在科学实验教学中培养学生的创新能力

心理学研究表明，创新潜能是人人都具有的一种本能，问题是如何把它开发出来。科学实验作为一种探索性的实践活动，为培养学生的创新能力提供了广阔的空间。

一、在“平等”中孕育创新

创设平等、民主的教学氛围是创新意识与创新能力形成和发展的前提。课堂教学中学习氛围的一个重要方面是师生关系。“亲其师而信其道”师生情感融洽，使学生敢想、敢问、敢说、敢做。另外，尊重学生的观点，有利于培养学生创新的勇气和意志。在教学中，由于学生以前的经验，对许多问题有自己的看法，这些看法可能是不成熟的，但不一定是不科学的。即使是错误的，教师也应该尊重这些看法，给予认真对待，在教学中加以修正和提高，不能不予理睬，更不能嘲笑，这样反而会扼杀学生的创新能力。如在教学《空气占据空间》这一课时，教师先做一个实验，在一个玻璃杯中灌满水，用一块硬纸板盖在杯口，按住纸板把玻璃杯倒过来，松开后，纸板不会掉下来。当教师问“这是什么原因？”时，有好几个学生大声抢着说：“是被水吸住了。”这时我没有去否定他们的意见，而是进行启发：是水“吸住”纸板吗？有水就能“吸”住纸板吗？请同学们用实验的方法研究。通过学生自己实验，得出了不是水“吸”住纸板，而是空气“托”住了纸板……在教学中，教师要多提启发性的问题，如“为什么会这样？”“假如……会……”“你发现了什么？” 等等，给出适当的思考时间，鼓励不同的想法，培养他们的创新思维。

二、在“玩”中激发创新

爱“玩”是每一个学生的天性，可以说学生的很多知识是在“玩”中积累巩固的。自然实验课作为自然教学中的主要组成部分，是学生获取科学知识，发展科学能力的重要途径。在课堂上充分让学生“动手玩”“动手做”，在“玩”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欢乐。让学生经历“玩”的过程，比教师在课堂上空洞的说教显得更为重要。如在教学《磁铁的性质》这一课时，我提供给每一小组各种形状的磁铁、塑料玩具车、磁座等东西，让学生开动脑筋，看谁会“玩”，“玩”得花样多，发现的问题多。同学们顿时兴奋起来，“玩”得不亦乐乎。最后让学生说说是怎么“玩”的？发现了什么？根据学生积极的发言，教师做了记录：N极-S极， 相互向内拉；S极-N极， 相互向里吸；N极-N极 ，相互向外推；S极-S极，相互排斥。最后教师引导学生根据刚才的描述和板书，提问：“你发现了什么规律？”学生在此激发下，很快得出了规律。

在《沉浮的秘密》这一课中，我为学生提供了这样两组实验材料：一是研究的物体：马铃薯、泡泡糖、小瓶子；二是辅助研究的物体：盐、螺母、吸管、筷子、清水、透明杯子。这些材料一放上桌子就引发了学生摆弄的欲望。我提供给学生20分钟的研究时间，请大家想办法使原来沉的物体浮起来，或是浮的物体沉下去。有了20分钟的时间保证，学生个个“玩”得尽情尽兴，探究也就更加深入有效。在上课时，教室里到处能听见学生的欢呼声，“哇！我们浮起来了。”忽地又一声“沉下去了！”四面八方还不时传来叫“邱老师”的声音，学生不是叫我去帮忙，而是让我对他们所想的方法给予肯定和表扬。在汇报交流时，学生个个抢着回答，都想把自己的办法讲给大家听。在学生所想到的五花八门的沉浮转变方法中，有我们老师也没有想到的，如用泡泡糖封住瓶盖，泡泡糖就浮起来，又用吸管绑住马铃薯，马铃薯也浮起来。这是非常了不起的，创新的火花在这里闪耀。

三、在“想象”中引导创新

鼓励学生大胆“想象”，以“想象”引导学生，然后启发学生综合运用所掌握的知识，架设通向“想象”彼岸的桥梁。对事物的实验结果大胆地想象是创新的起点。在自然实验教学中，引导学生对事物的实验结果进行想象，并以此目标为导向，激励引导学生改组、迁移，综合运用掌握的知识，寻找各种将想象目标化为现实的途径，从而培养创新能力。

如《空气占据空间》一课，在“想办法使漏斗里的水流入瓶中”的活动中，教师给学生准备了丰富的材料，一个塑料瓶、一个细颈漏斗、橡皮泥、细塑料管、红水，让学生想各种办法使水流入瓶中。如可以挤塑料瓶，可以把细塑料管插入漏斗中等。这个设计先让学生充分讨论想象，在想象的基础上再主动探索，从而发展创新能力。

在《植物的茎》这一课，让学生把植物的茎横切后，观察截面上有什么，由此猜想一下，茎里面可能有什么样的构造.学生联想到水管断了之后，水会流出来，于是猜想茎里面可能也有管子。在此基础上，再通过实验来证实猜想。这一思维“想象”的过程，也就是创新的火花。

四、在“比赛”中激励创新

小学生大多都有一个共同的特点：喜欢在老师、同学面前表现自己，希望得到老师、同学的表扬。在自然实验教学中，适时开展“比赛”能够调动学生参与实验的积极性，学生的创新能力将得到提高。如在教学《电产生磁》这一课时，教师只提供给学生不同的材料，让学生把导线绕在铁钉上，然后接通电源去吸引大头针，让学生充分动手实验后，教师提问：“有什么现象发生？”学生回答出能把大头针吸起来。这时教师追问：“你们吸起了几个？”有的同学说2个，有的同学说4个，5个……这时我继续提问：“为什么你们吸起的大头针数目不一样呢？”让学生带着疑问继续实验，比一比哪一小组吸起的大头针数目最多。整节课学生都在活动，课堂气氛活跃，都在为争第一而努力。有的小组想到了把几节干电池串联起来；有的想到了把导线多绕一些……学生在自己动手实验过程中，真正明白了电产生磁力大小的几个因素。正是在这样一种“比赛”氛围下，激发了学生积极创新，寻求更好的解决方法。教师对于在比赛中获胜的同学给予适当的奖励，使学生有一种成就感。

五、在“制作”中学会创新

在科学实验教学中，学生的动手“制作”能力是一个很重要的方面。通过自己动手“制作”，既是对所学知识的巩固运用，又是训练学生的动手操作能力，让学生能有充分展示自己的机会。如教《反冲现象》这一课时，课前教师可提供给学生一些可乐罐、酒精、泡沫塑料等材料，让学生自己去制作一只能够在水中行驶的船。学生在制作的过程中，创新的火花点燃了，想方设法使船能在水中行驶，同时也使学生明白船能在水中行驶的原因是依靠了酒精燃烧产生的“推力”，即“反冲力”。在此基础上教学反冲现象，学生理解起来非常轻松。课后，教师还可以引导学生利用反冲现象的原理去制作其他一些小制作，使学生研究从课堂延伸到课外。教师适时开展一些小制作评比，使学生的制作热情得到升华。

在小学科学实验教学中，培养学生的创新能力不是一朝一夕的事，需要教师在教学中不断改进教学方法，从课堂教学入手，注重学生科学素养的培养。因此，从某种程度上讲，学生的创新能力首先源于教师的创新。

【作者单位：苏州市吴中区东山中心小学 江苏】