科学课要重视科学想象力的培养.doc

科学课要重视科学想象力的培养福建省普通教育教学研究室小学科学教研员 林维超华山推荐文章小学科学课程标准中提出：科学课程是以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，了解科学探究的过程和方法；培养他们的好奇心和探究欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度。一、培养科学想象力是科学教育的一个重要任务心理学研究表明，想象是人脑对已储存的表象加工改造成新形象的心理过程，想象不只是客观事物的复制，常常带有不同程度的独创性，有的甚至是根本性的突破，想象还能引起人的定向性探究反射，即探究求知欲会得到了激发。想象力是一个人对引发想象的事或物在头脑中创造一个念头或思想画面的能力。主要体现为：善延伸，对一件事只要知其始，便能想其终；会迁移，能由此及彼，触类旁通，这种连动性甚至可带有大幅度的跨越和扩散性；能虚构，不拘泥于已知事物，能巧于构思，提出新设想；易触发，迅速与潜意识的储存沟通，产生灵感。科学远不只是设计实验以及对观察到现象进行解释或得出结论，进行想象也是十分必要的。科学家在科学探究过程中常常进行想象，往往能从中得到许多新的启发。想象是人进行创新活动的必要因素，也是青少年极为可贵的天赋，想象好比是创新的翅膀，创新离开想象将不能展翅飞翔，没有想象就没有创新，就没有科学预见。人们在许多方面都需要想象力，文学需要想象力，体育需要想象力，艺术需要想象力，经济需要想象力，军事需要想象力，科学更需要想象力。科学想象空间曾是爱迪生、爱因斯坦、比尔盖茨的少年乐园。爱因斯坦说过“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，并且是一切知识的源泉。”搞科学创造需要有丰富的想象力，丰富的想象力是创新的源泉，善于想象从某种意义上能反映出一个人的科学素养程度。而科学想象力是科学思维能力中最重要的部分。我国的学生对事物想象的广度和深度与发达国家同龄的孩子相比存在着不小的距离，主要表现为想象的面不广且不深入，情节简单而不稳定，夸张性大而创造性不强，想象的内容常常是光怪陆离，异想天开但不合情理。其原因与作为科学启蒙的科学教师在日常教学中对培养学生的想象能力是否给予足够的重视有关，教材中有很多培养学生想象能力的教学资源没有被很好地挖掘，有很多让学生进行想象的机会在教师组织探究活动时却常常被忽略或被轻描淡写地带过，许多科学教师对学生的想象思维活动在科学探究过程中所起的作用并不十分明确，常常被置于可有可无的位置。要从根本上改变这种现状，就要加强科学想象力的培养，可以说，培养科学想象力是科学教育的一个重要任务。 二、培养学生的科学想象力与传授知识同样重要小学科学启蒙教育重点不在于传授科学知识，而在于通过引导学生亲身经历科学探究的过程，激发对科学的兴趣，形成科学态度、创新意识和科学探究的能力，科学探究能力包括善于想象的能力。爱因斯坦说过“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，并且是一切知识的源泉。”科学想象力作为科学研究和发明创造的基础，被认为是21世纪发展中最具竞争力的一种。搞科学研究和创造需要有丰富的想象，如时间想象（过去和将来或经过的时间）、空间大小想象、位置想象、行为想象、过程（产生、变化、形成、发展）想象、结果想象想象思维活动在科学探究过程中是学生学习理解科学知识的一个不可缺少的经历，学生在遇到新事物时往往能记忆起曾接受的知识，并产生想象，而想象可以不再需要依赖实物，可以想象宇宙几亿甚至几百亿年前的情景，也可以想象微观的世界，如原子模型最先就是科学家依赖想象而创建的,通过想象可以构建认知的模型,科学知识很多是通过想象通过理解才可能被牢固记忆下来的，这种想象能力科学想象力的发展对于小学生学会怎样进行科学探究活动学习科学知识是十分重要的。我们科学课的教学除了教学生学会利用旧知，探索未知，创造新知，掌握尽可能广博的知识是重要的，更重要的是要让学生学会怎样思维，只有经过思维后获得的知识才是真正的知识，知识要靠人的智力去驾驭和运用，比知识重要的是智力，思维是记忆的基础，善于想象从某种意义上能反映出一个人的科学素养程度，是创新的源泉，培养学生的科学想象力往往比传授知识更重要，在科学启蒙教育中教师要挖掘培养科学想象力的教学资源。三、通过猜想与预测学会想象科学远不只是设计实验以及对观察到现象进行解释或得出结论，提出聪明的猜想和预测也是十分必要的。让学生根据所提供的科学探究内容、有结构探究材料以及机会进行猜想和预测。学生进行猜想和预测的过程，就是展开想象的过程，而且是一种处在积极的起始萌发状态的思维过程，每一项猜想和预测都是学生进行创新思维的具体体现。