〔摘 要〕 本研究探討了借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的方法。研究指出，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣，提升批判性思維與問(wèn)題解決能力，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能及科學(xué)態(tài)度，同時(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作與交流。培養(yǎng)方法包括：設(shè)計(jì)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，采用問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略，整合跨學(xué)科內(nèi)容以及利用思維導(dǎo)圖等視覺(jué)工具。這些方法有助于激發(fā)學(xué)生的探索精神，拓寬知識(shí)視野，促進(jìn)其創(chuàng)新思維的發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新思維；發(fā)展

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 23 091-093

近年來(lái)，創(chuàng)新思維在教育領(lǐng)域越來(lái)越受到重視，特別是在小學(xué)科學(xué)教育中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力至關(guān)重要。本研究旨在探討小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展，分析其在提升學(xué)生科學(xué)興趣、批判性思維、實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面的優(yōu)勢(shì)。本文還進(jìn)一步探討了有效的教學(xué)策略，以促進(jìn)小學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

一、借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的意義

（一）增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的興趣和探索欲

將創(chuàng)新教學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)引入小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中后，學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)表現(xiàn)出較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣與探究欲望。這一教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生更主動(dòng)地投入科學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。學(xué)生在自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、提出假說(shuō)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假說(shuō)等過(guò)程中，對(duì)科學(xué)有了更直觀、更深入的理解。另外，培養(yǎng)創(chuàng)新思維也不局限于傳授知識(shí)，而是要指導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和探究解決的途徑。這一探索過(guò)程充滿(mǎn)了未知與挑戰(zhàn)，能有效激發(fā)學(xué)生求知與探索的欲望。學(xué)生遇到意想不到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，就會(huì)學(xué)著不斷地懷疑、探尋原因，這一科學(xué)探索過(guò)程本身就會(huì)極大地vb0hEi9SaK0yFrm8czmfaA==刺激其探索欲。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)到科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，還能學(xué)到怎樣學(xué)習(xí)科學(xué)和怎樣運(yùn)用科學(xué)方法去探索未知領(lǐng)域。這一學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)大幅提升了其科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，也為今后的科學(xué)學(xué)習(xí)與研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）促進(jìn)學(xué)生批判性思維和解決問(wèn)題能力的提升

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)不僅要提高其科學(xué)知識(shí)水平，更要鍛煉其批判性思維與解決問(wèn)題的能力。學(xué)生在參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)直至分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過(guò)程中，不斷進(jìn)行著觀察、對(duì)比、歸納、推理等活動(dòng)，而這一切構(gòu)成了批判性思維訓(xùn)練中非常重要的部分。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生學(xué)習(xí)怎樣從大量資料中甄別關(guān)鍵數(shù)據(jù)、怎樣分清觀點(diǎn)與事實(shí)、怎樣合理地解釋與懷疑實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這一思考過(guò)程訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立思考、批判性分析，從而對(duì)科學(xué)現(xiàn)象、原理有更深刻、更完整的認(rèn)識(shí)。與此同時(shí)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)中也常常會(huì)伴隨各種各樣的問(wèn)題與挑戰(zhàn)，這就要求學(xué)生必須運(yùn)用知識(shí)與創(chuàng)造力去尋求解決方法。它既是問(wèn)題解決過(guò)程，也是創(chuàng)新思維發(fā)展與問(wèn)題解決能力提升的過(guò)程。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)習(xí)怎樣界定問(wèn)題、怎樣設(shè)置假設(shè)、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證、怎樣依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)假設(shè)與方法進(jìn)行調(diào)整等，是復(fù)雜問(wèn)題求解過(guò)程中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)態(tài)度

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的培養(yǎng)和端正科學(xué)態(tài)度的塑造成為最主要的教育目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)操作能力培養(yǎng)涉及學(xué)生熟練使用科學(xué)儀器、準(zhǔn)確實(shí)施實(shí)驗(yàn)步驟、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。通過(guò)這類(lèi)活動(dòng)，使學(xué)生在獲得科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，還能學(xué)會(huì)怎樣應(yīng)用這類(lèi)知識(shí)去解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而這一能力在他們今后的學(xué)習(xí)與生活中是必不可少的。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度意味著要他們確立正確的科學(xué)觀念和行為標(biāo)準(zhǔn)。這包括追求真實(shí)、勇于創(chuàng)新、熱衷于探索和對(duì)細(xì)節(jié)的嚴(yán)格要求?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)客觀公正，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)耐心細(xì)致，這都反映了科學(xué)態(tài)度。實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中體驗(yàn)科學(xué)探索，并逐步形成積極的科學(xué)態(tài)度。良好實(shí)驗(yàn)操作能力與科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成，不僅能幫助學(xué)生更加高效地掌握所學(xué)內(nèi)容，而且能在其內(nèi)心播下探索真理的種子，為其將來(lái)成為富有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力強(qiáng)的人奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（四）加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作與交流能力

