卓振宇
《科學(xué)》是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)不僅是鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑,更是激發(fā)學(xué)生探索興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的切入點(diǎn)。創(chuàng)新應(yīng)從問題開始,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,首先要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。教師不論課上、課下都要創(chuàng)設(shè)民主、和諧、平等和寬松愉快的氛圍與情境,自始至終鼓勵學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題,使學(xué)生在寬松的情境中敢疑,并引導(dǎo)學(xué)生會疑、善疑和釋疑。在質(zhì)疑和釋疑及設(shè)計實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。
一、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維
創(chuàng)新不是憑空的胡編亂造,而是通過對客觀事物的觀察、分析、總結(jié),在客觀事實(shí)的基礎(chǔ)上來得到前人沒有得到的結(jié)果結(jié)論,或者是用前人的正確結(jié)論創(chuàng)建新的領(lǐng)域。如果把創(chuàng)新等同于建造空中樓閣,那是對創(chuàng)新的一個歪曲,是非常容易誤入唯心主義的泥潭的。
科學(xué)課程就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,也就是科學(xué)課程的定義、定理、規(guī)律、定律都建立在大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動中,那么我們所說的實(shí)驗(yàn)也就不僅僅局限于現(xiàn)行初中科學(xué)教科書中所安排的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn);演示實(shí)驗(yàn)和若干課外小實(shí)驗(yàn)。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以在課上,也可以在課下;可以使用實(shí)驗(yàn)室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們?nèi)粘I钪械默F(xiàn)有物品,經(jīng)常用學(xué)生身邊的物品做實(shí)驗(yàn),如用鉛筆和小刀做壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn),用雪碧瓶做液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的實(shí)驗(yàn),用汽水瓶做大氣壓實(shí)驗(yàn)用眼藥瓶做物體的浮沉實(shí)驗(yàn),用水和玻璃做光的色散實(shí)驗(yàn)等,這些器材學(xué)生更熟悉,更有利于使學(xué)生明白科學(xué)就在身邊,科學(xué)與生活聯(lián)系非常緊密。而且通過這些課本上沒有出現(xiàn)的器材啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力:大家一起來想一想,還可以用什么來說明我們要知道的內(nèi)容?;蛘?,這種類似的方法我們可以用來解決其他什么問題等等,來調(diào)動學(xué)生剛剛起步的創(chuàng)新的意識和創(chuàng)新的精神。
二、創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新動力
“興趣”是最好的老師,是學(xué)生萌生創(chuàng)新意識和展開創(chuàng)新思維最原始、最直接、最強(qiáng)勁的動力。在這種動力的驅(qū)使下,學(xué)生的自主性和積極性、學(xué)習(xí)與實(shí)踐的熱情才會被充分地激發(fā)。而創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫呐囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。例如,用光合作用原理在一片葉子上印出自己的頭像。在講酒精燈火焰各部分溫度的時候,用一塊棉手帕,在盛有70%酒精的燒杯中浸泡,待均勻濕透后取出。展開手帕,用鑷子夾住兩角,在火焰上點(diǎn)燃,當(dāng)火焰熄滅后,手帕完好無損。奇妙的實(shí)驗(yàn)表演,學(xué)生一片嘩然欣喜,學(xué)生注意力也集中了,大大地激發(fā)了學(xué)生探索科學(xué)、揭示奧秘的興趣。學(xué)生進(jìn)入了學(xué)習(xí)心理的最佳狀態(tài)。濃厚的興趣,誘發(fā)了探索的欲望和創(chuàng)新的動力。
