递增问题难度，包括“黑色纸张温度最高的原因是什么？”等，以此驱动学生结合不同角度思考问题、尝试不同实验过程。此方式主要从质疑的角度发展学生创新思维，在教师的引领下，学生也将逐渐从单一的思维方式转变至多角度思考问题，这也为提升小学生创新思维奠定坚实基础。（三）利用实践活动，推进思维进阶理论是打好学习基础的关键环节，实践是验证理论的重要渠道，在小学科学教学中，理论与实践缺一不可。但结合以往小学科学教学活动来看，大体围绕理论教育，缺乏对学生实践能力的培养，一定程度上限制了学生创新思维的发展。为此，教师应尽可能多地带领学生开展实践活动，以实践作为创新思维进阶的契机，帮助学生积累更多的学科经验和知识储备，延伸学生创新思维。以教科版小学科学五年级下册“船的研究”一课教学为例，本课教学主旨在于帮助学生理解船类交通工具的作用，掌握船的发展史，并在对比船的特征、作用的同时，感受人类科技的神奇。因实践活动大多需要拥有理论教学的基础，即学生需具备一定的理论知识基础，才能确保实践活动的顺利进行。为此，针对本课的实践活动，可在课后实践开展。实际过程中，可先在课上为学生介绍不同时期具有代表性的船，包括蒸汽船、现代轮船、帆船等，并概述不同船体的载重性和稳固性等，展现船的动力系统和功能。在学生形成一定认知储备后，开展自主实践活动，如以“心中的小船”为主题，自主设计小船模型。为避免学生因缺乏设计灵感造成实践阻碍，可提供各地带有船特征的设计素材，如桂林的小竹排、浙江的龙形船等。同时，实践中要求学生先制定设计方案，包括应用哪些材料、如何串联材料制作船体、如何确保船带有运送货物的功能、如何确保船的浮力等，在形成方案以后再逐步完成船模型的制作。此类实践活动不仅融合理论与实践内容，更在实践中加深学生对理论知识的印象。带有课程主题的实践活动，也有助于激发学生创新思维，学生在制作船模型、选择船体材料的过程中，也将衍生出更多新奇灵感，实现创新思维水平的提升。总而言之，以发展创新思维为目的，开展小学科学教学活动，有助于培养更多创新型人才，也能为推进小学生在科学领域的发展提供助力。但创新思维的形成并非一蹴而就，教师的教学方法、学生的思维方式均将影响最终的科学育人效果。为此，小学科学教师应全面把握创新思维内涵与特征，掌握科学课堂中发展小学生创新思维的目的；同时，从启蒙创新思维、提升思维水平、推进思维进阶的角度，制定探究式学习、问题导学、实践活动，为提升小学生创新思维水平、锻炼其实践能力奠定基础。【参考文献】1 刘剑.小学科学教科书中科学史内容的分析及教学建议 J.教学与管理，2022（35）：69-72.2 徐燕，曹温庆，张煜，等.小学科学主题单元教学设计的研究 J.教学与管理，2022（08）：45-48.3 梁东红.小学科学项目式作业的设计、实施与评价以六年级“工具和机械”单元教学为例 J.福建基础教育研究，2021（12）：111-113.4 汪洋.改造 研发 创新：运用自制教学具的小学科学探究活动J.福建基础教育研究，2021（09）：119-120.5 郑灵.重构 拓展 延续：基于课外资源开发的科学探究实践活动 J.福建基础教育研究，2021（06）：110-111.【基金项目】本文系教育部福建师范大学基础教育课程研究中心 2021 年度开放课题“小学科学教学中培养学生创新思维习惯的研究”（课题立项号：KCX2021111）的研究成果。【作者简介】徐灿（1981.09），男，汉族，福建莆田人，本科，高级教师，研究方向：小学科学教育、学校管理。