小学科学实验教学中如何培养学生创新能力

第一篇：小学科学实验教学中如何培养学生创新能力

小学科学实验教学中如何培养学生创新能力

摘 要：只有在教师的指导下，让学生精心地设计、选择和组织，才能更好地发挥学生的自主意识，让学生在主动参与实践探究活动中，学会多角度思考问题。只有按教材要求，多考虑几种不同形式的实验方法，学生才会越学越新鲜，越兴奋，同时也能调动学生从多角度思考问题，学会多种解决问题的方法，培养创新精神和实践能力。

关键词：实验；创新；提高能力

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）08-250-01

综合实践活动是为了改革现在教育弊端而提出来的一种新型的课程，它不同于原有课程结构中的学科课程，是一种基于学习者的直接体验，密切联系儿童、生活、社会，在以学生自主活动为特征的实践操作中体现对知识的综合运用和实践科学结论、发现新知识的课程形态。综合实践活动着眼于每一个学生全面而有个性的发展。根据我教学小学《科学》课实验方面的实践活动，我谈谈自己的浅显认识，小学科学实验教学是综合实践活动非常普遍的活动课程，每一个实验都广泛涉及到学生的生活、社会以及劳动与技术等方方面面科学知识，通过具体的实验过程，逐步培养学生对知识综合应用能力。教学实践使我们认识到：小学科学实验教学在培养、开发学生创新意识与创新能力方面，具有独特作用。就具体的实验内容，结合实际情况，我从以下几点谈谈：

一、选择结构材料标准具有求异性

实验器材的选择，既要能揭示与教学内容有关的一系列现象，体现所要学习的概念、规律，具有科学性；又要符合学生年龄特征和知识水平，使他们有能力通过动手来发现问题，认识问题，具有可接受性；还要具有从多种途径去进行支配的求异性。在形成概念需要的基础上，努力使材料之间具有多种相互作用，而这种相互作用的结构往往来源于学生的身边。因此，只有在教师的指导下，让学生精心地设计、选择和组织，才能更好地发挥学生的自主意识，让学生在主动参与实践探究活动中，学会多角度思考问题。例如：在讲《导体和绝缘体》时，要求学生运用电池、电珠、电键组装成串联和并联电路，并认识两种电路的性能。我认为这些材料学生身边到处可见，不如让学生自带材料进行实验。我在课前要求同学们准备电池、电珠、开关、导线。上课前，我检查材料时，惊奇地发现：人人都准备了电池、电珠、开关、导线，但在开关上却大不相同，有的是从实验室借来的开关，有的是用两个“按扣”代替开关，有的是用2片铜片做成的开关，还有的是用2个回形针代替开关。在固定导线上有的是用透明胶，有的是用纸卷成筒，用棉线捆„„。这一切不正是学生自主学习，灵活思维的体现吗？方法虽“土”，却迸发学生创造的火花。

二、指导实验过程，方法具有多样性

实验操作是实验教学的主体。当学生明确了实验目的后，是否乐意主动地参与实验操作，是否能顺利的解决问题，获得新知，这就要看选择的实验方法是否多样化。只有按教材要求，多考虑几种不同形式的实验方法，学生才会越学越新鲜，越兴奋，同时也能调动学生从多角度思考问题，学会多种解决问题的方法，培养创新精神和实践能力。

1、同一实验，方法多样化。即在同一个实验中，鼓励学生改进操作方法。在改进过程中，培养创新精神和创新能力。如四年级有关《磨擦产生电》一课的“同种电荷相斥，异种电荷相吸”实验中，要求把橡胶棒吊在铁架台上，操作中发现吊起的橡胶棒有些摆动，于是，我鼓励学生能否借助“磁铁性质实验”的方法来改进吊橡胶棒的方法。学生通过回忆思考：有的继续悬吊，但缩短绳子；有的改用支架悬放；有的用两支圆形铅笔平行评论在桌面当轮子，铅笔上放胶棒。不管那种方法，都能达到实验目的，活跃了课堂气氛，锻炼了学生创造能力。

2、同等实验方法多样化。即同一课要解决几个问题，设计了几个实验，对这样的实验必须采取多种方法进行。如《物体传声》一课，教材中要求同时解决三个问题：①声音在固体中传播；②声音在液体中传播；③声音在气体中传播。对这三个同等实验我采用三种形式进行引导。

（1）分组合作实践，获得固体传声的结论。我让每个学生把耳朵贴紧桌面，用手轻挠桌底，静听挠的声音；接着我让每组派一个人轻挠桌脚，其余人把耳朵贴紧桌面静听挠的声音；最后我在教室一个角落轻敲水泥地面，学生把耳朵紧贴桌面静听敲击声。三次实践，学生很容易得出固体是可以传声的结论。

（2）独立设计实验，解决液体传声。固体可以传声，液体能不能传声呢？我让学生根据提供的材料（金属棒、石块、水槽、水、闹钟、电子表）自己设计实验证明。学生沿着这样线索思考着：现有材料中，哪些物体可以发声哪些物体可以不露出水面发声听物体在水中是否发声，必须耳朵紧贴液面（水槽壁）。于是，用石块在水中碰击发声，用闹钟在水中发声，用电子表在水中发声，耳贴水槽壁听等实验油然而生，液体可以传声的结论水到渠成。

