實施探究性課題 培養學生創新能力
科學課的教學應為學生創造條件,提供探究機會,使學生從中體驗到學習科學的樂趣,增長科學探究能力,獲取科學知識,促進學生科學素質的養成。因此,實施探究性課題是科學教育活動的實踐與創新,更是培養學生創新能力的一種切實有效的好辦法。
一、以取材容易,價格低廉的項目為探究性課題,開發學生的創新潛能
農村學生,家庭經濟大多落后,加上交通又不太便利,這就制約著動手探究性實驗的有效實施。為此,我們盡可能考慮那些材料來源容易、成本低廉的項目來滿足他們渴求科學的需求。如我教學《科學》中的“我來做個小開關”時,多數學生對此產生了興趣且有繼續探究的欲望。為此,我指導學生設想如何制作“雙聯開關”、“三聯開關”。兩位學生帶著這個設想,在老師的指導下,參閱《電工》的有關部分,理解了各種開關的工作原理。功夫不負有心人,他倆用現成的單刀雙擲開關,經過拼裝改成,終于發明了一個在三處的任一位置都可控制的“三聯開關”。
為貫徹《全民科學素質行動計劃綱要》,我們學校配備了馬德堡半球、壓強計、發電機等科學“材料”,使學生接觸科學、愛科學、迷上科學。如學習了“風的觀測”時,準備材料讓學生做個觀測天氣的風向標、風速計,進而利用壓強原理做噴水實驗,知道了壓強的一些基本常識。在同學們的繼續攻關下,又設計出了用塑料管制作水氣壓計,進一步理解測量大氣壓的原理。利用水氣壓計經過多次細心觀察并認真記錄研究,發現了本地在晴天時的水柱高10.1米,陰天時水柱變低,刮風下雨時,水柱更低。知道了水柱的高低與外界的天氣現象有關這一規律,并根據一次水柱的突然降低,預報了一次“熱帶風暴”,為當地村民減少了許多災難性的損失。
二、以農村熟悉的事物為載體,激發學生的創新能力
教學來源于生活。教育學家杜威說:“為了激發學生的思維,必須有一個實際經驗情境,作為思維的開始。”因此,教學中要善于從學生的生活經歷中提煉出問題。如我們地處半山區農村位置,盛產著文旦柚,在省內外享有盛名。每年春季,剛羽化的金龜子就猖狂地危害果樹,使不少果樹的新葉、嫩梢片甲不留,給果農帶來了慘重的損失。為了解決村民們的這揪心之事,有兩位學生多次夜里進園認真觀察它們的生活習性,發現它們有種逃避敵害的絕招:假死。隨后在多次的觀察、實驗中,他們采用了捕殺殲滅的新法:即對于大面積或大樹冠的,可采用猛搖樹冠驚嚇金龜子,使之紛紛落下,再集中消滅。這避免了噴農藥給自然環境帶來污染。
三、以趣味性強的科技小制作為突破口,培養學生的創新能力
活潑好動是青少年的天性,如在探究性課題中增加趣味性成份,不僅可吸引更多的同學參加,而且能最大限度地凝聚同學們的注意力,這是培養他們手腦并用、發揮最大潛能、誘發創新能力的重要途徑。如教學《科學》的“浮和沉”時,為了達到更佳的教學效果,我選擇傳統的“浮沉子”為制作課題。有的學生從這個活動中領悟到“浮沉子”的浮沉原理,并進行了創新,用軟塑料瓶代替廣口玻璃瓶,用小型的“變形金剛”(兒童喜愛的人形玩具)作“浮沉物”,采用同樣的方法調整“變形金剛”的平均密度。然后將調好的“浮沉物”放入裝有適量水的飲料瓶中,擰緊瓶蓋,加工成了新式的“浮沉子”。由于“變形金剛”本身裝有發光二極管,隨著“浮沉子”不停地上浮下沉,在水的折射下,瓶內閃閃發光,漂亮極了。它不僅是同學們的心愛玩具,更是教學浮力原理的最佳教具。
事實充分證明:學生是智慧的花朵,對感興趣的事物,通過探究性的學習、研究和感悟,親身體驗科學發現和創造的過程,就能掌握科學的思維方法,領悟科學研究的真諦。