加强学生独立实验培养创新精神和实践能力

摘 要：现代教育要求教育摆脱应试教育模式的束缚，树立正确的教育思想。提高教育质量，并不能单纯通过提高教学要求来达到，更不能以学生掌握知识多少的量来衡量，而是应当通过每个学生积极主动地学习，充分发展他们的个性才能达到的。素质教育的核心定位于“培养学生创新精神和实践能力”。

关键词：科学课；独立实验；创新精神

科学课程是一门以实验为基础的学科，科学实验在培养学生能力、提高学生素质方面具有其它任何手段不可替代的作用，故提高学生的实验能力，是培养学生自己学习，自己思考、判断，更好地解决问题的能力和素质的关键。过去教师重理论轻实验，这样势必对培养学生学习科学的科学态度和良好习惯、提高学生理解能力和素质方面都会带来很大的负面效应，因此，加大科学实验的力度，尤其是增加学生独立实验，把实验作为创造科学情境，探索科学问题的主要手段，是在科学教学中实施素质教育的必由的之路。因此，在教学中创造条件尽可能将演示实验和课后小实验变为学生实验或学生随堂实验，尽可能多的为学生提供动手、动脑的机会，从而真正突出科学学科特点。以学生实验为主线，创造科学情境，激趣设疑，引导学生准确观察，动手操作，深入思考，使学生的知识和能力得以同步增长，综合素质得以全面提高。

“学以致用”是学习的目的。要能运用科学的概念的原理解决简单的实际问题。“问题解决”是导致某个问题得到解决的思维活动。所谓“问题”，一般需要具有四个方面的要素：目标、已知条件、障碍、方法或操作。在科学方面，解决问题的方法具有较为一致的过程：即是科学研究过程，在科学研究中一个问题的解决是通过认识问题，提出假说，设计和实行研究计划，记录结果，解释和推出结论及评价等过程而最终实现的。显然问题解决能力是与实验紧密相连在一起。因而实验教学如过于注重操作技能的培养，将学生要成为未来科学家这样的预期来规范他的实验操作，学生经过这样的实验教学后，头脑中只留下规范操作的要求，发展的也是一种动作技能。这样做丢掉了最为重要的东西――科学实验的方法。

因而，在教学中，我一改以往学生预习教师讲解，按实验规定步骤实验的方法，让学生根据所要解决的问题、实验目的自己选择实验仪器，自己设计实验方案。并按方案独立操作实验和记录观察到的实验现象。最后由教师引导学生对实验现象进行分析处理，并由学生通过讨论初步设计完成实验报告。

加强课外小实验、小制作、小发明。前人在科学的过程中留下以事实、概念、规则、原理、定理等结论形式的概念原理和知识。而这类知识随着科学的突飞猛进，我们每个人穷其一生都只能掌握其中的一小部分。而相对来说，前人形成的大量关于如何更为有效地获得新知过程方法性知识较为稳定。，因而，我在教学中注意引导学生从“探索的步伐”去获得知识，而不是一个结论接受者。将多数演示实验变为随堂学生实验，通过实验引出问题，解决疑难，得出结论。这样对培养学生独立思考，自改探索的习惯和自学能力自我发展都大有裨益。那些精制、特制的材料可能不足以引起学生的探究热情，而一件普通的东西却能影射出更多的科学概念和自然现象。培养小学生科学途径还有很多，除了通过精心的设计课堂教学、提高教学效率以外，还要把科学探究引向课外更广阔的课堂，通过课外活动开拓学生视野，从不同角度看法探究能力。以兴趣为起点，立足学生发展，充分发挥科学教学的优势，让学生从小养成爱科学、学科学、用科学的志向，使学生的探究能力在愉悦的学习气氛中潜移默化地不断提高。只有亲身经历探究才能记得住、记得牢。因而，应让科学探究走出课堂，与生活联系在一起，因为生活处处有科学。

如：同时引导学生加强课外小实验、小制作将所学知识生活联系起来。培养其结合具体问题，运用知识，解决问题的能力。真正从题海训练中走出来。

小学科学教科版五年级上册四单元《运动和力》的第三课《像火箭那样驱动小车》是介绍“反冲运动知识”的。该课介绍了几种不同类型的反冲运动及反冲运动在生产中的重要应用。该制作是利用电动机带动风扇向小车后方送风，以获得反冲力推动小车向前运动，让同学们直观认识学习反冲运动。

