在科學實驗教學中培養學生的創新能力

邱洪新

心理學研究表明，創新潛能是人人都具有的一種本能，問題是如何把它開發出來。科學實驗作為一種探索性的實踐活動，為培養學生的創新能力提供了廣闊的空間。

一、在“平等”中孕育創新

創設平等、民主的教學氛圍是創新意識與創新能力形成和發展的前提。課堂教學中學習氛圍的一個重要方面是師生關系。“親其師而信其道”師生情感融洽，使學生敢想、敢問、敢說、敢做。另外，尊重學生的觀點，有利于培養學生創新的勇氣和意志。在教學中，由于學生以前的經驗，對許多問題有自己的看法，這些看法可能是不成熟的，但不一定是不科學的。即使是錯誤的，教師也應該尊重這些看法，給予認真對待，在教學中加以修正和提高，不能不予理睬，更不能嘲笑，這樣反而會扼殺學生的創新能力。如在教學《空氣占據空間》這一課時，教師先做一個實驗，在一個玻璃杯中灌滿水，用一塊硬紙板蓋在杯口，按住紙板把玻璃杯倒過來，松開后，紙板不會掉下來。當教師問“這是什么原因？”時，有好幾個學生大聲搶著說：“是被水吸住了。”這時我沒有去否定他們的意見，而是進行啟發：是水“吸住”紙板嗎？有水就能“吸”住紙板嗎？請同學們用實驗的方法研究。通過學生自己實驗，得出了不是水“吸”住紙板，而是空氣“托”住了紙板……在教學中，教師要多提啟發性的問題，如“為什么會這樣？”“假如……會……”“你發現了什么？” 等等，給出適當的思考時間，鼓勵不同的想法，培養他們的創新思維。

二、在“玩”中激發創新

愛“玩”是每一個學生的天性，可以說學生的很多知識是在“玩”中積累鞏固的。自然實驗課作為自然教學中的主要組成部分，是學生獲取科學知識，發展科學能力的重要途徑。在課堂上充分讓學生“動手玩”“動手做”，在“玩”的實踐中，學生能感到自己是一個發現者、研究者和探索者，體驗到智慧的力量和創造的歡樂。讓學生經歷“玩”的過程，比教師在課堂上空洞的說教顯得更為重要。如在教學《磁鐵的性質》這一課時，我提供給每一小組各種形狀的磁鐵、塑料玩具車、磁座等東西，讓學生開動腦筋，看誰會“玩”，“玩”得花樣多，發現的問題多。同學們頓時興奮起來，“玩”得不亦樂乎。最后讓學生說說是怎么“玩”的？發現了什么？根據學生積極的發言，教師做了記錄：N極-S極， 相互向內拉；S極-N極， 相互向里吸；N極-N極 ，相互向外推；S極-S極，相互排斥。最后教師引導學生根據剛才的描述和板書，提問：“你發現了什么規律？”學生在此激發下，很快得出了規律。

在《沉浮的秘密》這一課中，我為學生提供了這樣兩組實驗材料：一是研究的物體：馬鈴薯、泡泡糖、小瓶子；二是輔助研究的物體：鹽、螺母、吸管、筷子、清水、透明杯子。這些材料一放上桌子就引發了學生擺弄的欲望。我提供給學生20分鐘的研究時間，請大家想辦法使原來沉的物體浮起來，或是浮的物體沉下去。有了20分鐘的時間保證，學生個個“玩”得盡情盡興，探究也就更加深入有效。在上課時，教室里到處能聽見學生的歡呼聲，“哇！我們浮起來了。”忽地又一聲“沉下去了！”四面八方還不時傳來叫“邱老師”的聲音，學生不是叫我去幫忙，而是讓我對他們所想的方法給予肯定和表揚。在匯報交流時，學生個個搶著回答，都想把自己的辦法講給大家聽。在學生所想到的五花八門的沉浮轉變方法中，有我們老師也沒有想到的，如用泡泡糖封住瓶蓋，泡泡糖就浮起來，又用吸管綁住馬鈴薯，馬鈴薯也浮起來。這是非常了不起的，創新的火花在這里閃耀。

