如何利用科學實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維

凌峰

摘 要 近年來，素質教育理念被廣泛接納，對學生學科素養(yǎng)的培養(yǎng)也隨著教育的發(fā)展更上一層樓。但是在當下的各行業(yè)發(fā)展速度加快的情況下，社會各界對新一代人才的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力提出了更高的要求。初中階段的學生應通過科學學科知識的學習，來得到教師的有效引導，來發(fā)展創(chuàng)新思維。本文從改善課堂環(huán)境，啟發(fā)學生思維；改良實驗內(nèi)容，合理安排實驗；鼓勵學生觀察，幫助學生學會反思；增加科學活動，豐富課余生活四個方面對初中科學教師如何通過實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維展開討論。

關鍵詞 初中科學；科學實驗；創(chuàng)新思維

創(chuàng)新性思維是創(chuàng)新能力的基礎，從宏觀角度看，創(chuàng)新思維是國家競爭的核心力量和經(jīng)濟發(fā)展社會進步的有力支撐。從微觀角度看，創(chuàng)新思維是個人進行創(chuàng)新能力發(fā)展的必要基石。初中階段的學生思維活躍，對科學事物興趣濃厚，思維可塑性較強，這是引導學生創(chuàng)新性思維的一個黃金時期。科學教師應當把握此種重要階段，通過更加高效的科學實驗形式教學活動的開展，來實現(xiàn)對初中學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，本文就以上主題進行策略性的討論。

一、改善課堂環(huán)境，啟發(fā)學生創(chuàng)新思維

課堂是學生進行科學知識學習的主要平臺，更是學生通過實驗進行知識深入了解，發(fā)展應用思維的平臺。根據(jù)需要層次理論，要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，首先要滿足學生基本需求，就是學生在進行實驗時的具體環(huán)境。無論是實驗所需的硬件環(huán)境和師生交流、生生交流的軟環(huán)境。教師應通過實驗教學環(huán)境的完善來引導學生的多向思維的發(fā)展。通過啟發(fā)學生的思維，來達到教師對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

例如，教師在教學“物質的溶解”一課時，為了啟發(fā)學生的多向思維，就從軟硬件方面改善了課堂教學環(huán)境。教師通過結合本課實驗涉及的與學生實際生活有聯(lián)系場景，為學生準備了“鹽”、“蔗糖”、“高錳酸鉀”以及“食用油”、“泥土”、“水”等多種實驗所需資料。為了避免限制了學生的水平思維的發(fā)展，教師在利用實驗資料引導學生通過實驗教學時，還鼓勵學生在學習新知的過程中從不同的角度和方向來考察一個問題，而不是就一個問題無限制的延伸，以求拓寬學生的思路，打開創(chuàng)新的窗戶。學生根據(jù)主動思考，根據(jù)用洗發(fā)劑可以洗去嘔頭上的油脂，得出結論，并不是物質都溶于水，也有的物質溶于其他溶液。教師在學生主動思考這個問題后，引導學生進行了“乳化實驗”的實踐，實踐證明，學生的思考是對的，但是教師向學生說明了這種現(xiàn)象叫做“乳化”。諸如此類，學生的思維隨著新問題的出現(xiàn)不斷得到啟發(fā)，教師對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)工作由此進展順利。

二、合理安排實驗，促進學生主動探究

通過引導學生利用多向思維方式進行思考，是驗證性試驗教學活動的一種方式。但是探究性實驗更能體現(xiàn)探究實踐中的創(chuàng)新思維，更能讓學生在實驗進行過程中體現(xiàn)科學態(tài)度、科學精神和創(chuàng)新意識。因此，教師應當改良實驗內(nèi)容，將實驗與學生的實際生活掛鉤，讓學生有更多自主設計實驗的空間，有利于學生通過積極主動實驗，收集數(shù)據(jù)，并進行創(chuàng)新思考。

