精准教育背景下的初中科学教学中学生创新思维的培养路径

王小衣

摘 要：在现代社会中，教育行业在快速发展，教学质量情况受到人们的广泛关注。在现阶段的初中教学中，主要的时代背景为精准教育，其核心问题在于如何提升教育质量，为了应用科学的教学方式来改善教学效果，一线教师应当打破传统科学教学形式的框架，在科学教学中应用现代化的教学方式，大力培养学生的创新思维，对精准教育背景下的初中科学教学中学生创新思维的培养路径进行了探讨，以适应初中科学新课标要求。

关键词：精准教育背景；初中科学；教学；创新思维；培养路径

如今我国的初中教育正处于精准教育的时代背景下，主要表现为科学考试试卷的命题趋势发生改变，最为突出的是试卷上的开放性题目大幅度增加。我国的教育改革在持续推进，传统的班级教育中添加了个性教育，由此来提高科学课程教学的效率，并且落实分层教学的措施，对潜力学生以及成绩拔尖的学生的特点来制定教学方案，身处教育行业的人员都知道学生之间存在着较大的差异，因此教育工作者首先要注意挖掘学生之间不同的潜力以及独立性、创造潜力，经过研究发现，人类的智能有着多样化的特点，人与人之间的优势智能组合是不同的。因此，初中生个体之间的特点有一定的相异之处，从传统的教育方式来看，初中教育工作者在教学中将重点放在共性教育上，而新时期的精准教育主要表现为个性教育方式，在新时期的精准教育背景下，我们更应该从学生个体和科学课程教育的角度来制定教学方案，由此可知，精准教育的宗旨是要因材施教。我国的网络技术以及计算机技术在飞速发展，这两种技术发展的同时也推动了信息技术的发展。信息技术已经在人们的生活中有了广泛的应用，尤其是对于青少年来说，信息设备是生活必不可少的用品，在网络环境中，初中生可以获取最新的科学类资讯，由于青少年善于接受新事物的特点，信息技术同样可以在科学教学上起到优化学科的作用，可以通过应用信息技术来进行初中科学的教学活动，这样不仅仅可以将科学课程相关的视频以及图片插入到教学文件中，从而给学生的视觉上带来一定的冲击力，还可以通过听觉来吸引学生的注意，这样有利于提升学生学习科学课程的兴趣，培养初中生的创新能力，还可以在一定程度上提高教学效果。

在初中科学教学中培养学生的创新思维也是落实科学核心素养的途径，初中生的思维可塑性较高，在这一时期是学习最佳时段，所以教师在教学过程中要着重培养学生的科学素养。以生为本，以学定教，教师全面培养学生积极融入生活元素，将教材中学习的科学理论知识应用于实际，感受科学的魅力，探索实践科学的乐趣，开发学生学习科学的思维能力，为以后其他方面的学习奠定良好的科学基础。因此，学习科学课程对于提升其创新能力以及培养创新精神有一定的现实意义。

一、精准教育的简介

1.精准教育的四个重点

从多元智能的角度来看，虽然人类拥有较为多元化的智能，但是一个人的精力却十分有限，因此，精准教育的第一个关键点在于选择需要进行培优的智能，就像熊掌和鱼，只可以选择一个。虽然一专多能是最理想化的学习状态，但是选择优势来弥补劣势或者采取行动改善缺点是学习的常态，不同的选择会导致不同的结果，因此精准教育的第一个重点是选择。

初中一线教师需要选择唤醒学生未经发掘的潜能，再延伸学生的学习潜能，无论是科学课程还是其他课程的教育都是以学生的大脑发育情况为实际基础，再经过一系列的发展以及优化。因此精准教育中的第二个重点在于唤醒。

根据赞可夫的最近发展区理论可知，人一生中有多个发展区，而每个发展区附近都有一个最近发展区，需要教工人员在初中生的最近发展区进行开发，这样才能使得学生始终保持一个较高水平的发展趋势，从而避免学生的潜能向着消极的方向发展。但是一线教师在精准教育背景下进行初中科学教育要注意的是对学生准对性的潜能开发力度不能超出其临界值，如果超出其临界值则会导致结果向着与期望值相反的方向发展。虽然人的一生中有许多发展区，但是发展的黄金阶段一旦错过就不会再有这么好的机会去提升自己，初中生这个年龄段就是最佳的学习阶段，因此实施精准教育对初中生的个性化的发展有着很重要的意义。因此精准发育的第三个重点在于开发。

