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1、科学教学中学生创造性思维能力的培养 摘要：当前新课程改革正全面开展中，新课程改革的目标是为了中华民族的振兴，为了每一个学生的成长。为了落实这个宏大的目标，就要大力推进教育创新。在教育的过程中，教师要解放思想，勇于探索，敢于创新，这是创新教育的一个关键。教师以课堂教学为主渠道，培养学生的创新精神和创新能力。科学教学在创新教育中有它的优势，应充分发挥它的作用。新课改下的科学教学是让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩与人类息息相关的自然界，激发学生的兴趣，促使学生积极参与学习的整个过程，养成思考、探索、创新的习惯。本文就课堂教学中的创新教育，介绍一些具体的做法。一、巧设教学情境，激励创新意识创
2、新意识是萌发创新思维的导火线。教学时，老师要挖掘教材中关于培养创新思维的因素，营造一种轻松、愉快、和谐的课堂氛围，积极地启发、引导，激起学生的思维活动，充分调动学生学习的主动性和积极性，促使他们去分析、思考和探索，从而养成善于思考、勇于创新的良好的思维习惯。例如：在讲光的反射时，笔者有意识地把字写在黑板左角上，请坐在教室右边的同学看，有的同学很快就看清楚，而有的同学则左移右移，前移后移才看清楚。笔者问道：如何解释这现象？学生纷纷回答是光的反射现象。我再追问：怎样才能使两边的同学轻松地看到黑板两边的字？有些同学提议把黑板两边做成弧形。老师只要深钻教材，深入生活捕捉素材，在教学时，找出情境设置的最
3、佳方案。例如在讲“压强”时，用气功师赤身平卧在钉板上加重压而不伤身体，却不敢面对一颗钉子；在讲沸腾时用“纸锅烧水”实验引入，把学生的注意力吸引到课堂上来，使学生带着惊奇的心情投入到学习中，激发学生学习的积极性；在滑轮一节教学中，设置有一个“头发丝吊元宝”，即用一根细线吊一物体，细丝断了。问：能不能想办法用这根细线吊起这个物体呢？根细线吊一物体，细线断了。问能不能想办法用这根细线吊起这个物体呢？从而引入滑轮组的教学。教学中使学生体会到不怕线细和物重，只要设计合理就能够解决问题。有个学生提也了一种方法：一般物体重力超过弹簧秤的测量范围就无法测出其重力大小，但运用滑轮组，可以方便地用弹簧秤测量远远超
4、过测量范围的物体的重力。这一情境激励了学生的创新意识，从而引发了创造性思维，使教学达到预期效果。二、确立学生主体性，激发创新思维教学活动的本质是师生的沟通和交往，课堂教学要凸显学生的主体地位，教师要相信学生，了解学生。教师在教学中要善于发现学生深藏的思维火花，培养学生自信、自主、勤奋、坚强的心理品质，提供以充分展示主体作用的时空，挖掘每节课中能发挥主体作用的一些环节，有意识、有目的地进行引导。例如，“电阻的串联”一节教学，教师稍作引导，让学生运用学过的串联电路中电流、电压的特点及欧姆定律，自主地推导出串联电阻的关系式，再安排分组实验以验证。整个过程完全由学生独立地完成，效果较好。在串联电路的计
5、算中，笔者选了一个例题：两电阻串联，如图所示，己知R1=10欧，U2=4伏，I0.2安，求：R2、U1。U2R1R2由于学生刚学电路计算，教师先讲解示范，再引导学生运用多种方法解题，得到三种解法：（1）由U1IR1=2伏，R2=U2/I20欧。（2）由U1IR1=2伏，=U1+U2=6伏，R=U/I=30欧，R2=R-R1=20欧。（3）由U1IR1=2伏，U1/U2=R1R2可推出R2=20欧。为进一步发展学生的思维空间，结合上例笔者又出了一道覆盖整个串联电路计算的系列题，即任选三个己知量，求其它未知量。己知I、R1、R2,求U1、U2、U。由于是任意组合，可以编出许多题，笔者安排同桌的一位
6、同学编题，另一位同学做题，学生情绪高涨，气氛非常活跃，由于学生自己编题，在命题中发现了一个问题：三个己知量中至少要有一个量不是同一段电路的物理量，否则题目无解。通过练习，既提高了学生掌握知识的主动性，又激发了学生的创新思维，也为以后学习复杂的电路打下了牢固的基础。三、安排探索性实验，培养创新思维能力自然科学是一门以实验为基础的学科，加强实验教学是提高教学效果和培养学生创新能力的有效途径。教师要想方设法增加实验，尽可能将演示实验改为学生实验，开设探索性实验。让学生自己动手把学习主动权交给学生，鼓励学生大胆猜想，即使学生提出一些不恰当或奇异古怪的问题，教师也不要有责怪之意，以保护学生探索质疑的兴趣