例如，教師在教學“探索酸的性質”一課時，就通過改良實驗，將驗證性實驗改為學生主動探究、實踐才能得到結果的實驗。教師在引導學生進行實驗前，詢問到：“我們大家有沒有用醋和石子清理暖壺內(nèi)水垢的經(jīng)驗？”“有。”學生異口同聲回答。“我們知道醋的化學方程式和碳酸鈣的化學方程式，你能自己設計實驗來證明它們之間會有什么反應嗎？”學生在準備了實驗資料后，將雞蛋殼（碳酸鈣）倒入醋酸或者鹽酸中，進行觀察，并根據(jù)實驗結果進行了反應后產(chǎn)生物質的檢測。檢測實驗屬于學生在鹽酸和碳酸鈣實驗基礎上的探究實驗，學生對反應結果是什么的探知欲望，激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維，學生著手主動設計并實施實驗。如將點著的火柴伸入上一個實驗反應過后的試管內(nèi)，火柴立刻熄滅。學生針對科學實驗提出各種各樣的問題，并進行了多次實驗形式的探究。教師對實驗的合理安排，通過激發(fā)學生的主動探究欲望，進一步實現(xiàn)了學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

三、鼓勵學生觀察，幫助學生學會反思

學生的創(chuàng)新思維發(fā)展需要建立在學生原有的知識體系以及認知體系上。學生只有在修改原有對知識理解的偏差后才能夠產(chǎn)生長時記憶并且產(chǎn)生創(chuàng)新性的想法。因此，教師應在實驗教學的過程中，鼓勵學生認真觀察實驗過程和實驗結果，讓學生在不斷發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、擴大自己的認知過程中，學會總結實驗規(guī)律以及反思自己對知識的理解，對實驗操作步驟的把握程度等，以保障學生創(chuàng)新思維得到持續(xù)發(fā)展。

例如，教師在教學“電路的分析與應用”一課時，組織學生進行了“組成串、并聯(lián)電路”的實驗。實驗中，兩燈泡串聯(lián)時發(fā)現(xiàn)一只亮，另一只則較暗，教師鼓勵學生認真觀察。有學生提出疑問：“串聯(lián)電路中各處的電流相等，兩燈泡會同樣亮，怎么會一只亮一只暗呢？”。學生通過反思，加深了對“決定燈泡亮暗的是實際功率，而不單是電流或電阻大小”的理解，這也為知識的靈活運用和良好遷移打下了良好的基礎，學生的創(chuàng)新思維也在觀察實驗過程和結果的習慣養(yǎng)成和反思習慣養(yǎng)成中得到了發(fā)展。

四、增加科學活動，豐富學生課余生活

科學知識不僅存在于實驗室和教室，更存在于人們的日常生活中。教師要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，尚需要鼓勵學生參與科學活動，讓學生的課余生活在主動探究、主動思考、創(chuàng)新實踐中度過，學生的創(chuàng)新思維發(fā)展空間可以進一步擴大。

例如，教師在學生午休或者大課間的時候，組織學生舉辦豐富的科學小活動，引導學生選擇一些有趣可行的科學小實驗進行演示。不僅如此，教師還組織舉辦一些校內(nèi)年度性的科學大獎賽，將學生各種各樣的科學小發(fā)明或者科學小實驗收集起來，將成果進行校內(nèi)公開展示，以鼓勵學生的創(chuàng)新思維發(fā)展欲望得到進一步提升。在各種科學實驗活動舉行期間，學生的創(chuàng)新思維得到了有效的培養(yǎng)。

綜上所述，初中科學教師要通過實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，就要結合學生的創(chuàng)新思維發(fā)展需求，為學生創(chuàng)建適宜的條件。如適合學生進行主動思考的探究性實驗；滿足學生進行主動探究的實驗環(huán)境以及足夠的實驗資源；同時引導學生學會觀察和反思，并豐富實驗活動，通過借助實驗教學的形式，從多個維度進行設計，促進學生的創(chuàng)新思維得到有效發(fā)展。

參考文獻：

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