創新實驗教學 提高學生創新能力
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作者:康亞瓊
〔摘 要〕 小學科學教學，不僅能夠有效提高學生的實踐能力和動手能力，也能夠培養他們的創新意識和創新能力。創新是高素質人才促進社會不斷發展和實現中華民族偉大復興的必備品格。因此，小學科學教師要重視科學實驗活動的開展，利用多樣化的驗活動激發學生的學習興趣，培養他們的創新能力。本文首先介紹了培養創新能力的必要性，然后從創設實驗條件、鼓勵打破常規、培養質疑能力、尊重個性特點等方面出發，為小學科學教師提供了在科學實驗當中培養學生創新能力的有效措施。
〔關鍵詞〕 小學科學；實驗教學；創新能力
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2023） 03-0059-03
在小學科學實驗當中，教師要采用多樣的教學方法，培養學生的創新精神，促進他們的個性發展，使其思維的靈活性、邏輯性、條理性能夠得到充分培養，并不斷激發學生的學習動機。要構建創新型的小學科學實驗課堂，小學科學教師自身就要具有一定的創新精神，只有這樣才能夠創造出更多科學的、創新的教學手段，培養小學生的創新能力。
一、培養學生創新能力的必要性
信息時代是創新的時代，科學技術更新迭代，信息不斷涌現。學習成績好的學生大學畢業之后不一定能適應社會生活，高分低能的現象比比皆是。在2009年教育進展評估組織的一項調查活動表明，中國學生的計算水平世界第一，想象力和創新能力卻分別排在最后一名和倒數第五名。我國學生在各種各樣的數學競賽當中，可謂“過五關，斬六將”，能夠與之匹敵的競爭對手少之又少，但獲得評判創新能力最為重要的一個獎項――諾貝爾獎的中國人卻少之又少。這種現象的產生，與我國較為落后的教學觀念和教學方式有著極為緊密的關系。在當今的教學當中，不論是學生還是教師都十分重視和“標準答案”的貼合度，他們只能在固定的模式中進行思考，任何一個偏離“正確道路”的觀點都會被判為“錯誤答案”。這樣的教學思想持續下去，就會導致學生根本不敢產生創新的想法。因此，在小學科學的教學當中，教師要用科學實驗活動培養學生的創新精神，鼓勵他們勇敢地表達內心的想法，實現教學課堂的求同存異，培養一批又一批能夠促進社會發展和科技進步的國家棟梁。
二、在小學科學實驗教學中培養學生創新能力的措施
?。ㄒ唬┓e極創設條件，促進自主探究
在目前的小學科學實驗教學當中，部分教師為了追求科學實驗的成功和完美，在進行教學設計的時候，就已經將實驗活動的各個環節設計明白，并將實驗中可能出現的問題思考清楚。在這樣考慮周全的情況下，教師引導學生按照自己設計好的實驗計劃和實驗步驟開展科學實驗活動。雖然這樣的方式能夠提升學生實驗的成功率，促使他們完美地完成實驗活動，但他們卻沒有辦法思考這些實驗步驟的意義。在這樣的實驗活動中，教師只注重教授給學生正確的實驗步驟和最終的實驗結果，卻忽視了培養學生的創新能力和創新意識，不利于學生實踐能力的提升。因此，小學科學教師要引導學生自己設計實驗活動、自己準備實驗材料的條件，以此培養他們探究的自主性和創新能力。
以教科版小學科學五年級下冊“生物與環境”單元第一課《種子發芽》為例，本課的教學目標是讓學生能夠清楚種子發芽的條件。在進行本課的實驗之前，教師首先要給予學生充分的時間，讓他們準備本次實驗的材料：綠豆、純凈水、土、透明玻璃杯等等。引導學生自己設計實驗計劃。與此同時，教師也要積極發揮自己的引導作用，在學生有問題的時候及時進行指導。在這節課的實驗教學中，學生對于種子發芽的實驗提出了各種各樣的想法，設計出多樣化的實驗活動。例如，將種子放在沒有水的環境下，觀察它們能否發芽；將帶有水的種子放在不同的溫度之下，觀察不同的溫度是否會對種子的發芽有影響。在這樣的情況下，每一個學生都參與了實驗活動的設計，產生極強的參與感和成就感，激發出內在的學習動力。
?。ǘ┕膭畲蚱瞥Ｒ?，設計合理實驗
在小學科學教材中，有的實驗活動易于操作，且實驗結果極其明顯，但也有一些實驗現象較為隱秘。在開展這種實驗活動的時候，教師要培養學生敢于打破常規的勇氣，讓他們設計更為新穎的實驗計劃。
