任東方
【摘要】 ?核心素養(yǎng)背景下,教育教學(xué)的核心目的不僅要求學(xué)生具備豐富的知識、操作能力、學(xué)習(xí)能力,創(chuàng)新思維能力也是必不可缺的。本文對核心素養(yǎng)背景下初中科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維進(jìn)行研究,并提出有效的培養(yǎng)策略。
【關(guān)鍵詞】 ?核心素養(yǎng) 初中教學(xué) 科學(xué)教學(xué) 創(chuàng)新思維
【中圖分類號】 ?G632.4 ?? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 ?A?【文章編號】 ?1992-7711(2020)21-098-02
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創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的基礎(chǔ),是國家進(jìn)步和發(fā)展的源動力。我國目前還處于發(fā)展初級階段,和發(fā)達(dá)國家相比,科學(xué)技術(shù)方面還存在很大的差距,只有積極進(jìn)行創(chuàng)新,才能顯著提升自主創(chuàng)新意識和能力,才能大跨步地趕追強(qiáng)國?!吧倌陱?qiáng)則國強(qiáng),少年進(jìn)步則國進(jìn)步?!眹业奈磥戆l(fā)展直接取決于教育教學(xué)的質(zhì)量和水平。初中科學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,教學(xué)目標(biāo)為提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),教學(xué)主線則是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究??茖W(xué)教師只有在教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,才能使實(shí)際和想象有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生勇于表達(dá)個(gè)性化的想法,這對于提升初中生的核心素養(yǎng)具有積極的意義。初中科學(xué)教師需要及時(shí)轉(zhuǎn)變思想,創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法,重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,全面提升青少年科學(xué)技術(shù)素養(yǎng),這既符合素質(zhì)教育要求,同時(shí)也是每個(gè)教學(xué)工作者的責(zé)任。
一、創(chuàng)新思維的重要含義
朱棣文是1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,他曾經(jīng)說過:如果想要在科學(xué)上獲得一定的成就,最重要的一點(diǎn)就是在思考問題的時(shí)候利用和別人不同的思維方式,或是利用容易被人忽略的思維方式。創(chuàng)新思維就是人們在創(chuàng)造史無前例的思維成果過程中一系列的思維活動。思維活動具有靈活、獨(dú)特、別致等特點(diǎn),同時(shí)也是人人都擁有的思維方式。對初中學(xué)生來說,創(chuàng)新思維主要包括主動、敏銳的觀察;多角度、求異的思維;流暢、生動的表達(dá);豐富和創(chuàng)新的想象。教育教學(xué)過程中,教師要重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,積極打破教學(xué)中的束縛,強(qiáng)化學(xué)生的個(gè)性化能力,致力于讓學(xué)生都具有獨(dú)特個(gè)性的創(chuàng)新思維。這和新時(shí)期培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)目標(biāo)一致,讓學(xué)生能夠?qū)⒖茖W(xué)知識內(nèi)化形成適應(yīng)終身發(fā)展的重要能力和品格。
二、初中科學(xué)學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成策略
(一)開展逆向思維訓(xùn)練,提升學(xué)生的創(chuàng)新思維
