初中科學(xué)實驗教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新性思維培養(yǎng)的研究

沈靜之

摘 要：實驗教學(xué)在科學(xué)這門學(xué)科里占很大的比重，也是科學(xué)教學(xué)所必不可少的，實驗教學(xué)在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，創(chuàng)新能力，傳統(tǒng)實驗課堂偏重于向?qū)W生展示課本內(nèi)容，理論知識，具有一定的可視性，但是就動手操作來說，實驗課比較呆板，學(xué)生按步驟完成實驗即可，缺乏主動思考的環(huán)節(jié)，這跟實驗課的教學(xué)目的是相悖的，因此如何提高實驗課對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，加強學(xué)生的學(xué)習(xí)探究性，是當(dāng)下科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實驗;創(chuàng)新思維

創(chuàng)新是發(fā)展的主要推動力，當(dāng)下社會需要實踐型人才、創(chuàng)新型人才，考驗的就是動手能力、思維能力，中學(xué)生是個體創(chuàng)新思維形成的關(guān)鍵階段，他們已經(jīng)具備了自主思考的能力，需要教師加以正確引導(dǎo)，通過科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，在科學(xué)課堂上吸收更多的知識，通過實驗來驗證知識，挖掘新的知識，從而形成自我學(xué)習(xí)的良性循環(huán)，有利于活躍學(xué)生的思維，開拓學(xué)生的視野，因此要注重實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1 當(dāng)前科學(xué)實驗教學(xué)中存在的不足

1.1 實驗課程步驟既定，缺乏創(chuàng)新性

傳統(tǒng)的科學(xué)實驗課堂，教師會在實驗課前讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，包括實驗的步驟、實驗的目的、實驗的方法、實驗的原理，會統(tǒng)統(tǒng)都告知給學(xué)生，學(xué)生相當(dāng)于是靠記憶力來對實驗課的知識內(nèi)容有初步的理解，教師在實驗課堂上更多的關(guān)注點會放在學(xué)生實驗的完成性上，是教師指導(dǎo)學(xué)生完成的實驗，而不是通過學(xué)生摸索，自己探求出來的實驗，當(dāng)然實驗課的注意事項是教師應(yīng)當(dāng)提前讓學(xué)生熟悉的，以避免實驗危險，但是實驗課上教師對于學(xué)生動手的過度干涉導(dǎo)致了學(xué)生的思維停滯、僵化，做實驗就是做一個過程，而沒有完全開發(fā)到大腦去思考為什么這樣做，怎樣做能獲得什么樣的結(jié)果，這種思考的局限性不利于學(xué)生思維的開發(fā)。學(xué)生在實驗中完全服從教師，沒有深層次的思考。其實學(xué)生對于實驗課還是非常期待的，尤其是對于未知的實驗，更是充滿了興趣，教師應(yīng)當(dāng)讓實驗課發(fā)揮真正的解釋、驗證、探究的作用，讓學(xué)生在實驗中去發(fā)現(xiàn)知識，而不是機械操作。

1.2 缺乏多元化的思維方式

學(xué)生在實驗課上的定勢思維多是順向思維模式，也就是按照平常的邏輯去看待和推導(dǎo)問題，得出結(jié)果，但是這種思維方式往往看到的只是事物的表象，沒有深挖其內(nèi)涵，就無法獲得其本質(zhì);二是逆向思維，實驗課其實非常適用于逆向思維，從結(jié)果向前推導(dǎo)過程和起因，從而得到對理論的驗證過程，學(xué)生真正的想過問題，思考過解決方式，把答案和問題聯(lián)系起來，這才是理論與實踐的真正結(jié)合;橫向思維模式也是發(fā)散思維模式，就一個問題來思考與其相關(guān)的其他問題，當(dāng)垂直思考得不到答案的時候，通過發(fā)散思維，擴大問題面，從其他的角度來看待這個問題，通過驗證與其相關(guān)的其他實例來推導(dǎo)本問題的結(jié)果和原因，這也是創(chuàng)新思維的一種運行模式，要培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，不怕出錯，敢于去想，才能讓思維方式更加活絡(luò)。

1.3 缺乏教師的合理引導(dǎo)

一堂能夠啟發(fā)創(chuàng)新思維的實驗課，需要良好的課堂氛圍、得當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法、學(xué)生的高度參與，但是實驗課上教師對知識的講授還是要大于對學(xué)生思維的啟發(fā)，一些學(xué)生也會在課堂上積極提出自己的問題，但是教師沒有做出有效的反饋，未能給學(xué)生指引正確的思考方向，因此很多學(xué)生會覺得自己提的問題是不是不夠探究性，會對自己的操作產(chǎn)生懷疑，是否有做錯，而不是去質(zhì)疑實驗方法和實驗結(jié)果，學(xué)生的定勢思維嚴(yán)重影響了思考能力，此時教師如果不加以疏通引導(dǎo)，學(xué)生就會陷入思考的死循環(huán)，提出了問題得不到解答又不知道該如何去做，看不到出口，也會扼殺學(xué)生的創(chuàng)新意識。

