创新实验教学 提高学生创新能力

来源:用户上传      作者:康亚琼

　　〔摘 要〕 小学科学教学，不仅能够有效提高学生的实践能力和动手能力，也能够培养他们的创新意识和创新能力。创新是高素质人才促进社会不断发展和实现中华民族伟大复兴的必备品格。因此，小学科学教师要重视科学实验活动的开展，利用多样化的验活动激发学生的学习兴趣，培养他们的创新能力。本文首先介绍了培养创新能力的必要性，然后从创设实验条件、鼓励打破常规、培养质疑能力、尊重个性特点等方面出发，为小学科学教师提供了在科学实验当中培养学生创新能力的有效措施。
　　〔关键词〕 小学科学；实验教学；创新能力
　　〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 （2023） 03-0059-03
　　在小学科学实验当中，教师要采用多样的教学方法，培养学生的创新精神，促进他们的个性发展，使其思维的灵活性、逻辑性、条理性能够得到充分培养，并不断激发学生的学习动机。要构建创新型的小学科学实验课堂，小学科学教师自身就要具有一定的创新精神，只有这样才能够创造出更多科学的、创新的教学手段，培养小学生的创新能力。
　　一、培养学生创新能力的必要性
　　信息时代是创新的时代，科学技术更新迭代，信息不断涌现。学习成绩好的学生大学毕业之后不一定能适应社会生活，高分低能的现象比比皆是。在2009年教育进展评估组织的一项调查活动表明，中国学生的计算水平世界第一，想象力和创新能力却分别排在最后一名和倒数第五名。我国学生在各种各样的数学竞赛当中，可谓“过五关，斩六将”，能够与之匹敌的竞争对手少之又少，但获得评判创新能力最为重要的一个奖项――诺贝尔奖的中国人却少之又少。这种现象的产生，与我国较为落后的教学观念和教学方式有着极为紧密的关系。在当今的教学当中，不论是学生还是教师都十分重视和“标准答案”的贴合度，他们只能在固定的模式中进行思考，任何一个偏离“正确道路”的观点都会被判为“错误答案”。这样的教学思想持续下去，就会导致学生根本不敢产生创新的想法。因此，在小学科学的教学当中，教师要用科学实验活动培养学生的创新精神，鼓励他们勇敢地表达内心的想法，实现教学课堂的求同存异，培养一批又一批能够促进社会发展和科技进步的国家栋梁。
　　二、在小学科学实验教学中培养学生创新能力的措施
　　（一）积极创设条件，促进自主探究
　　在目前的小学科学实验教学当中，部分教师为了追求科学实验的成功和完美，在进行教学设计的时候，就已经将实验活动的各个环节设计明白，并将实验中可能出现的问题思考清楚。在这样考虑周全的情况下，教师引导学生按照自己设计好的实验计划和实验步骤开展科学实验活动。虽然这样的方式能够提升学生实验的成功率，促使他们完美地完成实验活动，但他们却没有办法思考这些实验步骤的意义。在这样的实验活动中，教师只注重教授给学生正确的实验步骤和最终的实验结果，却忽视了培养学生的创新能力和创新意识，不利于学生实践能力的提升。因此，小学科学教师要引导学生自己设计实验活动、自己准备实验材料的条件，以此培养他们探究的自主性和创新能力。
　　以教科版小学科学五年级下册“生物与环境”单元第一课《种子发芽》为例，本课的教学目标是让学生能够清楚种子发芽的条件。在进行本课的实验之前，教师首先要给予学生充分的时间，让他们准备本次实验的材料：绿豆、纯净水、土、透明玻璃杯等等。引导学生自己设计实验计划。与此同时，教师也要积极发挥自己的引导作用，在学生有问题的时候及时进行指导。在这节课的实验教学中，学生对于种子发芽的实验提出了各种各样的想法，设计出多样化的实验活动。例如，将种子放在没有水的环境下，观察它们能否发芽；将带有水的种子放在不同的温度之下，观察不同的温度是否会对种子的发芽有影响。在这样的情况下，每一个学生都参与了实验活动的设计，产生极强的参与感和成就感，激发出内在的学习动力。
　　（二）鼓励打破常规，设计合理实验
　　在小学科学教材中，有的实验活动易于操作，且实验结果极其明显，但也有一些实验现象较为隐秘。在开展这种实验活动的时候，教师要培养学生敢于打破常规的勇气，让他们设计更为新颖的实验计划。
　　以教科版小学科学四年级下册“岩石与土壤”单元的第三课《岩石的组成》为例，这节课常规的实验活动是让学生观察各类岩石的形态，认识岩石是由矿物组成。这样的方式虽然能够使学生了解各种各样岩石的特征，却不能够帮助他们了解岩石形成的原理。因此，在进行岩石形成的实验时，教师首先可以为学生播放介绍岩石形成的视频，以此引导他们通过小组讨论的方式，进行岩石形成实验活动的思考。
　　（三）培养质疑能力，激励进行想象
　　质疑能力的培养是促进学生创新能力提升的重要手段。许多重要的发明都是在人们的质疑中产生的，并且通过不断的实践和创新实现的。由此可以看出，质疑能力的培养对于创新能力的发展和社会的进步具有极为重要的影响。因此，在小学科学的实验教学当中，教师要打消学生怕被其他学生嘲笑的顾虑，鼓励他们积极提出自己的想法，敢问，敢提。与此同时，对于一些学生提出的奇怪问题，教师也不要批评和责骂，而是要重视，要积极回答，以保护学生质疑的信心。
　　以教科版小学科学四年级上册“声音”单元的第七课《让弦发出高低不同的声音》为例，在开展本课的实验活动时，教师并没有将弦的音高和弦的松紧、粗细、长短有关系的教学知识直接讲述出来，而是让学生通过拨动尤克里里琴弦的方式，提出疑问，自己总结出音高的规律。在此过程当中，学生提出了这样的疑问：“我发现拨动不同粗细的琴弦能够发出不同的声音，弦的音高是跟弦的粗细有关吗？”“弦的音高和制作尤克里里的材料有关吗？”虽然一些学生提出的问题和本课的教学内容无关，但教师也要积极地回答，不能敷衍和搪塞，并给予学生一定的鼓励和表扬，使得他们能够在接下来学习当中敢于提出问题，勇于质疑。对于一些当时无法回答的问题，教师要利用课下的时间查找答案，积极回应学生，以满足他们的好奇心和求知欲。通过这样的方式，不仅能够让学生在质疑中产生创新意识，也能够促进师生之间的良好沟通，使得他们可以毫无顾虑地提出任何问题。