（3）教师演示实验，分析推理得出空气可以传声。在知道固体、液体可以传声后，我在纸屏中心吊一个小球，在离纸屏0.3m左右的地方敲小鼓，每敲一次小鼓，纸屏上的小球就跳跃一次。为什么小球跳跃？我引导学生推理：鼓锤一敲鼓皮振动，振动在鼓和纸屏间的空气中传播产生声波，声波又推动纸屏，使纸屏产生振动，引起小球跳跃。通过以上的分析，得了空气传声的结论。

三、发现实验现象，观察具有多向性

寻求发现是实验教学的最终目的。发现实验现象离不开观察：观察要认真、仔细、准确、系统；观察要全方位，具有多向性。对问题善于提出多种不同的设想，沿着不同的设想去寻找多种不同的发现。不要去猜测和人云亦云，坚持自己的主见，是培养创造精神的主要基础。例如：在讲《水蒸气的凝结》时，我引导学生做“白雾”形成实验。要求学生假想“白雾”是水蒸气遇冷而形成的，再分析在实验装置中，哪些地方接受酒精灯的热，哪些地方是具备冷的环境，观察冷环境的地方有没有“白雾”形成。实验中，我发现大部分小组都是试管内的水慢慢地向上冒气泡，试管口外逐渐有“白雾”产生，当水沸腾时，试管口外“白雾”较多。只有一个组持有不同见解：水受热后开始向上冒泡，试管口内开始有“白雾”，当水沸腾后，“白雾”产生的部位渐渐外移到管口外约3cm处。这就是一个创造性发现。在汇报观察结果时，我鼓励该小组同学大胆地说出自己不同的发现，并鼓励其他组再次实验，结果都与之相同。

参考文献：

[1] 殷 骥.徐 菊.小学生科学素养培养漫谈[J].科学大众（科学教育）.2013（06）

第二篇：小学科学实验教学中如何培养创新思维

小学科学实验教学中如何培养创新思维

摘 要：小学科学新课程标准明确提出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。探究作为学习方式，它是一种教与学的策略。很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动，获得发展。但是，怎样的探究活动才是有价值的，这个问题很值得我们深思。

关键词：探究；创新；科学实验

新课程标准在小学科学课教学目的中提出了培养学生的创新能力的要求，其实创新潜能是人人都具有的，只是如何把它开发出来。科学课应以实验作为切入点进行探索性的实践活动，为培养学生的创新能力提供广阔的空间。

我们在科学实验课上，不仅要引导学生进行探究，更应该注重探究活动的效益。要求教师精心设计典型的探究活动，根据学生的情况确定探究活动的目标。并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，以追求真正在探究中有所收获。

科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识，发展科学能力的重要途径，也是学生所从事的学习活动，其本质就是让学生“动手做”。因此，实验应当突出实践性，培养他们的创新能力。

实验能调动学生的多种感官，通过有效的实验启发性，努力将实验过程中出现的现象或结果去激励学生思考、分析。小学“科学课”中有许多实验具有一定的新颖性和趣味性，不少内容又具有极强的启发性，如“空气的热胀冷缩”“水珠从哪里来”等，这些实验本身所呈现的新奇现象会吸引学生去认真观察和动手实践，同时也会使学生产生积极主动地去思索和探究的欲望。并不是每一个实验都具有很强的启发性，因此，有目的地增强实验的趣味性、启发性，增强实验的启发性，对学生感知、理解实验现象无疑是有帮助的。做的过程伴随着思维的过程，因此，增强实验的启发性可以训练学生的创造性思维。

对于高年级的学生可引导学生自己设计实验，能极大调动学生动手、动脑的积极性。因此在强化实验启发性的同时，应从学生的实际出发，通过启发引导、点拨指导，在降低思维难度的基础上，给予学生设计实验的能力，在动手实验的过程中，也就培养了他们的创新意识和创新能力。

对于小学生来说，探究绝不等于不要教师的指导，不是完全放手给学生，有人认为探究就是让学生独立研究，只要老师指导了，就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么，学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。

只有打破常规思维，才能培养创新思维。随着信息化程度的提高和全球信息化的实现，作为未来人才培养基地的教育系统首先受到巨大的冲击，当代信息技术带给教育系统的不仅是手段与方法的变革，而且也包括教育观念与教育模式在内的一场历史性变革。教育系统受到信息革命的冲击，最突出的是现代信息技术在教育实践中的应用，这给教育带来了新的格局和新的气象。特别是它对课程改革中新兴的课程――小学科学课，产生了根本性的改变。

一、巧用电教，化难为易。科学课上有很多学生自主探究的素材，要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验，但有些活动课堂上是无法用实验的形式完全展现的。

在科学课的教学中有许多新知识、新思维的传授，受到了安全性等方面的限制，不可能在课堂进行实际演示，为了增强学生的感性认识，可以通过各种现代教育技术手段在教学过程中对这些实验、现象进行模拟演示达到仿真效果，或对现象进行放大、延时等操作，进而使学生在没有障碍的演示、实验环境中进行愉快地学习，获取知识。

二、提高兴趣，增强感知。传统教学方式主要靠粉笔、黑板、挂图或模型，学生兴趣不大，而网络环境中的科学课堂生动、形象、直观，学生兴趣浓厚。如教学《昆虫》一课，在学生掌握了昆虫的概念以后，训练学生能否在众多的动物中判断哪些是昆虫。这时可以在电脑上出示“送昆虫回家”的题目，让学生以游戏的形式 “拖拽”昆虫到相应的栏里，学生既引发了兴趣，又强化了知识。