以教科版小學科學四年級下冊“巖石與土壤”單元的第三課《巖石的組成》為例，這節課常規的實驗活動是讓學生觀察各類巖石的形態，認識巖石是由礦物組成。這樣的方式雖然能夠使學生了解各種各樣巖石的特征，卻不能夠幫助他們了解巖石形成的原理。因此，在進行巖石形成的實驗時，教師首先可以為學生播放介紹巖石形成的視頻，以此引導他們通過小組討論的方式，進行巖石形成實驗活動的思考。
（三）培養質疑能力，激勵進行想象
質疑能力的培養是促進學生創新能力提升的重要手段。許多重要的發明都是在人們的質疑中產生的，并且通過不斷的實踐和創新實現的。由此可以看出，質疑能力的培養對于創新能力的發展和社會的進步具有極為重要的影響。因此，在小學科學的實驗教學當中，教師要打消學生怕被其他學生嘲笑的顧慮，鼓勵他們積極提出自己的想法，敢問，敢提。與此同時，對于一些學生提出的奇怪問題，教師也不要批評和責罵，而是要重視，要積極回答，以保護學生質疑的信心。
以教科版小學科學四年級上冊“聲音”單元的第七課《讓弦發出高低不同的聲音》為例，在開展本課的實驗活動時，教師并沒有將弦的音高和弦的松緊、粗細、長短有關系的教學知識直接講述出來，而是讓學生通過撥動尤克里里琴弦的方式，提出疑問，自己總結出音高的規律。在此過程當中，學生提出了這樣的疑問：“我發現撥動不同粗細的琴弦能夠發出不同的聲音，弦的音高是跟弦的粗細有關嗎？”“弦的音高和制作尤克里里的材料有關嗎？”雖然一些學生提出的問題和本課的教學內容無關，但教師也要積極地回答，不能敷衍和搪塞，并給予學生一定的鼓勵和表揚，使得他們能夠在接下來學習當中敢于提出問題，勇于質疑。對于一些當時無法回答的問題，教師要利用課下的時間查找答案，積極回應學生，以滿足他們的好奇心和求知欲。通過這樣的方式，不僅能夠讓學生在質疑中產生創新意識，也能夠促進師生之間的良好溝通，使得他們可以毫無顧慮地提出任何問題。
?。ㄋ模┳鹬貍€性特點，培養創新能力
小學科學教師在教學中要充分尊重學生自身的獨特性。就像是“世界上]有相同的兩片樹葉”一樣，這個世界上也不可能有性格完全相同的兩個人。因此，教師不能夠以相同的教學目標要求不同的學生，不能扼殺他們的個性，只有這樣才能夠促進學生創新能力的發展。小學科學教師要在實驗教學中采用因材施教的教學方式，針對不同的學生提出不同的教學要求：對于反應較快、實踐能力較強但對小學科學興趣較低的學生，教師要利用趣味性的教學語言和教學手段，讓他們感受到學習科學的樂趣；對于反應較慢、實踐能力較弱但對小學科學興趣較高的學生，教師要積極引導他們參與實踐活動，以培養其實踐能力和反應能力；對于反應快、實踐能力強的學生，教師要為他們設計一些較為復雜的科學實驗活動，以促使其進一步發展。小學科學教師要促進學生的個性發展，就要將課堂的一部分主動權交給學生，讓他們自己思考和解決問題，充分發揮主觀能動性，促進個性發展。
以教科版小學科學三年級上冊“水”單元的第七課《混合與分離》為例，本課的教學目標是讓學生知道食鹽溶于水的變化是一個可逆的過程，能夠利用蒸發裝置和過濾裝置分離食鹽、沙子和水的混合物。由于這個實驗活動的動手操作和抽象知識較多，在實驗沒有開始之前，有一些學習基礎的學生能想象到本次實驗的步驟和結果，而學習基礎較差的學生則可能對于本課的實驗并沒有一個概念。因此，小學科學教師要針對學生的不同情況，提出不同的實驗要求，使得不同層次的學生都能夠順利地進行蒸發和過濾的操作，深入理解本課的教學內容。通過這樣的方式，教師不僅兼顧了學生的個性特征，促進了他們的個性發展，也培養了學生的創新精神和創新能力，實現了他們的全面發展。
三、結語
總而言之，培養創新精神不僅是時代的要求，也是學生未來發展的需要。培養創新能力是教育行業亙古不變的話題，培養學生的創新能力是一項復雜的、艱巨的任務，不可能在短時間內完成，需要一線教育工作者長期探索。小學科學教師要緊跟時代的潮流，大膽地進行教學手段和教學模式的變革和創新，培養學生的學習興趣、想象能力和創新能力，以此促進他們創新能力和創新精神的不斷提升。
參考文獻
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