科學實驗教學中學生創新能力培養對策

浙江省杭州啟正中學 葉 燕

隨著現代科學技術的發展，創新能力培養逐漸走進了中學科學實驗教學的課堂。而作為科研教育重中之重的科學實驗教學，其中的創新能力培養能夠極大地提升中學科學實驗教學的整體水平，大大增強科學實驗教學的直觀性和能動性，有效促進中學科學實驗教學培養學生科研素養教育工作，為中學科學實驗教學工作的高效順利進行提供了保障。

一、中學科學實驗教學提高學生科研素養的重要性

中學階段，科學課程是學生必須要接觸的一項課程內容，其一般都需要將理論知識與實踐能力有效結合在一起，使學生能對實際生活過程中出現的各種情況更好地進行解釋。在實際的科學課程當中，學生也能在不斷的學習中進行總結以及思考。由此可見，科學課程能夠有效培養學生的創新能力。在當前的社會環境中，各種現代化科學技術得到了越來越完善的發展，創新能力已經成為推動社會發展的關鍵所在，而在中學階段就開始培養學生的創新能力以及創新思維，對于社會未來的發展也有著極其重要的意義。因此，如何有效引導學生形成全新的思維模式，豐富自身的創新能力以及實踐能力，已經成為當前教育行業中亟待解決的問題。而處在中學階段的學生，由于自身的年齡特點，有著十分旺盛的求知欲望。中學科學課程通過各種生動形象的科學實驗，能夠更好地對科學現象進行解釋，進一步引導學生建立起更加靈活的科學思維，在不斷的實驗操作當中提升創新能力。

二、基于創新能力培養的中學科學實驗教學對策

（一）實驗教學控制

在中學科學教學中，可以將實驗教學策略理解為學生以既有知識為基礎，通過設立學習目標來達成預期學習效果的一系列行為，在此過程中還伴隨著不斷的策略調整。基于差異知識理論基礎，不同的學生個體具有不同的學習偏好、思維習慣，即便不同學生個體能達成同樣的學習目標，但其過程勢必存在著差異。同時，實驗教學策略所指向的認知目標以及認知環境也并非一成不變，因此，不同學生個體的實驗教學策略勢必存在著差異。而中學科學教學工作中，統一教學進度，促進學生同步學習理解是相當有必要的，通過應用實驗教學控制策略可以實現這一目的。通過相輔相成的計劃、監控與調節三個步驟，可以實現對學生中學科學學習進程的準確分析與穩定保障。在實際的教學工作中，計劃即規劃時間制訂教學計劃，監控即在實驗教學控制策略進行的過程中獲得反饋，而調節則是通過反饋來進行控制策略的動態調整，以最大化學生個體的吸收理解效率，培養學生的創新能力。

（二）高效率教學，拆分知識點

區別于科學課程傳統教學以教材單元和課時作為教學單位的傳統觀念，在新課改背景下，可結合視頻、圖片、音頻等多媒體形式對知識點進行拆分細化，以此作為教學單位對學生進行教學。相對于傳統教學的“灌輸式”教育方式，借助多媒體的知識點單位劃分的線上教學有助于學生逐步深化理解并吸收科學課程理論知識。結合互聯網的翻轉課堂教學方式，在拓寬專業知識資源范圍的同時，多媒體形式更能激發學生積極的學習態度，鍛煉學生的創新能力，同時也能減輕教師的課業壓力，以達到更好的教學效果。

