1、科学实验教学中学生创新能力的培养房县红塔镇七河小学 许玉兰内容摘要：科学课是一门以实验为基础的新课程。实验是科学知识的源泉，是科学在教学的重要环节，最具有培养学生的创新、实践能力的作用，能提高学生的创造能力。 关键词：科学课 实验教学 创新教学 创新意识科学课是一门以实验为基础的新课程。实验是科学知识的源泉，是科学在教学的重要环节，最具有培养学生的创新、实践能力的作用，能提高学生的创造能力。教学理念认为:实验的过程既是学生参与探究自然事物的过程，是一项集观察、思维、想像、分析、概括、探索等于一体的多功能的实践活动，在培养学生创新能力方面有着重要的，且其他任何教学形式不可替代的作用。所以，科学实
2、验教学是培养学生创新精神和创新能力的重要途径之一。那么，如何在科学实验教学中培养学生的创新能力呢？ 一、创设问题情境，激活学生创新意识 在实验教学中，教师除了要做好演示实验以外，还要认真挖掘实验素材，针对实验的每个环节，创设问题情境，多方面设疑置疑，让学生带着问题去观察、思考、回忆、讨论，变接受性学习为探索性学习，这样就会把潜意识状态的好奇心变成自觉求知的创新意识，让学生随着问题的层层深入而激活思维去创新。 如在做氢气还原氧化铜实验时，首先启发学生从化学反应的实质着手，推测性地写出化学方程式，再用实验去验证，接着根据反应条件及反应物的状态，让学生讨论如下的问题：该实验需用哪些仪器？如何组装仪器
3、？氢气具有可燃性，当氢气和空气混合点燃时可能会出现什么后果？在该实验的操作步骤上是先加热还是先通入氢气？当得到先通氢气后加热的结论后再演示。在演示时，当观察到黑色变成红色时，教师有意先停止通入氢气，后熄灭酒精灯，使生成的红色固体变成黑色，使学生产生一些疑惑：生成物不是铜，推测错误吗？生成的铜是否被氧化？为什么会被氧化？操作是否有错，错在哪里？这时让学生充分展现自己的思维过程，鼓励学生大胆发表自己的见解，教师不要急于把结论告诉学生，也不要急于评判，让学生在辨析讨论中得到评判和修正。这样，通过“推测实验设疑讨论归纳总结”，我们不但能使学生准确地掌握知识，拓宽视野，还能激活学生的创新意识。 二、教师
4、适当点拨，使学生掌握正确的操作方法 在小学科学实验教学中，教师的启发讲授是起主导及核心作用的。通过教师的启发讲授，能够使课堂上诸多的知识内容及讨论话题深入发展。在学生的思维中巧妙地进行有效的观察和有序的操作是至关重要的，能适时纠正学生的错误操作，解答学生在实验中遇到的疑难，引导学生结合实验事实和理解进总结和概括。如在指导学生研究“冷热能改变岩石的模样”时启发讲授尤其重要，教师不仅要讲授实验操作步骤注意事项，还要指出在实验中可能产生的错误。如有的学生加热时间过长，导致石灰岩发生炸裂，可以帮助学生进行分析，总结出可能造成石灰岩炸裂的原因。在启发讲授的过程中，教师要从实验的本身特点出发，针对学生的实
5、际为他们从思路、操作方法和操作技巧上排除认识和操作上的障碍，因此，教师的启发讲授在课堂教学中极为重要。 三、有效利用课堂时间，指导学生进行实验 做好实验离不开教师对实验的指导。首先教师应在实验前进行指导：学生在开始实验前，教师要就实验中的操作要领、仪器的使用方法、实验用品的用量及添加的顺序以及实验的成败关键等方面进行提示或者说明。一般来说，实验前的指导不宜过长、过细，要抓住重点，突出重点。实验前指导到底要讲多少、用多长时间，取决于实验内容本身、教师对学生情况的了解以及教师对实验中可能会出现的问题的估计程度。 其次应加强实验中的指导。实验中有时由于实验条件控制不够，学生常遇到困难或违反操作规程的
6、操作，而使有些学生常得不到与其他同学相同的实验现象。这时教师的指导极为重要，若不及时给予帮助，很可能使学生产生紧张情绪、自卑心理，从而失去了实验的信心及兴趣。教师在巡视中如果发现这种情况，应及时耐心地和学生一起分析原因，对错误概念或操作予以纠正，但是不能指责、挖苦学生。 四、大胆放手，体现自主性，鼓励学生自己创新实验 实验课重在学生自主地操作活动，让孩子在亲身实践中探索知识、领悟科学的真谛，这就要求教师放手，不“放”何来自主？学生的知识、能力、对学习的情感态度，都是通过他们亲身卷入实践活动才能形成的。教师放了手，学生处在主动地位，让他们有足够的时间去观察、实验、描述、整理、加工事实材料，学生知
7、识、能力、情感态度等方面的收获都有了。 如在教学物体的热胀冷缩时，让学生自主选用各种器材，运用已学知识和生活经验自己设计实验并操作，学生不仅完成了教材中的实验，还想出了与教材不同的实验方法。他们认为：在试管里滴几滴红墨水，操作起来较难，不易使试管内外空气隔绝。有的学生竟然想出用气球套在烧瓶口上，把烧瓶放在热水中加热，气球渐渐地膨胀起来，将烧瓶移到凉处，原来已充气的气球就慢慢瘪了。学生不唯书，不唯师，在“观察猜想思考得出结论”这一活动中，创新能力和科学精神得到了培养。 五、真正突显“以学生为本”的教学原则，让学生独立实验 学生独立实验是由学生独立完成实验的设计和实验操作的实验。学生独立实验的进行
