论文部分内容阅读
创新,是一个国家兴旺发达的不竭动力。而创新能力的培养关键在基础教育。当前,开展创新教育,培养学生创新能力的主渠道仍然是课堂教学。在初中课堂教学中实施创新教育,作为教师,必须优化教学目标,既要考虑学生所要掌握的基础知识,全面提高学生的科学素养,更应结合本学科特点培养学生创新意识、创新思维、创新能力,并把具体的教学任务细化到各个章节的教学目标之中。笔者结合多年科学课堂教学实践,认为教师可以从课堂教学的“三小步”入手,实现在科学课堂教学中培养学生创新思维能力的“一大步”。
第一步,情境铺垫,培养学生创新意识。
1.营造宽松的课堂氛围
营造一个宽松的课堂氛围,也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境。在这样的环境里,不是单向交流,而是允许学生提出自己的不同见解,自由争鸣。这有利于消除课堂中过于拘谨的场面,有利于缩短师生之间的情感距离。在这种氛围里,学生才会勇于发现问题,敢于提出问题,才会有大胆而合理的怀疑,他们的创新意识才会自然而然地得到培养和发展。
2.寻找巧妙的提问切入
质疑、提问是探索科学原理的向导,是催化学生积极思维的源泉。科学研究、探究活动需要质疑。那么,怎样在课堂教学中培养学生的质疑精神呢?首先,要分析教材内容和学生的知识层次;其次,设置问题要有隐蔽性和梯度,不能太直接,也不能太难,要让学生在解疑时有一定的切入点,顺藤摸瓜,进而顺理成章地解决疑问。
[案例1]大气压的存在的教学。
让学生分组做如下实验。
实验现象1:在空杯口盖一张硬纸片,翻过来后纸片落下;
实验现象2:杯内装满水,翻过来后纸片不会落下;(创设有效情境)
师:水不落下,为什么?(思维冲突——激发学生兴趣和求知欲)
生:是不是水粘住纸片?(悬念铺垫)
师(启发思考):如果纸被水粘住,那么杯里的水被什么粘住?如果是被杯底粘住,那么少粘一点点,放进几个气泡应该不会有什么影响吧?
实验现象3:放开手指,纸片落下。
师:不是因为被水粘住,是什么原因?(思维冲突)
师:第一次杯里有什么?装水之后,什么东西没有了?(深度思考)
最后,师生互动导出科学概念:空气有压强,是空气的压强将纸片与杯中水托住。
由此可见,培养创新意识,教师应充分发挥科学实验的优势,引导学生自己进行实验,让学生在手脑并用中实验。启发学生主动思考问题,通过对科学实验的分析,促进学生对知识理解,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,从而培养学生独立思考和创造性思维的能力。
第二步,教材为本,培养学生创新思维。
在一切的创造发明活动中,创新意识、创新精神是基础,而创新思维是条件。
1.培养学生的抽象思维
培养学生的创新思维,一是要根据初中学生正处于由具体形象思维向抽象思维发展的一个重要阶段的特征。这时,他们的思维活动还大多属于以生动的自然现象和直观实验为依据的具体的形象思维。因此,教师应着力发展学生的抽象思维;二是要以知识为载体,鼓励学生实践、探索,培养创新意识。如:温度计的创新教学。笔者根据教学要求和学生实际学习的需要,对教材内容作恰当处理,如增删、换序、整合等,不照搬教材内容。在课堂教学中,尽量创造条件给学生人人动手动脑的机会,让学生在手脑并用的活动过程中掌握知识技能和科学探究的方法。
[案例2]温度计的创新教学。两位同学一组,每组配装有一些带有颜色的水的小瓶,配一个橡皮塞,橡皮塞上插一根一端封闭的细玻璃管,请学生自制温度计。然后请学生把自制的温度计分别放入热水和冷水中。
师:玻璃管中的有色水在热水中为什么上升?在冷水中为什么下降?
生:水会热胀冷缩。
师:你们认为这样的装置可否测量液体的温度,有哪些缺点?怎样改进?然后再比较体温计和常用普通温度计,结构上它们有哪些不一样,为什么?
这些问题富有启发性、探索性和开放性,引导学生透过具体的现象,结合教材所学的理论知识,上升到抽象思维层面进行思考。同时,也让学生从多角度进行思维想象,不必追求答案的唯一性,并一再追问学生“还有没有其他观点”,以便达到创造能力和创造意识的培养目的。
2.培养学生的发散性思维和求异性思维
创新思维具有发散性、求异性、独创性等特点。在教学中要不断创设问题情境并解决认知冲突,精心设计课堂教学,让学生学会从不同的方向、不同的视角去思考问题,冲破思维定式的束缚,进行发散思维、求异思维。
[案例3]牛顿第一定律的教学:力和运动存在着怎样的关系?