7、和勇气。例如：“磁场对电流的作用”的教学，把演示实验改为分组实验，教师先从“电流的周围存在磁场”引入，引导学生逆向思考：磁场对电流有无作用呢？让学生根据提供的器材，自己设计电路，设计实验方案，连接电路实际操作，学习、探索的气氛热烈，成功的喜悦溢于言表，教师只在一旁引导、答疑。通过实验，学生不仅掌握了知识，而且还发现了问题：当改变导体中电流的大小，则导体的摆角的大小也随着改变；当电流方向和磁感线方向同时改变时，通电导体的受力方向不改变；电流方向、磁感线方向、导体受力方向怎样直观地表现呢？面对学生的问题，教师因势利导把学生思维引向深入，促使学生不断思考，使创造思维能力逐步形成和发展。笔者引导学生：
8、课堂里哪三个平面是互相垂直的？有的学生立即想到墙角、桌角、书角的三维关系。当学生提出如何才能使线圈不停地转动？有些同学建议使用交流电做电源，但交流电的电流方向每秒改变100次，如何使线圈在刚转过平衡位置时电流方向立即改变呢？同学们纷纷提出自己的想法，正如阿基米德曾经提出的“给我一个立足点和一根足够长的棍，我应能搬动地球”。虽然这一现象在现实生活中是办不到的，但学生在自主学习、探索过程中迸发了创造意识，创新思维能力得到升华。而且培养了学生不怕困难、勇于探索、刻苦钻研的精神。四、加强发散思维训练，提高创新思维能力创新思维是一种既不受已有知识的局限，也不受传统观念束缚，寻求变异，将知识不断引向深入的
9、高级思维活动。发散思维是创新思维的核心，它是从多角度、多侧面去思考问题的思维方法。教师要多启发学生进行发散性思维，多向学生提出不是唯一答案的问题，对于这些从不同角度、不同方面来回答的问题，能使思维呈放射性状发散，有效地拓展学生的思维空间，“一题多解”就是很好的发散性思维训练，教师要善于利用和引导。例如，有一质量是54克、是35立方厘米的铝球，问此球是空心的还是实心的？若是空心，则空心部分的体积是多少？老师可启发学生用比较质量法，比较体积法和比较密度法等三种方法解题。由于发散性思维产生的解题方法的多样性，有的可能计算较繁琐，不一定好，但可以使学生掌握的知识系统化，思维更具灵活性。再通过比较、归纳
10、，筛选出最好、最简便的方法，促使创新能力的提高。再如：现有8欧的电阻若干，要得到6欧的电阻，刻怎样连接，此题也有很多种解法。学生解题的过程是一个思维十分活跃的过程，教师要因势利导、拓展加深学生的思维活动，抓住典型题目，演绎“一题多变”，培养发散思维。例如： 在盛有水的烧杯中放入一块150克的冰，当冰全部融化后，液面将怎样变化？这是一道典型的浮力计算题，其物理情境比较简单，根据条件可计算冰融化成水后体积变小，冰漂浮在水面上排开水的体积刚好等于熔化成水的体积，所以液面无变化。在这个前提下，可作如下变化：变化1 在盛有酒精的烧杯中放入一块150克的冰，当冰全部融化后，液面将怎样变化？变化2 在盛有盐
11、水的烧杯中放入一块150克的冰，当冰全部融化后，液面将怎样变化？变化3 在盛有水的烧杯中放一块空心的150克的冰，问当冰全部融化后，液面将怎样变化？变化4 在盛有水的烧杯中放入一块内部包有一小石料的150克的冰块，且冰块刚好悬浮于水中，问当冰全部融化后，液面将怎样变化？变化了的题目与原题比较，既有共性，又有个性。教师要引导学生针对具体问题具体分析，找出异同点和规律，达到培养学生的应变能力和创新思维能力。运用这种不断变化的题目进行训练，还可避免学生进行无效地重复熟练和盲目作业，对切实减轻学生课业负担，提高教学质量，都会起到积极作用。培养学生的创新思维能力，仅靠课堂教学是远远不够的，还需要多渠道、多层次地开展各种创新活动，改变封闭式的课堂教学形式，创建一个由课内外、校内外、学校与社会所组成的开放的教育空间，根据自然科学实验性强，应用广泛的特点，开展课外小制作、小实验、小发明或各种参观等实践活动，给学生提供更多动手、动脑和自我发展的机会，充分挖掘潜在的创新能力，逐步达到发展个性特长、培养创造个性。
