让探究、创新能力在求异中绽放——如何在科学课中培养求异思维

◆湖北省潜江市第二实验小学 金 风

求异思维又称为发散思维，能从不同的角度思考问题，从多角度探求不同见解、不同结论的思维。人类的心理学研究成果表明，求异思维是创新精神的中心，是衡量创新能力的一个重要标志。在探索性实验教学中，培养学生的求异思维能力，不但有利于改正传统科学课实验教学中背记实验、手把手式指导学生实验的问题，而且还能帮助打开学生思维的大门，挖掘学生的智力深度，培养他们独立思考、敢于创新的科学素养。所以，在科学课中应该重视求异思维的培养，让科学探究、创新精神在求异中绽放。

一、赋予童趣色彩，好奇中求异

心理学家认为，好奇心是驱使人去探索、去创造、去实现自我的一种内驱力。它不但是科学家进行创造发明的重要心理品质，也是小学生积极进行智慧“迁移”的巨大潜力，是学生自行探究、主动求异的“激素”。

在教学《水的压力》时，以学生喜欢吹泡泡的生活内容做生长点，突破传统实验方法，设计了一种学生从来没有见过的“吹”泡泡的工具。首先用手指压橡皮膜向学生展示别具一格“吹”泡泡的新奇情境，在新鲜与惊讶中激起学生探究、发现的强烈愿望。接着以此为契机，鼓励学生寻求各种方法去“吹”出泡泡，把教师对学生的求异要求转化为学生主动求异的需要，并逐层推出：水对水中的物体有压力；水对水中的物体的压力来自四面八方；水越深压力越大。

由于在组建教学内容和设计实验时重视给予学生保持童趣的权利，使求异、创造符合学生情感价值和认识价值，因此开启了学生主动求异的思维“大门”，收到了较好的效果。

二、提供求异结构材料，实践中求异

实践是学生进行求异思维的动力源泉，对学生进行求异训练，除了从学生出发，组建内容，设计实验，还要注意选择材料，精心设计有结构的材料，使材料不但具有建立概念的结构，还具有求异的结构。所谓材料求异的结构，主要指：①学生有能力依照自己的设想去进行支配，但又感到面临挑战，需要“跳一跳”才能“摘到果子”；②材料之间具有多种组合关系，让学生能围绕一个中心去寻找多种支配的途径，又留给学生发现新问题的恰当空间。

在探求水的压力时，实验材料中的“塑料袋”就具有多项探究的开放性：①直接将塑料袋放入水中；②将装水的塑料袋放到盒子的橡皮膜上；③将盒子放入装满空气的塑料袋中，再挤压袋内空气等。学生通过独立支配具有求异结构的材料，不但获得了通向概念需要的感性材料，而且在集体智慧的“共振”效应下，不断产生新构思，寻求新办法，表现出思维的灵活性、变通性、独创性。

教学设计时可以适当将一些教师演示实验设计为学生探究实验，既可以培养学生科学的思维方法，又可以训练学生的动手能力。首先让学生完成第一组实验，教师通过提出问题以便达到让学生独立思考、摸索、发现和解决问题的教学效果。在学生讨论基础上，让学生设计完成第二组实验，接着让学生设计完成第三组实验，通过引导学生边实验、边观察、边思考，边发现问题，边发现解决问题的方法，从而使学生掌握科学的思维方法。创设实验情境可以让学生在边实验边思考的主动学习中，不知不觉地培养创新思维能力。

三、理性认识引导，悟理中求异

思维活动是智力的核心，指导学生主动求异，要极其重视实践活动与思维训练的密切联系，这样才能让学生从实践中获取正确的感知，展开积极的思维活动，进行多种尝试，从而提高学生求异思维的目的性、自觉性。

学生在进行求异思维的过程中，往往也是从已有的知识经验出发，寻求解决问题的多样性。教学中，要注意抓好新知识与旧知识经验的联系，引导学生对已知和未知进行类比，推动学生在正迁移中实现求异。如研究水的内部压力时，先让学生弄懂用手指压“吹”泡泡的道理，再让学生借助水帮忙“吹”泡泡，学生才能以清晰、正确的认知做依托，根据材料具有的新特点，充分利用塑料袋去“标新立异”。

又如，昼夜交替现象的解释。其中有四个假设：太阳围着地球转；地球绕着太阳转；地球自转；地球在绕着太阳转的同时，地球本身也在转。首先引导学生体会这四种假设都能够使昼夜交替现象成立，然后给学生时间分析哪种假设符合事实，学生不假思索地认为第四种是对的。这没有出乎预料，因为学生的原有认知已经知其然，但却不知其所以然。这时笔者没有给以肯定的答案，因为还有极少的学生认为第三种是对的，于是马上抛出新问题：你怎样证明前三种是不对的呢？这下难住了大部分的学生，他们开始搜罗证据，令人发笑的事情也就出现了，他们搜集的证据形形色色，有的说得有理有据，有的却不能让自己信服，如推翻第一条，学生就说太阳是不可能绕着地球转的，语文课上学过。可有的学生却说看到的太阳就是绕着地球转的，还有的学生在推翻第三条时就说的有理有据，如果地球不绕着太阳转只是自转的话，每天的白天和黑天就不会有变化，应该就不会有四季了吧……如此种种，学生不再等着老师给出所谓的标准答案了，而是不断搜集证据证实自己的想法，他们会想到太阳与地球的距离，想到一天只有24小时……这样的训练不仅培养了学生的求异思维和空间想象能力，还有效引导学生认识到敢想、能想之后还要用事实验证自已的想法是正确的。

许多心理学家认为，求异思维与求同思维是相互联系、互为补充的，注意求异思维与求同思维的有机结合，求异训练才具有价值，也才会提高学生的思维品质。如研究连通器时，依据学生独立设计人工喷泉出现的三种情况，分三个层次对学生进行求同思维训练：①底部不同的喷泉，建立连通器的概念；②比较底部相通，漏斗高于喷泉，认识水位差等；③引导认识产生喷泉的条件。这样，再让学生设法使喷泉喷得更高，就能训练学生利用求同思维的结果去指导求异实践活动。因此，在教学中，学生不但自行探究了水位差与水的压力的关系，还对无塔自动供水器提出质疑。

在进行求异探究的实践活动时，常常需要学生掌握一定的操作技巧，为避免操作失误导致求异，还应该结合实际晓之以理，引导学生明确操作注意事项。如启发学生回忆自己吹泡泡的方法，观察把胶管放在洗洁精中用手指压橡皮膜，以及把沾着洗洁精的管口朝上会有什么后果，就是为了促使学生自觉调节与控制操作的行为，避免干扰节外生枝，把握求异的重点。

在教学实践中，培养求异思维能力时，教师要注意设计多种问题情境，提供有结构材料，启迪学生在探究中正确思维，这样才能收到良好的教学效果。

（编辑：秦俊嫄）