【www.zhuodaoren.com--素材库】
运用实验教学对小学生科学思维创新能力的培养(一)
小学科学实验教学中如何培养创新思维
龙源期刊网 .cn
小学科学实验教学中如何培养创新思维 作者：王小军 李永全
来源：《新一代》2014年第04期
摘 要：小学科学新课程标准明确提出：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。探究作为学习方式，它是一种教与学的策略。很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动，获得发展。但是，怎样的探究活动才是有价值的，这个问题很值得我们深思。 关键词：探究；创新；科学实验
新课程标准在小学科学课教学目的中提出了培养学生的创新能力的要求，其实创新潜能是人人都具有的，只是如何把它开发出来。科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动，为培养学生的创新能力提供广阔的空间。
我们在科学实验课上，不仅要引导学生进行探究，更应该注重探究活动的效益。要求教师精心设计典型的探究活动，根据学生的情况确定探究活动的目标。并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，以追求真正在探究中有所收获。
科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识，发展科学能力的重要途径，也是学生所从事的学习活动，其本质就是让学生“动手做”。因此，实验应当突出实践性，培养他们的创新能力。
实验能调动学生的多种感官，通过有效的实验启发性，努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析。小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性，不少内容又具有极强的启发性，如“空气的热胀冷缩”“水珠从哪里来”等，这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践，同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。并不是每一个实验都具有很强的启发性，因此，有目的地增强实验的趣味性、启发性，增强实验的启发性，对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程，因此，增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。
对于高年级的学生可引导学生自己设计实验，能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时，应从学生的实际出发，通过启发引导、点拨指导，在降低思维难度的基础上，给予学生设计实验的能力，在动手实验的过程中，也就培养了他们的创新意识和创新能力。
对于小学生来说，探究绝不等于不要教师的指导，不是完全放手给学生，有人认为探究就是让学生独立研究，只要老师指导了，就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么，学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
运用实验教学对小学生科学思维创新能力的培养(二)
浅谈小学科学实验教学中学生创新能力的培养
【运用实验教学对小学生科学思维创新能力的培养】
论文竞赛
B浅谈小学科学实验教学中学生创新能力的培养
作者：朱磊 通讯地址：湖北省襄州区黄龙镇中心小学
邮政编码441109 作者手机号码：15972256151 电子信箱：381258818@QQ.COM 千帆竞发、百舸争流，当今世界科学技术竞争异常激烈而残酷，创新已成了一个十分流行的名词。因循守旧，重复前人的工作（无论是低水准重复，还是高水准重复），是无法创新的。不能争朝夕，捷足先登，就会坐失良机，居人之后，成果的优先权就会失之交臂，胜券旁落。学生创新意识的唤起 创新意识即推崇创新、追求创新、以创新为荣的观念意识，是一种发现问题积极探求的心理趋向。小学科学以其独特的内容和形式，在培养学生的科技创新能力方面是其他学科无法比拟的。如何在小学科学这门学科中培养学生的创新能力呢？在科学实验教学中如何创新呢？这里我谈谈自己的一些做法，与大家共勉。