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作與交流能力培養(yǎng)占著舉足輕重的地位?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)通常不單獨(dú)進(jìn)行，需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作才能完成。在這一過(guò)程中，學(xué)生要學(xué)習(xí)怎樣和同伴交流思想，共享信息，分工合作，并一起面對(duì)問(wèn)題、解決問(wèn)題。這樣，在加強(qiáng)學(xué)生社交能力的同時(shí)，也促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的培養(yǎng)。團(tuán)隊(duì)合作的溝通，并不局限于口頭與書(shū)面溝通，還有非語(yǔ)言溝通，例如肢體語(yǔ)言與表情。在這一過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了怎樣發(fā)表意見(jiàn)、怎樣聽(tīng)取別人的建議、怎樣經(jīng)過(guò)討論形成共識(shí)。這些能力對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作都極為重要。學(xué)生通過(guò)小組合作科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不僅學(xué)到了科學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能，而且還學(xué)習(xí)到在小組內(nèi)如何進(jìn)行有效交流與合作，對(duì)其發(fā)展成為一個(gè)能適應(yīng)社會(huì)并能處理復(fù)雜問(wèn)題的人，有著十分重要的作用。

二、借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的方法

（一）設(shè)計(jì)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索精神

設(shè)計(jì)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是為了給小學(xué)生提供自由探究的學(xué)習(xí)氛圍。這一氛圍能有效激發(fā)他們的好奇心與探究精神。在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)條件下，教師已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的知識(shí)傳授者，而轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究過(guò)程的引導(dǎo)者與協(xié)助者，要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立地提出問(wèn)題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。在這一過(guò)程中，學(xué)生獲得施展想法、學(xué)會(huì)獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)注重學(xué)生積極參與，尊重個(gè)體差異。每一位學(xué)生可根據(jù)興趣與能力，選擇不同的實(shí)驗(yàn)主題與方式。這種個(gè)性化學(xué)習(xí)方式，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性化思考與問(wèn)題解決能力。在執(zhí)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中，教師有責(zé)任提供豐富多彩的實(shí)驗(yàn)材料和資源，營(yíng)造一個(gè)安全可靠的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，同時(shí)也要確保學(xué)生有充足的時(shí)間和空間進(jìn)行深入地探索。教師在教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生怎樣記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并鼓勵(lì)學(xué)生交流與探討。在這種交流中，學(xué)生能夠互相啟迪，開(kāi)闊思路。通過(guò)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生好奇心、探索精神得到激發(fā)，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，也在學(xué)習(xí)科學(xué)探索方法，這一能力對(duì)于其未來(lái)的學(xué)習(xí)與生活具有重要意義。

（二）采用問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考

問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略，是以學(xué)生為主體、通過(guò)導(dǎo)入真實(shí)問(wèn)題情境來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生積極探究并解決問(wèn)題的教學(xué)方法。將問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略運(yùn)用于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以有效促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、深入思考。在問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)教學(xué)模式中，讓學(xué)生就某個(gè)中心問(wèn)題集體展開(kāi)討論，經(jīng)過(guò)討論，學(xué)生明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)并探究需要掌握的知識(shí)與技能。在此過(guò)程中，學(xué)生既需要收集資料，又要對(duì)資料進(jìn)行分析和整合，最后給出問(wèn)題的解決方案。這一學(xué)習(xí)過(guò)程需要學(xué)生運(yùn)用批判思維、獨(dú)立思考，還需要培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力、團(tuán)隊(duì)合作精神等。實(shí)施問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程發(fā)揮更積極的作用。他們已不是被動(dòng)接受知識(shí)的容器，而變成主動(dòng)的探索者、創(chuàng)造者。這樣的學(xué)習(xí)方式可以讓學(xué)生在解題過(guò)程中深刻地理解科學(xué)概念與原理，并把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中去，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)效性與深度。教師作為問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略的組織者、引導(dǎo)者、協(xié)助者，有舉足輕重的作用。他們有責(zé)任構(gòu)建適當(dāng)?shù)膯?wèn)題場(chǎng)景，提供資源和支持，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行有意義的討論和反思，協(xié)助他們解決在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種難題，以確保學(xué)習(xí)目標(biāo)能夠順利完成。通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)態(tài)度與自我驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)能力顯著增強(qiáng)，并為今后個(gè)人發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）整合跨學(xué)科內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野