猜想和预测是培养学生科学想象力的基本形式和主要途径，也是学生进行科学探究活动的一个重要环节。在科学课教学中创设机会让学生猜想或预测，比较容易调动学生学习的兴趣。如火山一课，通过录像或电脑视频资料的再现可以让学生认识火山的现象，但这并不是我们教学的主要目的，而是通过火山的现象进一步认识地球的内部构造情况，这就需要进行想象。运用好教材中培养科学想象力的教学资源让学生经历想象，能使探究活动目标更加明确，学生在经历想象之后的探究活动可以事半功倍地收到数利并举的教育效果，这是我们教师在以往的科学启蒙教学活动中所没有意识到的。四、要善于利用教材中培养科学想象力的资源科学课中提供了很多培养科学想象力的课，如仿生，从介绍我们的祖先在生物许多令人羡慕的本领启示下发明许多新技术新工具，到现代的许多新技术是在什么生物的启示下发明的教学过程，无一不在联想中想象，根据这种思维的方法再到让学生自己想出一种生物构思一件小发明或针对某一种生物的多种本领（或特点）联想还能有什么新的发明，该课教学内容对于培养学生的科学兴趣、想象力和创造力具有很好的作用。有关解暗箱的课实际上就是训练科学想象力的专课，一个内部有一定结构的暗箱让学生判断出这个暗箱内部的构造无疑需要通过想象。就拿人体来说，人体就是个大暗箱，内部的情况学生谁都没有见到，各个器官的形状大小和各所在的位置以及它们生理活动过程，如心脏的构造和大小、心脏的怎样博动的、血液是怎样循环的、脑的构造、神经的分布及生理活动过程；食物消化过程是怎样的这许多内容都不允许也不可能将这个暗箱打开来研究，这就需要学生进行想象。尽管现在我们可以向学生提供图片、模型、视频等有关资料来帮助学生了解人体内部的构造，要知道我们的祖先在这方面是经过了数千年的想象并冲破宗教势力束缚的研究才获得比较准确结果的，在这类知识的教学过程中也可以让学生经历我们祖先研究所经历的想象过程。不同年级教材内容的安排实际上也给我们在培养学生想象力方面有个循序渐进的方法，低年级的如不倒翁，不仅有可供想象的内容，同时也可以拆开让学生明白内部结构，从而掌握其中的道理。中年级开始学习通过设计实验来验证想象的合理性。高年级在认识事物方面的关键还应该要知道事物间的联系，而不是事实。如通过认识火山和地震，化石、卵石、岩石、煤的形成等自然现象想象地球内外部的结构和变化规律。还有的如指导学生认识星球的形状大小、运行速度、星际间的距离、星座的形状、太阳和太阳系的概况、宇宙的概况、水的循环、电、磁、光、声、动植物可以说科学教材中相当大部分的内容的学习需要靠想象的，而不同年级的内容具体的教学方法也要有所不同，中低年级主要是教学生怎样从直观事物的认识发展到抽象的概念的形成，如通过观察不同的鸟得到鸟的概念，到高年级则要求学生在遇到抽象概念时要与具体的事物联系起来，抽象概念是代表整个类型（相同类型）的物体，文字或符号会让学生在大脑中回忆起图像，回忆起实物。如教师说到鸟时，学生就会想象出各种各样的鸟。五、要创造性地用好教材中培养科学想象力的资源科学课中还有许多培养科学想象力的内容，这些都是培养创造性思维的教学资源，怎样充分地创造性地利用教材自身的创造性思维教学资源，引导学生进行思维活动，拓宽学生的想象空间，培养学生的想象力，是科学课程的教师基本教学任务之一。如对流一课的教学，通常我们的教学是通过教师或学生做液体对流的实验来认识液体对流的现象，如果我们在做实验之前先让学生进行想象，水加热时对流可能会有什么规律，但更重要的是如何创造性地利用这些教学资源，这就需要科学教师本身的科学素养、教学研究能力和教学能力在通过实践和自我学习的过程中要不断地提高，敢于打破条条框框，不受教材的约束，在教学设计的过程和教学中要有培养学生科学想象力的意识，以适应教学改革的需要。六、多实践是培养科学想象力的主要途径在科学课教学中创设机会让学生展开想象思维，实际上不是目的，只是一种手段，目的是通过探究活动培养科学思维能力。科学想象力的培养依赖于学生学习和探究活动，需要紧密结合科学知识的学习和动手动脑，经过反复的实践才能形成和增长，不是通过某节训练专课或某项活动就能得到明显的提高，要通过抓住生活点滴、相关事物所呈现的现象引导学生展开想象。儿童的生活内容丰富多彩，许多事情都能成为指导学生想象的材料，只要我们留心生活，留心教材，想象活动随时可以进行，要让学生在不断进行想象的过程中逐步丰富记忆的表象，以诱发学生产生更多的想象。即使学生是在一个错误的猜想或预测下进行设计实验，也要让学生进行尝试，关键在于是否有正确的科学态度，能够通过思维分析不断修正错误，多经历“搞科学”的过程，在实践中学会怎样进行科学地想象。当然，科学课的教学并不是以展开猜想或预测的想象假设这个环节为重点，而是要以适当的方式引导学生从展开想象的环节转向根据猜想或预测进行设计制定探究计划等探究活动，并努力使学生的探究活动与原先的猜想或预测保持密切的联系，也就是说要让学生通过猜想或预测后能带着明确的探究