一、在科学实验中创设情景引发质疑，点燃学生的创新火花。
“疑”是思维的开始，是创造的基础，是创新的起点。“疑”可促思又必须会思考，正如华罗庚所说的：“独立思考能力是科学研究和创造发明的一项必备才能”。问题是推动创造的原动力。爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”在科学教学中，激励学生质疑问难，是培养学生创造能力的重要途径。因此，教师应精心设置疑惑，并激励学生质疑问难，让学生心理上感到困惑，产生认识冲突，进而拨动思维之弦，使学生处于“心欲求而不得，口欲言而不能”的进取状态，使他们萌发出强烈的求知欲望。如教学《氧气》一课时，为了进一步让学生了解氧气这种看不见、摸不着、没有颜色、没有气味、没有味道、透明的气体，我演示了烧红的木炭、烧红的铁丝、等在氧气中燃烧的实验。在做这个演示实验之前，我提出这样一个问题：这些物体在空气里会怎么样？在氧气里又会怎样呢？多数学生猜测回答：会慢慢地熄灭。但演示的结果是不但没有熄灭，而且燃烧的更剧烈。顿时，课堂热闹起来，个别学生情不自禁地喊出：真奇怪！他们感到疑惑不解，经过一番热烈讨论，小结得出：氧气可以支持燃烧。为了加深学生对氧气性质的认识，培养学生运用知识解决实际问题的能力，我又提出了几个问题。如，“锅里的油烧起来了，怎么办？”、“卧室的地板小面积起火，怎么办？”、“酒精灯的酒精倒出来后，起火了，怎么办？”„„学生各抒已见，各有各的办法，各有各的理由。在回答问题的过程中，开拓了学生的思路，发展了学生的思维。
又如在研究《摆的秘密》时，教师先制作了一个摆角为10度的摆，与学生一起数10秒钟内摆的次数，结果是7次。再做一个摆角为30度的摆，这次10秒钟会摆动多少次呢？有学生说是多于7次，摆角大了，动力也就大了，所以速度快了。有学生说少于7次，摆角大了，来回运动的距离长了，所以速度慢了。谁对谁错呢？当然是用事实来说话，结果一数还是7次，有点不信，再来一次，还是7次，由不得你不信。这次学生的困惑全都集中在一点了，摆角不影响摆的频率，那到底是什么影响摆的频率呢？创新的火花燃起，可能影响的因素还有摆锤与摆线，这两个因素中只有一个影响还是两个都在影响摆的频率呢？新一轮的探究即将开始。
科学的发现始于疑问，而发现问题，正是创新的开端。因此，在教学中教师应巧妙构建创设情境，启发学生自己发现问题，提出问题，从而扶持创新意识。如教学《大气的压力》一课时，为引导学生自己提出问题，特意构建创新一个情境：一上课，我向学生们出示了“马德堡半球”，合上两个半球抽掉其中的空气，让学生用力向两边拉开，一个、两个、四个，直到最后到全班同学像拔河似的一齐拉，但仍拉不开。此时，教师提出问题：“你现在最想说些什么呢？”学生对这一现象感到奇怪极了，纷纷提出自己想要知道的问题：这两个半球为什么拉不开？用什么办法才能把这两个半球拉开？如果两个班的同学一起拉，能不能把它
拉开？恰当的问题开启了学生思维之门，教师为学生构建创新情境，使学生的创新意识得以扶持，深入探究的愿望油然而生。学生创新思维的启迪。
二、在科学实验中呵护好奇心，激发学生的创新意识。
好奇是创新意识生成的前提，是创新意识的萌芽。好奇心是推动学习重要的动力，学生对学习内容有了好奇心，就能主动的去钻研、去探究，而爱护、保护、培养学生的好奇心、求知欲则是唤起创新意识的起点，这种好奇心如不培养和保护，就会逐渐衰退和枯萎。爱因斯坦曾经说过：现在的教育方法竟然还没有把儿童研究问题的神圣的好奇心完全扼杀掉，真可以说是一种奇迹。因为这样脆弱的幼苗除需要鼓励外，主要需要自由。要是没有自由的空间，他会不可避免的夭折。认为用强制和责任感能增强观察和探究的乐趣，那是一种错误。巴甫洛夫也认为：一个人的认识活动及其认识兴趣的生理基础就是“定向探究反射”，这是进一步发展的基础。儿童的“好学求知”是先天性的本能的“好奇心”的进一步发展。