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优化教学设计促进思维创新
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盛桂兴
小学科学是一门综合性、实践性很强的学科,其课程内容贴近学生的日常生活,符合学生的兴趣和需要,具有很强的实用性和趣味性。在教学中,教师要保护学生对世界万物的好奇心、求知欲和探索精神,让学生通过观察身边事物,亲自动手操作,解决实际问题,进一步激发他们对科学探究的兴趣,激活他们的创造力,培养他们的创新思维。
优化情境设计
情境是促进学生主动学习的重要手段,也是活动化、探究式学习的起点,好的情境可以更好地激发学生的创新思维。优化情境设计,教师可以从以下几方面入手:
1.真实性
教师创设的情境应尽可能地贴近真实世界,建立与真实世界的连接,让学生感觉有实际意义和价值,这样可以激发他们的创新思维。例如,现在马路上汽车多,追尾事故时有发生,在学生学习磁极之间的相互作用后,教师可以让学生设计磁性防撞小车;水果店的水果要保鲜,可以让学生设计各种方案以减少水分蒸发等。这样贴近日常生活的真实情境,能更好地激励学生创新。
2.挑战性
情境创设的任务要有一定的挑战性,要能鼓励学生利用所学知识,完成某些设计制作,尤其是具有挑战性、竞争性的情境任务,更能激发学生创新。如学习毛细现象、空气的压力等知识后,要求学生分小组设计制作自动浇水装置;学习滑轮、轮轴等知识后,要求学生设计制作相应的简单机械装置,开展吊运物品比赛;开展“暗盒游戏”,设想尽可能多的方法,推测暗盒中的物品等。
3.贴切性
创设的情境任务要贴近学生的经验、认知水平,因为学生对熟悉的事物更能产生兴趣,也易于进行联想、迁移、变革等创新活动。如果要求过高,或情境任务远离学生的日常生活、过于复杂,会让学生产生忧虑,不利于活跃其思维,激励其创新。教师要让学生跳一跳能摘到果实,体会成功的喜悦,如教学运动的变化时,设置学生跑步比赛、汽车运输等情境,引导他们探究怎样比较谁跑得快,鼓励他们设计各种比较物体运动快慢的方法——相同时间比距离、相同距离比用时等,以此激励学生创新。
优化问题设计
问题是思维的基石,是创新的出发点。教学中,教师必须注意优化问题设计,以丰富多样的、有层次、有一定思维量的问题培养学生的创新思维。
1.内生性
要促进学生的创新思维,首先要让学生主动思考、多提问,而不只是被动回答问题。教师在创设情境或引出观察现象、事物后,可以通过创设冲突来激发学生自我提问,如为什么用一个手指能轻松翘起杠杆另一端的重物?可能与哪些因素有关?怎样更省力?沉在水中的物体是否受到浮力,怎样才能证明?在引发学生生疑、争议后,再让他们设想各种可能,想出各种办法去证明自己的猜想。
2.开放性
在引导学生探究的过程中,教师的问题要有一定的开放性,要鼓励学生提出不同的意见、想法,给学生更多创新思维的空间。例如教师可以提问:你认为水的蒸发快慢与哪些因素有关?理由是什么?而不宜提问:水的蒸发快慢是否与温度以及空气的流动有关?类似的开放性问题还有很多,如有哪些办法可以使水果保鲜,你还有什么不同的办法?怎样使沉的物体浮起来,有哪些办法?如何使静止的小车运动,有哪些办法?……开放性的问题可以给学生更多的创新思维空间,培养他们的发散思维。
3.递进性
为了进一步激活学生的思维,教师还可以设计系列化的问题,形成问题链,通过不断追问、层层递进,更好地培养学生的创新思维。例如,在《搭框架》一课中,各小组学生分别用4根、5根、6根吸管作斜杆支撑,搭出不同的框架结构,并都能承受一定的重量。在学生有所体验的基础上,教师进一步提出问题:框架承重能力与什么有关?怎样加大承重能力?材料方面与什么有关?结构、连接方式还可以如何改进?怎样的结构可以增加承重本领?系列化的问题能让学生逐步深入思考,想得更多,想得更细。这样既注重发散思维的训练,也注重迁移等创新思维的培养。
优化材料设计
小学科学以探究活动为主要的学习方式,教师精心准备实验材料,可以丰富活动内涵,增加思维含量,促进学生的创新思维培养。实验的材料不能局限于教材中的实验,要做到开放性、多样性、选择性。教师要善于利用不同的材料帮助学生开展探究,并适应不同的探究方案。
1.开放性
为了激励学生创新,教师提供的探究活动材料要具有开放性,不应局限于教材。开放的材料能更多地展现学生自己的思维,促进他们迸发创意和灵感。如探究磁铁的特性时,除了教师提供的几种材料,可以让学生尝试利用身边的各种物品,如文具盒、铅笔、桌椅的脚、口袋里的不同钥匙、硬币、饮料罐等进行实验,看能否被磁铁吸引。还可以鼓励学生自由尝试,隔着不同厚度的纸张、书本用磁铁吸引回形针,比较不同的现象,从而获得更多的发现。
2.多样性
科学探究不只是为了得出一个科学结论,更重要的是为学生提供探究的经历、过程与体验,而多样的材料可以丰富学生的经历体验,也可以让学生产生不同的方法,获得不同的发现,给学生更多的创
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