謝長(zhǎng)廷
新版的《小學(xué)科學(xué)》教材不僅介紹了一些科普知識(shí),用科學(xué)家的故事感染學(xué)生,激勵(lì)學(xué)生,還對(duì)部分觀察或?qū)嶒?yàn),只提供思路,不提供答案,要學(xué)生親自動(dòng)手觀察或?qū)嶒?yàn)后,自己得出結(jié)論,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教材也注意了學(xué)生創(chuàng)新能力梯度的培養(yǎng),各教學(xué)段均特意安排了一定的內(nèi)容,提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),自己搞小制作,從中進(jìn)行創(chuàng)新。從多年的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我認(rèn)識(shí)到通過(guò)這些途徑可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、尋找缺點(diǎn),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置
有些實(shí)驗(yàn)裝置,可能有它不如意的地方,因此要找出它的缺點(diǎn),因地制宜大膽改進(jìn),這種缺點(diǎn)發(fā)明法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要方法。如小學(xué)科學(xué)教科版五年級(jí)下冊(cè)第二單元第6課《熱是怎樣傳遞的》,教材中設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn):在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴,將鐵絲固定在鐵架臺(tái)上,火柴都向下懸掛,用酒精燈給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火柴先掉下來(lái)。在實(shí)驗(yàn)操作中學(xué)生發(fā)現(xiàn):1.由于鐵絲的側(cè)面是圓的,光滑,蠟油易滑掉,火柴不易粘穩(wěn)。2.鐵絲與酒精燈外焰接觸面小,受熱面窄,熱傳得就慢,如果遇上風(fēng),火焰搖擺,鐵絲受熱時(shí)有時(shí)無(wú),嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)效果。因此,我們的學(xué)生對(duì)它進(jìn)行了改進(jìn),把一段鐵絲換成一段鐵片,再把鐵片加工成水槽型。把鐵條固定在鐵架臺(tái)上時(shí),槽底向上,口向下 ,似︻狀。1.由于它是鐵片,蠟油不會(huì)跑,火柴易粘穩(wěn)。2.是水槽型,它與酒精燈外焰接受面相對(duì)較大,不管外焰怎樣搖擺,都被“罩”著,且熱集中前傳,溫度升高就比較快,蠟油融得快火柴也就掉得快。這樣一改,實(shí)驗(yàn)時(shí)間大大縮短,實(shí)驗(yàn)效果非常明顯 ,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象再現(xiàn)也比較容易。
二、多方設(shè)計(jì),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案
在教材中,編者特意留下了一些內(nèi)容,讓學(xué)生自己去探索、去實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦及探究能力。在上《雨的成因》這一課時(shí),教材要學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),模擬降雨現(xiàn)象。根據(jù)插圖提示,一般的同學(xué)均能用燒杯、蓋玻片、三腳架、酒精燈組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行降雨實(shí)驗(yàn)。有幾個(gè)同學(xué)把燒杯換成試管,由于試管容積小、傳熱快,僅需20秒便從蓋玻片上“下”起雨來(lái)了??捎幸粋€(gè)同學(xué)跳出了常規(guī)思維模式,他聯(lián)想到水蒸氣遇冷才凝結(jié)。因此,他把蓋玻片換成蒸發(fā)皿,皿內(nèi)裝有冰塊,再加蒸發(fā)皿外表近似半圓,能把周?chē)乃魵鈪R聚到一起,雨不就下得更快更大了嗎?同一實(shí)驗(yàn),三種方案,第三種最體現(xiàn)創(chuàng)新。每當(dāng)上科技課時(shí),我們?nèi)砸源藶閯?chuàng)新范例。
三、擴(kuò)大用途,轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)成果
任何一點(diǎn)知識(shí),都有它的用途,我常要同學(xué)們努力尋找用途,擴(kuò)大用途,因?yàn)檫@里蘊(yùn)藏著更廣闊的創(chuàng)新天地。學(xué)了水的壓力之后,有個(gè)家住農(nóng)村的學(xué)生就發(fā)明了“自動(dòng)開(kāi)關(guān)提水桶”,他在桶底打個(gè)雞蛋大的洞,洞口蓋一塊較厚的橡膠皮,當(dāng)在井里取水時(shí),水便從洞口涌進(jìn),水滿提桶,水的壓力把橡膠皮下壓蓋住洞口,滿滿的一桶水就會(huì)輕松地提上來(lái)。有一個(gè)學(xué)生的家長(zhǎng)是建筑師,于是他便想發(fā)明一架“水壓升降機(jī)”,讓水泥板、磚等輕易地運(yùn)上運(yùn)下。學(xué)了《毛細(xì)現(xiàn)象》后,同學(xué)們便發(fā)明了類(lèi)似于酒精燈的“自動(dòng)澆水花盆”,學(xué)了《空氣占據(jù)空間》之后,便發(fā)明了“方錐漏斗”,學(xué)了《電流》之后,便發(fā)明了“盲人插頭”……擴(kuò)大用途法是我??萍蓟顒?dòng)中長(zhǎng)期采用的創(chuàng)新方法。
四、制作學(xué)具,組合實(shí)驗(yàn)用具
自制學(xué)具不僅是一項(xiàng)教學(xué)活動(dòng),而且還能擴(kuò)大教具種類(lèi),彌補(bǔ)教具供應(yīng)的不足。學(xué)生在教師指導(dǎo)下自制指南針、天文望遠(yuǎn)鏡、驗(yàn)電板、簡(jiǎn)單電路演示儀等,抓住靈感,窮追不舍,拆了做,做了拆,在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生就在創(chuàng)新。此活動(dòng)還利于培養(yǎng)學(xué)生克服困難的自信心,以及兒童專心、細(xì)心、耐心的良好心理品質(zhì)。
利用科學(xué)課中的栽培知識(shí),奇思妙想,大膽嫁接,也不失為培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效手段。尤其農(nóng)村小學(xué),有著得天獨(dú)厚的條件,更應(yīng)讓他們到大自然中去創(chuàng)新。