如果我们的教学能够为这种发展提供可能，就能引导儿童逐步建立起科学志向。如果这种“定向探究反射”长期得不到发展，它将会衰退以至消失，这样，儿童将对他所学习的内容不感兴趣，成为既无理想，又无进取精神的庸人。伟人们给我们指出了好奇心的重要性，这种好奇心是培养学生创新才能的前提和基础。我们在教学过程中，应有意识地培养学生的创新欲望，让他们自己动手，动脑，给他们充足的时间和空间去研究，进而寻找到答案。如教学《电产生热》一课时，要求学生用一根铁丝把一节电池的正负极连接起来，并摸一摸铁丝，手有什么感觉？这个实验本身效果不明显，可是有的学生的效果却很突出——手很烫，原来他是用了三节电池。虽然他与实验的要求不一致，但恰恰由于这一个不一致，使他发现了电热效果明显的一种方法。因此，这时教师切不可训斥否定学生，否则就把学生创新的萌芽扼杀在摇篮里，教师应该大力表扬，并以此为契机进行启发，唤起创新意识：“除了增加电池，还有哪些办法也能使电热效果更明显呢？请你自己设计实验动手试试。”这时学生创新的意识则更强烈。
又比如在科学课上教师出示一个黑盒子，让学生猜猜里面是什么，学生的注意力一下子就被集中起来了，他们都感到好奇，这个小盒子里到底装的是什么呀？孩子们问了好多问题，教师都笑而不答，反而向学生提出让他们“问”盒子。这可是稀奇事，盒子可不会说话呀。于是学生开动脑筋，想到了一些方法，摇、晃、掂、称、量，四个人一小组开始“问”盒子了，他们或听或闻或用工具测，最后把盒子里面的物体在记录纸上画出来。当研究同一种黑盒的孩子们把记录纸放在一起比较时，他们惊奇地发现各个组的记录有所区别，但每一份记录都是经过大家合作研究才得出来的结论，怎能轻易放弃呢？于是又形成了一场争论。教师仍不紧不慢，把拿相同黑盒的孩子们组织在一起，让他们想方设法说服其他的孩子，最后形成一份大家共同的认识。临近下课，孩子们都想知道自己研究的究竟对不对，可教师并没有听从孩子们的要求打开黑盒，而是为孩子们提供材料让孩子们尝试去做一个黑盒，模拟盒子里的物体，检验自己的研究成果。这时下课铃响了，教师把黑盒留给了学生，让他们课后继续研究，随便用什么方法都行，就是“请不要打开黑盒”，给学生留下了一个悬念，也留下了一个机会。自始至终，我们都看到教师一直都在细心地呵护着学生的好奇心，并利用这种好奇心去组织自己的教学。学生在好奇心的驱使下，大胆猜测，运用多种方法进行验证，创新意识得以培养，创新能力得以体现。
三、在科学实验中营造良好氛围，拓展学生的创新思维空间。
良好的教学氛围，不仅能促进求知欲的滋长，激发解决办法的兴趣，而且还会刺激新思维的开拓。因此，在教学中应改变以往的教学观念，重视营造良好的氛围，培养学生的学习兴趣和创新思维。如教学《物体的热胀冷缩》一课时，教师设计了一个“热喷泉”实验，学生对实验现象感到非常惊奇，并产生极大的研究兴趣，在探究活动过程中，学生创新思维的火花闪现了出来，有个学生说：“如果我把做的‘铝皮风车’装在上面，不就是成为一个新
型的自动风车吗？”这不正是表明：小学生也有创新潜力，完全可以培养起一定的创新精神。 又如教学《水的浮力》一课时，课前教师让学生把小木块和小铁片等物体一起放入水槽中，同学们发现木块浮在水面上，铁片沉下去了。教师问学生“为什么铁片会沉在水里，木块却浮在水面上？此时激起了学生对科学发明创造的兴趣，产生想弄明白的想法。再比如在教学《认识空气》中，我采用类比和推理的科学探究方法，收到了很好的效果，我们的生活中，每时每刻都离不开空气和水，同学们学习了水的性质以后，发挥你们视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉作用，空气有什么性质？通过同学们类比和推理的方法找出空气和水的相同点：没有颜色、没有气味、没有味道，无形状，透明的。既然水有一定的体积，占据空间，那么空气也和水一样占据空间吗？给学生造成一个悬念，你用什么证明空气占据空间，请同学们自己设计，选择多种方法，验证自己的猜想。有疑难的问题教师帮着同学们解决。提醒同学们做实验时注意安全。同学们的积极性被调动起来，第一种方法把注射器活塞拉到针筒中间，用左手食指堵住针状的小孔，将针筒直立，活塞上放一个重物，活塞还是落不下来。