三、虚实互补，优势互补。传统的教学模式在很大程度上是难以胜任以探究性学习为主的科学课堂教学，网络技术和网络环境则打破了传统的时空限制，显示了更大程度的自由性和开放性，将学生带入无比辽阔的世界。如讲雨的形成、行星等知识，就可以利用网络技术形象生动地再现给学生观看，这样虚实互补，学生对这类知识就不会只知理论却茫茫然了。

作为科学课教师，要根据实际情况，放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中，根据学生探究能力的水平，设计由扶到放的一系列活动。不仅要引导学生进行探究，更要注重探究活动的效果，让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然，在科学探究能力培养的过程中，仍然需要依赖于学生的自主参与，紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑，亲自实践，在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力，而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。

参考文献

[1]严闯.对小学科学课堂实验有效性评价标准的初探[J].学周刊，2014（10）

[2]金伟平.提高小学科学实验教学有效性的途径研究[J].浙江教育技术，2010（02）

第三篇：科学实验教学中学生创新能力的培养

科学实验教学中学生创新能力的培养

房县红塔镇七河小学

许玉兰

内容摘要：科学课是一门以实验为基础的新课程。实验是科学知识的源泉，是科学在教学的重要环节，最具有培养学生的创新、实践能力的作用一项集观察、思维、想像、分析、概括、探索等于一体的多功能的实践活动，在培养学生创新能力方面有着重要的，且其他任何教学形式不可替代的作用。所以，科学实验教学是培养学生创新精神和创新能力的重要途径之一。那么，如何在科学实验教学中培养学生的创新能力呢？

一、创设问题情境，激活学生创新意识

在实验教学中，教师除了要做好演示实验以外，还要认真挖掘实验素材，针对实验的每个环节，创设问题情境，多方面设疑置疑，让学生带着问题去观察、思考、回忆、讨论，变接受性学习为探索性学习，这样就会把潜意识状态的好奇心变成自觉求知的创新意识，让学生随着问题的层层深入而激活思维去创新。

如在做氢气还原氧化铜实验时，首先启发学生从化学反应的实质着手，推测性地写出化学方程式，再用实验去验证，接着根据反应条件及反应物的状态，让学生讨论如下的问题：①该实验需用哪些仪器？②如何组装仪器？③氢气具有可燃性，当氢气和空气混合点燃时可能会出现什么后果？④在该实验的操作步骤上是先加热还是先通入氢气？当得到先通氢气后加热的结论后再演示。在演示时，当观察到黑色变成红色时，教师有意先停止通入氢气，后熄灭酒精灯，使生成的红色固体变成黑色，使学生产生一些疑惑：①生成物不是铜，推测错误吗？②生成的铜是否被氧化？③为什么会被氧化？④操作是否有错，错在哪里？这时让学生充分展现自己的思维过程，鼓励学生大胆发表自己的见解，教师不要急于把结论告诉学生，也不要急于评判，让学生在辨析讨论中得到评判和修正。这样，通过“推测→实验→设疑→讨论→归纳→总结”，我们不但能使学生准确地掌握知识，拓宽视野，还能激活学生的创新意识。

二、教师适当点拨，使学生掌握正确的操作方法

在小学科学实验教学中，教师的启发讲授是起主导及核心作用的。通过教师的启发讲授，能够使课堂上诸多的知识内容及讨论话题深入发展。在学生的思维中巧妙地进行有效的观察和有序的操作是至关重要的，能适时纠正学生的错误操作，解答学生在实验中遇到的疑难，引导学生结合实验事实和理解进总结和概括。如在指导学生研究“冷热能改变岩石的模样”时启发讲授尤其重要，教师不仅要讲授实验操作步骤注意事项，还要指出在实验中可能产生的错误。如有的学生加热时间过长，导致石灰岩发生炸裂，可以帮助学生进行分析，总结出可能造成石灰岩炸裂的原因。在启发讲授的过程中，教师要从实验的本身特点出发，针对学生的实际为他们从思路、操作方法和操作技巧上排除认识和操作上的障碍，因此，教师的启发讲授在课堂教学中极为重要。

三、有效利用课堂时间，指导学生进行实验

做好实验离不开教师对实验的指导。首先教师应在实验前进行指导：学生在开始实验前，教师要就实验中的操作要领、仪器的使用方法、实验用品的用量及添加的顺序以及实验的成败关键等方面进行提示或者说明。一般来说，实验前的指导不宜过长、过细，要抓住重点，突出重点。实验前指导到底要讲多少、用多长时间，取决于实验内容本身、教师对学生情况的了解以及教师对实验中可能会出现的问题的估计程度。

其次应加强实验中的指导。实验中有时由于实验条件控制不够，学生常遇到困难或违反操作规程的操作，而使有些学生常得不到与其他同学相同的实验现象。这时教师的指导极为重要，若不及时给予帮助，很可能使学生产生紧张情绪、自卑心理，从而失去了实验的信心及兴趣。教师在巡视中如果发现这种情况，应及时耐心地和学生一起分析原因，对错误概念或操作予以纠正，但是不能指责、挖苦学生。

四、大胆放手，体现自主性，鼓励学生自己创新实验

实验课重在学生自主地操作活动，让孩子在亲身实践中探索知识、领悟科学的真谛，这就要求教师放手，不“放”何来自主？学生的知识、能力、对学习的情感态度，都是通过他们亲身卷入实践活动才能形成的。教师放了手，学生处在主动地位，让他们有足够的时间去观察、实验、描述、整理、加工事实材料，学生知识、能力、情感态度等方面的收获都有了。

