初中科學實驗教學對學生創(chuàng)新性思維培養(yǎng)的研究

沈靜之

摘 要：實驗教學在科學這門學科里占很大的比重，也是科學教學所必不可少的，實驗教學在于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，創(chuàng)新能力，傳統(tǒng)實驗課堂偏重于向學生展示課本內容，理論知識，具有一定的可視性，但是就動手操作來說，實驗課比較呆板，學生按步驟完成實驗即可，缺乏主動思考的環(huán)節(jié)，這跟實驗課的教學目的是相悖的，因此如何提高實驗課對學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，加強學生的學習探究性，是當下科學教師應當注意的問題。

關鍵詞：科學實驗;創(chuàng)新思維

創(chuàng)新是發(fā)展的主要推動力，當下社會需要實踐型人才、創(chuàng)新型人才，考驗的就是動手能力、思維能力，中學生是個體創(chuàng)新思維形成的關鍵階段，他們已經具備了自主思考的能力，需要教師加以正確引導，通過科學的學習方法，在科學課堂上吸收更多的知識，通過實驗來驗證知識，挖掘新的知識，從而形成自我學習的良性循環(huán)，有利于活躍學生的思維，開拓學生的視野，因此要注重實驗教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)，提高學生的綜合素質。

1 當前科學實驗教學中存在的不足

1.1 實驗課程步驟既定，缺乏創(chuàng)新性

傳統(tǒng)的科學實驗課堂，教師會在實驗課前讓學生進行預習，包括實驗的步驟、實驗的目的、實驗的方法、實驗的原理，會統(tǒng)統(tǒng)都告知給學生，學生相當于是靠記憶力來對實驗課的知識內容有初步的理解，教師在實驗課堂上更多的關注點會放在學生實驗的完成性上，是教師指導學生完成的實驗，而不是通過學生摸索，自己探求出來的實驗，當然實驗課的注意事項是教師應當提前讓學生熟悉的，以避免實驗危險，但是實驗課上教師對于學生動手的過度干涉導致了學生的思維停滯、僵化，做實驗就是做一個過程，而沒有完全開發(fā)到大腦去思考為什么這樣做，怎樣做能獲得什么樣的結果，這種思考的局限性不利于學生思維的開發(fā)。學生在實驗中完全服從教師，沒有深層次的思考。其實學生對于實驗課還是非常期待的，尤其是對于未知的實驗，更是充滿了興趣，教師應當讓實驗課發(fā)揮真正的解釋、驗證、探究的作用，讓學生在實驗中去發(fā)現知識，而不是機械操作。

1.2 缺乏多元化的思維方式

學生在實驗課上的定勢思維多是順向思維模式，也就是按照平常的邏輯去看待和推導問題，得出結果，但是這種思維方式往往看到的只是事物的表象，沒有深挖其內涵，就無法獲得其本質;二是逆向思維，實驗課其實非常適用于逆向思維，從結果向前推導過程和起因，從而得到對理論的驗證過程，學生真正的想過問題，思考過解決方式，把答案和問題聯系起來，這才是理論與實踐的真正結合;橫向思維模式也是發(fā)散思維模式，就一個問題來思考與其相關的其他問題，當垂直思考得不到答案的時候，通過發(fā)散思維，擴大問題面，從其他的角度來看待這個問題，通過驗證與其相關的其他實例來推導本問題的結果和原因，這也是創(chuàng)新思維的一種運行模式，要培養(yǎng)學生的質疑精神，不怕出錯，敢于去想，才能讓思維方式更加活絡。

1.3 缺乏教師的合理引導

一堂能夠啟發(fā)創(chuàng)新思維的實驗課，需要良好的課堂氛圍、得當的教學方法、學生的高度參與，但是實驗課上教師對知識的講授還是要大于對學生思維的啟發(fā)，一些學生也會在課堂上積極提出自己的問題，但是教師沒有做出有效的反饋，未能給學生指引正確的思考方向，因此很多學生會覺得自己提的問題是不是不夠探究性，會對自己的操作產生懷疑，是否有做錯，而不是去質疑實驗方法和實驗結果，學生的定勢思維嚴重影響了思考能力，此時教師如果不加以疏通引導，學生就會陷入思考的死循環(huán)，提出了問題得不到解答又不知道該如何去做，看不到出口，也會扼殺學生的創(chuàng)新意識。

