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小学科学论文小学科学教学中创新思维能力的培养
小学科学教学中创新思维能力的培养
摘要：
科学素质是公民素质的重要组成部分。
提高公民科学素质，对于增强公民获取和运用科技知识的能力、改善生活质量、实现全面发展，对于提高国家自主创新能力、建设创新型国家、实现经济社会全面协调可持续发展、构建社会主义和谐社会，都具有十分重要的意义。
因此，中央政府十分重视公民科学素质建设，特别是未成年人科学素质的培养。
目前大力提倡素质教育，科学素质是素质教育的重要组成部分，学生科学素质培养的核心是培养学生的创新精神和创新能力，创新能力的培养、开发应从幼儿开始，在长期的教学、训练过程中逐步形成和发展。
小学科技教学，在培养学生创新精神和创新能力中，起着举足轻重的作用。
本文从兴趣、质疑、两个重视和联系生活实际四个方面就小学科学教学中创新思维能力的培养进行探讨。
前言
社会发展对教育的要求越来越高，它不仅要求学生能够掌握足够的知识，而且要求学生能在掌握知识的同时发展能力，并以此去获取知识去进行再创新。
小学科学是对学生进行科学启蒙教育的重要基础学科，是培养和发展学生开拓创新思维能力的重要途径。
在当今的小学科学教学中，教师不仅要向学生传授知识，更重要的是培养学生良好的思维品质，发展学生的智力，特别是创新思维能力的培养。
那么，在小学科学教学中，如何培养学生的创新能思维力、提高学生的科学素质呢？
在此我谈谈自己的看法和建议。
创新生成过程
一、创设情境，激趣引思。
兴趣是一个人力求认识某种事物或某种活动的心理倾向，是推动学生学习的内部动力，它往往与愉悦的情感体验紧密相连。
创设情境，激趣引思，就是在教学中，创设良好的情境来激发学生学习的兴趣和创造欲望，诱发学生思维，使学生在愉快中主动、积极地去探求知识与应用所学知识。
因此在小学科学教学中，我从学生的生活实际和心理需求出发，通过多种途径用科学的方法去激发和培养学生的学习兴趣，引导他们积极、主动地参与学习过程，并逐步使学生原有相对浅显的、短暂的间接兴趣发展为比较稳定的科学志趣。
如教学《摩擦力》一课时，我先问学生：
知道老师最关心你们什么吗？
学生有说学习、身体、成绩……，这时告诉学生最关心他们的玩。
接着我拿出一个气球，在身上擦了擦，奇迹出现了，把气球放在身体的任何地方，它就像生了根似的呆在那里不掉下来，学生看了产生了好奇。
然后我把气球分给学生，让他们一起来玩，从而把学生的兴趣引向研究为何气球在身上擦了几下就像粘了胶水，随着一个个气球被粘附在衣服上，学生得意、喜悦、自豪等表情明显地写在自己的脸上。
情趣盎然的粘气球活动，既满足了学生的兴趣欲和求知欲，又使他们在想与做的过程中，不断地触发着学生创新的火花。
在现实生活中，学生们的好奇心无处不在，如一群搬运东西的蚂蚁，一条从树上掉下来的虫子，一只在空中飞舞的蝴蝶……这些往往都能引起学生们浓厚的兴趣，令他们兴趣盎然地观察。
所以，我开展科技创新实践活动时，学会抓住学生的好奇心，从学生们感兴趣的东西入手，让他们想做、愿做。
强烈的好奇心能够激发学生们的学习欲望和热情，当学生们对新奇的事物表现出好奇的欲望时，我就创造条件来满足他们，并加以正确引导，让他们通过动手动脑自己探究，找出答案。
二、提倡质疑求异，鼓励大胆创新。
建立“自主学习，实践探索，人人参与，体验成功”的新型的多样化的科学教学模式。
首先教学的活动方式要注意讲、示结合。