如在教学《物体的热胀冷缩》时，让学生自主选用各种器材，运用已学知识和生活经验自己设计实验并操作，学生不仅完成了教材中的实验，还想出了与教材不同的实验方法。他们认为：在试管里滴几滴红墨水，操作起来较难，不易使试管内外空气隔绝。有的学生竟然想出用气球套在烧瓶口上，把烧瓶放在热水中加热，气球渐渐地膨胀起来，将烧瓶移到凉处，原来已充气的气球就慢慢瘪了。学生不唯书，不唯师，在“观察——猜想——思考——得出结论”这一活动中，创新能力和科学精神得到了培养。

五、真正突显“以学生为本”的教学原则，让学生独立实验

学生独立实验是由学生独立完成实验的设计和实验操作的实验。学生独立实验的进行可以在教师示范和有指导的学生实验后，也可以由教师提出探究主题后由学生设计实验，进行实验操作。在这一过程中，要求学生发挥主动性和创造性，积极参与实验方案的设计，正确进行实验操作，在科学思想和科学态度的调控下达到智能与技能的融合统一。在学生独立实验的过程中，教师也要就其实验的合理性、科学性、时效性等作出评价和分析，要解惑、纠错、点拨、激励、评价或者提供学生实验所需的仪器，给学生创造优良的实验环境及和谐的实验气氛，保证学生独立实验有序、紧张、愉快地进行。

六、保护好学生的好奇心，扶持学生的创新意识。

如在做《水的凝结》实验时，先要在小杯子里加入热水，再用一只大杯子杯口朝下罩住小杯子，过了一会儿，发现大杯子的底部有了许多水珠。同学们都猜想水珠应该是跟热水有关，但是解释不了这种现象。这时，有一个同学的大杯子里却没有水珠。同学们都很好奇，赶紧跑过去看，他手中的大杯子里果真没有水珠。后来我一问才知道，当他第一次做实验时，看到他的大杯子和大家的一样也有水珠，他很好奇，就看书上的讲解，知道了原来是因为从热水里蒸发出的蒸气遇到较冷的玻璃杯就冷却下来，变成了人们看得见的水滴。但他继续想，这是真的吗？带着好奇和怀疑，他先把大玻璃杯的外面用热水冲了一下，然后再做这个实验，就看到了不同的结果。听这个同学说完，我非常高兴地表扬了他，并鼓励大家要像他一样，对事情要保持好奇心，遇到自己不知道的事情要多想想，在保证安全的前提下多动手试一试。所以，当学生在好奇心的驱使下，有一些奇怪的举动时，作为教师，应该对学生的好奇心加以保护，并扶持学生的创新意识。

七、多给学生实践的机会，培养学生的创新能力。

比如在讲《电磁铁》时，我请同学们来观察电铃，观察时要注意它为什么有时响、有时不响。同学们感到很新奇，经过观察，不少同学发现了电磁铁的存在。那么它在电铃中有什么作用呢？会不会是因为它才让电铃时而响时而不响的呢？而它又是怎样才使电铃响和不响的呢？同学们纷纷说出了自己的疑问。我首先肯定了同学们质疑的精神，接着又引导大家能不能试着通过动手操作来为自己的疑问找到答案。带着这些疑问，同学们经过动手操作，自己最终找到了答案。在动手操作的过程中，学生的创新思维也在不知不觉中得到了发展。

八、认真做好教学反思，提高科学课堂效率 科学实验后要认真做好教学反思，一节课下来，静心沉思，摸索出了哪些教学规律，教法上有哪些创新，知识点上有什么发现，组织教学方面有何新招，启迪是否得当等等。及时记下这些得失，并进行必要的归类与取舍，考虑一下再教这部分内容时应该如何做，写出“再教设计”，这样可以做到扬长避短、精益求精，把自己的教学水平提高到一个新的境界和高度。

九、积极开展课外实验，培养学生的创新能力

由于课内的时间是有限的，教师既要完成教学任务，又要让学生自己实践操作。为了解决这一矛盾，我充分利用学校实验室开放活动时间，利用学校充足的实验仪器，让学生在教师的组织和指导之下，进实验室自己选择实验器材，自己设计实验方案，自己探索进行实验活动来培养学生的创新能力。

1、指导学生做一些实验册上的探索性研究类的实验；做一些实验习题的设计、实验装置的设计或改进、实验操作步骤的优化设计、提高实验效果，培养学生的实验设计能力。

2、充分发挥自然科学教材中的兴趣小实验的作用，积极组织和指导学生做好小实验，如：测凸透镜的焦距，自制汽水等等。能激发学生的学习兴趣，对培养学生认真观察，勤于思考，勇于实践的习惯，发现问题与提出问题的习惯，独立思考与合作交流的习惯，以及运用所学知识解决简问题的习惯，对培养学生的创新能力起到十分重要的作用。学生小实验既能拓展思维，又能培养探究能力，丰富学生的想像力，促使学生自觉地探索知识，逐步形成科学的世界观和良好的学习习惯。

3、开展自制教具、小制作、小发明活动。引导学生运用已有的知识、操作技能，经常地组织学生利用废旧品，自制教具、搞小制作、小发明活动，在制作过程中为了进一步鼓励学生的创新设计，教师可设计一些制作方法不加限制的题，让学生去发挥，自制出一种新颖、独特、有社会或个人价值的作品，如制作水火箭，自制测力器等等。在教师的指导下，经常、有针对性地开展这样的活动，在目的让学生去留意，寻找身边的小物品来充实实验器材，有意地鼓励学生自己动手设计实验，改进器件并进行分析，通过一系列活动，培养学生的动手制作能力和综合分析能力以及拓宽学生思维空间。

