注重科學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

池志榮

摘 要：科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容，科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，因此，科學(xué)實驗教學(xué)中加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)顯得尤其重要。在科學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)注重課堂科學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，這樣對學(xué)生的創(chuàng)新起到了潛移默化的影響；注重家庭科學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，有效發(fā)揮了學(xué)生主體作用，激活了學(xué)生的創(chuàng)造能力； 注重學(xué)?？茖W(xué)實驗室開放，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，這對學(xué)生智力發(fā)展，創(chuàng)新意識和能力及科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起到了巨大的作用。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng)；科學(xué)實驗；學(xué)生；創(chuàng)新能力

二十世紀(jì)以來，科學(xué)進(jìn)入了有史以來發(fā)展最快的時期，為了迎接信息時代新技術(shù)的挑戰(zhàn)，為了順應(yīng)世界經(jīng)濟的發(fā)展，為了實現(xiàn)偉大的中國夢，為了實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，切實提高我國綜合國力，當(dāng)務(wù)之急需提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，造就新一代創(chuàng)新型人才。而科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是實施素質(zhì)教育的重要內(nèi)容?？茖W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)一門學(xué)科，因此，科學(xué)實驗教學(xué)中加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)顯得尤為重要。在科學(xué)實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，下面結(jié)合本人的教學(xué)實踐，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

1 注重課堂科學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

現(xiàn)行的科學(xué)教材探究活動盡管已經(jīng)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(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力。例如小孔成像實驗，當(dāng)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(xué)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(xué)生看到為圓形，形成光斑的現(xiàn)象存在著差異。同時還有部分的同學(xué)對老師提供1厘米大小小孔的紙又會提出質(zhì)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(xué)生就會自己選器材，設(shè)計實驗，得出結(jié)論。這一過程本身就能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外，在課堂教學(xué)中，無論是演示實驗還是探究實驗，學(xué)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(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生求知欲，對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)會有很大的幫助。例如：在學(xué)習(xí)酸的個性時，學(xué)生已經(jīng)知道稀H2SO4和稀HCl具有相似的性質(zhì)。然后我問稀H2SO4和稀HCl的性質(zhì)完全一樣嗎？并要求學(xué)生設(shè)計方案說明自己的觀點。認(rèn)為性質(zhì)相同的同學(xué)設(shè)計了在稀H2SO4和稀HCl溶液中滴加Na2CO3溶液，認(rèn)為性質(zhì)不完全相同的同學(xué)在稀H2SO4和稀HCl溶液中滴加BaCl2，溶液這樣產(chǎn)生兩種截然不同的實驗現(xiàn)象引起了學(xué)生的深思，他們會去分析稀H2SO4和稀HCl性質(zhì)相同（陽離子都是H+）和存在著差異（陰離子不同）原因。這樣學(xué)生在解決問題的過程中就培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。又例如：在浮力教學(xué)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(xué)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(xué)生就會有兩種聲音，會引起學(xué)生的爭議，學(xué)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(xué)生的積極性，對學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到潛移默化的影響。

2 注重家庭科學(xué)實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

雖然在新《課標(biāo)》中重點突出科學(xué)實驗的重要性，許多老師也知道在科學(xué)教學(xué)中加強實驗教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣，并發(fā)展他們的動手動腦能力，培養(yǎng)他們的思維能力及提高教學(xué)質(zhì)量十分重要。但由于每節(jié)課受時間和場所的限制，學(xué)生在學(xué)校動手實驗的機會有所減少，這樣使實科學(xué)實驗教學(xué)效果難以體現(xiàn)，我認(rèn)為開展家庭科學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力又是一種很好辦法。例如：在常見材料教學(xué)中，課本上要求學(xué)生設(shè)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(xiàn)象，說服力不強，有些結(jié)論難以讓學(xué)生信服。那應(yīng)該讓學(xué)生把自己設(shè)計的方案帶回家繼續(xù)觀察，記錄實驗現(xiàn)象，但此時學(xué)生對老師提供的器材中的蒸餾水產(chǎn)生了質(zhì)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(xué)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(jìn)一步探究新問題，這就促進(jìn)他們自己去學(xué)習(xí)，并發(fā)現(xiàn)問題想法解決，充分調(diào)動了學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究實驗的主動性，有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，在潛移默化中培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。又例如：制作生態(tài)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(xué)生學(xué)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，知道了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力與生物的種類和數(shù)量的關(guān)系。放學(xué)回家學(xué)生馬上對自己的生態(tài)球進(jìn)行了改進(jìn)，增加了生物的種類和數(shù)量.經(jīng)過若干天觀察記錄，發(fā)現(xiàn)自己的生態(tài)球保存的時間比其他同學(xué)的生態(tài)球保存時間短。這樣在家庭科學(xué)實驗活動結(jié)果與所學(xué)課本知識沖突，產(chǎn)生了智慧火花。這一過程中，通過學(xué)生動手的家庭科學(xué)實驗，更接近人類認(rèn)識客觀規(guī)律的過程，使學(xué)生對科學(xué)知識獲得過程產(chǎn)生了濃厚的興趣，發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，激活了學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