从认知心理学的角度来看，人对于事物的认知程度以及固有观念是发生行为的根本原因，如今的大部分初中生会因为学习成绩而处于自卑的消极心理状态，而初中教师的主要任务之一就是采取一定的措施来使学生拥有自信的积极体验，因此精准教育的第四个重点在于体验。

2.精准教育的具体内涵

精准教育的核心在于使学生可以个性化、协调化地发展，人的成就感以及幸福感大部分来源于自己的优势版块，因此初中科学课程精准教育的第一步是要让学生正确地认识到自己的优势所在，人拥有多项智能，但是每一种智能都有多项限制条件，例如科学的逻辑推理受到了初中生的想象能力、感官认知以及记忆等因素的影响，科学课程中的精准教育是要开发初中生的长处，或者针对性地弥补其劣势模块，由此来提高学生学习科学课程的效率。只有针对性的教育才能得到预期的科学課程教学效果。

二、在精准教育的背景下进行初中科学教育的具体措施

1.探究性地激发初中生在科学课程中学习的创新思维

创新来自于人们对于事物的好奇以及疑问，因此在初中科学课程中进行创新思维的培养首先需要教师引入问题，并且激发学生的好奇心，由此来提高学生探索科学知识的动力。为了达到这一目的，科学课程的教师可以使用微课的形式来带动学生探索的兴趣。创新思维可以在学生完成学习任务的过程中进行培养，精准教育下的科学课程教学目的不仅仅是要使初中生打下一个良好的科学知识基础，更加重要的是培养学生在学习中的创新思维，并且激发学生的学习热情，这一点在初中课程的教育中显得尤为重要，这样可以在一定程度上提升学习科学的效率。信息技术永远是最便捷的，在教学上也不例外，初中生对新鲜事物的接受能力很强，新鲜事物同时对初中生的吸引力很大，使他们更容易主动去学习。微课可以更直观地呈现出科学课程的重难点，并且对于初中生的教学有一定的针对性，老师可以通过这种方式把科学理论知识与实际生活结合起来，一些抽象的、难以理解的理论知识可以通过画面展示出来，更适合初中生去学习。本来压力感与紧迫感并存的初中课堂，如果可以加入一些微课的元素，会使初中生的情绪得到缓解。教师可以把传统课堂与微课教育结合起来，让微课真正地应用在教学中，通过不断的实践让课堂形式得到创新。比如，讲解“相遇问题”时，可以做两个行人骑自行车的小视频，让画面上的两个人有不同的速度，然后引入两个人什么时候会相遇的问题。等学生经过思考和计算之后，再播放视频进行讲解。这样可以使原本抽象的概念具体化，再出例题时，学生的脑子就会有相应的画面出现，从而加深学生对相遇问题中相对运动知识的理解，而且有了这种具体的画面，科学课程考试题类型再加以变化的时候，学生的反应也会更加快速准确。微课这种教育模式不仅仅可以完善课上的教学内容，使教学更加生动、有逻辑，还可以对课前课后学生的疑问起到很大的作用。但是这种新型的教育方式还在实验阶段，在微课的应用方面还需要进一步完善。微课与传统教学相比更加有趣味性、带动性、灵活性，这种方法可以快速地提高初中科学教育的质量，与信息时代接轨。还可以让学生从枯燥的课堂生活中得到一些学习的乐趣，有效地缓解学生的压力以及转化对学习的反感。

在教学课程中，教师应当适当地制造一些悬念，由此来带动学生的创新思维，为学生的创新留有一定的空间。例如声音的产生条件这一问题，教师可以先引导学生回忆生活中声音的产生条件，学生一般会想到敲击物体以及声带发音，由此来对振动发生这一概念有一个大体的了解，然后再由学生应用身边的简单工具进行实验来证明振动发生这一原理，将钢尺的一半伸出桌面，然后让学生用手来压住钢板再松开，钢尺会产生高频的振动，并发出声音。在这个引导性实验的基础上让学生创新发挥，学生之间结成小组来制订实验方案，并且提出音调的高低与振动频率的关系问题，由此来在科学课堂中培养学生的创新思维、逻辑思维以及动手能力。

