教学设想:
《科学(3~6年级)课程标准》(实验稿)指出:“保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲,形成大胆想象尊重证据、乐于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感。”是小学科学教师在课程教学中要达到的目标之一。《生物的启示》这课的教学为达到这一目标,搭建了一个理想的平台。
《生物的启示》是一篇培育学生的创新意识,提高学生的创新能力的好课文,要通过教学,使学生明白,创造发明并不神秘,科学就在我们身旁,只要我们勤于观察、善于观察,富于想象、敢于联想,就一定能从生物身上受到某种启示,有所发现、有所发明创造。
在教学中,教者要善于利用学生已有的经验(包括从课文、课外读物、中央电视台“异想天开”栏目等得来的间接经验)激发学生的创新欲望,然后通过具体事物(比如鱼)引导学生从不同侧面,不同角度进行观察,找出它的特点来,在此基础上鼓励学生发挥自己的聪明才智,大胆想象,根据生物的某一特点发明出新的物体或新的发明构想。最后,教者要放开学生的手脚,启发、诱导学生回忆或现场观察他所熟悉的生物,并从这些生物身上得到启示,发明新的工具和新的技术(主要是指发明构想),课外要求学生将这些构想择其一、二,或独立、或合作、或寻求帮助,把它制作成实物,参加科技竞赛或投寄给相关杂志、报刊发表。
教学过程:
片断一:
师:课前,我们收集了很多在生物的启示下的创造发明实例,现在请同学们相互交流一下,共享创造发明成果带给人类的快乐与进步。
生1:一天,鲁班正带领工匠赶造一座大殿,这时伐木工人砍的树木供不应求,鲁班很着急,就跑去帮忙,上山时,坡很高,鲁班伸手拉住一棵草想爬上坡去,一不小心,手没有扯紧,手从小草上滑落,鲁班感到掌上一阵刺痛,伸开手掌一看,血从手掌上滴了下来,“这是怎么回事”:鲁班拿起小草一看,发现小草边缘上有很多小齿[展示带齿的小草],鲁班乐了,心想……要是……,鲁班忙叫铁匠照这棵小草的样子打造了一把锯子,拿在木头一试,果然好快,[出示自带的锯子]锯子就在鲁班手中发明出来了。
生2:[出示乒乓球]谁能把这个乒乓球捏破。[众答:捏不破]为什么?因为它能承受比较大的压力,所以人们就根据这个道理,发明了很多表面弯曲、形如蛋壳的薄壳建筑结构,既坚固又节省材料,[出示图片]这是美国的帝国大厦,这是我国2008年北京奥运会鸟巢建筑物,这是我国最古老的赵州桥,这是天文台的屋顶。
生3:[出示蝙蝠、雷达图片]我们都学到《蝙蝠与雷达》这一课,知道蝙蝠为什么能在漆黑的夜晚自由飞行、捕食飞虫而不撞着其他物体吗?[众答:因为蝙蝠能从嘴、鼻发出人们听不见的超声波,超声波能向着一个固定的方向快速传播,遇到障碍就会返回,被蝙蝠耳朵接受。所以它能够判断哪些是食物,哪里有危险。]科学家就是根据这一原理,发明了雷达。
片断二:
师:看来创造发明并不神秘,科学就在我们身旁,只要我们做有心人,多看一看,仔细瞧一瞧,然后想一想,我们一样能当“发明者”。请看你们每组桌上金鱼缸内游动的鱼,仔细观察一下,它有哪些特点?想了解更多信息的同学请点击《鱼》这课的拓展部分资料。
生1:鱼身上有鳞片,鳞片很硬、很亮、很光滑。
生2:鱼身上有鳍,有背鳍、胸鳍、尾鳍。如果胸鳍一动一动的,鱼游动很慢,如果尾鳍一摆,鱼游动得快。
生3:鱼的两个眼睛总是睁开的。
生4:鱼的腮一张一合的,好像总在吃东西。
生5:我从《鱼》这课的资料上还知道鱼肚子里有肠子,有鳔,鱼就是靠鳔停在水中的不同地方。
生6:鱼的身体呈流线型,这样它游动就能减少阻力,游得快。我也是从《鱼》的资料片上看到的。
师:请同学们根据鱼身上的特点,展开大胆想象,提出你的发明构想?
生1:我想根据鱼鳞的特点,发明一件潜水衣,又光滑、又防水,又不易受到伤害。
生2:我想根据鱼的特点,发明一个游泳速度器,装上它,在水中游得又快又稳。
生3:我想根据鱼的特点,发明一架水中摄像机,带领我们去探索大海的秘密。
生4:我想根据鱼腮的特点,发明一台水中呼吸器,带上它,我去游泳就不怕呛水了。
生5:我想把鱼的基因,移植到人的身上,这样人就可以在陆地上生活,又能在水中生活,多自在呀!
