小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

王宗旺

創(chuàng)新能力是建立在豐富的知識(shí)儲(chǔ)備基礎(chǔ)上的一種智力活動(dòng)，也是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題的心理傾向。其主要包含創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)造想象能力，是一種綜合素質(zhì)。在具體實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，各種實(shí)施的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，都是創(chuàng)新思維的源泉，實(shí)驗(yàn)實(shí)施器材和實(shí)驗(yàn)操作步驟的選取和改進(jìn)，為創(chuàng)新活動(dòng)提供了前提條件；實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題和失誤，為創(chuàng)新活動(dòng)增添活力；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐前的質(zhì)疑，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造想象力；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐驗(yàn)證后的結(jié)果，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供成功的機(jī)會(huì)。上述在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中的各種制約因素都為創(chuàng)新素質(zhì)提供了素材，各學(xué)校隨著實(shí)驗(yàn)環(huán)境的不斷改善，實(shí)驗(yàn)器材的不斷完善，為學(xué)生創(chuàng)新提供了條件的同時(shí)，也提出了挑戰(zhàn)，因此，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要渠道和途徑。

一、在實(shí)驗(yàn)前的質(zhì)疑問(wèn)難中激發(fā)學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

孩子天生對(duì)任何事物都感到非常好奇，腦子里總是充斥著“什么？”“為什么？”具有魔力的詞語(yǔ)，它們是通向知識(shí)殿堂的階梯，是打開智慧寶庫(kù)的一把金鑰匙。因此，新課伊始，老師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)親自參加實(shí)踐的問(wèn)題情境，讓學(xué)生在問(wèn)題情境中提出自己大膽的猜測(cè)，這樣就充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣，讓其在主動(dòng)的探索中去驗(yàn)證自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究展開活動(dòng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)知識(shí)、發(fā)展知識(shí)。這樣學(xué)生全身心把自己所有的感知、情感和智慧投入到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生獲取真知起到事半功倍的效果。如，在教學(xué)《淀粉的蹤跡》時(shí)，上課前我先給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)充滿神奇的問(wèn)題情境：變魔術(shù)。上課時(shí)，我先拿出一張事先用淀粉寫好字的白紙，然后讓學(xué)生驗(yàn)證，紙上面是不是有字跡，干了的淀粉是沒(méi)有任何痕跡的，然后我拿著紙，故弄玄虛，用手凌空寫字，然后放到桌面上，把事先準(zhǔn)備好蘸有碘的濕巾輕輕擦拭紙張，這樣淀粉遇到碘就變成了藍(lán)色，字跡清清楚楚地顯現(xiàn)出來(lái)，然后展示給學(xué)生看，學(xué)生都張大嘴巴，驚奇地看著我這位神奇的魔術(shù)師，不敢相信自己的眼睛，然后，我相機(jī)導(dǎo)入新課，學(xué)生紛紛摩拳擦掌，躍躍欲試，想揭開這神秘的面紗。再如在教學(xué)《熱脹冷縮》一課時(shí)，上課前我出示了一個(gè)壓癟的乒乓球，向?qū)W生求助，“誰(shuí)有辦法把這個(gè)壓癟的乒乓球復(fù)原？”學(xué)生議論紛紛，七嘴八舌的談?wù)撝械恼f(shuō)用圓形的鋼筆桿慢慢向中間墊。會(huì)恢復(fù)原來(lái)的樣子的，一個(gè)學(xué)生站起來(lái)用自己曾經(jīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我。還有的學(xué)生認(rèn)為把乒乓球放到水里面去煮，球會(huì)鼓起來(lái)，并通過(guò)實(shí)踐告訴我這種方法的可行性。然而又有學(xué)生疑惑地問(wèn)道：“為什么球會(huì)鼓起來(lái)了？”是不是球體變軟了，還是里面的空氣和壓縮空氣一樣有彈性?！痘A(chǔ)教育課程改革綱要》指出：“要注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。”所以學(xué)生的探究就必然會(huì)自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。這樣課堂教學(xué)活動(dòng)自始至終圍繞一個(gè)主干性的核心問(wèn)題的研究解答進(jìn)行，使師生的理智和情感交融在一個(gè)問(wèn)題情境里，其問(wèn)題不僅整體性強(qiáng)，還有很強(qiáng)的趣味性、形象直觀性，能使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突或?qū)嶋H需求感，從而自發(fā)、自主地展開探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、在實(shí)驗(yàn)的探索中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生針對(duì)自己的疑惑，提出了問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)多渠道的搜集信息和反復(fù)的推理驗(yàn)證，再加上自己深入的思考，將對(duì)問(wèn)題的解決方案和自己假設(shè)猜想，通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行驗(yàn)證，是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí)的常用方法。在探索過(guò)程的設(shè)計(jì)中，教師鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)與假設(shè)或者猜想相違背的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)反證。這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、批判性思維能力和抽象思維能力。如上面的把壓癟的乒乓球還原，采用兩種方法都行，但第二種方法更具有科學(xué)性，而且能回復(fù)原狀，學(xué)生會(huì)帶著疑惑來(lái)問(wèn)老師，在教師的正確引導(dǎo)、啟發(fā)和鼓勵(lì)下，學(xué)生產(chǎn)生了敢于質(zhì)疑課本和探究、創(chuàng)新的勇氣。課程改革倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方式，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要讓學(xué)生通過(guò)切身的體驗(yàn)，看一看、聞一聞、摸一摸、試一試等方式去認(rèn)識(shí)世界，體驗(yàn)生活，收獲知識(shí)。如在教學(xué)《水》時(shí)，讓學(xué)生用眼睛看一看水的顏色，讓學(xué)生嘗一嘗水的味道，讓學(xué)生摸一摸水的存在形式，學(xué)生在自主的探究過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)，水是無(wú)色無(wú)味的液體。而有些學(xué)生在探究的過(guò)程中認(rèn)為水是白色的液體，這是孩子探究的結(jié)果，也是符合事實(shí)的，那么教師要在肯定探究的過(guò)程中，讓學(xué)生重新調(diào)整自己的實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生制取純凈的水，然后再去觀察。這就要讓學(xué)生知道，驗(yàn)證假說(shuō)或猜想，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中必須要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)的條件，在不同的條件下可能會(huì)產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這樣讓學(xué)生明白了通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，必須要嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)的條件，從而有效掌握科學(xué)的研究方法。

三、在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，引發(fā)學(xué)生新的深思，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

課堂上要讓學(xué)生帶著問(wèn)題走進(jìn)去，帶著問(wèn)題走出來(lái)，不能把充滿問(wèn)題的童年在教育中變成句號(hào)。如在教學(xué)《淀粉的蹤跡》一課時(shí)，碘與淀粉變成了藍(lán)色，為什么會(huì)變成藍(lán)色的呢？還有什么東西和碘在一起會(huì)變成藍(lán)色的呢？學(xué)生會(huì)自然而然產(chǎn)生許多的疑惑，這就要引導(dǎo)學(xué)生積極到課外去探索，尋找答案，發(fā)現(xiàn)奧秘，所以課堂教學(xué)不僅僅局限于課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生明白走出課堂就會(huì)走進(jìn)更豐富、更廣闊的世界，讓學(xué)生明白課外的探索更加精彩。

總之，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以問(wèn)題為橋梁和紐帶，以問(wèn)題貫穿于教學(xué)實(shí)踐的始終，讓學(xué)生圍繞問(wèn)題，自主、合作、探究，驗(yàn)證舊的問(wèn)題，產(chǎn)生新的問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新精神，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。