三、在“想象”中引導創新

鼓勵學生大膽“想象”，以“想象”引導學生，然后啟發學生綜合運用所掌握的知識，架設通向“想象”彼岸的橋梁。對事物的實驗結果大膽地想象是創新的起點。在自然實驗教學中，引導學生對事物的實驗結果進行想象，并以此目標為導向，激勵引導學生改組、遷移，綜合運用掌握的知識，尋找各種將想象目標化為現實的途徑，從而培養創新能力。

如《空氣占據空間》一課，在“想辦法使漏斗里的水流入瓶中”的活動中，教師給學生準備了豐富的材料，一個塑料瓶、一個細頸漏斗、橡皮泥、細塑料管、紅水，讓學生想各種辦法使水流入瓶中。如可以擠塑料瓶，可以把細塑料管插入漏斗中等。這個設計先讓學生充分討論想象，在想象的基礎上再主動探索，從而發展創新能力。

在《植物的莖》這一課，讓學生把植物的莖橫切后，觀察截面上有什么，由此猜想一下，莖里面可能有什么樣的構造.學生聯想到水管斷了之后，水會流出來，于是猜想莖里面可能也有管子。在此基礎上，再通過實驗來證實猜想。這一思維“想象”的過程，也就是創新的火花。

四、在“比賽”中激勵創新

小學生大多都有一個共同的特點：喜歡在老師、同學面前表現自己，希望得到老師、同學的表揚。在自然實驗教學中，適時開展“比賽”能夠調動學生參與實驗的積極性，學生的創新能力將得到提高。如在教學《電產生磁》這一課時，教師只提供給學生不同的材料，讓學生把導線繞在鐵釘上，然后接通電源去吸引大頭針，讓學生充分動手實驗后，教師提問：“有什么現象發生？”學生回答出能把大頭針吸起來。這時教師追問：“你們吸起了幾個？”有的同學說2個，有的同學說4個，5個……這時我繼續提問：“為什么你們吸起的大頭針數目不一樣呢？”讓學生帶著疑問繼續實驗，比一比哪一小組吸起的大頭針數目最多。整節課學生都在活動，課堂氣氛活躍，都在為爭第一而努力。有的小組想到了把幾節干電池串聯起來；有的想到了把導線多繞一些……學生在自己動手實驗過程中，真正明白了電產生磁力大小的幾個因素。正是在這樣一種“比賽”氛圍下，激發了學生積極創新，尋求更好的解決方法。教師對于在比賽中獲勝的同學給予適當的獎勵，使學生有一種成就感。

五、在“制作”中學會創新

在科學實驗教學中，學生的動手“制作”能力是一個很重要的方面。通過自己動手“制作”，既是對所學知識的鞏固運用，又是訓練學生的動手操作能力，讓學生能有充分展示自己的機會。如教《反沖現象》這一課時，課前教師可提供給學生一些可樂罐、酒精、泡沫塑料等材料，讓學生自己去制作一只能夠在水中行駛的船。學生在制作的過程中，創新的火花點燃了，想方設法使船能在水中行駛，同時也使學生明白船能在水中行駛的原因是依靠了酒精燃燒產生的“推力”，即“反沖力”。在此基礎上教學反沖現象，學生理解起來非常輕松。課后，教師還可以引導學生利用反沖現象的原理去制作其他一些小制作，使學生研究從課堂延伸到課外。教師適時開展一些小制作評比，使學生的制作熱情得到升華。

在小學科學實驗教學中，培養學生的創新能力不是一朝一夕的事，需要教師在教學中不斷改進教學方法，從課堂教學入手，注重學生科學素養的培養。因此，從某種程度上講，學生的創新能力首先源于教師的創新。

【作者單位：蘇州市吳中區東山中心小學 江蘇】