片断三:
师:我们每天都与动植物打交道,并在父母、老师的带领下,到过动物园、植物园,有的同学还养过小动物,种过花草树木,下面请同学们回忆一下,并根据动植物某一方面的特点,发挥想象力,创造发明一件新物体,说出发明意图也可以。
生1:在植物园,我看见一只蜜蜂爬进猪笼草中,猪笼草自动闭合,蜜蜂再也没有爬出来,由此我想发明一个自动处理垃圾的垃圾器。
生2:手触含羞草,含羞草马上蔫了,我想根据这一特点发明一个报警器,小偷一来,它马上报警。
生3:壁虎的尾巴断了,过一段时间又长出来了,我想根据这个特点,发明一种万能修复剂,那时,地球上就再也没有残疾人了。
生4:我由森林吸进二氧化碳气,吐出氧气。我想发明一个污水清除器,把污水倒进去,流出清水。
生5:有一次插秧时,蚂蝗巴在我脚上,直到它喝饱了血我才知道。我想根据这个特点,发明一个无刺痛针头,小朋友打针时就不怕痛了。
生6:有一次我不小心把樟树弄断了一枝桠,过了好几天,我发现枝条断处又生长出了新的枝条,我想发明一种新的药水,人哪儿有毛病,就把哪儿去掉,涂上我发明的药水,又长出新的器官来。
师:同学们有这么多发明构想,再一次证明,创造发明并不难,只要我们认真观察,善于联想,就一定能成功。发明构想并不等于发明就完成了,要把构想变成现实,仍须努力。请同学们利用双休日等时间,在大人的帮助下,完成一至两件发明成果,参加学校的科技活动成果展示,或向报刊、杂志投寄。我期待着你们的捷报到来,我愿与你们分享成功的喜悦。
教学反思
《科学(3~6年级)课程标准》(实验稿)在前言中写道“在小学阶段,儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体,这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要时期。”
小学生天生就是“发明家”,因为他们的天性就是好幻想,富有想象力,常常把本不关联的事物粘在一起,把本来没有的东西想象出来了。但一提到发明创造,他们就畏惧了,他们觉那是科学家的事,我们小孩子可望不可及。作为科学课教师,就是要通过具体的教学行为,消除学生的畏惧感,激活学生的创造才能,使学生明白:创造发明并不神秘。科学就在自己身旁,只要多观察、多吃苦、多研究,就一定能成功。
回想起《生物的启示》教学情景,我深刻体会到:“亲历过程是创造发明的源泉;激活潜能是创造发明的翅膀;物化成果是创造发明的动力。”
一、亲历过程是创造发明的源泉
广博的知识和丰富的想象力是学生开展创造发明的基础。课前让学生广泛搜集创造发明的实例,实际上是一次亲历创造发明的过程,学生在搜集的过程中,就已经潜形默化地受到了怎样搞创造发明的启示。再通过班上交流和教师的点评,将他人的经验内化成自己的知识与技能,即将间接经验变成了直接经验,懂得了搞创造发明的一般过程。更重要的是,学生在此过程中懂得了:只要我们平时多做有心人,多观察、多研究,遇事多想一个为什么,穷追不舍,勇于实践,就一定能成为一个“发明家”。
二、激活潜能是创造发明的翅膀
任何神秘而又有趣的东西,一旦消除了对它的畏惧感,人们就会放松心情,投入极大热情去研究它、认识它、实践它,并从中获得极大的乐趣。
通过对具体事物——鱼的全面观察以及人们根据它的身体特点启示制造的船、潜水艇等实例展示,一下子就激活了学生的潜能,他们纷纷根据自己的观察和已有经验,提出了许多发明构想(见片断二),课堂气氛活跃,连平时很少发言的同学也积极参与其中,从课后的反馈看,学生在家写发明构想,制作发明物品的人不在少数。
“借我一双慧眼,给我一片天空,我会自由飞翔。”我对这话又有一层深刻的理解。
三、物化成果是创造发明的动力
课内打基础,课外显身手;课堂是振动点,课外活动是波。这既是科学课的特点,也是我一贯坚持的教学原则。
萧伯纳说:“科学始终是不公道的,如果它不提出十个问题,也就永远不能解决一个问题。”反过来说,如果只提出问题又不解决问题,科学探究就失去了可持续发展的动力。让学生从众多的发明构想中选择一、二,把它变成现实,既能锻炼学生的动手能力,又能训练学生坚忍不拔的毅力和不达目的决不放弃的优良品质,更能使学生懂得在科学的道路上没有平坦的大道可走,只有不畏艰险,克难奋进,才能达到理想的彼岸。
物化学生的发明构想,展示学生的发明成果,承认学生的劳动成果,是科学课教师的责任所在,也是学生爱科学课的原因所在,更是学生学习科学课的不竭动力。