总之，在科学实验教学中，只要我们根据学生的年龄特征和认识规律，并结合科学的特点，指导学生把理论分析、实验设计与实验方法有机地结合，把基础知识的应用与基本技能的训练有机地结合。一言以蔽之：采用多种方式方法，引导学生探索与实践。这样，学生既能学到实验技能，又能尝试探索式学习的乐趣；其实践能力、创新能力也就能得到较好的培养。

第四篇：论在小学科学实验教学中如何培养学生的创新能力

论在小学科学实验教学中如何培养学生的创新能力

重庆市武隆县江口镇黄草小学 熊广平

【内容摘要】：作为小学科学探究实验教学，是培养学生科学素养和创新能力的平台。学生的创新能力培养，应从学生自主探究、“突破”教材中的常规实验、勇于质疑和探究实验等方面着手抓起，从而实现卓越课堂的实效。

【关键词】：论在小学科学

实验教学中 如何培养 创新能力

要实现卓越课堂的成效，创新意识和能力的培养是目前教师和学生面临的共同课题，也是教育改革的瓶颈。小学科学“担负着向学生进行科学启蒙教育任务”的重要任务，是培养学生科学素养、创新精神和实践能力的平台。新《课程标准》指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”小学科学的学习要以探究为核心，而实验教学则是探究活动中的主要环节，也是培养学生创新能力的最好途径。如何在小学科学实验教学中培养学生的创新能力呢？请让我从以下几方面谈点体会。

一、卓越课堂需要创设条件，培养学生自主探究

原苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过，“人的心灵深处，总有一种把自己当做发现者、研究者、探索者的固有需要，这种需要在小学生精神世界尤为重要。”而在科学实验课中，很多老师在实验前把观察的现象和实验的步骤都设计好了，包括实验中出现的一些问题也都想好了，在不出“任何差错”的情况下，学生照着这些步骤操作，实验都能“成功”。至于为什么这样做？还可以怎么做？想得不多。教师只注重教给学生实验的方法，只满足于让学生得到实验的结果，而忽视了培养学生自己设计实验的创新能力。这不但不利于学生实验能力的提高，也不利于学生的科学方法和创新意识的培养。因此，我们必须在科学课的卓越课堂教学中创设条件培养学生的自主探究能力。

如教学六年级第三单元第一课《地表的变化》一课时，要求设计模拟实验研究一种自然力量对地表的影响。教师最好要提前布置任务，给学生充足的时间制定计划和准备实验材料。在此过程中教师要转变角色做课外辅导员，学生有问题可及时指导和帮助。课堂上同学们情绪高涨、自主探究，展示自己小组设计的实验，如增加了酸对岩石的腐蚀作用（强酸由教师提供、石块由学生准备）和冰雹对地表的破坏作用（橡皮泥模拟山脉、玻璃球模拟冰雹）等实验，每一个同学都参与了实验设计和操作，个个都有成就感，收到了意想不到的结果。在设计实验中使他们亲身感受到了科学探究的乐趣，同时也培养了学生创新的思维能力。

二、卓越课堂需要鼓励学生，“突破”教材中的传统常规实验

湘教版科学教材中的实验，有的易操作且现象明显，而有些实验现象不明显。为此，教师应鼓励学生“打破”书中的常规实验，设计新的更合理的实验。

譬如，我在教学湘教版教材第三单元第三课《火山》一课时，课本中模拟的火山喷发实验的材料是干苏打和醋，原理是酸碱中和反应，现象是有泡沫从瓶口溢出，但不能说明火山喷发的原理，而火山喷发的原理（火山喷发是怎样形成的？）正是本课的重点也是难点，于是我让学生思考，有没有更好的模拟火山和火山瞬间喷发现象的办法，模拟滚烫的岩浆顺着火山口喷发出来，话还没说完，有的同学提出用啤酒模拟，使劲摇晃后，啤酒会喷出来，“老师我觉得可以用可乐来模拟，可乐是红色的，岩浆也是红色的，瓶口模拟火山口，用力摇晃模拟地球内部力量，当使劲摇晃后，突然拧开瓶盖，可乐就会喷出来”。大家对此比较赞同。于是我们购买了瓶装的可口可乐（250ml）充气饮料，成功地模拟了火山喷发的情形，也使学生理解了火山喷发的原理，加深了印象。还有的同学提出了用番茄酱模拟地球内部的岩浆，用土豆泥来模拟地壳，这也是一个很有创意的设计！对学生创新能力的培养有实效性的作用。

三、卓越课堂还需要打开思路，让学生勇于质疑

非常著名的教育学家陶行知说过：“发明千千万，起点是一问。”质疑是创新的起点，许多重大的发明都是在质疑的引导下，通过创新思维而最终实现的。实践证明，科学需要质疑，没有质疑就不会发展。在小学科学实验教学中教师要让学生打消怕提问、怕他人嘲笑的心理疑虑，鼓励其大胆地问，毫无顾虑地问。而且教师还要正确对待学生提出的古怪问题，重视和鼓励学生的异想天开和别出心裁的念头，使学生敢于质疑，正确质疑。