2.通过进行实验活动来为创新思维的培养搭建一个平台

对于自然科学课程来说，实验活动是必要的课堂活动，进行科学实验活动可以让学生对科学课堂中所讲解的科学原理有一个更深层次的认识，同时也是培养学生创新思维的重要途径。实验活动具备一定的多样性，不同的实验操作会产生不一样的实验结果，因此，可以带动学生对科学知识的求知欲望，让学生能够主动应用自己的创新思维来进行探究，例如，科学教学课程中的大气压强模块，内容是将有色墨水导入两端不封口的玻璃管中，然后想方法来避免墨水从端口中流出，学生通过尝试可知将玻璃管的一个端口堵住，则无论玻璃管处于什么状态都不会有墨水流出，在此实验的基础上需要教师引导学生对出现这一情况的原因进行思考，与此同时开始下一个实验，此实验需要一个玻璃杯以及一块硬纸板，学生要先将玻璃杯灌满水，然后再将玻璃杯快速上下翻转，学生会发现杯子口的硬纸板并没有掉落，并且倒立悬空的玻璃杯也没有水流出，由此再让学生思考水没有流下来的原因。或者可以进行温水塑料瓶的实验，将温水导入一个空的饮料瓶，再将饮料瓶中的温水倒掉，最后迅速拧紧饮料瓶的盖子，学生会注意到饮料瓶变瘪，在此实验基础上向学生提问这一实验的大气压强原理，这样的实验形式教学可以大大提升学生学习科学的兴趣，通过以上实验都能够激发学生的求知欲望，还能训练学生的创新能力。

3.在科学课堂中鼓励提高初中生的创新思维

初中是一个幼稚转换为成熟的过渡阶段，在课堂上被持续夸奖的孩子与受到批评的孩子学习效果全然不同，初中生的思维成长与教师、家长的正确引导以及适当鼓励是分不开的，所以在精准教育背景下的科学教学中，教师要勤于肯定学生的创新思维，由此来提高学生的创新思维，想要让学生的创新思维趋于积极状态，就需要教师在学生提出创新问题时给予适当的鼓励。例如，在电磁感应这一教学模块中，学生会对书中的“因为闭合电路中的一部分导体在固有磁场中进行切割磁感线的运动，所以在闭合电路中的导体会产生电流。”这一概念中的“闭合”条件产生疑问，教师此时不要制止学生叙述他的疑问以及想法，要耐心地倾听并且分析学生的观念，学生认为作为基本电路中的必要元件，电源在闭合电路中的作用就是提供电流，所以在闭合电路中的导体即使不切割磁场中的磁感线还是有电流的存在。由此看来，学生的创新思维十分严谨，教师应当给予这个学生肯定，还应当向全班同学展示这个学生的思考成果，同时鼓励全班学生要勇于质疑问题，大胆进行创新，这样的鼓励方式在精准教育背景下的初中科学教学中学生创新思维的培养方面是十分重要的。

4.应用分层教学法来在初中科学课堂中针对性地提高学生的创新思维

随着新课标教育对科学教学的改革，信息时代的不断发展，社会对于复合型的人才需求越来越高，对于科学教学目标也在不断提高，初中科学教学内容应该做到因材施教，在日常教学中进行精准化的教学，让每一个学生都有提高发展自身潜力的机会。而分层教学在精准教育的背景下对每个学生的学习状况、自身能力分布进行个性化教学，真正做到了全面考虑学生，以学生的发展为目标，所以在初中科学课程教学中推广分层教学是非常有必要的。初中的科学教学分层的实施并不是近期提出的，在以往的科学分层教学中，主要是以学生的科学考试成绩分数划分，这样的科学教学分层方式较为单一，在初中科学教学分层中应该考虑多方面的因素，创建新型的科学分层教学方法，改善以往的教学弊端。初中科学教学分层应该充分考虑每一个学生的性格特点，因材施教提高学生科学知识应用能力。例如，可以通过多次科學摸底考试，做到扎实基础逐步提高科学水平。对于基础差的学生来说，主要将教学目标放在科学基础培养上，在基础知识上进行创新技能的培养，这样的分层教学方法可以针对性地提高每一种性格类型的学生的创新能力。

5.在科学课教学中要注重提高初中生的观察能力

在科学学科的学习过程中，观察是打开自然界的一扇窗，是他们学习科学的信息入口，强有力的观察能力不是与生俱来的，必须通过长时间观察有意识地培养，观察事物时不仅要看其表面，更要观察其内在发现、内在属性，引发思考。培养学生敏锐的观察能力，时刻保持事物变化的高度警觉性，对事物进行全面的观察，发现自然界各个事物之间的联系。科学史上的科学家都是通过对平时生活中的细致观察引发思考，发现自然界中的各种规律。例如，牛顿通过苹果砸脑袋，发现万有引力定律。孟德尔通过对豌豆种植对其进行杂交育种，细致观察推理发现了遗传定律。由此看来，准确有力的观察，有助于科学意识的养成。在科学学科的学习中培养学生良好的观察力对其以后的发展非常重要。

