赏析想象力生长的科学课堂：以《它们吸水吗》教学为例
英国约克大学物理系的自然哲学教授Tom McLeish在《科学的诗意和韵律》（The Poetry and Music of Science）一书中，记录了在中学六年级（相当于国内的高三）访问的一段经历：这些十七八岁的学生告诉他，他们在学习科学的时候，看不到任何可以发挥自己想象力和创造力的空间。这种情况发生过不止一次了。失去想象力的科学教育是折翼了的百灵，失去了翱翔天际的本领，亦失去了美妙的乐音。
我们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差距，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。这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室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过程中所起的作用并不十分明确，它常常被置于可有可无的位置。
教科版小学科学教材三年级上册材料单元《它们吸水吗》，这一课分三大块内容：第一块内容研究纸、木头、金属、塑料四种材料哪些能吸水；第二块内容了解造纸的历史；第三块内容用废报纸再重新造一张纸。很多教师往往把重点放在造一张纸上，因为这可以把课上得很热闹，学生也很喜欢。但是对“材料为什么吸水”往往会忽略，其实这一部分还是极其需要发挥学生的想象力的。学生通过放大镜观察，发现纸的纤维之间有很多空隙，水可以渗透到这些空隙中。事实上，只要物体有空隙，那就很容易吸水。从想象到观察，最终形成自己的内在结论这是很有必要的。
在教科版小学科学教材中有很多类似的课，比如，关于溶解、分子运动方面的很多课程，都是需要学生有极强的想象力才能更好地理解其中的科学道理。如果教学时忽略了对学生想象力的培养，那么学生是不能透彻地理解的，只能让自己的思维停留在事物的表面。(https://www.daowen.com)
科学教材内容的安排实际上也在学生想象力方面有个循序渐进的过程。低年级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，学生学习通过设计实验来验证想象的合理性；高年级在认知事物方面，还应该要知道事物之间的联系，而不只是事实。
一般的探究过程涉及：观察，提出问题，做出预测、猜测或假设，设计研究方案并开展工作以搜集数据，对获得的数据进行处理、分析与解释（解读数据）以验证假设，得出初步结论，考虑可能的其他解释及提出有待进一步探究的问题，将上述探究过程与结果以一定的方式陈述或表达出来，以及在这一过程中与他人合作、交流（分享）及开展评价。其中预测、猜测和假设是在学生原有知识体系基础上做出的，也是探究过程中最重要的一环，更是属于有据想象，而且是一种处在积极的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重要途径，也是学生进行科学探究活动的一个重要环节。不管学生的预测和猜想最终与事实结果是否相符，都具有积极意义，教师在教学中要加以利用。
灵感也叫顿悟，它是一种近乎无意识或潜意识的非逻辑式的创造性思维活动，是对某一问题长期思考以后突然产生的思想火花。
灵感来自何处？它来源于对问题的潜心研究和对知识的积累。例如，为了探寻化学元素的内在规律，门捷列夫常常手拿自己做的元素卡片像玩纸牌那样摆弄。有一天，他在摆弄元素卡片的过程中突然像触了电似的跳了起来，在他面前出现了很奇特的意外现象：每一行元素的性质居然都是按照原子量的增大而逐渐变化的。根据这一突然的发现，他于1869年2月编成了第一张元素周期表。又如，相传有人向希腊国王告发工匠在制作金王冠时用银子偷换了金子，国王叫阿基米德想办法鉴定金王冠是否掺假。于是，阿基米德便冥思苦想，考虑如何解决这个难题。有一天，当躺进澡盆洗澡时，他发现自己身体越往下沉，盆里溢出的水就越多，而他则感到身体越轻。他突然领悟到可以用测定固体在水中排水量的办法来确定金王冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，大声喊着：“找到了！找到了！”阿基米德找到的不仅是鉴定金王冠是否掺假的方法，而且是重要的科学原理——浮力定律。科学探究的最大乐趣是在于发现了什么。
我们在引导学生进行科学探究活动时，不仅要使学生获得知识，同时也要创设各种机会让学生像科学家那样进行猜想和预测，进行各种科学探究活动，激发学生学习科学的兴趣，以形成尊重事实、善于创新的科学态度，在科学探究过程中体验学习科学的乐趣。
科学教育中，培养学生的想象力是教学改革的需要，更是科学启蒙的需要。给科学教育插上想象力的翅膀，能让它飞得更高、更远。