〔摘 要〕 本研究探討了借助實驗教學(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)可增強學(xué)生對科學(xué)的興趣，提升批判性思維與問題解決能力，培養(yǎng)實驗操作技能及科學(xué)態(tài)度，同時加強團隊合作與交流。培養(yǎng)方法包括：設(shè)計開放式實驗活動，采用問題導(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)圖等視覺工具。這些方法有助于激發(fā)學(xué)生的探索精神，拓寬知識視野，促進其創(chuàng)新思維的發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；實驗教學(xué)；創(chuàng)新思維；發(fā)展

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 23 091-093

近年來，創(chuàng)新思維在教育領(lǐng)域越來越受到重視，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)實驗教學(xué)如何促進學(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、實驗操作能力和團隊協(xié)作等方面的優(yōu)勢。本文還進一步探討了有效的教學(xué)策略，以促進小學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

一、借助實驗教學(xué)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的意義

（一）增強學(xué)生對科學(xué)知識的興趣和探索欲

將創(chuàng)新教學(xué)方法與實驗設(shè)計引入小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中后，學(xué)生對于科學(xué)知識表現(xiàn)出較強的學(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)生更主動地投入科學(xué)學(xué)習(xí)與實驗活動。學(xué)生在自己動手操作實驗、觀察現(xiàn)象、提出假說、進行實驗、驗證假說等過程中，對科學(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，而是要指導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和探究解決的途徑。這一探索過程充滿了未知與挑戰(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驗結(jié)果時，就會學(xué)著不斷地懷疑、探尋原因，這一科學(xué)探索過程本身就會極大地vb0hEi9SaK0yFrm8czmfaA==刺激其探索欲。這種實驗教學(xué)，使學(xué)生在學(xué)到科學(xué)知識的同時，還能學(xué)到怎樣學(xué)習(xí)科學(xué)和怎樣運用科學(xué)方法去探索未知領(lǐng)域。這一學(xué)習(xí)經(jīng)驗大幅提升了其科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，也為今后的科學(xué)學(xué)習(xí)與研究奠定了堅實基礎(chǔ)。

（二）促進學(xué)生批判性思維和解決問題能力的提升

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

（三）培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)態(tài)度

在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的過程中，對學(xué)生實驗操作能力的培養(yǎng)和端正科學(xué)態(tài)度的塑造成為最主要的教育目標(biāo)。實驗操作能力培養(yǎng)涉及學(xué)生熟練使用科學(xué)儀器、準(zhǔn)確實施實驗步驟、觀察實驗現(xiàn)象和記錄實驗數(shù)據(jù)等。通過這類活動，使學(xué)生在獲得科學(xué)知識的同時，還能學(xué)會怎樣應(yīng)用這類知識去解決現(xiàn)實問題，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、勇于創(chuàng)新、熱衷于探索和對細(xì)節(jié)的嚴(yán)格要求。科學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生對實驗結(jié)果應(yīng)客觀公正，對實驗過程應(yīng)耐心細(xì)致，這都反映了科學(xué)態(tài)度。實驗教學(xué)使學(xué)生在實踐活動中體驗科學(xué)探索，并逐步形成積極的科學(xué)態(tài)度。良好實驗操作能力與科學(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，為其將來成為富有創(chuàng)新精神、實踐能力強的人奠定堅實基礎(chǔ)。

（四）加強學(xué)生團隊合作與交流能力

小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中對學(xué)生團隊合作與交流能力培養(yǎng)占著舉足輕重的地位?？茖W(xué)實驗通常不單獨進行，需要團隊協(xié)作才能完成。在這一過程中，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，并一起面對問題、解決問題。這樣，在加強學(xué)生社交能力的同時，也促進團隊協(xié)作精神的培養(yǎng)。團隊合作的溝通，并不局限于口頭與書面溝通，還有非語言溝通，例如肢體語言與表情。在這一過程中，學(xué)生學(xué)會了怎樣發(fā)表意見、怎樣聽取別人的建議、怎樣經(jīng)過討論形成共識。這些能力對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作都極為重要。學(xué)生通過小組合作科學(xué)實驗項目，不僅學(xué)到了科學(xué)知識與實驗技能，而且還學(xué)習(xí)到在小組內(nèi)如何進行有效交流與合作，對其發(fā)展成為一個能適應(yīng)社會并能處理復(fù)雜問題的人，有著十分重要的作用。

二、借助實驗教學(xué)發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維的方法

（一）設(shè)計開放式實驗活動，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索精神

設(shè)計開放式實驗活動是為了給小學(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。在開放式實驗條件下，教師已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的知識傳授者，而轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究過程的引導(dǎo)者與協(xié)助者，要鼓勵學(xué)生獨立地提出問題并設(shè)計實驗探究過程。在這一過程中，學(xué)生獲得施展想法、學(xué)會獨立思考、解決問題的機會。開放式實驗活動注重學(xué)生積極參與，尊重個體差異。每一位學(xué)生可根據(jù)興趣與能力，選擇不同的實驗主題與方式。這種個性化學(xué)習(xí)方式，不僅可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生個性化思考與問題解決能力。在執(zhí)行開放式實驗活動的過程中，教師有責(zé)任提供豐富多彩的實驗材料和資源，營造一個安全可靠的實驗環(huán)境，同時也要確保學(xué)生有充足的時間和空間進行深入地探索。教師在教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生怎樣記錄實驗過程及實驗結(jié)果，并鼓勵學(xué)生交流與探討。在這種交流中，學(xué)生能夠互相啟迪，開闊思路。通過開放式的實驗活動，學(xué)生好奇心、探索精神得到激發(fā)，學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時，也在學(xué)習(xí)科學(xué)探索方法，這一能力對于其未來的學(xué)習(xí)與生活具有重要意義。

