在科学实验教学中如何培养学生的创新能力

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1、在科学实验教学中如何培养学生的创新能力[摘要]培养学生的创新能力是当代教育的主旋律，在培养以创新能力为重点之一的科学教育教学中，实验教学发挥着极其重要的作用。本篇就实验教学中学生创新能力的培养问题，试从(1)创设问题情境，激活学生创新意识；(2)积极改进科学演示实验的装置、操作方法与教学手段；(3)改进科学实验方案和方法；(4)积极开展课外实验这四个方面进行了论述。[关键词]实验教学培养创新能力面对21世纪激烈的国际竞争，人才的竞争首当其冲。当前，由于知识更新进展迅速，生产和科学技术出现了一系列新的重大突破，这就必然对

2、人才素质提出新的更高要求。有一位伟人曾指出，“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”，并反复强调，“一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界民族之林”。因此，当代教育的根本目的就是培养具有创新意识、创新能力和创新人格的高素质人才。创新人才的培养，基础在教育，责任在教师。广大教育工必须更新教育观念，树立正确的教育观，从传授已有的知识为中心的传统教育转变为重培养学生创新精神和创新能力的教育。从这个意义上说，培养学生的创新能力，必定成为当代教学的主旋律。实验教学是以实验为基础的自然科学教学的重要组成部分，是一项集

3、观察、思维、想像、分析、概括、探索等于一体的多功能的实践活动，在培养学生创新能力方面有着重要的，且其他任何教学形式不可替代的作用。所以，科学实验教学是培养学生创新精神和创新能力的重要途径之一。那么，如何在科学实验教学中培养学生的创新能力呢？一、创设问题情境，激活学生创新意识　　在实验教学中，教师除了要做好演示实验以外，还要认真挖掘实验素材，针对实验的每个环节，创设问题情境，多方面设疑置疑，让学生带着问题去观察、思考、回忆、讨论，变接受性学习为探索性学习，这样就会把潜意识状态的好奇心变成自觉求知的创新意识，让学生随着问题

4、的层层深入而激活思维去创新。　　如在做氢气还原氧化铜实验时，首先启发学生从化学反应的实质着手，推测性地写出化学方程式，再用实验去验证，接着根据反应条件及反应物的状态，让学生讨论如下的问题：①该实验需用哪些仪器？②如何组装仪器？③氢气具有可燃性，当氢气和空气混合点燃时可能会出现什么后果？④在该实验的操作步骤上是先加热还是先通入氢气？当得到先通氢气后加热的结论后再演示。在演示时，当观察到黑色变成红色时，教师有意先停止通入氢气，后熄灭酒精灯，使生成的红色固体变成黑色，使学生产生一些疑惑：①生成物不是铜，推测错误吗？②生成的铜

5、是否被氧化？③为什么会被氧化？④操作是否有错，错在哪里？这时让学生充分展现自己的思维过程，鼓励学生大胆发表自己的见解，教师不要急于把结论告诉学生，也不要急于评判，让学生在辨析讨论中得到评判和修正。这样，通过“推测→实验→设疑→讨论→归纳→总结”，我们不但能使学生准确地掌握知识，拓宽视野，还能激活学生的创新意识。　　二、积极改进演示实验，培养学生创新技能　　1、改进演示实验的装置。　　演示实验一般具有装置简单，操作方便，现象明显的特点，但教材中有的演示实验往往并不是最佳方案。为了培养学生的创新能力，我在上课时开展了对课本

6、的实验装置改进活动，引导学生开动脑筋，分析教材中实验的不足，提出科学合理的改进方法，使之更趋于完美。　　如：有这样一个科学演示实验，一氧化碳还原氧化铜的演示实验装置中，对尾气没有作任何的处理就直接排入空气中。我首先引导学生分析此装置的不足，得出在尾气排放处用酒精灯点燃，除去尾气造成的环境污染，然后又继续分析引导提出：有没有既能保护环境，又能避免一氧化碳浪费的处理方法？同学们开动脑筋讨论，提出了几种处理方法，其中有两种较好的处理方法，一是将尾气用导管重新通入硬质玻璃管内去还原氧化铜，使一氧化碳循环使用而又是不污染环境；二

7、是将尾气用导管通到硬质玻璃管下的酒精灯火焰的上方，让它燃烧，从而达到节约燃料的目的。通过对该实验的改进，不仅使学生加深了对一氧化碳性质和实验装置的认识，而且在此过程中切实培养了学生的创新能力。　　2、改进演示实验操作方法与实验教学手段。　　科学教材中有大量的演示实验，顾名思义，传统的演示实验都是由教师当演员，学生当观众，观察一些实验现象，由教师边讲边做，学生看了印象不深，甚至有的现象本身就不明显，实验现象的可见度低。而要使演示实验在培养学生的创新能力方面发挥作用，就得加以改进。　　其一，广泛应用现代教育手段。借助多媒体

8、课件、投影仪等，有助于学生更好地观察一些现象，如：镁、铝、铁与酸反应的速度的比较，投影现出的现象明显，效果非常好。利用计算机多媒体电化教学设备，把一些在教室做不了的或不适合做的实验，如：桃花开花后花的变化情况制成课件，在课堂上放映，将实验现象放大，增加其可见度。这样不但能吸引学生的注意力，又能更清晰地观察到真实的现象。这是引起学生