课件图片显示:飞行的飞机,急驶的汽车,上升的气球;然后教师演示木板上运动的小车,并提出问题:是什么让小车运动的?运动是怎样产生的?
生:运动是力产生的,力是维持运动的原因!
师:事情真的就那么简单吗?
演示:(小车实验)运动小车撤去推力后小车并非立即停下来,为什么?(学生思维冲突:为什么不能说运动就需要力来维持)。
师(追问):手不推,小车就不受到力的作用吗?
思考:正是摩擦阻力,才使运动的小车停下。
启发:看来力和运动的关系是比较复杂的。为了认识力对运动的作用,有一个很好的办法:把力去掉看看。也就是,我们先研究一个更为基本的问题,即物体在不受力时究竟做什么运动?这个问题搞清楚了,力对运动的作用可能就清楚了。(启发思维的求异性)
师:客观不存在没有力的环境,怎样研究没有力的运动?
提出问题1:我们先来探究不同大小的阻力对物体运动的影响有什么不同?(思维的灵活性) 师:用小车做实验,阻力对物体运动的影响大小可用什么衡量?
引导学生思考与猜想——撤去推力后小车可运动的距离。(转换法,思维的创造性)。
师:小车运动的距离只与阻力大小有关吗?
生:不,还跟物体的初速度有关。(培养发散性思维)
师:影响小车运动距离的因素有两个:阻力和初速度。本实验是探究阻力的影响,所以必须解决这两个问题。
提出问题2:如何改变阻力的大小?
生:不同材料,不同粗糙程度。
提出问题3:如果要控制每次实验的初速度相同,如何控制?用手推,行吗?(学生困惑)
师(引导):如果提供一个斜面,能否方便地控制初速度相同?如何控制?
生:每次从同一高度静止滑下。
师:由实验数据,可得出什么结论?
生:阻力越小,运动距离越大,速度减小越慢。(归纳总结)
师:如果接触面更光滑,完全没有阻力,小车将做怎样的运动?
生:小车将做匀速直线运动。
整个教学活动以实验探究和分析为主线,以学生发展的创新思维能力为目标,采用“问题导入式”教学,将教学过程设计成不断地提出问题和解决问题的过程,这样的教学设计充分体现了先进的教学思想与新课标理念,培养了学生的创新思维。
第三步,发挥实验设计优势,培养学生创新能力。
1.培养学生的观察能力。
2.培养学生的设计、动手能力。
对于初中学生来说,动手操作实验,动脑设计实验是培养他们创新思维能力的重要途径。如测定空气中氧气的体积分数。提出问题:怎样测量氧气的含量?先让学生独立思考并明白书上装置的实验原理,教师继续追问:为什么用这个装置?为什么水升高的体积等于氧气占有的体积?为什么要燃烧红磷,而不燃烧别的物质?生生交流,师生互动用规范科学术语加以描述,接着教师做演示实验,再引导学生做探究实验的设计,放手让学生去设计实验,锻炼其实验设计能力,并交流讨论修正、优化实验方案。
[案例4]师(启发):从实验装置、反应条件、红磷、水等改进优化?
生1:(实验装置替换)用钟罩、注射器、试管等。
生2:(红磷替换)用白磷、铁丝生锈、铜丝加热代替红磷燃烧。
生3:(反应条件替换)用聚光镜引燃,电热丝引燃、缓慢氧化。
生4:(水的替换)用不与氮气反应的一切液体,如氢氧化钠溶液。
从“演示实验”、“学生实验”到“设计实验”是一次质的飞跃,使学生从操作型变成研究型,使学生从继承型变成了创新型,学生亲自参加实验性的设计活动获取的知识印象深刻,并加深对知识的理解和巩固,学生学得活,学得实,有利于培养学生严谨的科学态度和求实精神,发展了学生的观察能力、思维能力、实践操作能力和创造精神。
总之,创新教育是教育发展的一种必然要求。构建充满创新活力的课堂教学,对学生的思维发展大有裨益。同时,可让教师的劳动闪现创造的光辉和人性的魅力。这是我们每个教师在教学过程中要不断探索和努力实践的。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.《科学》(7-9年级)课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2001.
[2]王耀村.初中科学教学案例专题研究[M].杭州:浙江大学出版社,2005.
[3]陈志伟,贾秀英.中学科学教育[M].杭州:浙江大学出版社,2001.