8、可以在教师示范和有指导的学生实验后，也可以由教师提出探究主题后由学生设计实验，进行实验操作。在这一过程中，要求学生发挥主动性和创造性，积极参与实验方案的设计，正确进行实验操作，在科学思想和科学态度的调控下达到智能与技能的融合统一。在学生独立实验的过程中，教师也要就其实验的合理性、科学性、时效性等作出评价和分析，要解惑、纠错、点拨、激励、评价或者提供学生实验所需的仪器，给学生创造优良的实验环境及和谐的实验气氛，保证学生独立实验有序、紧张、愉快地进行。六、保护好学生的好奇心，扶持学生的创新意识。 如在做水的凝结实验时，先要在小杯子里加入热水，再用一只大杯子杯口朝下罩住小杯子，过了一会儿，发现大杯子
9、的底部有了许多水珠。同学们都猜想水珠应该是跟热水有关，但是解释不了这种现象。 这时，有一个同学的大杯子里却没有水珠。同学们都很好奇，赶紧跑过去看，他手中的大杯子里果真没有水珠。后来我一问才知道，当他第一次做实验时，看到他的大杯子和大家的一样也有水珠，他很好奇，就看书上的讲解，知道了原来是因为从热水里蒸发出的蒸气遇到较冷的玻璃杯就冷却下来，变成了人们看得见的水滴。但他继续想，这是真的吗？带着好奇和怀疑，他先把大玻璃杯的外面用热水冲了一下，然后再做这个实验，就看到了不同的结果。听这个同学说完，我非常高兴地表扬了他，并鼓励大家要像他一样，对事情要保持好奇心，遇到自己不知道的事情要多想想，在保证安全的
10、前提下多动手试一试。所以，当学生在好奇心的驱使下，有一些奇怪的举动时，作为教师，应该对学生的好奇心加以保护，并扶持学生的创新意识。 七、多给学生实践的机会，培养学生的创新能力。 比如在讲电磁铁时，我请同学们来观察电铃，观察时要注意它为什么有时响、有时不响。同学们感到很新奇，经过观察，不少同学发现了电磁铁的存在。那么它在电铃中有什么作用呢？会不会是因为它才让电铃时而响时而不响的呢？而它又是怎样才使电铃响和不响的呢？同学们纷纷说出了自己的疑问。我首先肯定了同学们质疑的精神，接着又引导大家能不能试着通过动手操作来为自己的疑问找到答案。带着这些疑问，同学们经过动手操作，自己最终找到了答案。在动手操作的
11、过程中，学生的创新思维也在不知不觉中得到了发展。 八、认真做好教学反思，提高科学课堂效率科学实验后要认真做好教学反思，一节课下来，静心沉思，摸索出了哪些教学规律，教法上有哪些创新，知识点上有什么发现，组织教学方面有何新招，启迪是否得当等等。及时记下这些得失，并进行必要的归类与取舍，考虑一下再教这部分内容时应该如何做，写出“再教设计”，这样可以做到扬长避短、精益求精，把自己的教学水平提高到一个新的境界和高度。九、积极开展课外实验，培养学生的创新能力 由于课内的时间是有限的，教师既要完成教学任务，又要让学生自己实践操作。为了解决这一矛盾，我充分利用学校实验室开放活动时间，利用学校充足的实验仪器，让
12、学生在教师的组织和指导之下，进实验室自己选择实验器材，自己设计实验方案，自己探索进行实验活动来培养学生的创新能力。 1、指导学生做一些实验册上的探索性研究类的实验；做一些实验习题的设计、实验装置的设计或改进、实验操作步骤的优化设计、提高实验效果，培养学生的实验设计能力。 2、充分发挥自然科学教材中的兴趣小实验的作用，积极组织和指导学生做好小实验，如：测凸透镜的焦距，自制汽水等等。能激发学生的学习兴趣，对培养学生认真观察，勤于思考，勇于实践的习惯，发现问题与提出问题的习惯，独立思考与合作交流的习惯，以及运用所学知识解决简问题的习惯，对培养学生的创新能力起到十分重要的作用。学生小实验既能拓展思维，
13、又能培养探究能力，丰富学生的想像力，促使学生自觉地探索知识，逐步形成科学的世界观和良好的学习习惯。 3、开展自制教具、小制作、小发明活动。引导学生运用已有的知识、操作技能，经常地组织学生利用废旧品，自制教具、搞小制作、小发明活动，在制作过程中为了进一步鼓励学生的创新设计，教师可设计一些制作方法不加限制的题，让学生去发挥，自制出一种新颖、独特、有社会或个人价值的作品，如制作水火箭，自制测力器等等。在教师的指导下，经常、有针对性地开展这样的活动，在目的让学生去留意，寻找身边的小物品来充实实验器材，有意地鼓励学生自己动手设计实验，改进器件并进行分析，通过一系列活动，培养学生的动手制作能力和综合分析能力以及拓宽学生思维空间。 总之，在科学实验教学中，只要我们根据学生的年龄特征和认识规律，并结合科学的特点，指导学生把理论分析、实验设计与实验方法有机地结合，把基础知识的应用与基本技能的训练有机地结合。一言以蔽之：采用多种方式方法，引导学生探索与实践。这样，学生既能学到实验技能，又能尝试探索式学习的乐趣；其实践能力、创新能力也就能得到较好的培养。
