在初中科學實踐活動中培養學生的創新能力

吳萬春 王慧

在課程改革的背景下，如何在開放性科學實踐活動中培養學生的創新能力，實現與學科知識學習的有效整合，是學校必須要思考的問題。在開展初中開放性科學實踐活動的過程中，我們注重與學科知識的整合，不斷調整完善學科內容，引導學生體驗科學與生活的聯系，學會綜合運用多種知識解決生活中的問題，提高學生的創新能力。

中學物理、化學和生物三科均是實驗科學，學習內容均包括很多實驗。實驗給學生提供了自主探究的機會，然而在教學中我們發現，這些實驗往往注重對學生分析能力的培養，而在創新能力培養方面還存在欠缺。

以物理課程中探究電流與電壓關系的實驗為例。這個實驗的目的在于探究當電阻一定時，電流與電壓存在怎樣的關系。在整個實驗中，電源、開關、定值電阻、滑動變阻器、電流表、電壓表和若干導線都是固定的實驗器材，并沒有給予學生自由發揮、主動創新的空間。針對這樣的問題，教師應該積極對實驗內容和方法進行調整，為學生創新能力的培養提供平臺。

一是引導學生自主設計實驗。以探究電流和電壓關系的實驗為例，可引導學生自主設計實驗電路，不要局限于課本上所提供的串聯電路。通過自主設計，學生會發現電路是并聯還是混聯，電流表或電壓表放置位置的不同，會導致不同的實驗結論，從而引發深度思考。

二是活動材料要多樣化。工具和材料是否具有多樣性和可操作性，在很大程度上影響著學生發散思維的發揮。以“多種方法測量液體密度”的實驗為例，不同的器材可采取不同的測量方式，如雙提法、單提法，一漂一沉法、雙漂法等，教師可引導學生比較不同測量方式之間的差異，在觀察分析中找到最優方法。又如，在“風力小車”的實驗中，教師提供的材料不僅僅限于課本列出的材料，而是提供了多種輔助工具。這樣，在制作時，學生根據不同的工具和材料設計出了外形和性能各異的小車。在這個過程中，學生的創造能力和動手能力得到明顯提升。

三是利用新技術。隨著科技的飛速發展，ipad、虛擬儀器和傳感器等新興科技設備也逐漸走進課堂和實踐活動中。以“測量物體運動的速度”為例，學生在教師的引導下，采用超聲傳感器或光電門作為實驗器材。測量中，學生以小組的形式自主研究傳感器或光電門的使用，提出測量平均速度或瞬時速度的方法。

初中開放性科學實踐活動為學生科學素養的提升搭建了平臺，教師要用好這個平臺，深入挖掘學科知識的價值與內涵，與實踐活動進行整合，最大程度地提升學生的創新能力。

本文系北京市教育學會“十三五”教育科研課題《在初一年級物理科學實踐活動課程中加強學生創新能力策略的實踐研究》（課題編號Dc2016-073）研究成果

編輯 _ 汪倩