有如我在教学湘教版六年级上册教材第三单元第五课《走进矿产》一课时，当讲到条痕的颜色才是矿物的真正的颜色时有个学生提出来：老师，我发现在实验操作中每个人用的力都不一样，有大有小，用力大则条痕颜色深，用力小则条痕颜色浅，那到底深色的条痕颜色是矿物的颜色还是浅色的条痕是矿物的颜色呢？质疑问难是小学生的天性，说明该学生用心实验也用心观察了，而我们做老师的对于孩子提出的疑难问题决不能搪塞，而要及时给予鼓励和表扬，并对课上无法回答的问题课下请学生去图书室查阅地质学家李四光对岩石考察的资料，尽力满足孩子们的好奇心和求知欲望，这是打造卓越课堂的实质所在。

四、卓越课堂仍需要探究实验，不必让学生追求“完美”性

诚如，我在对湘教版六年级下册第四单元复习，让学生掌握科学探究的基本过程时。其主要有七个要素构成：即提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。那么，是不是所有的探究实验都要包含这七个要素呢？《科学（3～6年级）课程标准》里对科学探究的要求是：“必须符合小学生的年龄特点。由扶到放，逐步培养。在具体的教学实施过程中，可以涉及科学探究的某一个或某几个环节，也可以是全过程。”由此可见，一节探究课可以是完整的探究形式，也可以是适合科学探究的部分内容及部分要素。如果为追求课型的完整性而“挤压”或“架空”它们，将会使探究思想和探究过程流于形式。所以，对于不同的探究实验，如“大探究”（完整探究）、“小探究”（部分探究），探究过程应有所侧重，充分体现卓越课堂的价值。

还如，我在教学湘教版三年级上册第二单元第一课《身边的植物》一课中，教学小苗的诞生时，种子的萌发需要一个过程，一节探究实验课是远远不够的，就可以分组探究种子萌发的外界条件。让每个学生都知道，种子萌发需要适宜的温度、适量的水分和充足的空气。可按理论要求做了，部分同学的种子却没有萌发，分析原因可能是浇水的量太多了，也可能是种子本身的原因。实验虽然失败了，探究过程并不“完美”，但是在实验过程中学生收获的本文世纪论文网(www.xiexiebang.com)提供知识和发现的问题要远远大于实验结果的价值，完全契入卓越课堂中的核心。

总而言之，无论是什么样的版本教材，作为小学科学学科，既是一门启动学生大脑、双手、眼睛和嘴巴的学科，又是一种学生的创新能力，在卓越课堂的核心价值得以淋漓尽致体现的学科。所以，在小学科学实验教学中，教师要鼓励学生主动参与、培养其积极动手和动脑的习惯、乐于科学探究和敢于创新的探索精神，以提高学生的创新能力和科学素养。只有这样，才能充分的发挥卓越课堂的可塑性和实效性。

第五篇：小学科学实验教学中学生创新意识和创新能力的培养

小学科学实验教学中学生创新意识和创新能力的培养

涉县神头乡中心校

杨利平

摘 要：小学科学探究实验教学是培养学生科学素养和创新能力的平台。学生的创新能力培养应从学生自主探究、“打破”书中常规实验、勇于质疑和探究实验等方面着手抓起。

关键词：小学科学；探究实验；创新意识；创新能力

创新意识和能力的培养是目前教师和学生面临的共同课题，也是教育改革的瓶颈。小学科学“担负着向学生进行科学启蒙教育任务”的重要任务，是培养学生科学素养、创新精神和实践能力的平台。新《课程标准》指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”小学科学的学习要以探究为核心，而实验教学则是探究活动中的主要环节，也是培养学生创新意识和创新能力的最好途径。如何在小学科学实验教学中培养学生的创新能力创新意识和创新意识呢？

一、创设条件培养学生自主探究

前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说过，“人的心灵深处，总有一种把自己当做发现者、研究者、探索者的固有需要，这种需要在小学生精神世界尤为重要。”而在科学实验课中，很多老师在实验前把观察的现象和实验的步骤都设计好了，包括实验中出现的一些问题也都想好了，在不出“任何差错”的情况下，学生照着这些步骤操作，实验都能“成功”。至于为什么这样做？还可以怎么做？想得不多。教师只注重教给学生实验的方法，只满足于让学生得到实验的结果，而忽视了培养学生自己设计实验的创新能力。这不但不利于学生实验能力的提高，也不利于学生的科学方法和创新意识的培养。因此，我们必须在教学中创设条件培养学生的自主探究能力。

如教学《山脉的变化》一课时，要求设计模拟实验研究一种自然力量对山脉的影响。教师最好要提前布置任务，给学生充足的时间制定计划和准备实验材料。在此过程中教师要转变角色做课外辅导员，学生有问题可及时指导和帮助。课堂上同学们情绪高涨、自主探究，展示自己小组设计的实验，如增加了酸对岩石的腐蚀作用（强酸由教师提供、石块由学生准备）和冰雹对山脉的破坏作用（橡皮泥模拟山脉、玻璃球模拟冰雹）等实验，每一个同学都参与了实验设计和操作，个个都有成就感，收到了意想不到的结果。在设计实验中使他们亲身感受到了科学探究的乐趣，同时也培养了学生创新的思维能力。

二、发现问题，大胆猜想，培养创新思维。

苏霍姆林斯基说：“在人的心灵深处，都有一个根深蒂固的需要，希望自己是一个发现者、研究者、探究者，在儿童精神世界里，这种需要特别强烈。”培养学生的创新意识是培养学生创新能力的前提。而产生新的前所未有的想法或设想的能力是创新思维的最基本、最重要的部分。