[4]王耀村,胡柳蔚.初中科学课堂教学优化设计[M].杭州:浙江科学技术出版社,2009.
[5]黄士英.初中《科学》课堂教学中培养学生的创新意识[J].中国科教创新导刊,2008(12).
(责任编辑黄春香)
第一步,情境铺垫,培养学生创新意识。
1.营造宽松的课堂氛围
营造一个宽松的课堂氛围,也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境。在这样的环境里,不是单向交流,而是允许学生提出自己的不同见解,自由争鸣。这有利于消除课堂中过于拘谨的场面,有利于缩短师生之间的情感距离。在这种氛围里,学生才会勇于发现问题,敢于提出问题,才会有大胆而合理的怀疑,他们的创新意识才会自然而然地得到培养和发展。
2.寻找巧妙的提问切入
质疑、提问是探索科学原理的向导,是催化学生积极思维的源泉。科学研究、探究活动需要质疑。那么,怎样在课堂教学中培养学生的质疑精神呢?首先,要分析教材内容和学生的知识层次;其次,设置问题要有隐蔽性和梯度,不能太直接,也不能太难,要让学生在解疑时有一定的切入点,顺藤摸瓜,进而顺理成章地解决疑问。
[案例1]大气压的存在的教学。
让学生分组做如下实验。
实验现象1:在空杯口盖一张硬纸片,翻过来后纸片落下;
实验现象2:杯内装满水,翻过来后纸片不会落下;(创设有效情境)
师:水不落下,为什么?(思维冲突——激发学生兴趣和求知欲)
生:是不是水粘住纸片?(悬念铺垫)
师(启发思考):如果纸被水粘住,那么杯里的水被什么粘住?如果是被杯底粘住,那么少粘一点点,放进几个气泡应该不会有什么影响吧?
实验现象3:放开手指,纸片落下。
师:不是因为被水粘住,是什么原因?(思维冲突)
师:第一次杯里有什么?装水之后,什么东西没有了?(深度思考)
最后,师生互动导出科学概念:空气有压强,是空气的压强将纸片与杯中水托住。
由此可见,培养创新意识,教师应充分发挥科学实验的优势,引导学生自己进行实验,让学生在手脑并用中实验。启发学生主动思考问题,通过对科学实验的分析,促进学生对知识理解,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,从而培养学生独立思考和创造性思维的能力。
第二步,教材为本,培养学生创新思维。
在一切的创造发明活动中,创新意识、创新精神是基础,而创新思维是条件。
1.培养学生的抽象思维
培养学生的创新思维,一是要根据初中学生正处于由具体形象思维向抽象思维发展的一个重要阶段的特征。这时,他们的思维活动还大多属于以生动的自然现象和直观实验为依据的具体的形象思维。因此,教师应着力发展学生的抽象思维;二是要以知识为载体,鼓励学生实践、探索,培养创新意识。如:温度计的创新教学。笔者根据教学要求和学生实际学习的需要,对教材内容作恰当处理,如增删、换序、整合等,不照搬教材内容。在课堂教学中,尽量创造条件给学生人人动手动脑的机会,让学生在手脑并用的活动过程中掌握知识技能和科学探究的方法。
[案例2]温度计的创新教学。两位同学一组,每组配装有一些带有颜色的水的小瓶,配一个橡皮塞,橡皮塞上插一根一端封闭的细玻璃管,请学生自制温度计。然后请学生把自制的温度计分别放入热水和冷水中。
师:玻璃管中的有色水在热水中为什么上升?在冷水中为什么下降?
生:水会热胀冷缩。
师:你们认为这样的装置可否测量液体的温度,有哪些缺点?怎样改进?然后再比较体温计和常用普通温度计,结构上它们有哪些不一样,为什么?
这些问题富有启发性、探索性和开放性,引导学生透过具体的现象,结合教材所学的理论知识,上升到抽象思维层面进行思考。同时,也让学生从多角度进行思维想象,不必追求答案的唯一性,并一再追问学生“还有没有其他观点”,以便达到创造能力和创造意识的培养目的。
2.培养学生的发散性思维和求异性思维
创新思维具有发散性、求异性、独创性等特点。在教学中要不断创设问题情境并解决认知冲突,精心设计课堂教学,让学生学会从不同的方向、不同的视角去思考问题,冲破思维定式的束缚,进行发散思维、求异思维。
[案例3]牛顿第一定律的教学:力和运动存在着怎样的关系?