（三）采用翻轉分層等多樣化教學方式

教師應該積極革新教學模式，注重培養學生的創新能力和探索能力。互聯網翻轉課堂線上課程結合數據監測系統，能夠對學生在線時長、課程點擊率、教學視頻完播率以及考核成績等教學測評數據帶來更垂直的層次體驗，教師能更直觀地看到學生在學習過程中的操作數據。由于班級人數較多，教師對于學生的教學進度把控是一個難點，往往只能通過測驗成績單一考量，結果往往有失偏頗。而互聯網翻轉課堂結合數據監測系統提供的可視化教學進度，大大提升了教師對于學生教學進度的把控，實現了傳統教學所不能實現的成體系可視化的分層教學，以便于教師對于不同學習進度的學生進行分層針對性教學。互聯網翻轉課堂教學平臺在提供專業課程資源的同時，富有浩如煙海的其他專業、其他地域的教學資源，能給學生基于科學課程基礎上，如“趣味科學”課程、“生活中的科學”課程以及專業外課程等更多學習選擇。并且課程測評結合多種形式，包括但不限于知識點解讀、題目運算、應用題解答等多種考核形式，區別于科學課程傳統測評模式單一死板的考核形式。通過多樣化的教學與考核模式，不但能增加學生的選擇，激發學生的學習積極性，培養學生的創新創造能力，更能全面地測評學生的專業知識理解吸收程度以及科學知識實際掌握水平。

（四）實驗教學思想促進理解吸收

實驗教學思想在中學科學教學中的運用，可以帶動學生自主分析理解具象與抽象之間的關聯，運用所學知識對陌生事物進行剖析解讀，這對于處在青春期的學生樹立正確的世界觀有著很大程度的幫助。同時，運用實驗教學的科學教學思想，可以提升學生對于科學概念的理解能力，幫助學生形成分析概念、鉆研理解的優秀品質，在學生未來的科學學習生活中能夠起到奠定良好基礎的重大作用。除此之外，在中學科學教學中運用實驗教學思想，還可以在課堂上通過寓教于樂的形式呈現，從中學學生好奇愛玩的心態入手，將科學教學思想與趣味教學融合，通過多媒體形式或者科學教學道具，與學生進行課堂互動。運用實驗教學的科學教學思想，可以激發學生對于學習科學的熱烈情緒，幫助學生構建學習觀念，將學習當成是一種樂趣。而當學生將學習新鮮知識當作是一種樂趣時，不僅僅是科學一門科目，對于學生整體知識水平的提升都將有著顯著效果。

（五）做好理論知識的奠基工作

中學科學教育工作者想要切實培養學生的科學創新能力，將實驗教學理念貫徹人心，那就勢必要先做好中學科學理論知識的奠基工作。校方應加強教育工作頂層規劃，保證學生學習貫徹的系統性；把控困難知識點，加強學習貫徹的針對性；緊抓教育落實，保障學習貫徹的實用性。根據習近平總書記教育綱領核心思想，細化深化實驗教學理論課奠基工作的貫徹落實，建立起經費劃撥優先向科學教師傾斜、教師招聘指標優先向科學教師傾斜、教育培訓項目優先向科學教師傾斜的政策保障體系，把握好師德師風建設師范專業教師政治關、合理規劃選聘條件教師入口關、建立授課反饋制度授課質量關、落實教師培訓制度素質能力提升關“四個關口”。結合多種方式，提升中學科學教師的教學親和力與教學針對性，提升中學課程質量水平，為教師基于創新能力進行實驗教學教育培養奠定良好基礎。

（六）創新科學實驗教育形式

創新能力教育教學不僅要傳授科學知識、加工處理科學概念表層信息，同時要開展科學理論深層學習活動，把思維品質的培養與科學邏輯思維能力的訓練有機地結合起來。科學實驗教育一直是都是中學科學教育教學工作中的橋頭堡，只有培養和激發中學生的科學創新能力，才能最大程度地培養學生的科學思維品質，大大提高中學科學教育成效。站在中學生的角度來看，最有效的綜合素質培養教育工作就是中學的科學理論知識課程。因此，在新時代背景下，當代中學科學教育工作者就應當結合互聯網思維，將科學學科創新能力引入中學科學課堂，對新時代中學生綜合素質進行培養，在提高學生思維品質的同時，鍛煉學生的創新創造能力。

綜上所述，創新能力培養在中學科學實驗教學當中的作用十分巨大，創新能力培養在中學科學實驗教學當中的應用，極大地提高了科學實驗技術教學的直觀性、實操性以及安全性，強化了中學科學實驗教學的教學質量，為中學科學實驗教學科學健康發展提供了有力的保障，實現了中學科學實驗教學的現代化、信息化以及高效化，是為我國中學生創新創造能力的培養工作添磚加瓦。