说明针筒里的空气占据空间，松开左手食指活塞便落下来。第二种方法，用带胶塞的漏斗塞住锥形烧瓶的瓶口，往漏斗里倒水，水流不进烧瓶里内，说明空气占据烧瓶内的空间，如果将胶塞与瓶口松动一下，水便流进烧瓶里。第三种方法把第一个小眼药瓶尾部开一个小孔，把第二个小眼药瓶的颈口插在第一个小孔里，用密封胶密封，第一个小眼药颈口用帽盖住，第二个小眼药瓶底部剪开，把水倒入，水流不进第一个小眼药里，说明第一个瓶内空气占据空间，去掉帽，上面瓶中的水立即流下。第四种方法把粉笔，碎砖块投进盛水的水槽内，看到气泡分别从这些物体里冒出来，说明物体的空隙也充满空间，占据着体积。第五种方法玻璃杯下部用木棒固定好一团卫生纸，杯口向下压入有水的水槽内，再把杯子提出来检查，卫生纸没有湿润，说明杯内有空气并且占据空间，将玻璃杯在水中慢慢倾斜，有气泡从杯口冒出，杯内卫生纸湿润。第六种方法，把空塑料瓶拧盖，伸入装满水的水槽内，在水中把盖拧开，把玻璃杯装满水倒放水中，把塑料瓶瓶口对准倒置玻璃杯，挤压塑料瓶，把塑料瓶中的空气挤到玻璃杯内，玻璃杯中的水被挤出来，变成一个空杯子说明塑料瓶空气转移到玻璃杯里，并且占据空间，为以后排水集气法收集氧气埋下了伏笔。同学们利用六种方法证明占据空间并且很顺利地完成了试验报告单，通过这次探究试验，使他们直接感受和体验到科学试验的乐趣，增强了学生探究兴趣和创造兴趣，培养了学生的探究意识，培养了学生的创新技能，为以后的实验教学做好铺垫。【运用实验教学对小学生科学思维创新能力的培养】
四、在科学实验中引导发散思维，训练学生的创新思维能力。
心理学家认为，发散思维与创造性思维有直接联系，是创造性思维的中心。发散思维是从问题的要求出发，沿不同的方向去探求多种答案的思维形式，又称求异思维。当问题存在着多种答案时，才能发生发散思维。它不墨守成规，不拘泥于传统的做法，有更多的创造性。开发学生的求异发散思维，在科学课程中尤为重要。【运用实验教学对小学生科学思维创新能力的培养】
如教学《热胀冷缩》时，通过对固体、液体、气体分别进行实验，从而进行归纳总结：绝大多数物体都具有热胀冷缩的性质。有一个学生忽然提出有没有热缩冷胀的物体。我当时对他的这种行为进行了高度评价，并且鼓励同学们课后查找资料。尤其让我感动的是，这位同学还在自己家中进行了实验，将水放入杯中，放在冰箱里，发现结成冰后冰面超出杯子很多。他将他的实验成果带到了课堂，起到了现身说法的效应。这个学生表现的就是一种求异思维、逆向思维，反过来思考，打破常规，他取得了成功。如教学《空气占据空间》一课时，教材实验：拿一只瓶子，瓶口塞紧带漏斗的瓶塞，把水倒进漏斗，观察水是否能流到瓶子里；再把瓶塞松一松让学生观察有什么现象发生——水流进了瓶里；你还有其它方法能让水流进瓶里吗？学生思索后，争先恐后，踊跃发言，气氛十分热烈，有的说可以在瓶塞上开一个小孔；有的说可以在瓶子上凿一个洞，还有一位学生说可以设计一个分成两格的漏斗，一边放水，一边空着„„学生的交流使他们获得了意外的信息或“灵感”。学生的畅所欲言，正是
学生创新思维的结果。人的思维方式和习惯不是与生俱来的，而是在后天的教育和环境影响下发展形成的。因此，在教学中要特别注意对学生进行发展思维训练，通过顺向思维、逆向思维、多向思维的训练，培养学生思维的广阔性、灵活性、独特性，鼓励学生自由思考，大胆“假设”，关注极其普通、甚至一闪而过的想法，并对它反复推敲，逐渐充实，要鼓励学生从不同的角度运用不同的方法去解决问题，特别是鼓励那些敢于标新立异，提出自己独特见解的学生。
五、在科学实验中立足生活实践，培养学生的创新能力。
在活动的实践中，学生能感到自己是一个发现者、研究者和探索者，体验到智慧的力量和创造的快乐。书本上的知识丰富多彩，但是缺乏了实践支持就会导致学生创造能力的下降。人才内在素质的形成与提高有赖于外部环境的影响，没有必要的外部条件起作用，学生的创新能力是无法形成的。所以教师要不失时机地尽可能的多给学生提供实践的机会、动手的机会，要交给学生一些富有探索性的实践任务，使学生具有开展探索性活动的广阔时空，并不断激励和加深学生的成为发现者的愿望，以提高学生的创新能力。