在向学生讲解、传授已经形成了的知识结论的同时，注意运用提示、暗示等方法，有意识地引导学生去发现新知识，鼓励学生在突破现成知识基础上实现创新；其次师生间活动的方式要注意合作探讨。
尽可能通过讲座、辩论、研讨等方法，去扩展学生思维，拓宽学生视野，启发学生质疑，培养学生自主学习能力和自我发展能力；三是学生学习方式要注意以自学为主，教师在对学生进行必要的讲解、提示后，应留下更多的时间让学生自己去观察、思考和实践锻炼。
创新性思维是一项复杂而抽象的思维活动，它不是凭空产生的，必须借助某种环境因素的刺激作用。
而恰到好处的提问，往往会产生“一石激起千层浪”的效果。
另外，在小学科学教学中，强调的是“发现”知识的过程，而不是简单地获得结果。
因此，在小学科学教学过程中，我注重学生的思维过程，启发学生多方面思考来寻求正确结论，大胆质疑，多思善问，逐步培养他们灵活多变的思维能力。
增加例子
此外，开展系列课外活动，也是体现“以学为主”、培养学生创新意识的重要途径，从而使学生在反复的运用和体会中，达到巩固知识、活跃思维、发展智力、培养特长、提高创新能力的目的。
三、重视知识，挖掘创新能力。
1.重视基础知识的教学
要创新，首先要学好知识，知识是创新的前提。
因此，在小组活动中经常讲创新的方法、途径和原则等，虽然它们不是万能的，但它们能开拓学生的思路。
每次新带一个科技小组，我总会先给学生讲解科学家及小学生们创造发明的许多事例，让他们明白，路，成功的路、创造的路，就在脚下。
我还会举办“和科技书交朋友”的活动，指导他们多阅读有关创新发明的书籍，开展科技创新知识的竞赛，带他们参观学习科技作品展，使学生们通过多渠道学习有关小学生发明创新的作品，从中得到启迪，扩大知识范围，学生的知识水平越高，创造思维的发展就越有基础。
从学着干上升到自己创新，激发他们的热情，我还带着小组成员到大自然中去，让他们学习课堂上学不到的知识，丰富他们的自然知识，开阔视野。
在学习知识的同时，让他们学着做各种模型，一辆自己制作的小赛车在地上跑，那高兴的劲远远胜过在玩具店买来的玩具赛车。
这样以达到训练好他们的基本技能，能使他们不断地积累知识和经验，产生丰富的想象和联想，触类旁通。
我深信，知识、技能越丰富的人，产生创造性的可能也就越大。
2. 重视发散思维和直觉思维的培养
发散思维是一种推测、想象和创造的思维过程，是创造思维的重要方面，它表现为思维的多极性、广阔性。
直觉思维是一种非逻辑性思维，是思维水平达到超常的特殊表现形式，是神思高度集中时多种信息的概括化、简缩化或知识迅速迁移的结果。
在科学教学中，要加强发散思维和直观思维的培养，就要重视培养学生思维的开拓性、敏捷性、多向性，鼓励学生的自由联想，异想天开，不落俗套。
如教学《空气占据空间》一课，我首先演示：
在一烧杯里放入纸倒扣在水里，再垂直取出，杯里的纸没有湿，让学生重复实验几次，但有的小组杯里进了水，纸湿了。
这时，我抓住这个学生感到有趣、好奇地契机，要求学生带着问题进行分组实验：
①实验时，看到了什么现象？
②为什么有的组纸湿了，有的组纸没有湿？
③通过这个实验，你发现了什么问题？
引导学生在多种感官参与的实验、观察、思考和讨论的过程中探究关于空气占据空间的诸多问题。
创新体验
四、联系生活实际，培养学生创新思维能力
科技创新对于小学生来说，来自于生活和自然界。
日常生活中往往蕴藏着许多发明创造的东西。
因此，我经常引导学生去观察身边的事物：
这一物品有什么缺点？
有待改进的是什么？
同时，将某一物品的独特的优点应用到其他物品中去，产生出新的创造发明，培养学生的创新能力。