2 加強實驗教學(xué)創(chuàng)新思維培養(yǎng)的路徑

2.1 優(yōu)化實驗課堂教學(xué)方式，合理安排實驗內(nèi)容

問題式教學(xué)，啟發(fā)思維。中學(xué)生正處在對事物好奇的年紀(jì)，作為教師，應(yīng)當(dāng)充分利用中學(xué)生的性格特點，拋出問題，以問題為主軸，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的實驗課堂教師會把所有實驗相關(guān)的信息都告知學(xué)生，如此就缺乏了實驗的神秘性，也少了一些實驗的樂趣，在此教師應(yīng)當(dāng)拋出實驗課堂的知識點，讓學(xué)生熟悉實驗注意事項和步驟，暫時先不告知實驗結(jié)果，讓學(xué)生帶著對結(jié)果的好奇心，去一步步開展實驗，用自己的實踐來得出結(jié)論，并用所學(xué)知識分析、解釋結(jié)論，在這個過程中，學(xué)生也許會出錯，但是也能促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行反思，甚至還會有所創(chuàng)新。

合作式教學(xué)，加強實踐。實驗課堂需要教師對學(xué)生的引導(dǎo)，需要學(xué)生之間的互相溝通和配合，對學(xué)生進(jìn)行分組實驗，能夠加強學(xué)生之間不同思維的交流碰撞，互相啟發(fā)，甚至還可以布置一個題目，由不同組別的學(xué)生利用不同的材料進(jìn)行實驗，并讓學(xué)生做實驗的可行性報告，為什么要換成這樣的材料，有什么優(yōu)缺點，能達(dá)到什么樣的效果等等，讓學(xué)生通過自己的創(chuàng)新，開發(fā)更多的想法，教師要對報告進(jìn)行評價和糾正，對于能夠?qū)崿F(xiàn)的實驗，支持學(xué)生進(jìn)行自己的改造，驗證自己的方案，也能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

創(chuàng)新性實驗，提高興趣。設(shè)計一節(jié)有趣的實驗課，能夠獲得更好的教學(xué)效果，教師可以多加入一些有趣的元素，讓學(xué)生的注意力都放在課堂上，關(guān)注實驗，例如在做生石灰與水反應(yīng)釋放熱量的實驗，單純的兩種物質(zhì)反應(yīng)雖然也會讓學(xué)生通過“冒白煙”“有溫度”獲得熱量的感知，但是實驗難免平淡，在此可以加入一些小元素，比如用生石灰和水反應(yīng)的熱量來煮鵪鶉蛋，讓學(xué)生提前收集一些食品干燥劑（某些零食中可獲得），將一半生石灰干燥劑放入燒杯，中間放鵪鶉蛋，上面再覆蓋另一半干燥劑，沿?zé)诩尤脒m量的水后用硬紙板蓋上燒杯，然后觀察沸騰反應(yīng)，等燒杯冷卻后拿出鵪鶉蛋，此時蛋已熟，可以探知二者反應(yīng)產(chǎn)生了熱量。這樣的實驗并不枯燥，由此也會讓學(xué)生想到一些自熱餐盒是同樣的加熱原理，理論知識與生活就結(jié)合到一起了，學(xué)生對以后的實驗課也會充滿期待。

2.2 啟發(fā)學(xué)生思維，多維度思考問題

我國的教學(xué)方式比較注重學(xué)生對知識的掌握程度，但是對學(xué)生知識的廣度還有很大的拓展空間，學(xué)生習(xí)慣了豎向思考模式，就一個問題會反復(fù)深究，去想每一個細(xì)節(jié)，這個思維模式是符合考試模式的，即考試時會把一個知識點變換成多種方式進(jìn)行考察，這樣雖然學(xué)生對知識點掌握的牢靠，但是忽視了知識點之間的聯(lián)系，忽視了知識體系的連貫性，自然也限制了學(xué)生思維的橫向發(fā)展。另一方面，我國的教材在設(shè)置上只放一些主要的內(nèi)容，教材很薄，剩下的全靠教師來拓展講解，而國外一些教材很厚，教師只挑重點講解，其余的部分內(nèi)容學(xué)生可以進(jìn)行自學(xué)，其實這樣的好處是能夠拓寬學(xué)生的眼界，讓學(xué)生盡可能的多接觸知識，學(xué)生在自學(xué)的過程中有自己的思考邏輯，獨創(chuàng)性和靈活性，這就是形成創(chuàng)新思維的前提，在實驗課上教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生就一個問題進(jìn)行多方面可能性的探討，畫大圈而不是挖深坑，引導(dǎo)學(xué)生對實驗問題進(jìn)行反復(fù)探討，而不是就實驗結(jié)果或者步驟錯誤進(jìn)行深究，要抓住思考的重點，思考有用的問題。

再者，實驗課是注重體驗的課堂，對于復(fù)雜、危險性的實驗可以只由教師來主要操作演示，有機會有條件的情況下，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生盡可能多的去進(jìn)行實際操作，也能夠加深學(xué)生對實驗的記憶，在實驗過程中還會發(fā)現(xiàn)一些課本中沒有講過的小細(xì)節(jié)，這些都是鼓勵學(xué)生去進(jìn)一步探究的動力。另外教師對于學(xué)生提的問題、建議等要及時進(jìn)行反饋，當(dāng)堂如果未能解答完畢的，在課后也可以加強與學(xué)生之間的交流，答疑解惑、指引方向，學(xué)生在實驗課中有了學(xué)習(xí)主體的自我意識，就更容易在課外去主動吸收更多的知識，來解答自己的疑問，這對學(xué)生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)是大有裨益的。