如教学《沉浮的秘密》一课时，在学生了解了物体沉浮的规律后，要求学生实践自制“潜水艇”。有的学生找来两个装眼药水的玻璃瓶，用胶布把大口连接起来做成船体，再在两端小口各套上一段自行车上的气门芯，一段插入水里，一段露出水面含在口里。想让它沉，就吸出瓶里的空气；想让它浮，则用口吹进气体，使水排出。在这个实践制作活动过程中，无疑增强了学生创新的思维与能力。
如教学《怎样使热水凉得快》实验中，在学习了热水变凉之后，为了加深学生对温度变化的认识，提供给学生更多动手动脑的机会，教师给学生搭设了一个生活中的创新平台，自已设计了一节课“怎样使热水凉得快”。这是学生在生活实际中经常碰见的问题，夏天到了，都想从水瓶里倒出的开水很快地冷却下来，可有什么方法能让热水凉得快些呢？学生从不同的角度设计了自己的方法，有的说用嘴吹，有的说用电风扇吹，有的说用两个杯子轮流倒出，有的说用筷子搅，有的说加冰„„总之是各有各的法子。接着教师让他们自己从中选择几种快的方法去研究，去设计实验验证哪种方法使热水凉得最快。学生兴趣盎然，积极主动，动手动脑，将所学运用到生活中，将生活也搬到了自己的课堂。在各自的实验设计中，学生的创新能力得以充分体现。
六、在科学实验中进行科学探究，让学生掌握创新的技能。
创新能力是一种综合的能力，它不仅仅是表现在思维层面，有时还需要表现在设计的一些外部的成品上，因此创新也是一种综合技能的展示过程。创新能力应该建立在掌握一定的技能的基础上，而小学科学让学生掌握这些技能的最好的方法就是进行科学探究，让学生“像科学家那样进行真刀真枪地搞科学”。科学探究是建立在一个个的活动的基础上，当然这里的探究不仅发生在学生的手头上更要发生在学生的脑海里。科学探究的技能是进行科学探究的基础，也是学生进行科学创造的基础，这种技能不是与生俱来的，但是却是可以通过后天的学习习得的。
如在做气体《热胀冷缩》的实验时做完了课本上的实验，验证了空气也具有热胀冷缩的性质。我就让学生自己也设计一个实验，来证明空气也具有热胀冷缩的性质。有的学生用把瘪气的乒乓球放入热水中会胀出来，来说明了空气受热后体积膨胀。有的学生把橡胶膜套在试管上，让试管受热，就会发现橡皮膜向外鼓出，来说明气体受热膨胀等等。学生的思维一下子被打开了，积极地想办法来验证实验，这样就加深了实验的效果，激发学生自主探究自然的奥秘。
在教学《燃烧和灭火》一课时，学生做把火柴放在铁片上，用酒精灯加热，一会儿火柴的温度达到了燃点，自燃起来了，做完后，有个学生问我，把纸放在铁片上加热能不能也燃烧，我在课前根本没有想到这个问题，为了学生的探究兴趣，我又让他们把纸放在铁片上加
热，看能不能也燃烧，最后，纸也燃烧起来，我认为这样做很有必要，让他们敢想，敢做，敢探究学习，这样学生的兴趣得到了培养，探究欲望得到了加强，相信他们对于科学课也会感兴趣，只要是学生想探究的问题，教师都应感兴趣，只有这样，学生的探究式学习兴趣才能够得到培养。
如教学《凸透镜成像》一课时，把物体放在不同的位置上所成像的大小、正倒、虚实都不同，但成像的规律如何，我在课堂中不讲，而是放手让学生自己去动手做实验自己去小组探究，自己去挖掘其中的秘密。实验中，学生怀着高度热情地进行探究。当实验成功了，学生的心情会无比激动，学习科学的兴趣也倍增了。
在科学教学中，教师必须有目的、有计划地培养学生的创新意识，发展学生的创造思维，培养学生的创新能力和实践能力。只要我们按照创新发明的客观规律，发掘学生的好奇心，激发他们学习的求知欲望和创新兴趣，全面提高学生的心理素质，扩展学生的知识视野，充分利用各种外部和内部条件，启迪学生的创新思维，提高他们的科学创新能力，鼓励他们创造发明，就会使他们成为我国科学技术现代化的后备人才。
运用实验教学对小学生科学思维创新能力的培养(三)
科学实验教学中学生创新能力的培养
科学实验教学中学生创新能力的培养
房县红塔镇七河小学 许玉兰
内容摘要：科学课是一门以实验为基础的新课程。实验是科学知识的源泉，是科学在教学的重要环节，最具有培养学生的创新、实践能力的作用一项集观察、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
本文来源：http://www.zhuodaoren.com/yuwen347998/
推荐访问:如何培养创新思维能力 学生创新思维能力培养