教材重构与学生创新能力培养

摘要：素质教育要求培养出具有创新精神和实践能力的一代新人。文章主要研究如何对教材进行重构，通过改编、创编、设计新的教学内容，在教材重构中培养学生的创新能力。

关键词：教材重构；创新能力

文章编号：1008-0546（2012）01-0060-02 中图分类号：G632．41 文献标识码：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．01．028

在知识经济突飞猛进的当今时代，创新能力已经成为社会发展的强大动力。随着课程改革的不断深入，培养学生的创新精神和实践能力己成为当今学校素质教育的核心。毫无疑问，科学课程中的实验既是学生学习科学知识和技能的最好的实践活动，也是学生能够充分发挥想象力和创造力的活动过程。现行教材虽是课标教材，其中的实验设置仍然跟不上形势发展的要求，演示实验多，学生实验少，既使是学生实验也多是重复一些演示实验的内容 ［1］。如果教师在课堂教学中因陈守旧、照本宣科，显然不利于实验能力的培养，更不利于培养学生的创新能力。因此教师应该转变教育观念，对教材进行重构，改编、创编、设计新的教学内容，这样才能培养出具有创新精神和实践能力的学生。

一、加强绪言课实验的创新处理，激发学生的学习兴趣和创新欲望

学生探索自然的兴趣是学习科学最直接和持久的内在动力，对学生今后的发展至关重要。美国哈佛大学校长在世界大学校长论坛上讲过：“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力，就不可能产生那些对社会和人类有巨大价值的发明创造。”可见一切发明创造都来源于对事物永不满足的好奇心和求知欲望。良好的开头是成功的一半，学生刚从小学进入初中，年龄小好奇心强。据此，教师应在绪言课教学中，在做好书中实验的基础上，创造性地精心设计一些简单新奇易行的精彩实验。例如“烧不破的手帕”、“水变牛奶”、“玻璃棒点灯”、“水中生火”等，利用科学实验的美吸引学生，把学生带到一个奇妙的科学新世界。再进一步联系生产生活实际，人们衣食住行，我国古代科学成就等。让学生初步感受到，科学与人们的生产生活离不开。并告诉学生，只要学好科学，同学们自己就能够制备新的物质，使世界更加丰富多彩，从而激发出学生的学习兴趣和创新欲望。这真正体现出了“科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动，是建立在证据和理性思维的基础上的，其基本动力是人类的好奇心和求知欲……” ［2］。

二、改教师演示实验为学生分组实验，培养学生的实践能力

创新观察能力、创新实践能力是形成创新能力的重要部分，实践是创意和创新的桥梁。学生亲自动手多做实验，在自己实验的过程中去观察去实践，是充分培养这两方面能力的关键。

【案例－1】：浙教版科学八年级下册第二章第一节“空气中氧气含量的测量”

教材设计特点：教材安排的是演示实验，教师示范演示，而学生则是被动的观察者，由于教师操作规范标准，演示过程中很少出现意外，因此对于影响实验成功的关键因素这一难点，一般都是教师在演示的过程中告知学生，此时学生印象往往不会深刻。

教材重构：改教师演示为学生分组实验，教学流程为分组实验－交流现象－寻找与教材描述差异原因。由于学生实验操作能力不强，既使老师一再强调，大部分组也会在实验过程中出现这样那样的问题，从而导致实验意外（不成功）。在交流互动探究中，学生寻找到影响实验效果的四大问题六种情况：

问题一：密封问题

（1）力量小，广口瓶的塞子没塞紧导致漏气；

（2）橡胶管老化出现了小孔导致漏气。

问题二：空气质量问题

第一次做实验时效果较好，马上做第二次时效果不理想，是由于瓶内的气体中氧气含量低，换一个集气瓶再做时，进水刚好就达到1／5。

问题三：燃烧物量的问题

第一次实验时燃烧物红磷的量太少，造成空气中的氧气没有消耗完。

问题四：操作不规范问题

（1）“燃烧匙伸入到集气瓶里太慢。”

（2）“火焰刚熄灭时就马上打开了夹子，集气瓶内的气体没有冷却到室温，由于热胀冷缩造成了误差。”

因此，教师若把某些易于操作的演示实验变为在教师指导下学生亲自体验的教学形式，在体验中激发出探索和创新欲望，在探索中去思考。这样就把动手和动脑结合了起来。

三、改部分验证性实验为探究性实验，培养学生的探究能力

验证性实验的泛滥可以说弊多利少，学生“照方抓药”而少用脑，严重挫伤了他们探求知识的积极性。若把验证性实验改为探究性实验，学生通过实验方案的设计，通过实验的观察和记录，以及通过实验现象的分析、比较和推理，从而得出正确的结论。这既充分体现了学生的主体地位，又使学生获得了科学研究的方法。虽说在科学实验的探索中体现科学实验的全过程有一定困难，但是，我们可体现探索的某一过程，如实验现象探索、实验结果探索、实验方案探索等，也可以起到引导学生探究的作用。

【案例－2】：浙教版科学八年级下册中“氧气的实验室制法”

教材设计特点：编写者重视的是实验的结论（制氧气的药品、装置、步骤、催化剂等），该实验的目的好象也在于获得并记住这些结论，如对于催化剂概念及作用、特征是直接给出的，而对于实验过程的探索，催化剂概念的形成，则是完全没有。这是典型的把实验技能等同于实验能力，把动手操作能力等同于探究能力，而对于为什么要选择用催化剂，则仅是一般地告知。

教材重构：（见下表和下图）

通过以上对比实验，可以得出的结论。

重构后，整个教学过程体现着如下特点：

（1）科学的核心是探究，科学探究是科学研究过程的本质特征。学生在这个过程中不只是接受一些科学的知识和结论（催化剂的概念），而是经历科学探究的过程，如通过观察与思考提出问题，通过动手、动脑、合作交流等途径解决问题，这不仅符合学生的认知特点，而且对他们的发展有长远的意义。

（2）科学探究过程始终贯穿着各种思维活动，在探究催化剂概念的过程中运用了如比较、分类、判断、归纳、演绎、想象和分析、综合等，在教学中要注重培养学生的思维技能。

参考文献

［1］ 高剑南，王祖浩．化学教育展望［M］．上海：华东师范大学出版社，2001：131－170

［2］ 教育部． 科学（7～9年级）课程标准［M］．北京：北京师范大学出版社，2001