优化实验教学 培养学生的创新能力

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摘 要：科学实验是学生获得感性认识和培养学生实验技能不可缺少的组成部分。为了适应新课程改革的需要，科学课堂教学必须改变传统的教学方法，注重学生创新意识和实践能力的培养，最主要的是如何落实学生在学习中的主体地位，最大限度地调动学生学习的主动性、创造性、积极性，让学生在课堂上展示自己的学识才华，让每个学生都有成功的机会和喜悦。因此，本文拟从三个方面论述科学实验教学如何培养学生的创新能力。

关键词：实验教学；创新意识；能力培养

新课程的启动，呼唤着教师角色的重新定位，同时也是对过去课堂教学模式的变革和对教育理念的更换。课堂教学不再是简单的课程传递和接受过程，而是师生交往、积极互动、共同发展的过程，教学的最终目标是促进学生各方面的发展，培养学生的创新意识和实践能力，为其今后的终身学习打下基础，而这些都离不开学生的自主创新能力。科学是一门以实验、观察为基础，重理论和应用的学科，它独有的特点为培养学生的创新能力开辟了一片好天地。作为科学教师，应多范围、多渠道地去开发教学资源，改变教学观念，更新课堂管理，采用“开放”课堂的办法，让学生在完全自我中去获得知识，去发展创新意识，去培养创新能力。笔者认为，在科学实验教学中培养学生的创新能力可以通过以下三条途径来实现：

一、增设实验，激活学生的创造性思维

实验教学对培养学生的观察和操作能力，培养学生实事求是的科学态度，具有不可替代的作用。在课堂教学中我们可以创设知识发现的情境，采用多种方法解决同一问题，激活学生的创造性思维。为了能有效地激活学生的创造性思维，在教学时应尽量增加一些探索性实验，充分发掘学生的潜能，依据教学大纲要求，以学生的经验、知识技能与实验能力为出发点，提出实验课题，让学生动手、动脑设计实验，激活学生记忆中的有关知识，鼓励他们独立思考，探索创新，保持生动活泼的学习态度。

如在学习力学知识后，问学生“若没有量筒，如何测量出一杯牛奶的密度？”学生运用了已学的质量、重力、密度、二力平衡、浮力和阿基米德原理等知识和实验技能，灵活地、创造性地设计了多种解决问题的方法。学生设计出各自的实验方案后，可采用小组交流、全班评议、教师评议的方法，评选出最优的实验设计方案。在检查合理性、安全性后，开放实验室，让学生根据各自的实验方案，自己验证实验方案的科学性。这样不仅培养了学生动手、动脑解决问题的能力，而且激发了他们学习科学的热情，为其进一步提高奠定了坚实的基础。

二、创新演示，激励学生的创新意识

要培养学生的创新精神，教师要有创新精神和创新能力。在实验教学中，教师要勤于思考，勇于探索，做好演示实验的改进工作。如在演示测定空气成分的实验时，笔者将书本上的实验装置改为如图：

将玻璃钟罩改为事先把容积划分五等份的广口瓶，水槽改为装有红色水的烧杯使得现象更明显，而且玻璃钟罩容积较广口瓶大，氧气量较多，燃烧匙内硫的含量不足以将氧气燃尽，影响实验准确率。实验时，止水夹预先关闭，点燃过量的红磷，迅速塞紧瓶塞，当磷燃烧完毕并冷却到室温时打开止水夹，可看见红色水从玻璃导管缓缓地流到广口瓶内。仔细观察实验现象后，笔者趁热打铁地问学生：“是什么力量把烧杯中的水压入广口瓶内？红磷燃烧时是与空气中的什么气体在反应？流入广口瓶内的水约占瓶容积的1/5，这说明了什么？为什么红磷要过量？为什么预先止水夹要关闭，当瓶内温度冷却到室温时才能打开？能否用其他的药品代替红磷？广口瓶的容积划分五等份，是如何划分的？”让学生思考、讨论，同时将改进后的实验与课本上的方法对照比较，分析优劣，体味实验创新的实用性，并诱导学生思考是否还有其他的改进方案。

成功的创新演示实验，有利于克服思维定势，开拓学生思维，激励学生敢于标新立异，提出有新意、与众不同的实验方案，以此激励学生创新。

三、课外实验，激发学生的创造精神

“科学探究”是学生的重要学习方式，教师要创造条件、提供机会，让学生有一定的时间、空间和自由度进行探究。课外小实验是学生在课外自行设计、自己寻找实验器材、自己动手进行的实验，它能为学生提供大量动手探究的机会，能加深学生对物理知识的理解和巩固，可以弥补课堂教学的不足，同时学生通过自己动手，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。

例如在“汽化与液化”这一节的“加压能使气体液化”的知识。笔者在实际教学中发现：“加压使气体液化”可以通过如下的课外小实验进行验证：找来一个喝水用的有盖的软塑料杯（或矿泉水瓶），在里面装入一半的热开水，然后迅速将盖子拧紧。杯子内壁便模糊起来，这样不利于观察，于是可以将杯中的水摇一下，让杯壁清晰起来，然后，迅速挤压瓶壁。这样便可以马上看到容器上方出现了“白汽”。而“白汽”的出现正是由于水蒸气受到挤压而液化成了小水珠。

总之，通过教师实验教学观念的更新，激发学生的学习兴趣，点燃学生的创新火花，通过创新演示实验、增设实验、布置课外小实验等创新实验手段，激发学生学习科学的兴趣，激活学生的创造性思维，开发学生的创造潜能，培养学生的创新精神和实践能力。

（作者单位：浙江省义乌佛堂镇中）