　　（四）尊重个性特点，培养创新能力
　　小学科学教师在教学中要充分尊重学生自身的独特性。就像是“世界上]有相同的两片树叶”一样，这个世界上也不可能有性格完全相同的两个人。因此，教师不能够以相同的教学目标要求不同的学生，不能扼杀他们的个性，只有这样才能够促进学生创新能力的发展。小学科学教师要在实验教学中采用因材施教的教学方式，针对不同的学生提出不同的教学要求：对于反应较快、实践能力较强但对小学科学兴趣较低的学生，教师要利用趣味性的教学语言和教学手段，让他们感受到学习科学的乐趣；对于反应较慢、实践能力较弱但对小学科学兴趣较高的学生，教师要积极引导他们参与实践活动，以培养其实践能力和反应能力；对于反应快、实践能力强的学生，教师要为他们设计一些较为复杂的科学实验活动，以促使其进一步发展。小学科学教师要促进学生的个性发展，就要将课堂的一部分主动权交给学生，让他们自己思考和解决问题，充分发挥主观能动性，促进个性发展。
　　以教科版小学科学三年级上册“水”单元的第七课《混合与分离》为例，本课的教学目标是让学生知道食盐溶于水的变化是一个可逆的过程，能够利用蒸发装置和过滤装置分离食盐、沙子和水的混合物。由于这个实验活动的动手操作和抽象知识较多，在实验没有开始之前，有一些学习基础的学生能想象到本次实验的步骤和结果，而学习基础较差的学生则可能对于本课的实验并没有一个概念。因此，小学科学教师要针对学生的不同情况，提出不同的实验要求，使得不同层次的学生都能够顺利地进行蒸发和过滤的操作，深入理解本课的教学内容。通过这样的方式，教师不仅兼顾了学生的个性特征，促进了他们的个性发展，也培养了学生的创新精神和创新能力，实现了他们的全面发展。
　　三、结语
　　总而言之，培养创新精神不仅是时代的要求，也是学生未来发展的需要。培养创新能力是教育行业亘古不变的话题，培养学生的创新能力是一项复杂的、艰巨的任务，不可能在短时间内完成，需要一线教育工作者长期探索。小学科学教师要紧跟时代的潮流，大胆地进行教学手段和教学模式的变革和创新，培养学生的学习兴趣、想象能力和创新能力，以此促进他们创新能力和创新精神的不断提升。
　　参考文献
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