3 注重學(xué)?？茖W(xué)實驗室開放，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

實驗心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為“兒童的思維是從動作開始的，切斷動作與思維的聯(lián)系，思維就得不到發(fā)展?！睂嶒炐睦韺W(xué)家特瑞赤拉關(guān)于記憶持久性的實驗結(jié)果，人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%，聽到內(nèi)容的20%，看到內(nèi)容的30%，聽到和看到內(nèi)容的50%，在交流過程中自己所說內(nèi)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(biāo)指出“科學(xué)課程應(yīng)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(dǎo)學(xué)生實驗，對學(xué)習(xí)成績的提高，對智力的發(fā)展，對創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力及科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)其作用是巨大的?，F(xiàn)在一般學(xué)校是讓學(xué)生一天到晚都在教室看課本、做練習(xí)、做試卷。學(xué)生在這種環(huán)境中，哪有時間去思考所學(xué)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(chuàng)新在題海中消失。給學(xué)生充足的自由時間就是給學(xué)生自由發(fā)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(xué)實驗室，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)改革，學(xué)生的實驗?zāi)芰γ黠@增強，學(xué)習(xí)積極性明顯提高，非智力因素得到強化，有力地促進(jìn)了學(xué)生的思維能力的發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)的提高，取得文化、創(chuàng)新能力培養(yǎng)雙豐收。開放科學(xué)實驗室特別對寄宿制學(xué)校發(fā)揮的效果更加明顯。由于學(xué)生個體的差異，在課堂上不能完成的實驗任務(wù)，開放實驗室可以提供他們完成實驗的機會，可以使學(xué)生大腦一旦有了好的想法或設(shè)計時，能及時通過實驗驗證，這能激發(fā)學(xué)生敢于創(chuàng)造、敢于實踐的熱情，消除了學(xué)生對科學(xué)實驗的神秘感，讓他們時時感受到科學(xué)就是在我們的身邊，科學(xué)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(xué)生養(yǎng)成實驗探究的思維習(xí)慣，形成崇尚科學(xué)的品質(zhì)。當(dāng)然，對普通的學(xué)校效果也尤為突出。因為學(xué)生在完成家庭實驗時有許多的限制著，例如在進(jìn)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(xué)實驗室是課堂科學(xué)實驗教學(xué)和家庭科學(xué)實驗教學(xué)的延伸，是學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)強有力的保障和深化。

總之，在科學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生只有充足的時間，才能進(jìn)行設(shè)計科學(xué)實驗方案，這就會促進(jìn)學(xué)生自己學(xué)習(xí)，并且發(fā)現(xiàn)問題解決問題，這樣就能培養(yǎng)學(xué)生的能力，特別是動手能力和創(chuàng)新能力。在科學(xué)實驗教學(xué)中，無論如何都要以學(xué)生學(xué)為主體、科學(xué)實驗為主干開展科學(xué)實驗教學(xué)。只有不斷更新科學(xué)實驗教學(xué)理念，科學(xué)實驗教學(xué)采用更多教學(xué)途徑，才能更加有效地保持學(xué)生學(xué)習(xí)的持久度，以提高學(xué)生整體的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新水平。

參考文摘

[1]初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）

[2]王元鋒.馬峰林.初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析及對策研究.中學(xué)物理.2008.11

[3]周改英.新課程化學(xué)實驗創(chuàng)新教學(xué)的設(shè)計.中學(xué)化學(xué)教與學(xué).2013