注重科學實驗教學培養學生創新能力

池志榮

摘 要：科學教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容，科學是以實驗為基礎的一門學科，因此，科學實驗教學中加強創新能力培養顯得尤其重要。在科學實驗教學中應注重課堂科學實驗教學，培養學生創新能力，這樣對學生的創新起到了潛移默化的影響；注重家庭科學實驗教學培養學生創新能力，有效發揮了學生主體作用，激活了學生的創造能力； 注重學校科學實驗室開放，培養學生創新能力，這對學生智力發展，創新意識和能力及科學素養的培養起到了巨大的作用。

關鍵詞：科學素養；科學實驗；學生；創新能力

二十世紀以來，科學進入了有史以來發展最快的時期，為了迎接信息時代新技術的挑戰，為了順應世界經濟的發展，為了實現偉大的中國夢，為了實現中華民族的偉大復興，切實提高我國綜合國力，當務之急需提高學生的科學素養，造就新一代創新型人才。而科學教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。科學是以實驗為基礎一門學科，因此，科學實驗教學中加強創新能力培養顯得尤為重要。在科學實驗教學中如何培養學生的創新能力，下面結合本人的教學實踐，談談自己的看法。

1 注重課堂科學實驗教學，培養學生創新能力

現行的科學教材探究活動盡管已經很多，但一些實驗活動若上課時間和條件允許，盡量改成探究實驗，這樣有利于培養學生的探究能力和創新能力。例如小孔成像實驗，當小孔大小約為1厘米時，把刻有不同形狀的小孔紙片放在陽光下，觀察陽光通過不同小孔后在地面上形成光斑形狀，由于部分學生把帶有小孔的紙片放的位置很靠近地面，那他們看到形成的光斑形狀各異，大部分學生看到為圓形，形成光斑的現象存在著差異。同時還有部分的同學對老師提供1厘米大小小孔的紙又會提出質疑，如果我不用1厘米的小孔，采用更大（5里米）的孔，那光斑的形狀又是如何呢？這樣學生就會自己選器材，設計實驗，得出結論。這一過程本身就能培養學生的創新能力。另外，在課堂教學中，無論是演示實驗還是探究實驗，學生只是一味地去看或做實驗，收到的效果還是不理想。那上課如何有效創設問題情境，激發學生求知欲，對學生創新能力的培養會有很大的幫助。例如：在學習酸的個性時，學生已經知道稀H2SO4和稀HCl具有相似的性質。然后我問稀H2SO4和稀HCl的性質完全一樣嗎？并要求學生設計方案說明自己的觀點。認為性質相同的同學設計了在稀H2SO4和稀HCl溶液中滴加Na2CO3溶液，認為性質不完全相同的同學在稀H2SO4和稀HCl溶液中滴加BaCl2，溶液這樣產生兩種截然不同的實驗現象引起了學生的深思，他們會去分析稀H2SO4和稀HCl性質相同（陽離子都是H+）和存在著差異（陰離子不同）原因。這樣學生在解決問題的過程中就培養了學生的創新能力。又例如：在浮力教學中，把乒乓球放入水中，乒乓球上浮，我問乒乓球上浮的原因，學生響亮地齊答，乒乓球受到了浮力，然后我在把實心鐵塊放入水中，鐵塊下沉，那鐵塊有受到浮力嗎？在這樣的情況下，學生就會有兩種聲音，會引起學生的爭議，學生就有了探究的欲望，情緒高漲，思維活躍，從而有效提高了學生的積極性，對學生的創新能力培養起到潛移默化的影響。

