在科學實驗教學中著力培養學生的創新能力

摘要:具有創新能力的人才是我們社會發展的動力，而科學實驗是培養學生創新能力最好的土壤。本文就在科學實驗教學中如何培養學生創新能力提幾點建議。

關鍵詞:科學實驗;創新能力;實施途徑

創新教育是素質教育的核心內容。因此，在科學教學中向學生傳授基礎知識、培養基本技能的同時，必須高度重視開發學生的創新意識，培養學生的創新能力，提高學生的綜合素質。

科學實驗是科學的靈魂，是學生認識化學世界的窗口，是學習化學的重要手段。實驗有助于學生理解和鞏固知識，培養實驗能力，學習科學方法。由于通過實驗能使學生受到從形象思維跨越到邏輯思維的訓練，實現發散思維與聚合思維的相互統一，因此，實驗教學更是培養學生創新能力的重要環節。做實驗的目的并不是讓學生學會操作，更重要的是要求學生熟悉實驗原理，突破教材的框框，大膽設想，尋找完成實驗的最佳途徑，抓住優化實驗原理的設計、試劑和儀器的選擇、反應條件的控制、操作過程等環節，有計劃、有目的地引導學生進行自主探究，注重創新能力的培養。

一、 激勵學生進行實驗設計，培養學生的創新能力

科學實驗創新能力是以一定的知識和技能為基礎，通過提出問題、分析思考、創新設計，從而達到解決問題的能力。因此，在培養學生創新能力的過程中，不能只是引導學生敢于沖破舊的條條框框，應積極引導學生多方位、多角度、多途徑去思考問題，從引導學生對思維發散過程中所獲取的各種信息進行分析、評價，集中主攻方向，從中找到相對最佳結果，從而達到培養學生的創新能力。例如，在一次證明氫氧化鈉和二氧化碳確實發生了反應的實驗設計中，學生們共設計出了十幾種方案，其中主要的有以下六種:

(1)在裝有氫氧化鈉溶液的試管中，通入二氧化碳，再加入稀鹽酸或稀硫酸，若有氣泡產生，證明氫氧化鈉和二氧化碳發生了反應。

(2)在裝有氫氧化鈉溶液的試管中，通入二氧化碳，再加入氫氧化鈣溶液，若有白色沉淀產生，證明兩者的反應。

(3)把充滿二氧化碳的試管倒插在裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中，即可看到溶液上升到試管中。

(4)如在一個裝飲料的塑料瓶中裝滿二氧化碳氣體，然后，往其中滴入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶塞，用力震蕩，塑料瓶癟了。

(5)拿一個玻璃管，在其一端套上一癟氣球，另一端插在充滿二氧化碳氣體燒瓶的單孔膠塞上，然后，往燒瓶中倒入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶塞，用力震蕩，燒瓶中的氣球膨脹起來。

(6)用一根玻璃彎管，一端放入裝有水的燒杯中，另一端插在充滿二氧化碳氣體的錐形瓶的雙孔膠塞上，然后用分液漏斗往錐形瓶中滴入氫氧化鈉溶液，看到燒杯中的導管里有水上升。

通過以上學生自己思考設計的實驗，不但鞏固強化了學生的基礎知識，而且還要求學生自己去閱讀和查找一些實驗用的相關資料，自己動手找一些代用藥品和儀器，并自己設計組裝。正是這些過程，學生們既動了腦，又動了手，開闊了學生的視野，同時又激發了學生的創新意識，鍛煉了學生的動手能力，培養了學生的創新能力。

二、 將部分演示實驗改為師生共同參與實驗，培養學生創新能力

教材編寫時考慮當時條件限制，演示實驗多，學生實驗少，科學實驗教學時大多數是按教師演示實驗—學生觀察實驗—教師引導學生得出結論—例題—課堂訓練—課后鞏固練習等程序，其效果是學生會應試而能力沒有得到培養，因此，教師要創造條件，把部分演示實驗改為師生共同參與實驗，讓學生多增加一些能自己動手、親身體驗的機會。例如，濃硫酸吸水性實驗。濃硫酸具有吸水性、脫水性和強氧化性三個特性，學生往往聞名色變，在這種情況下，教師在引導學生注意安全情況的同時，根據有關反應原理，與學生共同選擇實驗儀器，設計好實驗方案，師生共同動手做實驗。

實驗中有一部分學生可能實驗失敗，未產生預期的實驗效果，這時教師可引導學生分析其原因，找到失敗的根源，培養其科學的研究問題方法。

通過師生共同參與實驗，拓展了學生的思維層面，培養了學生分析問題、解決問題的能力和創新能力。教育家陶行知提倡“教學做合一”，要求教師在“做上教”，學生在“做上學”，從而使“教學做”在“做”的基礎上統一起來，使學生的眼、手、耳、鼻等有機結合。同時，實驗還可以創造一種學生互相交流、合作、研究的愉悅氣氛，使學生交流合作能力得到提高，創新意識、創新精神、創新能力得到提高。

三、 增強實驗探究性，培養學生創新能力

在中學科學實驗中，屬于探究性的為數不多，如果能在現有的條件下，適時適度增加一些探究性的實驗，會大大提高學生的探究欲望，訓練他們創新思維的發散性，培養他們的創新能力。通過對實驗的設計和探究，一方面能從探究過程中透過各種實驗現象認識事物的本質;另一方面可以充分發揮想象力，培養學生的探究與創新能力。

在這一系列的思維活動中，學生的探究欲望得到了滿足，創新動機與興趣倍增，創新意識得到體現，當遇到困難挫折時會變化方式去研究，當順利完成時會產生滿意、快樂的體驗，其創新精神得到升華。

綜上所述，培養創新精神是素質教育的重點，科學教育又是培養創新精神和實踐能力的主渠道，而科學實驗教學是科學教學中最生動、最活躍的組成部分，在培養學生創新能力和實踐能力等方面具有獨特的功能和作用。

(樂清市湖霧鎮中學)