在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

摘要:具有創(chuàng)新能力的人才是我們社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力最好的土壤。本文就在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞:科學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;實(shí)施途徑

創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心內(nèi)容。因此，在科學(xué)教學(xué)中向?qū)W生傳授基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)基本技能的同時(shí)，必須高度重視開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的靈魂，是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)世界的窗口，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段。實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解和鞏固知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢W(xué)習(xí)科學(xué)方法。由于通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生受到從形象思維跨越到邏輯思維的訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)發(fā)散思維與聚合思維的相互統(tǒng)一，因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。做實(shí)驗(yàn)的目的并不是讓學(xué)生學(xué)會(huì)操作，更重要的是要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)原理，突破教材的框框，大膽設(shè)想，尋找完成實(shí)驗(yàn)的最佳途徑，抓住優(yōu)化實(shí)驗(yàn)原理的設(shè)計(jì)、試劑和儀器的選擇、反應(yīng)條件的控制、操作過程等環(huán)節(jié)，有計(jì)劃、有目的地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

一、 激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力是以一定的知識(shí)和技能為基礎(chǔ)，通過提出問題、分析思考、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而達(dá)到解決問題的能力。因此，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中，不能只是引導(dǎo)學(xué)生敢于沖破舊的條條框框，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生多方位、多角度、多途徑去思考問題，從引導(dǎo)學(xué)生對(duì)思維發(fā)散過程中所獲取的各種信息進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，集中主攻方向，從中找到相對(duì)最佳結(jié)果，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，學(xué)生們共設(shè)計(jì)出了十幾種方案，其中主要的有以下六種:

(1)在裝有氫氧化鈉溶液的試管中，通入二氧化碳，再加入稀鹽酸或稀硫酸，若有氣泡產(chǎn)生，證明氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。

(2)在裝有氫氧化鈉溶液的試管中，通入二氧化碳，再加入氫氧化鈣溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明兩者的反應(yīng)。

(3)把充滿二氧化碳的試管倒插在裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中，即可看到溶液上升到試管中。

(4)如在一個(gè)裝飲料的塑料瓶中裝滿二氧化碳?xì)怏w，然后，往其中滴入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶塞，用力震蕩，塑料瓶癟了。

(5)拿一個(gè)玻璃管，在其一端套上一癟氣球，另一端插在充滿二氧化碳?xì)怏w燒瓶的單孔膠塞上，然后，往燒瓶中倒入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶塞，用力震蕩，燒瓶中的氣球膨脹起來。

(6)用一根玻璃彎管，一端放入裝有水的燒杯中，另一端插在充滿二氧化碳?xì)怏w的錐形瓶的雙孔膠塞上，然后用分液漏斗往錐形瓶中滴入氫氧化鈉溶液，看到燒杯中的導(dǎo)管里有水上升。

通過以上學(xué)生自己思考設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，不但鞏固強(qiáng)化了學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，而且還要求學(xué)生自己去閱讀和查找一些實(shí)驗(yàn)用的相關(guān)資料，自己動(dòng)手找一些代用藥品和儀器，并自己設(shè)計(jì)組裝。正是這些過程，學(xué)生們既動(dòng)了腦，又動(dòng)了手，開闊了學(xué)生的視野，同時(shí)又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、 將部分演示實(shí)驗(yàn)改為師生共同參與實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

教材編寫時(shí)考慮當(dāng)時(shí)條件限制，演示實(shí)驗(yàn)多，學(xué)生實(shí)驗(yàn)少，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)大多數(shù)是按教師演示實(shí)驗(yàn)—學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)—教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論—例題—課堂訓(xùn)練—課后鞏固練習(xí)等程序，其效果是學(xué)生會(huì)應(yīng)試而能力沒有得到培養(yǎng)，因此，教師要?jiǎng)?chuàng)造條件，把部分演示實(shí)驗(yàn)改為師生共同參與實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生多增加一些能自己動(dòng)手、親身體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。例如，濃硫酸吸水性實(shí)驗(yàn)。濃硫酸具有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性三個(gè)特性，學(xué)生往往聞名色變，在這種情況下，教師在引導(dǎo)學(xué)生注意安全情況的同時(shí)，根據(jù)有關(guān)反應(yīng)原理，與學(xué)生共同選擇實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，師生共同動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)中有一部分學(xué)生可能實(shí)驗(yàn)失敗，未產(chǎn)生預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果，這時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生分析其原因，找到失敗的根源，培養(yǎng)其科學(xué)的研究問題方法。

通過師生共同參與實(shí)驗(yàn)，拓展了學(xué)生的思維層面，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。教育家陶行知提倡“教學(xué)做合一”，要求教師在“做上教”，學(xué)生在“做上學(xué)”，從而使“教學(xué)做”在“做”的基礎(chǔ)上統(tǒng)一起來，使學(xué)生的眼、手、耳、鼻等有機(jī)結(jié)合。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)還可以創(chuàng)造一種學(xué)生互相交流、合作、研究的愉悅氣氛，使學(xué)生交流合作能力得到提高，創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力得到提高。

三、 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

在中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，屬于探究性的為數(shù)不多，如果能在現(xiàn)有的條件下，適時(shí)適度增加一些探究性的實(shí)驗(yàn)，會(huì)大大提高學(xué)生的探究欲望，訓(xùn)練他們創(chuàng)新思維的發(fā)散性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和探究，一方面能從探究過程中透過各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì);另一方面可以充分發(fā)揮想象力，培養(yǎng)學(xué)生的探究與創(chuàng)新能力。

在這一系列的思維活動(dòng)中，學(xué)生的探究欲望得到了滿足，創(chuàng)新動(dòng)機(jī)與興趣倍增，創(chuàng)新意識(shí)得到體現(xiàn)，當(dāng)遇到困難挫折時(shí)會(huì)變化方式去研究，當(dāng)順利完成時(shí)會(huì)產(chǎn)生滿意、快樂的體驗(yàn)，其創(chuàng)新精神得到升華。

綜上所述，培養(yǎng)創(chuàng)新精神是素質(zhì)教育的重點(diǎn)，科學(xué)教育又是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的主渠道，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)教學(xué)中最生動(dòng)、最活躍的組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力等方面具有獨(dú)特的功能和作用。

(樂清市湖霧鎮(zhèn)中學(xué))