將跨學(xué)科內(nèi)容融入小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)創(chuàng)新性教學(xué)策略，其目的在于通過(guò)將不同學(xué)科知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，給學(xué)生帶來(lái)更全面、更豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。該教學(xué)方法能有效開(kāi)闊學(xué)生的知識(shí)視野，有利于學(xué)生在知識(shí)間建立聯(lián)系，進(jìn)而推動(dòng)深層次的學(xué)習(xí)理解?？鐚W(xué)科教學(xué)并不只是單純地將各學(xué)科內(nèi)容并置，它需要從內(nèi)容中尋找內(nèi)在聯(lián)系，并借助科學(xué)實(shí)驗(yàn)，把理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生能靈活地運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)與方法來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題。例如，在開(kāi)展一個(gè)關(guān)于植物生長(zhǎng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將數(shù)學(xué)（測(cè)量和統(tǒng)計(jì)）、語(yǔ)文（觀察記錄及報(bào)告撰寫(xiě)等）、美術(shù)（繪制植物生長(zhǎng)圖）等學(xué)科的知識(shí)整合在一起，讓學(xué)生通過(guò)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，既了解植物學(xué)知識(shí)，又促進(jìn)數(shù)學(xué)計(jì)算、語(yǔ)言表達(dá)及藝術(shù)創(chuàng)造。教師要進(jìn)行跨學(xué)科整合教學(xué)，就必須對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，以保證各學(xué)科間知識(shí)能自然地整合起來(lái)，并形成相輔相成的關(guān)系。另外，激勵(lì)學(xué)生積極探索、發(fā)現(xiàn)學(xué)科間的關(guān)聯(lián)，是跨學(xué)科教學(xué)不容忽視的重要一環(huán)。通過(guò)這種教學(xué)模式，可以讓學(xué)生多角度、多層次地了解知識(shí)、推動(dòng)創(chuàng)新思維，并為今后的學(xué)習(xí)、生活打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）利用思維導(dǎo)圖和其他視覺(jué)工具，幫助學(xué)生組織和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

將思維導(dǎo)圖等視覺(jué)工具應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，給學(xué)生帶來(lái)了新穎而又高效的學(xué)習(xí)方式。這些工具可以幫助學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加直觀、系統(tǒng)地整理與分析，便于對(duì)信息的融合與理解，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)效率與深度。思維導(dǎo)圖屬于圖形化思維工具，通過(guò)把關(guān)鍵概念用圖形形式展現(xiàn)，并用線(xiàn)展示其關(guān)聯(lián)，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)及內(nèi)在邏輯有更為清晰的認(rèn)知。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可運(yùn)用思維導(dǎo)圖來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、結(jié)果及結(jié)論等信息，既有利于學(xué)生更好地整理實(shí)驗(yàn)信息，又有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行深入思考。除思維導(dǎo)圖外，流程圖、圖表、模型等視覺(jué)工具都可用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這些工具可以幫助學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及研究結(jié)果用更形象的形式呈現(xiàn)出來(lái)，讓繁雜的資料變得簡(jiǎn)單明了。對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)，這一直觀學(xué)習(xí)方式更加符合其認(rèn)知特點(diǎn)，可以增加學(xué)習(xí)興趣與參與度。通過(guò)思維導(dǎo)圖等視覺(jué)工具的導(dǎo)入，不僅可以使學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地整理與分析，而且可以通過(guò)這一過(guò)程來(lái)發(fā)展自身邏輯思維與創(chuàng)新能力。這一教學(xué)方法給學(xué)生帶來(lái)了更多的積極態(tài)度，給學(xué)生全面發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)引入開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、跨學(xué)科整合及視覺(jué)工具等教學(xué)方法，能有效激發(fā)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新思維。因此，教師應(yīng)致力于創(chuàng)造更多元化的教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展，為他們將來(lái)的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，后續(xù)研究可進(jìn)一步探索不同教學(xué)策略對(duì)不同年齡段學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的影響，以提供更加全面的教學(xué)參考。

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