在一次科技兴趣课上有一位同学向我提出:
雨天，当人们把伞收起来时，湿漉漉的伞很麻烦，在公共汽车上水很容易弄到别人身上，尤其是人多拥挤时；在商场、宾馆水滴到地上很容易造成意外摔倒，而且还会弄得地上很脏，影响环境。
有些商场和宾馆有提供塑料袋，但只适用于不折叠的伞，而且也不环保。
所以，我想解决这些问题，让伞不要再滴水。
这时，我及时鼓励他：
“你的想法很好，怎样才能让伞不流水呢？
”。
他通过观察，把袋子放在伞的把柄里面，用的时候可以抽出来，不占地方。
而且，现在提倡环保，购物不提供袋子，便可以用雨伞中的袋子装东西。
另外，这样做还有一个好处，就是一般的伞柄比较短，握起来让人感到不舒服，如果把伞柄加长，可以使它握起来更舒服，也使得里面的空间增大，更好容纳袋子。
根据以上想法，他发明了《带袋子的伞》：
用薄的、防水的布，使体积小且能够防水；袋子的形状既够大方便装伞，收起时体积也很小；伞柄底端的盖口较大方便袋子塞进和取出；盖子连在把柄上，就像牙膏的连体盖一样方便，柄的长度与人的手握拳时的宽度差不多增加舒适感；制作成本低，充分利用废弃之物。
又如，在小学的高年级班里，老师经常在排座位时遇到了麻烦：
如果按个子的高矮重新排座位，马上就有很多个子高的同学说自己近视了，希望坐到前面去，而个子矮的同学也站出来说坐在后面不能看清黑板。
有一个同学看班中戴眼镜的同学，哇，同学们的小眼睛前，多了亮晶晶的镜片！
让个子高的同学坐到前面来，后面的同学不是要被挡住了吗？
近视的同学只能无奈地在眼睛上加了“两只眼睛”。
数数班级的“眼镜”，将近12副，摸摸鼻梁上的镜片，看着不断上升的近视率，她产生了许多疑问“为什么会有那么多的同学近视？
”“小学生的眼睛到底是怎么近视的？
”“仅仅是不良用眼习惯造成的吗？
”……面对这么多的问题，她在老师的指导下，开展了对小学生近视原因进行了调查研究。
经过对本班同学和其他班级同学的调查发现，读写姿势不正确学生的近视率显著高于其他原因。
阅读姿势不良、眼距过近、经常躺着看书，这三者同时存在，则患视力不良的概率增加到50%左右；且眼负荷大、阅读时间较长、阅读时很少休息、阅读时经常感到眼睛疲劳以及眼睛疲劳时仍坚持阅读等同时具备时，患视力不良的概率为70%左右。
根据上述调查的数据，她大胆设想设计一种《可调节防近视纠正器》，它可以帮助同学们纠正看书、写字时坐姿不正确的习惯，防止眼睛的近视。
她找了一个大夹子，它的宽度约是一拳，这就解决了身体离桌子要一拳，接着解决眼睛离桌面要一尺。
由于每个人都身高不同，所以她想到用伸缩杆做成可调节高度的挡杆。
接着在一个宽度约一拳的夹子（采用不生绣的金属材料制成的，）上，用螺帽把伸缩杆（采用废旧雨伞的完好伸缩杆）固定好，再用一根软铁丝缠上电工胶布左右对称地固定在伸缩杆顶端。
使用时，把夹子夹在桌面上，根据每个人的身高来伸长或缩短伸缩杆的长度，以调节眼睛离桌面的距离，写字时，双手伸过软铁丝的下面，当头低于一尺时，嘴下巴会碰到铁丝，这就提醒自己头低了，从而纠正坐姿，达到保护视力的作用。
创新价值
上述事例帮助学生树立了新的观念，主动地、富有兴趣地学习新的科学知识，去观察、探索、实验现实生活乃至自然界的问题，在课内外展开研究性的教学活动等，是行之有效的。
但是，科技教育任重而道远，这就要求作为科技课教师需要不断探索科学教育方法，努力提高自身水平，为全面推进创新思维能力、培训科学素质教育，实施科教兴国战略奠定坚实的人才和知识基础作出贡献。
研讨小学科学教育教学中的新思考
小学科学教育是否应关注学生科学概念的形成？
在教学中一直困惑着众多一线教师。