2 注重家庭科學實驗教學，培養學生創新能力

雖然在新《課標》中重點突出科學實驗的重要性，許多老師也知道在科學教學中加強實驗教學，激發學生學習科學興趣，并發展他們的動手動腦能力，培養他們的思維能力及提高教學質量十分重要。但由于每節課受時間和場所的限制，學生在學校動手實驗的機會有所減少，這樣使實科學實驗教學效果難以體現，我認為開展家庭科學實驗培養學生的創新能力又是一種很好辦法。例如：在常見材料教學中，課本上要求學生設計鋼鐵生銹的實驗方案，由于鐵生銹需要一定的時間，若教師第2天上課帶來觀察現象，說服力不強，有些結論難以讓學生信服。那應該讓學生把自己設計的方案帶回家繼續觀察，記錄實驗現象，但此時學生對老師提供的器材中的蒸餾水產生了質疑，若不用蒸餾水換用自來水鐵片生銹情況如何？用廚房里的食鹽水或用食醋溶液又會如何？這樣學生在完成探究實驗的過程中思維變得更加活躍，都迫切希望進一步探究新問題，這就促進他們自己去學習，并發現問題想法解決，充分調動了學生進行科學探究實驗的主動性，有效激發學生的創新意識，在潛移默化中培養了創新能力。又例如：制作生態球，課本上活動要求放1株健壯水草，2顆健壯螺絲，然后向3個容器中灌清池水，并涂凡士林密封，每天定期觀察。但第2天學生學了生態系統的穩定性，知道了生態系統的調節能力與生物的種類和數量的關系。放學回家學生馬上對自己的生態球進行了改進，增加了生物的種類和數量.經過若干天觀察記錄，發現自己的生態球保存的時間比其他同學的生態球保存時間短。這樣在家庭科學實驗活動結果與所學課本知識沖突，產生了智慧火花。這一過程中，通過學生動手的家庭科學實驗，更接近人類認識客觀規律的過程，使學生對科學知識獲得過程產生了濃厚的興趣，發揮了學生的主體作用，激活了學生的創新意識和能力。

3 注重學校科學實驗室開放，培養學生創新能力

實驗心理學家皮亞杰認為“兒童的思維是從動作開始的，切斷動作與思維的聯系，思維就得不到發展。”實驗心理學家特瑞赤拉關于記憶持久性的實驗結果，人們一般能記住自己閱讀內容的10%，聽到內容的20%，看到內容的30%，聽到和看到內容的50%，在交流過程中自己所說內容的70%。自己動手實驗、探索、交流，效率無疑更加高。初中新課程課標指出“科學課程應具有開放性”，開放的課程需要開放實驗室。顯然，開放實驗室，引導學生實驗，對學習成績的提高，對智力的發展，對創新意識、創新能力及科學素養的培養其作用是巨大的。現在一般學校是讓學生一天到晚都在教室看課本、做練習、做試卷。學生在這種環境中，哪有時間去思考所學知識？哪有時間去做自己想做的事？興趣、愛好在題海中淹沒，特長、創新在題海中消失。給學生充足的自由時間就是給學生自由發展的空間，就有對知識技能深刻而獨到的體會和感悟。近幾年來，我校開展社團活動，致力于開放科學實驗室，培養創新能力的教學改革，學生的實驗能力明顯增強，學習積極性明顯提高，非智力因素得到強化，有力地促進了學生的思維能力的發展和科學素養的提高，取得文化、創新能力培養雙豐收。開放科學實驗室特別對寄宿制學校發揮的效果更加明顯。由于學生個體的差異，在課堂上不能完成的實驗任務，開放實驗室可以提供他們完成實驗的機會，可以使學生大腦一旦有了好的想法或設計時，能及時通過實驗驗證，這能激發學生敢于創造、敢于實踐的熱情，消除了學生對科學實驗的神秘感，讓他們時時感受到科學就是在我們的身邊，科學實驗室就在我們身邊，增加參與實驗、參與實踐的欲望，可使學生養成實驗探究的思維習慣，形成崇尚科學的品質。當然，對普通的學校效果也尤為突出。因為學生在完成家庭實驗時有許多的限制著，例如在進行家庭實驗時，可能存在著實驗儀器不適合活動的要求，也存在著許多安全隱患等。因此，開放科學實驗室是課堂科學實驗教學和家庭科學實驗教學的延伸，是學生創新能力的培養強有力的保障和深化。

總之，在科學實驗教學中，學生只有充足的時間，才能進行設計科學實驗方案，這就會促進學生自己學習，并且發現問題解決問題，這樣就能培養學生的能力，特別是動手能力和創新能力。在科學實驗教學中，無論如何都要以學生學為主體、科學實驗為主干開展科學實驗教學。只有不斷更新科學實驗教學理念，科學實驗教學采用更多教學途徑，才能更加有效地保持學生學習的持久度，以提高學生整體的創新能力和創新水平。

參考文摘

[1]初中科學課程標準（2011年版）

[2]王元鋒.馬峰林.初中物理實驗教學的現狀分析及對策研究.中學物理.2008.11

[3]周改英.新課程化學實驗創新教學的設計.中學化學教與學.2013