创设问题情境，鼓励学生大胆质疑。好奇是创新意识产生的前提，是创新意识的萌芽。好奇心也是推动学习重要的动力，学生只有对学习内容有了好奇心，才能主动的去钻研、去探究。因此教师应精心创设问题情境，鼓励学生大胆质疑。

如:教科版《科学》三年级下”《我们自己》——我的手”。导入时先播放一段视频“手影表演”，师板书“手”，让学生在视频所带来的新奇感中质疑：关于手想研究什么？有什么想问的？由于学生都被视频“手影表演”的情境所吸引，都被视频“手影表演”中的手像有魔法一样变化所震撼。学生的思维出奇的活跃，提出的问题都非常有价值：如手的构造？手的灵活与什么有关？等等。

敢于提出新问题，鼓励学生大胆猜想。教师要精心创设问题情境，鼓励学生提出新问题、大胆猜想。学生提的新问题可以很发散，学生提出假设结论的教学环节，也为学生创造了独立思考问题的宽松环境，因为他们明确了这种结论是假设的，所以就会积极地进行发散思维，毫无顾忌地发表自己的看法。这就鼓励了学生的创新意识。

如:教科版《科学》三年级下”《我们自己》——我的手”。探究手的灵活与手的哪些部分有关时可以让学生大胆猜一猜，然后自己设计实验检测。如学生猜想：手的灵活与手的关节有关。学生设计的实验是用透明胶带把关节粘住，然后试着活动手，比较后发现手的灵活与手的关节有关。这样学生不但积极地进行发散思维，毫无顾忌地发表自己的看法，而且为了检测自己的大胆假设，学生也更乐意、积极的进行设计实验。

三、鼓励学生“打破”书中常规实验

科学教科书中的实验有的易操作且现象明显，而有些实验现象不明显。为此，教师应鼓励学生“打破”书中的常规实验，设计新的更合理的实验。

如教学《火山》一课时，课本中模拟的火山喷发实验的材料是干苏打和醋，原理是酸碱中和反应，现象是有泡沫从瓶口溢出，但不能说明火山喷发的原理，而火山喷发的原理（火山喷发是怎样形成的？）正是本课的重点也是难点，于是我让学生思考，有没有更好的模拟火山和火山瞬间喷发现象的办法，模拟滚烫的岩浆顺着火山口喷发出来，话还没说完，有的同学提出用啤酒模拟，使劲摇晃后，啤酒会喷出来，“老师我觉得可以用可乐来模拟，可乐是红色的，岩浆也是红色的，瓶口模拟火山口，用力摇晃模拟地球内部力量，当使劲摇晃后，突然拧开瓶盖，可乐就会喷出来”。大家对此比较赞同。于是我们购买了瓶装的可口可乐（250ml）充气饮料，成功地模拟了火山喷发的情形，也使学生理解了火山喷发的原理，加深了印象。还有的同学提出了用番茄酱模拟地球内部的岩浆，用土豆泥来模拟地壳，这也是一个很有创意的设计！

四、扶放结合，自主探究，培养创新能力。

扶放结合，引导学生自己设计实验。《小学科学课程标准》指出“只有在学生主动的学习的情况下，学习过程才能有效的发生。”对于学生来说，自己发现的东西才是最有意义、最有价值的。自己设计实验，并通过实验得出结论，这将会让学生体验到成功的乐趣，并最终促进其科学素养的发展。

例如：苏教版《科学》三年级“果实和种子——种子里有什么”要剥开种子探究种子里有什么。提供材料：放大镜，镊子，牙签，彩笔，学生记录单。学生选择工具设计实验，先说说需要怎样才能打开种子？你需要什么工具帮助你观察？介绍解剖和观察的方法。当学生说完后教师再补充向学生介绍放大镜、镊子、牙签等工具的使用方法和注意事项。最后把看到的画下来或写下来。

大胆放手，学生自主探究，大胆实践。“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。让学生亲历以探究为主的学习活动是他们学习科学的主要途径。”实践、探究的过程是创新的过程，要让学生去创新，就必须放手让他们大胆实践，自主探究。因此在教学中提出实践、探究方法以后，就该放手让学生分小组，结合足够数量的材料围绕中心问题进行实践、探索。并鼓励学生用不同的办法进行观察实验，尽可能地多发现自然(科学)事物的各种现象和各种属性。通过充分的实践和探索，使学生获得丰富的、初级的、创新的感性体验，为进一步研究和深入认识打下坚实的基础。

例如：苏教版《科学》三年级下“各种各样的叶子”探究完各种叶子的不同后，学生根据提出的分类方法进行分类。如根据：颜色、味道、大小、叶脉的不同等等。通过分类，学生很快归纳出各种各样的叶子的共同点与不同之处。

例如：粤教版《科学》四年下“人体的司令部”，认识了大脑、神经系统。设计了一个“黑箱子”摸东西的活动。学生蒙上了眼睛通过摸、听、闻等猜猜箱子里的东西。学生很快发现大脑的功能包括：触觉、嗅觉、听觉、视觉、语言、思维、记忆、运动。

五、打开思路勇于质疑

著名的教育学家陶行知说过：“发明千千万，起点是一问。”质疑是创新的起点，许多重大的发明都是在质疑的引导下，通过创新思维而最终实现的。实践证明，科学需要质疑，没有质疑就不会发展。在小学科学实验教学中教师要让学生打消怕提问、怕他人嘲笑的心理疑虑，鼓励其大胆地问，毫无顾虑地问。而且教师还要正确对待学生提出的古怪问题，重视和鼓励学生的异想天开和别出心裁的念头，使学生敢于质疑。

