小學科學實驗教學中如何培養學生的創新能力

王宗旺

創新能力是建立在豐富的知識儲備基礎上的一種智力活動，也是發現問題、探索問題的心理傾向。其主要包含創新思維能力和創造想象能力，是一種綜合素質。在具體實施科學實驗的過程中，各種實施的實驗問題，都是創新思維的源泉，實驗實施器材和實驗操作步驟的選取和改進，為創新活動提供了前提條件；實驗實施過程中存在的問題和失誤，為創新活動增添活力；實驗實踐前的質疑，培養了學生的創造想象力；實驗實踐驗證后的結果，為創新設計提供成功的機會。上述在實驗實施過程中的各種制約因素都為創新素質提供了素材，各學校隨著實驗環境的不斷改善，實驗器材的不斷完善，為學生創新提供了條件的同時，也提出了挑戰，因此，小學科學實驗教學是培養學生創新能力的重要渠道和途徑。

一、在實驗前的質疑問難中激發學生的探究能力，培養學生的創新能力

孩子天生對任何事物都感到非常好奇，腦子里總是充斥著“什么？”“為什么？”具有魔力的詞語，它們是通向知識殿堂的階梯，是打開智慧寶庫的一把金鑰匙。因此，新課伊始，老師要為學生創設親自參加實踐的問題情境，讓學生在問題情境中提出自己大膽的猜測，這樣就充分調動了學生的興趣，讓其在主動的探索中去驗證自己發現的問題，通過實驗探究展開活動，通過實驗來檢驗知識、發展知識。這樣學生全身心把自己所有的感知、情感和智慧投入到實驗過程中，對學生獲取真知起到事半功倍的效果。如，在教學《淀粉的蹤跡》時，上課前我先給學生創設了一個充滿神奇的問題情境：變魔術。上課時，我先拿出一張事先用淀粉寫好字的白紙，然后讓學生驗證，紙上面是不是有字跡，干了的淀粉是沒有任何痕跡的，然后我拿著紙，故弄玄虛，用手凌空寫字，然后放到桌面上，把事先準備好蘸有碘的濕巾輕輕擦拭紙張，這樣淀粉遇到碘就變成了藍色，字跡清清楚楚地顯現出來，然后展示給學生看，學生都張大嘴巴，驚奇地看著我這位神奇的魔術師，不敢相信自己的眼睛，然后，我相機導入新課，學生紛紛摩拳擦掌，躍躍欲試，想揭開這神秘的面紗。再如在教學《熱脹冷縮》一課時，上課前我出示了一個壓癟的乒乓球，向學生求助，“誰有辦法把這個壓癟的乒乓球復原？”學生議論紛紛，七嘴八舌的談論著，有的說用圓形的鋼筆桿慢慢向中間墊。會恢復原來的樣子的，一個學生站起來用自己曾經的實踐經驗告訴我。還有的學生認為把乒乓球放到水里面去煮，球會鼓起來，并通過實踐告訴我這種方法的可行性。然而又有學生疑惑地問道：“為什么球會鼓起來了？”是不是球體變軟了，還是里面的空氣和壓縮空氣一樣有彈性。《基礎教育課程改革綱要》指出：“要注重培養學生的獨立性和自主性，引導學生質疑、調查、探究，在實踐中學習。”所以學生的探究就必然會自主發現問題、思考問題、解決問題。這樣課堂教學活動自始至終圍繞一個主干性的核心問題的研究解答進行，使師生的理智和情感交融在一個問題情境里，其問題不僅整體性強，還有很強的趣味性、形象直觀性，能使學生產生強烈的認知沖突或實際需求感，從而自發、自主地展開探究性學習活動，激發學生的探究能力，培養了學生的創新能力。

二、在實驗的探索中培養學生的創新能力

在實驗探究性學習的過程中，學生針對自己的疑惑，提出了問題，針對問題，經過多渠道的搜集信息和反復的推理驗證，再加上自己深入的思考，將對問題的解決方案和自己假設猜想，通過科學實驗的方法進行驗證，是學生進行科學實驗的探究性學習的常用方法。在探索過程的設計中，教師鼓勵學生設計與假設或者猜想相違背的實驗方案來反證。這樣有利于培養學生的綜合分析能力、批判性思維能力和抽象思維能力。如上面的把壓癟的乒乓球還原，采用兩種方法都行，但第二種方法更具有科學性，而且能回復原狀，學生會帶著疑惑來問老師，在教師的正確引導、啟發和鼓勵下，學生產生了敢于質疑課本和探究、創新的勇氣。課程改革倡導“自主、合作、探究”的學習方式，在科學實驗教學中要讓學生通過切身的體驗，看一看、聞一聞、摸一摸、試一試等方式去認識世界，體驗生活，收獲知識。如在教學《水》時，讓學生用眼睛看一看水的顏色，讓學生嘗一嘗水的味道，讓學生摸一摸水的存在形式，學生在自主的探究過程中會發現，水是無色無味的液體。而有些學生在探究的過程中認為水是白色的液體，這是孩子探究的結果，也是符合事實的，那么教師要在肯定探究的過程中，讓學生重新調整自己的實驗方案，讓學生制取純凈的水，然后再去觀察。這就要讓學生知道，驗證假說或猜想，在實驗的過程中必須要嚴格控制實驗的條件，在不同的條件下可能會產生不同的實驗現象，這樣讓學生明白了通過實驗驗證，必須要嚴格控制實驗的條件，從而有效掌握科學的研究方法。

三、在實驗結果中，引發學生新的深思，培養學生的創新能力

課堂上要讓學生帶著問題走進去，帶著問題走出來，不能把充滿問題的童年在教育中變成句號。如在教學《淀粉的蹤跡》一課時，碘與淀粉變成了藍色，為什么會變成藍色的呢？還有什么東西和碘在一起會變成藍色的呢？學生會自然而然產生許多的疑惑，這就要引導學生積極到課外去探索，尋找答案，發現奧秘，所以課堂教學不僅僅局限于課堂實驗教學，讓學生明白走出課堂就會走進更豐富、更廣闊的世界，讓學生明白課外的探索更加精彩。

總之，科學實驗教學，以問題為橋梁和紐帶，以問題貫穿于教學實踐的始終，讓學生圍繞問題，自主、合作、探究，驗證舊的問題，產生新的問題，從而培養學生的問題意識和創新精神，全面提高學生的科學素養。