审视我们几年来的课程改革，老师们教学观念的转变导致教学行为的转变：
我们更加关注学生探究、更加关注学生主体、更加关注科学的研究过程；在做中学科学，在玩中学科学，学生们研究科学的兴趣被激发。
这些都是可喜的变化。
但反思中，我们却发现有些做法似乎矫枉过正了：
对三维目标的关系，我们始终把握不好，重视动手做，忽视探究的完整性和系统性；重视活动过程，忽视科学概念；探究方向的迷失，探究活动与知识脱节……很难想象，如果没有一个科学概念的建立，这个探究活动过程是为了谁而展开的呢？
因此，我认为关注小学生科学概念的建构和应用是突破制约当前小学科学课程改革瓶颈的关键。
依托前概念完成概念重组，是小学生建构科学概念的基础。
学生在建构科学概念之前，他们对这些概念大都有了一定的认识和了解，这种已有的认识和了解即为科学学习中的前概念。
这种前概念大多数感性的成分居多，而且带有一定的稳定性。
当科学概念和前概念比较一致时，学生就会容易理解；反之，他们就会觉得很困难。
所以，不能忽视学生大脑中形成的前概念，对正确的应加以利用，对错误的要认真引导消除，否则正确概念难以形成。
首先，要充分地尊重学生前概念。
对于学生的前概念教师要予以充分地尊重，要把它们作为一种尝试性的解释加以处理。
小学科学教育的教学内容和小学儿童的认知水平决定了科学概念的获得还不可能摆脱前概念的影响，相反还必须把前概念作为获得科学概念的跳板。
因此，在我们的教法设计上就要充分利用一些儿童的前概念。
例如，教材讲解物体热胀冷缩概念时，就没有从温度、体积等抽象概念出发，而是以受热受冷后，水壶是否溢水、铜球是否通过铁环、乒乓球是否胀瘪等儿童亲身经历的实际经验为基础，来使他们获得这一概念。
再如，教材在讲解昆虫、鱼、两栖动物、爬行动物等概念时，都是让儿童在前概念基础上，重新认识、归纳概括这些动物的本质特征，而后建立科学概念。
在概念学习中，引导儿童亲身感知自然事物，使他们更多地获得和积累具体经验，可以说是利用前概念积极因素形成科学概念的关键。
其次，要引发认知冲突，消除错误前概念。
学生前概念的局限性，也需要我们正视它，采取措施来消除它的干扰和阻碍。
例如，教材讲解溶解概念时，针对学生前概念中总是认为“溶解物质在水中消失了”的错误，设计了使用一些有味道（如盐）、有颜色（如灰锰氧）的物质进行溶解实验，让学生通过自己的尝和看，亲自感知这些物质溶解后并没有消失，而是变成了极小的微粒（分子）均匀地分散在水中，从而建立了溶解的概念。
在概念学习中，针对学生前概念中的问题，研究如何消除障碍因素，可以说是克服前概念消极因素形成科学概念的关键。
前概念在小学生的科学学习中扮演着非常重要的角色。
在实际的科学教学中，如果教师能够把握住学生的前概念，就会使得教学有的放矢，就能更好地提高教学效果。
二、把握语言交流促进思维发展，是小学生理解科学概念的途径
小学科学课程标准中多次提到“科学术语”一词，我理解科学术语包含两次含义：
（1）如：
特征、种类、形态等词汇。
（2）是带有描述性的科学概念。
课堂上，我们经常发现学生在做汇报时词不达意，话语罗嗦而不明确，语言缺少逻辑性。
我认为造成这种局面的原因之一是：
学生们科学术语的苍白。
试想，如果学生不能理解沸腾、凝结等概念的意义，如何探讨“海水淡化”的科学原理？
如何设计“海水淡化”的实验设计？
学生的科学语言是需要培养的，教师要有责任、有意识将这种教育作为教学目标，丰富学生的语言，激发学生的交流欲望，让他们的语言更有科学味，提高学生的科学素养。
第一、使用准确的语言，表达正确的思维。
