开展综合性科技实践,培养小学生创新思维
——以红嘴鸥科技实践活动为例
2020-05-21云南大学附属中学一二一校区小学部科学教师侯悦明
云南大学附属中学一二一校区小学部科学教师 侯悦明
创新思维培养是培养科技创新人才的关键。小学生创新思维培养关键在激发强烈求知欲,培养思维的流畅性、灵活性和独创性,培养发散思维与收敛思维。综合性科技实践活动具有内容丰富、角度多样、层次分明、注重全面发展的特点,对于培养学生创新思维具有先天优势。
一、多样化、系统化活动设计,激发强烈求知欲,培养思维流畅性
思维的流畅性是创新思维的一种表现形式,而积极的创新思维,往往始于人们强烈的求知欲。通过科普广播、科普视频等多样化的活动,覆盖生物学、生态学、环境科学、文学、美学等领域,从多方面激发学生对活动主题的强烈求知欲,多管齐下,因人制宜。系统化的活动设计,培养学生对问题的快速联想,即思维流畅性。如在开展“红嘴鸥生活习性初探及生态环境保护”科技实践活动中,通过资料查阅、相互分享、阅读书籍等形式,拓宽认知范围,个性发展,让学生从想提问→能提问→善提问。再通过向研究生学习,认识红嘴鸥生理结构、生活习性;去标本馆参观,接触鸟类科学研究与探索;实地考察,了解鸟类生活环境与人类关系;阅读《老人与海鸥》,感知生物之灵性;在美术老师带领下,感受鸟类之美,学习绘鸟技巧。这样系统化的学习为学生建立了良好的知识体系,学生从认识红嘴鸥→建立红嘴鸥知识网→理解人类活动对红嘴鸥的影响→宣传科学投食、护鸥爱鸥、和谐共生,其思维流畅而充满活力。
二、个性化成果展示,培养思维灵活性、独创性
思维灵活,则善于从不同角度与方向思考问题。独创性强,就能提出独特见解。活动成果的体现可以有多种方式,单一方式不但限制了学生思维灵活性,更难以体现其独特的思考。然而,多种成果又存在后期交流不方便、评价标准难制定等问题。在开展“红嘴鸥生活习性初探及生态环境保护”科技实践活动中,运用自然笔记的记录方式很好地解决了活动成果个性化低等问题。学生可在自然笔记中用思维导图表现观察对象的联系与区别,用图画记录观察对象的外形,用文字描述观察对象的变化,用图文结合的方式表现观察所感。运用自然笔记创设开放式成果展示平台,让思维活起来,变幻出新花样。再加入小组交流、班级展示、学校评比,让多元化成果大放异彩,为进一步培养学生思维的灵活性、独创性创造契机。
三、小课题式探究,培养发散思维
发散性思维是培养学生多角度、多方向、多路径思考问题,唤醒发散性思维,对培养创新思维有重要作用。
小学综合实践活动有综合的培养目标、多样的活动内容、以实践为主的学习过程,是培养学生发散思维的良好载体。其中,小课题探究模式,能较好地融合各学科知识点,突出学生自主探究过程。学生选取感兴趣的探究课题,进行资料收集、小组讨论,以关系图形式表现出探究问题间的联系,在思考中,发现事物间是相互关联的。同时,根据提出的问题进行发散性思考,以思维导图形式,呈现讨论结果。如针对“红嘴鸥的嘴为什么是红色?”这一问题,学生可联想到:“红色是它的警戒色吗?”“这红色是朱红还是橙红?”等。这些问题不一定足够严谨、规范,但体现了学生发散思维的过程,我们应对其合理的推论持宽容态度,更好地培养其发散性思维。
学生思维从敢发散、到会发散、再到善发散,是一个逐步提升的过程。通过教学实践,我们发现,只有科学的思考方式才能让学生更好地发现事物间的本质联系,这是需要点滴渗透的。如在“红嘴鸥喜欢的食物”小组项目探究过程中,小组讨论选出不同类型的食物作为实验材料。而在实验方法上每个成员有了不同想法,经过反复讨论,学生们采用了将三种食物切割为相同大小,并分开区域投放的方法进行实验。在教师的引导下,学生思考由简单→细致→科学。最后,各小组进行展示交流,相互补充、相互质疑,开拓思维,感受对同一问题的发散性思考,了解探究问题的不同方法。
四、整合性汇报,培养收敛思维
从发散到收敛,是把书读薄的过程。培养学生收敛思维就是使其思维条理化、简明化、逻辑化、规律化,就是将零碎的内容归纳起来,整理分析,并得出结论。以整合性汇报为导向,在整理过程中,让学生由找不到问题→发现问题→问题归类→完善方案,反复锻炼其收敛思维,引导其体验科学探究的再设计过程,进一步将思维逻辑化、规律化。通过对所搜集的数据、实验中的问题进行整理→分析→分类→归纳→找到规律→得出结论,完成有条理的小组探究汇报,思维条理化、简明化得到锻炼。如在“不正确的投食方式对翠湖水域的污染”的小课题研究中,学生发现人手不足、测量范围较小不足以说明问题、水面取样代表性不强等多种问题。
为更好地理清思路,需要将问题进行整理、概括。例如:实验设计问题、实施可行性问题、以及人为不可控因素等,有效的分类能使思维条理化。同时,对多个探究小组存在的问题进行归纳,并针对实验设计问题,提出改进方案;对问题进行细化,提高其可行性;对人为不可控因素,找到缩小误差的方法,较好地锻炼学生收敛思维,培养其科学探究精神。
综上所述,综合性科技实践活动的开展有利于培养学生创新思维。创新思维是在一般思维的基础上培养起来的,它是后天训练的结果。但这样的培养与训练不是一蹴而就的,也不是单一的。小学生专注力较低,难以持之以恒,通过开展综合性科技实践活动,能培养强烈求知欲,培养思维的流畅性、灵活性、独创性,培养发散性思维,培养收敛性思维。多方面的训练综合渗透到丰富多彩、体系完整的活动中去,让学生在有趣的实践活动中得到思维的锻炼。