谈小学科学实验教学中学生创新能力的培养

论文核心提示:

 摘 要:小学科学探究实验教学是培养学生科学素养和创新能力的平台。学生的创新能力培养应从学生自主探究、“打破”书中常规实验、勇于质疑和探究实验等方面着手抓起。   关键词:小学科学;探究实验;创新能力

  摘 要:小学科学探究实验教学是培养学生科学素养和创新能力的平台。学生的创新能力培养应从学生自主探究、“打破”书中常规实验、勇于质疑和探究实验等方面着手抓起。
  关键词:小学科学;探究实验;创新能力
  中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2012)10-0053-02
  创新意识和能力的培养是目前教师和学生面临的共同课题,也是教育改革的瓶颈。小学科学“担负着向学生进行科学启蒙教育任务”的重要任务,是培养学生科学素养、创新精神和实践能力的平台。新《课程标准》指出:“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”小学科学的学习要以探究为核心,而实验教学则是探究活动中的主要环节,也是培养学生创新能力的最好途径。如何在小学科学实验教学中培养学生的创新能力呢?
  一、创设条件培养学生自主探究
  前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过,“人的心灵深处,总有一种把自己当做发现者、研究者、探索者的固有需要,这种需要在小学生精神世界尤为重要。”而在科学实验课中,很多老师在实验前把观察的现象和实验的步骤都设计好了,包括实验中出现的一些问题也都想好了,在不出“任何差错”的情况下,学生照着这些步骤操作,实验都能“成功”。至于为什么这样做?还可以怎么做?想得不多。教师只注重教给学生实验的方法,只满足于让学生得到实验的结果,而忽视了培养学生自己设计实验的创新能力。这不但不利于学生实验能力的提高,也不利于学生的科学方法和创新意识的培养。因此,我们必须在教学中创设条件培养学生的自主探究能力。
  如教学《山脉的变化》一课时,要求设计模拟实验研究一种自然力量对山脉的影响。教师最好要提前布置任务,给学生充足的时间制定计划和准备实验材料。在此过程中教师要转变角色做课外辅导员,学生有问题可及时指导和帮助。课堂上同学们情绪高涨、自主探究,展示自己小组设计的实验,如增加了酸对岩石的腐蚀作用(强酸由教师提供、石块由学生准备)和冰雹对山脉的破坏作用(橡皮泥模拟山脉、玻璃球模拟冰雹)等实验,每一个同学都参与了实验设计和操作,个个都有成就感,收到了意想不到的结果。在设计实验中使他们亲身感受到了科学探究的乐趣,同时也培养了学生创新的思维能力。
  二、鼓励学生“打破”书中常规实验
  科学教科书中的实验有的易操作且现象明显,而有些实验现象不明显。为此,教师应鼓励学生“打破”书中的常规实验,设计新的更合理的实验。
  如教学《火山》一课时,课本中模拟的火山喷发实验的材料是干苏打和醋,原理是酸碱中和反应,现象是有泡沫从瓶口溢出,但不能说明火山喷发的原理,而火山喷发的原理(火山喷发是怎样形成的?)正是本课的重点也是难点,于是我让学生思考,有没有更好的模拟火山和火山瞬间喷发现象的办法,模拟滚烫的岩浆顺着火山口喷发出来,话还没说完,有的同学提出用啤酒模拟,使劲摇晃后,啤酒会喷出来,“老师我觉得可以用可乐来模拟,可乐是红色的,岩浆也是红色的,瓶口模拟火山口,用力摇晃模拟地球内部力量,当使劲摇晃后,突然拧开瓶盖,可乐就会喷出来”。大家对此比较赞同。于是我们购买了瓶装的可口可乐(250ml)充气饮料,成功地模拟了火山喷发的情形,也使学生理解了火山喷发的原理,加深了印象。还有的同学提出了用番茄酱模拟地球内部的岩浆,用土豆泥来模拟地壳,这也是一个很有创意的设计!
  三、打开思路勇于质疑
  著名的教育学家陶行知说过:“发明千千万,起点是一问。”质疑是创新的起点,许多重大的发明都是在质疑的引导下,通过创新思维而最终实现的。实践证明,科学需要质疑,没有质疑就不会发展。在小学科学实验教学中教师要让学生打消怕提问、怕他人嘲笑的心理疑虑,鼓励其大胆地问,毫无顾虑地问。而且教师还要正确对待学生提出的古怪问题,重视和鼓励学生的异想天开和别出心裁的念头,使学生敢于质疑。
  如教学《常见矿物》一课时,当讲到条痕的颜色才是矿物的真正的颜色时有个学生提出来:老师,我发现在实验操作中每个人用的力都不一样,有大有小,用力大则条痕颜色深,用力小则条痕颜色浅,那到底深色的条痕颜色是矿物的颜色还是浅色的条痕是矿物的颜色呢?质疑问难是小学生的天性,说明该学生用心实验也用心观察了,而我们做老师的对于孩子提出的疑难问题决不能搪塞,而要及时给予鼓励和表扬,并对课上无法回答的问题课下请教专家或查阅资料,尽力满足孩子们的好奇心和求知欲。
  四、探究实验不必追求“完美”
  科学探究的基本过程主要有七个要素构成:即提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。那么,是不是所有的探究实验都要包含这七个要素呢?《科学(3~6年级)课程标准》里对科学探究的要求是:“必须符合小学生的年龄特点。由扶到放,逐步培养。在具体的教学实施过程中,可以涉及科学探究的某一个或某几个环节,也可以是全过程。”由此可见,一节探究课可以是完整的探究形式,也可以是适合科学探究的部分内容及部分要素。如果为追求课型的完整性而“挤压”或“架空”它们,将会使探究思想和探究过程流于形式。所以,对于不同的探究实验,如“大探究”(完整探究)、“小探究”(部分探究),探究过程应有所侧重。
  如教学《小苗的诞生》一课时,种子的萌发需要一个过程,一节探究实验课是远远不够的,就可以分组探究种子萌发的外界条件。让每个学生都知道,种子萌发需要适宜的温度、适量的水分和充足的空气。可按理论要求做了,部分同学的种子却没有萌发,分析原因可能是浇水的量太多了,也可能是种子本身的原因。实验虽然失败了,探究过程并不“完美”,但是在实验过程中学生收获的本文世纪论文网(www.21cnlunwen.com)提供知识和发现的问题要远远大于实验结果的价值。
  总之,科学是一门启动学生大脑、双手、眼睛和嘴巴的学科。在小学科学实验教学中,教师要鼓励学生主动参与、培养其积极动手和动脑的习惯、乐于科学探究和敢于创新的探索精神,以提高学生的创新能力和科学素养。

 
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