在该单元的课外制作活动中，反冲小车是小学生最喜欢动手尝试的小制作（包括气球反冲车、风力反冲车），原因是反冲车结构比电机与齿轮驱动的小车简单，制作难度小多了。但从多年来小学生制作的实际情况来看，效果极差：风扇在不停转动，但小车纹丝不动。我在学生的第一次各式各样、大小不的气球反冲车、风力反冲车面前引导学生分析反冲车原因：“一个人或者一辆车太重了，容易行动吗？”、“一辆车它的车厢很大、虽然很气派、很漂亮，但前面风扇向后吹的风全被车厢挡住了，车能前进吗？”、“这辆车的结构很逼真，也很复杂，这辆车不能动会不会和这么复杂的结构有关呢？”......在一连串疑问的启发下，同学们开始修改自己的反冲车，经过多次试错和不断修改后，青馨同学首先制作出了能够前进的。该“风力反冲小车”与以往的同类制作品相比，在相同的3V电压下，可以很容易地获得反冲力推动小车前进。从而具备实用的演示效果。其解决办法是：首先把以往的“风扇轴线与地面平行”改为“风扇轴线与地面有一定角度”，这样，原来吹向小车后方空中的气流改为尽量吹向小车的后方地面，这样就能最大限度的从地面获取反冲力；其次是尽量使车体结构简化、体积尽可能小，以减小阻力从而顺利推动小车前进。这个改进从表面上来看是乎是微不足道的，但对小学生而言是了不起的发现和创新，实际使用效果不错。而且该小车的风扇前方还特意增加了保险杠，以免小车不慎撞击前方障碍物时，损坏风扇叶片。随后，其他同学都陆续改进了自己的小车，效果不一，但他们都很高兴。我想在这一过程中他们的心中会有所体会，有所触动。

教学中还要加强学生独立实验的能力培养。独立实验，改变了由教师操作或只有少数学生操作的现象，给每个学生都提供了自己动手操作实验的机会，这样必然使学生便科学而然产生一种“自主、平等、进而全动”的心理作用；心理素质得以提高。再加上科学实验本身都有较强的趣味和探索性，故对激发每个学生 的兴趣、培养学生主动参与、积极探索的精神和训练培养学生动手做，动脑想的习惯和能力都会产生极其很需要的作用。

给学生提供了充足的实验操作练习时间，并且使教师在实验过程中能放手让学生独立操作完成每一个实验和指导学生设计完成每一个实验报告，从而使学生对实验原理的理解能力，对实验仪器的选择能力，对实验现象的观察能力，对实验数据和实验误差的分析处理能力以及学生在实验中灵活运用所学科学知识解决实际问题和创新实验能力得以长足发展。

加强学生独立实验，在教学过程中注意充分利用学生通过实验创设科学情境和获得和事实依据为引导、启发学生在实验中获得大量直觉想象进行分析、综合、比较和概括等思维活动中掌握科学概念或规律的实用，并加以应用这样对培养学生以实验为基础来学习和研究科学的科学态度。在问题解决及探索中的自主性和有创造性的吸收良好学习素养、掌握科学学习的科学方法都会产生不可比拟的作用。

科学课堂还应塑造一种科学、轻松、愉快、纯真的氛围。以儿童的眼光观察世界。一般而言科学学科会给人以太严肃、太严格、太沉重的印象，甚至是板着面孔的感觉。少了一些鲜活生动的东西，少了一些宽松和谐的氛围，少了一些轻灵飘逸的步伐，当然也没有太多让我们感动的东西。科学探究、科学概念、科学方法等固然重要，但这不是科学的全部。新课程也强调情感、态度、价值观，但在实施过程中被忽视太多，直至没有。我认为：适合儿童的科学教育应当是生活化的、儿童化的、情感化的，更多地以生活为方向，以大自然为发展空间，以生命和环境为重要内容。“大自然是人类最好的老师”。应当注重儿童化和生活化，顺其自然，顺应儿童。科学教育可以让孩子活活泼泼的学习，可以在校园的草丛中寻找小动物，可以仰观树上的鸟巢，有广阔的绿草坪可追逐，可在湛蓝的高原天空中认识层云、积云。在夏季雨后的天空还有其他地方罕见的双层彩虹，在这样活泼有趣的氛围中适当地引导和开展科学探究活动，学生能感受到生活到处是科学，科学就在自己的身边，从而对周围世界充满强烈的好奇心和探究欲，产生对科学探究的浓厚兴趣，形成学科学、用科学的良好习惯，获得真正的发展。