课件图片显示:飞行的飞机,急驶的汽车,上升的气球;然后教师演示木板上运动的小车,并提出问题:是什么让小车运动的?运动是怎样产生的?
生:运动是力产生的,力是维持运动的原因!
师:事情真的就那么简单吗?
演示:(小车实验)运动小车撤去推力后小车并非立即停下来,为什么?(学生思维冲突:为什么不能说运动就需要力来维持)。
师(追问):手不推,小车就不受到力的作用吗?
思考:正是摩擦阻力,才使运动的小车停下。
启发:看来力和运动的关系是比较复杂的。为了认识力对运动的作用,有一个很好的办法:把力去掉看看。也就是,我们先研究一个更为基本的问题,即物体在不受力时究竟做什么运动?这个问题搞清楚了,力对运动的作用可能就清楚了。(启发思维的求异性)
师:客观不存在没有力的环境,怎样研究没有力的运动?
提出问题1:我们先来探究不同大小的阻力对物体运动的影响有什么不同?(思维的灵活性) 师:用小车做实验,阻力对物体运动的影响大小可用什么衡量?
引导学生思考与猜想——撤去推力后小车可运动的距离。(转换法,思维的创造性)。
师:小车运动的距离只与阻力大小有关吗?
生:不,还跟物体的初速度有关。(培养发散性思维)
师:影响小车运动距离的因素有两个:阻力和初速度。本实验是探究阻力的影响,所以必须解决这两个问题。
提出问题2:如何改变阻力的大小?
生:不同材料,不同粗糙程度。
提出问题3:如果要控制每次实验的初速度相同,如何控制?用手推,行吗?(学生困惑)
师(引导):如果提供一个斜面,能否方便地控制初速度相同?如何控制?
生:每次从同一高度静止滑下。
师:由实验数据,可得出什么结论?
生:阻力越小,运动距离越大,速度减小越慢。(归纳总结)
师:如果接触面更光滑,完全没有阻力,小车将做怎样的运动?
生:小车将做匀速直线运动。
整个教学活动以实验探究和分析为主线,以学生发展的创新思维能力为目标,采用“问题导入式”教学,将教学过程设计成不断地提出问题和解决问题的过程,这样的教学设计充分体现了先进的教学思想与新课标理念,培养了学生的创新思维。
第三步,发挥实验设计优势,培养学生创新能力。
1.培养学生的观察能力。
2.培养学生的设计、动手能力。
对于初中学生来说,动手操作实验,动脑设计实验是培养他们创新思维能力的重要途径。如测定空气中氧气的体积分数。提出问题:怎样测量氧气的含量?先让学生独立思考并明白书上装置的实验原理,教师继续追问:为什么用这个装置?为什么水升高的体积等于氧气占有的体积?为什么要燃烧红磷,而不燃烧别的物质?生生交流,师生互动用规范科学术语加以描述,接着教师做演示实验,再引导学生做探究实验的设计,放手让学生去设计实验,锻炼其实验设计能力,并交流讨论修正、优化实验方案。
[案例4]师(启发):从实验装置、反应条件、红磷、水等改进优化?
生1:(实验装置替换)用钟罩、注射器、试管等。
生2:(红磷替换)用白磷、铁丝生锈、铜丝加热代替红磷燃烧。
生3:(反应条件替换)用聚光镜引燃,电热丝引燃、缓慢氧化。
生4:(水的替换)用不与氮气反应的一切液体,如氢氧化钠溶液。
从“演示实验”、“学生实验”到“设计实验”是一次质的飞跃,使学生从操作型变成研究型,使学生从继承型变成了创新型,学生亲自参加实验性的设计活动获取的知识印象深刻,并加深对知识的理解和巩固,学生学得活,学得实,有利于培养学生严谨的科学态度和求实精神,发展了学生的观察能力、思维能力、实践操作能力和创造精神。
总之,创新教育是教育发展的一种必然要求。构建充满创新活力的课堂教学,对学生的思维发展大有裨益。同时,可让教师的劳动闪现创造的光辉和人性的魅力。这是我们每个教师在教学过程中要不断探索和努力实践的。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.《科学》(7-9年级)课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2001.
[2]王耀村.初中科学教学案例专题研究[M].杭州:浙江大学出版社,2005.
[3]陈志伟,贾秀英.中学科学教育[M].杭州:浙江大学出版社,2001.
[4]王耀村,胡柳蔚.初中科学课堂教学优化设计[M].杭州:浙江科学技术出版社,2009.
[5]黄士英.初中《科学》课堂教学中培养学生的创新意识[J].中国科教创新导刊,2008(12).
(责任编辑黄春香)