如教学《常见矿物》一课时，当讲到条痕的颜色才是矿物的真正的颜色时有个学生提出来：老师，我发现在实验操作中每个人用的力都不一样，有大有小，用力大则条痕颜色深，用力小则条痕颜色浅，那到底深色的条痕颜色是矿物的颜色还是浅色的条痕是矿物的颜色呢？质疑问难是小学生的天性，说明该学生用心实验也用心观察了，而我们做老师的对于孩子提出的疑难问题决不能搪塞，而要及时给予鼓励和表扬，并对课上无法回答的问题课下请教专家或查阅资料，尽力满足孩子们的好奇心和求知欲。

六、充分发挥教师的主导作用，培养学生的创新能力。《小学科学课程标准》“强调了探究式科学教育并不意味着教师作用的降低，相反地，对教师提出了更高的要求。教学过程需要在教师的组织和引导下进行，教师的引导和支持对探究式科学教育是至关重要的。⑷”教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密伙伴。

活用教材，引导学生创造性的做实验。做实验必须注重实验的科学性，排除不必要的干扰因素，以防学生产生误解，达到准确感知科学术语和概念的目的；实验是必须直观形象，一目了然，以实现学生自主探究。教师应引导学生创造性的做实验。

例2：粤教版《科学》四年下册 “用管子看光”和“光线打靶”两项实验以后都要求学生再通过推理才能认识到光的直线传播。那么，能不能让学生直观形象地直接看到笔直的光线呢？在课堂上，之所以难于看到笔直的光线，一是因为空气过于干净，二是因为白天灯光与自然光反差太小。为此，我们还可以设计制作一个“光的传播实验箱”。实验时，先在箱内点燃一段蚊香，让箱内充满烟雾。再打开激光笔，此时，箱内即显现出笔直的光柱。如要实验光的反射，只要在箱内放一块镜子，让激光笔射出的光柱打到镜面上，箱内即显现出反射光柱。

联系实际，辅导课外科技活动。课外科技活动，不仅是课堂实验教学在时间和空间上的沿伸与扩展，更是探究学习、培养学生科学素养的深化与强化。课外科技活动更有利于培养学生的自主性、团队合作精神、动手动脑能力和创造性思维，说不定在活动中学生还可能有创造发明。

例如：我校地处太行山。在教学“各种因素对植物生长有什么影响？”一课时，我就选择“阳光、空气和温度对水养水仙花的影响”为课题。提前一个月布置学生进行水养观察。观察实验的目标是：认识绿色植物生长需要阳光，茎、叶、花有向光性，需要空气，需要适宜的温度。沿伸目标是：植物的根有向地性、茎和叶有负向地性(这不是教材要求的)。以上几点目标，只是老师掌握，暂不告诉学生。水养时，选择大小形态基本相同的水仙花球茎若干粒，分A、B、C三组进行水养。A组置于阳光下，B组置于窗内，C组的球茎放入不透气的透明塑料瓶内，置于阳光下。A组中的几粒，有一粒球茎基部朝上置放。观察记录的内容有：每天的阳光，上、中、下午的气温；根、茎、叶生长的长度、壮弱、朝向、颜色等。待课堂教学时，让学生们进行讨论分析，达到上述目标，即结论。

七、探究实验不必追求“完美”

科学探究的基本过程主要有七个要素构成：即提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。那么，是不是所有的探究实验都要包含这七个要素呢？《科学（3～6年级）课程标准》里对科学探究的要求是：“必须符合小学生的年龄特点。由扶到放，逐步培养。在具体的教学实施过程中，可以涉及科学探究的某一个或某几个环节，也可以是全过程。”由此可见，一节探究课可以是完整的探究形式，也可以是适合科学探究的部分内容及部分要素。如果为追求课型的完整性而“挤压”或“架空”它们，将会使探究思想和探究过程流于形式。所以，对于不同的探究实验，如“大探究”（完整探究）、“小探究”（部分探究），探究过程应有所侧重。

如教学《小苗的诞生》一课时，种子的萌发需要一个过程，一节探究实验课是远远不够的，就可以分组探究种子萌发的外界条件。让每个学生都知道，种子萌发需要适宜的温度、适量的水分和充足的空气。可按理论要求做了，部分同学的种子却没有萌发，分析原因可能是浇水的量太多了，也可能是种子本身的原因。实验虽然失败了，探究过程并不“完美”，但是在实验过程中学生收获的知识和发现的问题要远远大于实验结果的价值。

总之，“在教学过程中，学生应该成为教学活动的中心。要充分估计学生的学习能力，保护他们的好奇心，激发他们的探究热情，尊重他们的经验差异和学习特点，为他们设置合适的学习途径和评测方法，引导他们主动探究。”“在探究式学习活动中，需要充分发挥教师的引导、组织、和支持的作用，让学生主动而有目的地进行探究式学习。”科学是一门启动学生大脑、双手、眼睛和嘴巴的学科。在小学科学实验教学中，教师要鼓励学生主动参与、培养其积极动手和动脑的习惯、乐于科学探究和敢于创新的探索精神，通过各种途径激发学生的创新思维,增强学生的创新意识,培养创新能力,才能为以后培养出创造性人才打下坚实的基础。

参考文献：

张爱珠 小学科学教学中学生创新意识与能力的培养 漳州教育信息网

小学科学实验教学中学生创新能力的培养