2 加強實驗教學創(chuàng)新思維培養(yǎng)的路徑

2.1 優(yōu)化實驗課堂教學方式，合理安排實驗內容

問題式教學，啟發(fā)思維。中學生正處在對事物好奇的年紀，作為教師，應當充分利用中學生的性格特點，拋出問題，以問題為主軸，帶領學生進行相關知識的學習。傳統(tǒng)的實驗課堂教師會把所有實驗相關的信息都告知學生，如此就缺乏了實驗的神秘性，也少了一些實驗的樂趣，在此教師應當拋出實驗課堂的知識點，讓學生熟悉實驗注意事項和步驟，暫時先不告知實驗結果，讓學生帶著對結果的好奇心，去一步步開展實驗，用自己的實踐來得出結論，并用所學知識分析、解釋結論，在這個過程中，學生也許會出錯，但是也能促進學生進行反思，甚至還會有所創(chuàng)新。

合作式教學，加強實踐。實驗課堂需要教師對學生的引導，需要學生之間的互相溝通和配合，對學生進行分組實驗，能夠加強學生之間不同思維的交流碰撞，互相啟發(fā)，甚至還可以布置一個題目，由不同組別的學生利用不同的材料進行實驗，并讓學生做實驗的可行性報告，為什么要換成這樣的材料，有什么優(yōu)缺點，能達到什么樣的效果等等，讓學生通過自己的創(chuàng)新，開發(fā)更多的想法，教師要對報告進行評價和糾正，對于能夠實現的實驗，支持學生進行自己的改造，驗證自己的方案，也能有效提高學生的學習積極性。

創(chuàng)新性實驗，提高興趣。設計一節(jié)有趣的實驗課，能夠獲得更好的教學效果，教師可以多加入一些有趣的元素，讓學生的注意力都放在課堂上，關注實驗，例如在做生石灰與水反應釋放熱量的實驗，單純的兩種物質反應雖然也會讓學生通過“冒白煙”“有溫度”獲得熱量的感知，但是實驗難免平淡，在此可以加入一些小元素，比如用生石灰和水反應的熱量來煮鵪鶉蛋，讓學生提前收集一些食品干燥劑（某些零食中可獲得），將一半生石灰干燥劑放入燒杯，中間放鵪鶉蛋，上面再覆蓋另一半干燥劑，沿燒杯壁加入適量的水后用硬紙板蓋上燒杯，然后觀察沸騰反應，等燒杯冷卻后拿出鵪鶉蛋，此時蛋已熟，可以探知二者反應產生了熱量。這樣的實驗并不枯燥，由此也會讓學生想到一些自熱餐盒是同樣的加熱原理，理論知識與生活就結合到一起了，學生對以后的實驗課也會充滿期待。

2.2 啟發(fā)學生思維，多維度思考問題

我國的教學方式比較注重學生對知識的掌握程度，但是對學生知識的廣度還有很大的拓展空間，學生習慣了豎向思考模式，就一個問題會反復深究，去想每一個細節(jié)，這個思維模式是符合考試模式的，即考試時會把一個知識點變換成多種方式進行考察，這樣雖然學生對知識點掌握的牢靠，但是忽視了知識點之間的聯系，忽視了知識體系的連貫性，自然也限制了學生思維的橫向發(fā)展。另一方面，我國的教材在設置上只放一些主要的內容，教材很薄，剩下的全靠教師來拓展講解，而國外一些教材很厚，教師只挑重點講解，其余的部分內容學生可以進行自學，其實這樣的好處是能夠拓寬學生的眼界，讓學生盡可能的多接觸知識，學生在自學的過程中有自己的思考邏輯，獨創(chuàng)性和靈活性，這就是形成創(chuàng)新思維的前提，在實驗課上教師應當引導學生就一個問題進行多方面可能性的探討，畫大圈而不是挖深坑，引導學生對實驗問題進行反復探討，而不是就實驗結果或者步驟錯誤進行深究，要抓住思考的重點，思考有用的問題。

再者，實驗課是注重體驗的課堂，對于復雜、危險性的實驗可以只由教師來主要操作演示，有機會有條件的情況下，應當讓學生盡可能多的去進行實際操作，也能夠加深學生對實驗的記憶，在實驗過程中還會發(fā)現一些課本中沒有講過的小細節(jié)，這些都是鼓勵學生去進一步探究的動力。另外教師對于學生提的問題、建議等要及時進行反饋，當堂如果未能解答完畢的，在課后也可以加強與學生之間的交流，答疑解惑、指引方向，學生在實驗課中有了學習主體的自我意識，就更容易在課外去主動吸收更多的知識，來解答自己的疑問，這對學生的創(chuàng)新思維培養(yǎng)是大有裨益的。