逆向思維和常規(guī)思維是兩個(gè)相對的概念。逆向思維是指能夠?qū)栴}進(jìn)行反方向思考。有些時(shí)候,正常思考一個(gè)問題,無法獲得答案的時(shí)候,我們可以嘗試從另一個(gè)角度或是相對的角度思考問題,會獲得意想不到的收獲??茖W(xué)中利用逆向思維進(jìn)行思考并獲得成功的例子并不少見,例如:已知說話聲音的響度能夠使金屬片發(fā)生相應(yīng)的振動,由此推論出,金屬片的振動也可以引發(fā)聲音發(fā)生某種變化。愛迪生就是在電話進(jìn)行改進(jìn)時(shí),進(jìn)行逆向思考,因此發(fā)明制造了留聲機(jī)。教師介紹逆向思維的時(shí)候,可以深入挖掘教學(xué)內(nèi)容中的典型例子,同時(shí)要重視在課堂中設(shè)計(jì)相關(guān)的訓(xùn)練或題目,從而強(qiáng)化學(xué)生的逆向思維能力,使思維更為流暢、靈活。例如教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)問題:我們都知道,可以利用打氣針頭給我們常見的籃球、足球等充氣,那么誰能知道,如何給沒有氣孔的網(wǎng)球充氣呢?如果利用正常的思維方式進(jìn)行思考,不容易獲得答案。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力嘗試解決這個(gè)問題。討論之后教師引導(dǎo)學(xué)生思考網(wǎng)球?yàn)槭裁磿?,沒有氣孔那么氣體從哪里漏出去,又漏到哪里去了?根據(jù)之前學(xué)習(xí)的知識,我們能夠了解網(wǎng)球內(nèi)部存在較高的壓強(qiáng),相對來說外界的壓強(qiáng)要低,大家都知道壓強(qiáng)的特點(diǎn),氣體會從壓強(qiáng)高的地方擴(kuò)散到氣壓低的地方,這就可以解釋網(wǎng)球?yàn)槭裁磿?。如果網(wǎng)球內(nèi)部的壓強(qiáng)和外部保持平衡時(shí),網(wǎng)球彈性就不足了。這個(gè)時(shí)候我們該怎么做才能讓網(wǎng)球內(nèi)部的壓強(qiáng)增高呢?這時(shí)學(xué)生會有一些思路,可能有些同學(xué)能夠想到,增強(qiáng)外部的壓強(qiáng)就可以了。教師繼續(xù)解釋,我們可以將變軟的網(wǎng)球放入一個(gè)密閉性較好的鋼筒里,如果向鋼筒中充氣,這時(shí)外界環(huán)境中的壓強(qiáng)高于網(wǎng)球內(nèi)部,氣體就能逐步深入到網(wǎng)球內(nèi)。利用這個(gè)例子教師可以讓學(xué)生認(rèn)識到逆向思維的作用,能夠解決困難的實(shí)際問題。
(二)強(qiáng)化發(fā)散思維,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維
發(fā)散思維是指以原有經(jīng)驗(yàn)和知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),開展全方位、多角度的探究。對于初中學(xué)生來說,根據(jù)問題的要求,努力嘗試從不同的角度獲得答案,這是訓(xùn)練發(fā)散思維的重要途徑。教師在教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生利用多種方式獲得答案,從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維的方法主要有一題多解、一問多答和題目變化等,能夠逐步提升學(xué)生思維的活躍性。例如課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)聲速后,教師可以設(shè)計(jì)這樣的問題:已知在空氣中聲音的傳播速度為340米/秒,假設(shè)某種情況下空氣中聲音的傳播速度變?yōu)?.1米/秒,那么根據(jù)我們之前學(xué)到過的知識,請你說出符合這一假設(shè)條件的一個(gè)生活場景。這個(gè)題目是開放性的,需要學(xué)生以原有知識和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),從多角度、多層面對問題進(jìn)行思考,也就是說要充分發(fā)散自身思維。初中學(xué)生具備了一定的知識能力,對于此類有趣的問題可以積極地進(jìn)行回答,學(xué)生們描述的場景都符合教師提出的要求,比如:人們之間相互交流基本依靠手勢了,這是因?yàn)檎f話要晚一點(diǎn)才能聽到;馬路上行駛的汽車不能再用鳴喇叭警示對方了,這是因?yàn)閷Ψ杰囕v已經(jīng)看到汽車,但是喇叭聲音還沒有聽到;課堂中教師利用PPT講課,那么同樣一句話第一排的學(xué)生和最后一排的學(xué)生聽到時(shí)間會相差約100秒,最后一排的學(xué)生聽到的講解和PPT內(nèi)容對應(yīng)不上;看電視、看電影都需要佩戴耳機(jī),不然圖像和聲音無法同步。教師可以利用類似的問題訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維。
(三)利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維