三、優(yōu)化拓展課外實(shí)驗(yàn)活動,擴(kuò)展創(chuàng)新空間
科學(xué)教材雖然增加了大量的實(shí)驗(yàn),但同理論部分相比,所占總課時還是偏少。另外,分散的實(shí)驗(yàn)課時破壞了某些實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性和完整性,也一定程度地削弱和限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維的流暢性以及實(shí)踐和創(chuàng)新的機(jī)會,而對課本知識的突破,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,這不是課堂上都能完成的,還需要通過課內(nèi)外結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。所以開展課外實(shí)驗(yàn)活動,擴(kuò)展實(shí)踐和創(chuàng)新的空間勢在必行。
例如,在研究玉米幼苗的向光性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生觀察到幼苗向單側(cè)光源彎曲的現(xiàn)象產(chǎn)生了如下疑點(diǎn):究竟是因?yàn)橛酌鐑?nèi)部的胚芽在向光彎曲,還是因?yàn)橛酌缤獠康呐哐壳试谙蚬鈴澢炕蛘呤且驗(yàn)橛酌鐑?nèi)部的胚芽與外部的胚芽鞘同時向光彎曲呢?為了解決這些疑點(diǎn),我們拓展新的課外活動,即幼苗的向光性跟幼苗內(nèi)部的胚芽還是外部的胚芽鞘有關(guān),學(xué)生經(jīng)過討論,采取了在玉米幼苗早期環(huán)割掉外部的胚芽鞘,只留胚芽,放在單側(cè)光下實(shí)驗(yàn)觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn):環(huán)割后一定時間內(nèi)胚芽既無明顯的生長又不向光彎曲。由此推論:幼苗向光性與胚芽鞘有著直接關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識和思維的新穎性與獨(dú)特性等創(chuàng)新能力。
四、做家庭小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)創(chuàng)新能力
學(xué)生在做家庭小實(shí)驗(yàn)時,需要獨(dú)立思考,去想象、去鉆研問題,在不同程度上創(chuàng)造性地運(yùn)用知識,這就有助于學(xué)生智力與創(chuàng)造才能的發(fā)展。如,要求學(xué)生自己動手,設(shè)計一個家庭小實(shí)驗(yàn),證明蠟燭的成分里含有氫。他們會積極動腦思考,聯(lián)想過去學(xué)得的知識,并認(rèn)真加工整理,發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)方案,達(dá)到實(shí)驗(yàn)成功的目的。又如,根據(jù)木炭具有吸附能力和性質(zhì),讓學(xué)生制作一個簡單的家庭小凈水器等實(shí)驗(yàn)。這些小小的制作,小小的發(fā)明,為將來學(xué)生成為科學(xué)的創(chuàng)造者奠定了良好的基礎(chǔ)。
五、科學(xué)評價學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)學(xué)生再創(chuàng)新
教師對教學(xué)目標(biāo)的完成情況進(jìn)行評估,為制訂下一個目標(biāo)做準(zhǔn)備,這是一個學(xué)科目標(biāo)的結(jié)束。如果說學(xué)生已經(jīng)掌握了知識的重點(diǎn)、難點(diǎn),形成了相應(yīng)的技能技巧,那么教師應(yīng)該對學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行總結(jié),學(xué)生掌握了
什么,超越了什么?誰做得最好,由教師和學(xué)生總結(jié)所做的實(shí)驗(yàn),從而形成再創(chuàng)新能力,這個環(huán)節(jié)是必不可少的。
在以往的教學(xué)評價當(dāng)中,往往是以學(xué)生的一次次考試的成績來評價每一個學(xué)生,在具有創(chuàng)新意識的教育教學(xué)過程中,這個評價方法自然也應(yīng)該有所改進(jìn),而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評價似乎成了其中的重點(diǎn)。新的評價觀點(diǎn)不僅僅應(yīng)該看到學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)中的熟練程度、準(zhǔn)確程度,更應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)中解決問題的能力。由于這種評價還在起步當(dāng)中,在實(shí)際操作時就更應(yīng)該努力避免死板缺乏創(chuàng)造力的觀點(diǎn),這也是我們努力的方向之一。
(作者單位:溫州市甌海區(qū)梧田第一中學(xué))