科學實驗,是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、提高學生創(chuàng)新能力的重要平臺。詳細列舉了科學實驗教學的一系列措施,以便培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
科學實驗創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發(fā)達的不竭動力。這就要求我國在進行素質(zhì)教育的時候,加大對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),進行創(chuàng)新教育,培養(yǎng)一批高素質(zhì)的、具有創(chuàng)新精神的人才,以此來促進我國的發(fā)展,為我國社會主義建設作出貢獻。目前,對學生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為目前教育工作的主要課題,科學實驗教學是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、提高學生實踐能力的重要途徑。新課程改革提出:科學實驗教學要能夠以探究為學習核心,要能夠以實踐活動為教學方式,實踐活動是學生進行探究的主要途徑。因此,科學實驗教學活動要能夠充分發(fā)揮培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的重要作用。教師在科學實驗教學活動中,可以通過以下幾種措施來加強培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
一、創(chuàng)新教學內(nèi)容,激發(fā)學生的主觀能動性
隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展,新的技術(shù)層出不窮,但是我國科學實驗教學內(nèi)容卻沒有跟上科技的發(fā)展水平,教學內(nèi)容更新速度較慢、難以滿足新課程改革的需要。這就需要在科學實驗教學活動中,講解一些最先進的科學知識與實驗內(nèi)容,教師還可以增加一些新技術(shù)含量較高的實驗活動,以此來使科學實驗教學內(nèi)容與現(xiàn)代科學發(fā)展水平相適應。教師在設計教學方案的時候,不一定要將所有的知識點都羅列出來,教師要學會適當?shù)亓艚o學生一定的思考問題與設計創(chuàng)新的時間。在改革教學內(nèi)容的時候,教師要能夠遵循循序漸進的原則,可以將驗證型、演示型實驗與綜合型、設計型、研究型實驗融合到一起,在教學過程中根據(jù)學生的能力水平來逐步提高綜合型、設計型、研究型實驗在教學內(nèi)容中的比重。教師在一些基礎科學實驗教學中要能夠注重講解基礎知識以及一些基本的操作技巧,要能夠?qū)W生進行實驗思維訓練。而在綜合性實驗教學中,教師要能夠?qū)⒔虒W中重點放在學生對知識的理解上,教師要能夠鼓勵學生提出問題,鼓勵學生獨立分析并解決問題,這樣才能夠激發(fā)學生的主觀能動性,才能夠提高學生的動手實踐能力與創(chuàng)新能力。在設計型和研究型實驗教學中,教師要能夠留個學生更多的空間,要能夠讓學生學會獨立設計實驗方案、獨立設計實驗步驟,獨立進行實驗操作、獨立收集整理實驗數(shù)據(jù),最近總結(jié)實驗結(jié)果。如果學生發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與實驗的設計不一致,可以再次進行實驗,要能夠找到問題的根本所在。這能夠激發(fā)學生的主觀能動性,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
二、改革教學方法,發(fā)揮學生的創(chuàng)造性
目前,我國教學活動中往往存在一種普遍的現(xiàn)象,那就是大都重視基礎理論知識的教育,而忽視實踐教育,這是由于學校長期受應試教育的影響而造成的。教師在科學教學活動中,要能夠引導學生逐步轉(zhuǎn)變教學觀念,提高對學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視。要想實現(xiàn)這一教學任務,就必須創(chuàng)新教學方法。傳統(tǒng)的科學實驗教學方法就是教師在課堂教學活動中先演示一遍實驗過程,學生主要觀察;之后學生再按照教師的演示步驟進行實驗,教師看到學生成功完成實驗,那么教學任務也就完成了。在這種教學方法中,學生完全處于一種被動的狀態(tài),所進行的實驗操作也都完全按照教師的示范步驟進行,學生沒有設計創(chuàng)新的機會,長期以往,學生就會喪失做實驗的興趣。改革科學實驗教學方法,就是要能夠轉(zhuǎn)變學生在課堂活動中的地位,要能夠樹立學生是課堂活動主體的意識,要能夠激發(fā)學生的學習積極性。在基礎實驗活動中,學生可以在預習課本的時候,自行設計實驗過程與實驗辦法,并記錄下自己對實驗結(jié)果的預估情況。然后讓學生帶著自己的實驗設計方案去進行實驗操作,學生在這一過程中,會養(yǎng)成獨立分析問題的習慣,會提高觀察能力,學生可以根據(jù)實驗情況來進一步完善自己的設計方案,教師可以適當?shù)剡M行指點,這種教學方法能夠有效地激發(fā)學生的主觀能動性,能夠發(fā)揮學生的創(chuàng)造性。在綜合型實驗與設計型實驗中,教師要能夠鼓勵學生大膽探索,鼓勵學生充分發(fā)揮創(chuàng)造性,這樣才能夠讓學生在實驗活動中發(fā)現(xiàn)自己的進步之處,享受到成功的喜悅。教學方法的改革能夠促進學生思維方式與學習方式的多元化,能夠提高學生對實驗活動的重視,能夠激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與能力。
三、實驗課程設計,提高學生的創(chuàng)新能力
科學實驗課程設計,需要建立在綜合型實驗與設計型實驗的基礎上,涉及到多門學科的知識,是一項綜合型的實驗設計。例如,教師可以將自然科學、人文科學等兩三門的知識融合到一起,可以將理論教學與實驗教學結(jié)合起來。教師可以設計一個實驗題目,然后讓學生自行設計實驗方案、自行進行實驗操作、自行進行實驗數(shù)據(jù)的處理與分析,然后整合資料寫一份實驗設計報告。最后,教師可以召開專題實驗討論會,將學生的設計成果進行展示。在這個過程中,學生都處于獨立思考問題、獨立解決問題的狀態(tài),這種活動能夠增強學生對知識的理解與運用,能夠提高學生的思維能力。實驗課程設計活動能夠有效地訓練學生的科研思維能力,培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習習慣,能夠培養(yǎng)學生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與學習作風,能夠有效地提高學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。在科學實驗教學中,教師要能夠合理控制實驗課程設計的次數(shù),最好是一個學期舉行一次,教師可以根據(jù)學生的學習能力來逐步提高實驗的難度。在這一過程中,學生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維得到了提升,這有利于科學實驗教學目標的實現(xiàn),有利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
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