科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)探究類學(xué)科,很多科學(xué)知識都是利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解和推論的。開展實(shí)驗(yàn)的過程本身就是積極進(jìn)行思考的過程。教師可以利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié),有效強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如:光學(xué)知識學(xué)習(xí)中,教師會帶領(lǐng)學(xué)生探究凸透鏡的成像規(guī)律。學(xué)生對相關(guān)知識了解不多,對凸透鏡的成像規(guī)律更是沒有接觸過,教師可以利用照相機(jī)、放大鏡等學(xué)生熟悉的物品引入課程內(nèi)容。在探究過程中,提出問題、實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)方法以及處理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等方面都能作為養(yǎng)成創(chuàng)新思維的重要途徑。實(shí)驗(yàn)中教師可以用小組合作的模式開展教學(xué),讓學(xué)生充分表現(xiàn)自我,教師要傳遞給學(xué)生“你能行”的觀念,從而能夠激發(fā)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思考[4]。例如:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以讓學(xué)生討論后自己選擇實(shí)驗(yàn)儀器和使用的光源,教師適當(dāng)進(jìn)行指導(dǎo)和評價(jià),提升學(xué)生的自信,獲得成功后能夠激發(fā)學(xué)生探究意識,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新思維。實(shí)驗(yàn)中可以強(qiáng)化學(xué)生的直覺能力,直覺并不是隨便想到的,而是一種靈感和頓悟。實(shí)驗(yàn)中教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想,能夠接受學(xué)生著急給出的答案、天馬行空的奇怪問題、新型獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方法等。例如:在實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)像在光屏的邊緣位置,學(xué)生馬上對蠟燭中心、凸透鏡中心和光屏中心進(jìn)行調(diào)節(jié),使其保持相同的高度,教師看到后可以發(fā)問,這里為什么要調(diào)節(jié)高度呢?學(xué)生能夠回答出,因?yàn)橄胱屜癯稍诠馄恋闹虚g位置。這時(shí)有個(gè)同學(xué)舉手發(fā)問:老師我已經(jīng)找到了放大的和縮小的像,那么能不能有等大的像呢?教師回答:這個(gè)問題提得不錯(cuò),你自己怎么看呢?學(xué)生說我感覺有。教師可以對提出問題的學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì),并引導(dǎo)學(xué)生一起進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn),直到突然發(fā)現(xiàn)一個(gè)等大的實(shí)像。學(xué)生是多么開心地讓老師觀察他的發(fā)現(xiàn),體驗(yàn)到探究的快樂。學(xué)生們意識到學(xué)習(xí)并不是完全要循規(guī)蹈矩,科學(xué)是沒有界限的,因此思考問題的時(shí)候才能夠創(chuàng)新思維,從不同角度找尋問題的結(jié)論和答案。實(shí)驗(yàn)過程中教師需要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的“閃光點(diǎn)”,同時(shí)要對其進(jìn)行客觀肯定和贊揚(yáng),使其能夠強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)因。教師要注意自己對學(xué)生評價(jià)的客觀性,避免不具實(shí)際意義的贊揚(yáng)方式,例如做得不錯(cuò)、很好等,評價(jià)應(yīng)該具有針對性,否則會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生會因?yàn)榻處煹暮侠碓u價(jià)對自己的行為進(jìn)行反思和內(nèi)化,從而對自己的能力有合理的認(rèn)識,能夠肯定自我,激發(fā)自身的創(chuàng)新思維。
三、結(jié)束語
在核心素養(yǎng)背景下,新時(shí)期教師要對新的教學(xué)目的有正確的認(rèn)識,教學(xué)中要合理的制定教學(xué)方案,利用個(gè)性化的教學(xué)環(huán)節(jié),開展逆向思維訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生從多角度看待和解決問題,利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,重視在教學(xué)中提升科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度,養(yǎng)成創(chuàng)新思維,為未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]
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