三、精准教育背景下初中科学实验课程中对初中生创新思维的培养

在初中科学教育教学中，学生在动手做实验的过程中，虽然能够操作，但是对结论的掌握不准确，有时候做实验达不到预期的效果，或者在实验完成时实验结论并不正确。所以教师在科学教学过程中，不宜立即指正学生的错误所在，需要让学生自己分析每一个实验环节，了解每一次实验原理过程。通过自己在实验中的发现总结，吸取经验教训总结和做实验的方法步骤，下次做实验时能够避免错误的发生，这样学生不仅可以反复观察更好地记忆理论知识，对实验现象也铭记于心，利于后续的科学课程的学习。教师在教学过程中，要不断地鼓励学生不要因为错误而失去对科学实验的信心，积极地引导学生对实验步骤的归纳总结，对每一个实验进行反复练习，认真思考从而更好地学习科学知识，为以后其他学科的学习奠定良好的基础。

1.在开展科学实验课程之前组织学生进行互问激学

让学生对自己的疑惑之处进行提问的目的就是要解决学生的疑问，通过科学实验的方式可以大大提高学生的学习兴趣。让学生在科学课堂上始终保持积极性，初中生的情感较为敏感，并且有较重的好胜心，教师应当针对学生的性格特点通过引导，让学生提出与课程相关的问题，并且让学生以互问互答的形式来初步探究并解决疑问。这样不仅仅可以避免学生向老师提问时产生不必要的顾虑，还可以在班级中营造良好的学习氛围，例如，在“氢气还原氧化铜”课程模块中将学生分为几个小组，然后抽签来进行问题提问以及解答的挑战赛，由于课堂时间的限制，教师应当规定小组挑战赛的参赛者提问问题或者回答问题的时间要控制在5分钟以内，以小组内提问问题和回答问题的总数量来判定小组成绩，问题的解答可以由别的小组补充，在激烈的竞争氛围下，学生甚至会提出类似装着药品的试管为什么要向下略微倾斜地放置的问题；在此实验的操作中，加热与通入氢气的先后顺序是否可以颠倒；氧化铜与氢气反应结束后为什么要在结束加热后再停止输入氢气。这样的实验课程课前准备活动可以极大地带动学生的积极性，从而让学生在正式做实验的过程中来验证自己的想法。

2.用生活实例做实验

生活中处处有科学原理的存在，因此对于科学课程来说，生活中的各类科学现象是最好的实验课程教材，从学生熟知的范畴入手，可以帮助学生集中听讲的注意力，并且有助于学生更好地理解科学知识。例如将鸡蛋放入水中，鸡蛋会下沉这一现象，教师可以用清水和浓盐水来进行对比，当教师将鸡蛋放入浓度较高的盐水中时，学生会发现鸡蛋并没有下沉，而是漂浮在浓盐水上，但是当教师将一些清水加入盐水中时鸡蛋会再次下沉，再将一定量的浓盐水加入其中，鸡蛋会在水的中间位置漂浮。通过这一系列的实验，学生会产生求知欲，并且其思维会变得活跃，接下来的科学课程教学会极大地提升教学效果。水蒸气遇到地面上温度很低的物体后，凝结放热变为霜。水蒸气在空中遇到温度很低的冷空氣时，变为雪。在夏天，水蒸气遇到这种情况时，小冰晶会积小成多形成大冰晶。在到达地面上时，如果它没有完全熔化，就是我们常说的冰雹。此外，同学们在收集相关知识时，也知道了一些俗语：“水缸穿裙子，天要下雨”“下雪不冷，化雪冷”“瑞雪兆丰年”。经过一番思考，他们很快明白了其中的道理。

精准化教育的教学理念就是要求教师在课堂教学过程中以学生为根本，尊重每一个学生的个性发展，针对学生已经掌握的知识制定符合学生能力的教学策略，让学生在科学教学过程中不断地更新科学知识、提升科学学习的能力，并将所学的科学知识运用到日常生活中。精准化课堂要求教师针对性地进行教学，为了培养学生的创新思维，应当将教师的讲解设置为次要环节来辅助学生进行学习，学生通过自由探索创新，获得更多的自主权，提高创新思维能力。学生要动手实践、合作交流、自主学习，这样才能在精准教育的环境下提高初中生的创新思维，从而打造和谐高效的科学课堂。

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编辑 李琴芳