概念是运用语言、词汇表现出来
的，语言表达能力的准确程度影响着思维活动的进行。
例如：
在对各种材料进行实验、观察、分析，抽象出“导体”这个概念的过程中，教师一定要引导学生准确地用“容易导电”这一语言来表达它们的本质特征，如果含糊地一会说“能够导电”、一会说“可以导电”、一会又说“善于导电”，就说明师生的思维是混乱的，把“容易”与“善于”、“可以”、“能够”混为一谈；说明教师的概念是混淆的，没有认识到导体与绝缘体的导电能力没有绝对的界线，只有“容易”与“不容易”的区别，没有“能够”与“不能够”的界线。
语言表达不准确，对学生思维活动的开展是有害的，不能看作只是“表达不清”的小事情。
所以，不仅教师要能准确使用语言，正确表达思维，而且还要能及时发现、纠正学生不准确的语言，帮助儿童把思维和语言融合在一起，建立正确的概念。
第二、教师要引导学生进行充分的交流。
语言是思维的外壳，交流是学生描述收集事实的过程，是认识升华的阶段。
有些教师注重了观察和实验，不是很重视学生的交流，仅仅流于形式，有时只为“讨论”而“讨论”，为“交流”而“交流”，殊不知这是科学概念形成的关键时刻。
兰本达教授在上《蜗牛》一课时，当结束观察后把材料从孩子们那里拿开走了，为的是不分散他们的注意力。
在讨论中孩子们提出许多事实，但是没有一件事是教授提出来的！
这些事实都是孩子们观察蜗牛时所见所想的相互交谈。
通过研讨变为思维，而通过思维和语言的不断相互作用，发展了越来越深入的科学概念。
三、应用科学概念解决实际问题，是小学生掌握科学概念的关键
在学生完成概念重组、初步形成科学概念后，应该让学生在实践中应用概念，这会使学生对概念更加亲切，也是检验科学概念掌握情况的重要标志，还是加深对科学概念理解的重要环节。
应用概念于实际，是概念的具体化过程，而概念的每一次具体化，都会使概念进一步丰富和深化，对概念的理解就会更加全面，更加深刻。
同时，在应用过程中对科学概念理解上的缺陷才能暴露出来，以便进一步地加深和深化学生对科学概念的理解。
例如：
要建立“鱼”的概念，就要准备一些活鱼、鱼产卵的录像或挂图，有目的、有步骤地指导学生观察、分析鱼的身体结构、繁殖方式和生活习性，抽象出鱼的共同特征（身体表面有鳞，头部有鳃，靠鳍运动，终生生活在水里）。
在建立了鱼的概念以后，还要提供一些外形不像鱼而是鱼（泥鳅、鳝鱼等）、名字叫鱼而不是鱼（章鱼、鱿鱼等）、外形像鱼而不是鱼（鲸、大鲵等）的各种在水中生活的动物的挂图、录像或实物，引导学生联系实际运用概念去判断这些动物是否属于鱼类，了解学生是否真正理解了概念。
在建立概念初始阶段，教师要善于营造深入探究的课堂气氛，要善于用“一石”在学生中“激起千层浪”，要善于发现学生分析问题时的不同见解，及时地利用矛盾，展开讨论，形成高潮。
案例2：
在抽象出“绝缘体”这一概念的过程中，学生通过实验后，对铅笔的导电问题产生了争论，有的认为铅笔是导体（笔芯），有的认为是绝缘体（笔杆），老师这时不应当去明确地判断谁对谁错，也不要先指出问题出在哪里，而是让学生再去实验，再去观察，再去分析，再去比较，看看自己是怎么做实验的，别人又是怎么做实验的，别人的实验过程跟自己的有什么不同。
让学生充分发表意见，产生争论，最后达成一致的意见。
这样获得的概念将是终身难忘的。
。
总之，要上好指导学生建立科学概念这一类课，教师在理论上必须掌握好一系列的概念问题，在实践中必须把握教师的“指导”作用。
正如中央教科所郁波老师所说：
“从关注事实性知识到关注科学概念，是中国小学科学教育必须迈出的关键性一步。