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

問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略，是以學(xué)生為主體、通過導(dǎo)入真實問題情境來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生積極探究并解決問題的教學(xué)方法。將問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略運用于小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)，可以有效促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)、深入思考。在問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)教學(xué)模式中，讓學(xué)生就某個中心問題集體展開討論，經(jīng)過討論，學(xué)生明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)并探究需要掌握的知識與技能。在此過程中，學(xué)生既需要收集資料，又要對資料進行分析和整合，最后給出問題的解決方案。這一學(xué)習(xí)過程需要學(xué)生運用批判思維、獨立思考，還需要培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力、團隊合作精神等。實施問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略使學(xué)生對學(xué)習(xí)過程發(fā)揮更積極的作用。他們已不是被動接受知識的容器，而變成主動的探索者、創(chuàng)造者。這樣的學(xué)習(xí)方式可以讓學(xué)生在解題過程中深刻地理解科學(xué)概念與原理，并把知識運用到實際工作中去，增強學(xué)習(xí)的實效性與深度。教師作為問題導(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)膯栴}場景，提供資源和支持，激發(fā)學(xué)生進行有意義的討論和反思，協(xié)助他們解決在學(xué)習(xí)過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。通過問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)策略使學(xué)生主動學(xué)習(xí)態(tài)度與自我驅(qū)動學(xué)習(xí)能力顯著增強，并為今后個人發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

（三）整合跨學(xué)科內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識視野

將跨學(xué)科內(nèi)容融入小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)是一項創(chuàng)新性教學(xué)策略，其目的在于通過將不同學(xué)科知識點聯(lián)系起來，給學(xué)生帶來更全面、更豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。該教學(xué)方法能有效開闊學(xué)生的知識視野，有利于學(xué)生在知識間建立聯(lián)系，進而推動深層次的學(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)實驗，把理論知識和實際應(yīng)用有機結(jié)合起來，使學(xué)生能靈活地運用不同學(xué)科的知識與方法來處理實際問題。例如，在開展一個關(guān)于植物生長的科學(xué)實驗時，可以將數(shù)學(xué)（測量和統(tǒng)計）、語文（觀察記錄及報告撰寫等）、美術(shù)（繪制植物生長圖）等學(xué)科的知識整合在一起，讓學(xué)生通過跨學(xué)科學(xué)習(xí)，既了解植物學(xué)知識，又促進數(shù)學(xué)計算、語言表達及藝術(shù)創(chuàng)造。教師要進行跨學(xué)科整合教學(xué)，就必須對教學(xué)活動進行精心設(shè)計，以保證各學(xué)科間知識能自然地整合起來，并形成相輔相成的關(guān)系。另外，激勵學(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)。通過這種教學(xué)模式，可以讓學(xué)生多角度、多層次地了解知識、推動創(chuàng)新思維，并為今后的學(xué)習(xí)、生活打下扎實的基礎(chǔ)。

（四）利用思維導(dǎo)圖和其他視覺工具，幫助學(xué)生組織和分析實驗數(shù)據(jù)

將思維導(dǎo)圖等視覺工具應(yīng)用到小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)當(dāng)中，給學(xué)生帶來了新穎而又高效的學(xué)習(xí)方式。這些工具可以幫助學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)進行更加直觀、系統(tǒng)地整理與分析，便于對信息的融合與理解，進而提升學(xué)習(xí)效率與深度。思維導(dǎo)圖屬于圖形化思維工具，通過把關(guān)鍵概念用圖形形式展現(xiàn)，并用線展示其關(guān)聯(lián)，有助于學(xué)生對知識結(jié)構(gòu)及內(nèi)在邏輯有更為清晰的認(rèn)知。在科學(xué)實驗過程中，學(xué)生可運用思維導(dǎo)圖來記錄實驗?zāi)康?、步驟、結(jié)果及結(jié)論等信息，既有利于學(xué)生更好地整理實驗信息，又有利于學(xué)生對實驗過程及結(jié)果進行深入思考。除思維導(dǎo)圖外，流程圖、圖表、模型等視覺工具都可用于科學(xué)實驗教學(xué)。這些工具可以幫助學(xué)生把實驗數(shù)據(jù)及研究結(jié)果用更形象的形式呈現(xiàn)出來，讓繁雜的資料變得簡單明了。對小學(xué)生來說，這一直觀學(xué)習(xí)方式更加符合其認(rèn)知特點，可以增加學(xué)習(xí)興趣與參與度。通過思維導(dǎo)圖等視覺工具的導(dǎo)入，不僅可以使學(xué)生在科學(xué)實驗中對數(shù)據(jù)進行有效地整理與分析，而且可以通過這一過程來發(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

通過引入開放式實驗、問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、跨學(xué)科整合及視覺工具等教學(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，促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展，為他們將來的學(xué)術(shù)和職業(yè)生涯打下堅實的基礎(chǔ)。此外，后續(xù)研究可進一步探索不同教學(xué)策略對不同年齡段學(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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