”因此，如何建构小学生的科学概念是需要科学教育工作者共同关注的。
在计算机教学中如何有效引导学生解决问题
问题是思维的开始，在课堂教学中有着不可替代的作用。
它能开启学生的思维，可以作为学生学习道路上的路标，引导学生的学习。
因此教师在备课时应该精心设计课堂提问，使问题能发挥其应有的作用。
以下是我在信息技术课教学中所做的一些尝试。
1.让学生自己发现问题，提出问题，寻求问题解决的方案
为了充分调动学生的参与意识，让他们真正参与到课堂教学活动中。
给出任务之后，我并不急于讲解，让学生讨论分析任务，提出完成任务需要做哪些事情，即提出问题。
提出的问题中，有些是以前学过的，这些问题由学生自己给出解决方案；另一些是没有学习过的，即隐含在任务中的新知识点，这正是这个任务所要解决的问题。
这些问题的提出都是在任务中设置中一些认知上的冲突，让学生自己发现问题并提出，特别是在新知识的引入上，设置一些问题，学生在教师的引导下，经过积极思考把问题提来，这时我才将新知识介绍给学生，学生就自然而然建立了对新知识的认识。
其次，师生共同讨论完成这个任务的方案，将任务分解成多个子任务，制定出具体的操作步骤，找到问题解决的途径，在此过程中，我并不直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是向学生提供解决问题的线索，比如从哪里去获取相关资料，寻找相关帮助、解决问题的大体思路。
例如在“文字的修饰”教学时，先告诉学生修饰文字可以使用工具栏上一些工具。
然后提问：
（1）要告诉计算机哪些信息？
（要修饰哪些文字和要做什么修饰）
（2）怎样告诉计算机要修饰的是哪些文字呢？
（选中要修饰的文字）
（3）怎样告诉计算机要做什么修饰？
（单击选中相应的工具）
如此就让学生在发现问题、提出问题、解决问题的过程中去学习，他们学到的不仅仅是新知识，还学到了在什么地方什么时候应用所学到的知识。
更重要的是他们从中学到了处理问题的方法。
我认为教学的重点之一就是要让学生亲自体验这种发现问题解决问题的过程。
让他们在这一过程中学会独立思考，善于独立思考。
2.循循善诱，引导学生自主探索完成任务
任务驱动使学生进入学习情景，师生讨论，使学生明确了学习的目标和自己要解决问题的方案，在任务完成阶段中，老师只是一个帮助者和指导者，多给学生以鼓励，让每位学生都能自由地、大胆地去完成任务，教师要走进学生当中，及时为学生提供帮助，还要主动地全面观察了解学生，发现学生出现的问题，特别是共性问题，教师要及时给予提醒和指导。
学生独立完成任务，进行自主探索学习，在学习中充分发挥学生的主体性，体现学生的首创精神，学生通过自己在计算机上进行操作，体验成功与失败，正确评价自己的认知活动，从中获取对知识的正确理解，探求问题的最终解决。
学生遇到困难时，可以向老师、同学、书本、软件中的帮助、网上请教，以培养学生获取信息、鉴别信息、处理信息的能力和自主学习的能力。
在任务完成中，学生围绕着如何解决任务去掌握各个知识要点，在不知不觉中学会了举一反三，在这种开放式的“以任务带知识”的直接教学环境中，老师没有必要在絮絮叨叨地导游，而应该成为“Windows”，让自己简化成一个窗口甚至一个图标，在课堂上提供一个良好的“师生交互界面”，在学生前进时指引方向。
在完成任务的过程中，我还特别注意引导学生独立思考主动探索，让学生在主动探索的过程中发现问题、解决问题。
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