科学实验教学中学生创新能力的培养

第一篇：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。

第二篇：物理实验教学中学生创新能力的培养

物理实验教学中学生创新能力的培养

张娟 龙华店中学一级教师

摘要：培养高素质创新型人才代写论文是高等学校的根本任务，实验室是培养学生创新能力的重要基地。在物理实验教学中培养学生创新能力的主要途径和方法包括：进行物理实验史教育，培养学生的创新意识；采用多样化的实验方法，活化学生的创新思维；注重创新演示实验和设计性实验，培养学生的创新技能；介绍科学家的典型事例，培养学生的创新情感和创新人格；用科学评价激发学生的创新动力。

关键词：物理实验；创新能力；培养

科学技术的发展突飞猛进，社会对人们的创新能力的要求也越来越高，因而，加强对学生创新能力的培养，已经成为我国教育教学改革的重点。在物理实验教学中，创新教育的提出，一方面是物理教学改革不断深入的需要，另一方面也是由物理学科的特点与物理实验的本质所决定的。然而，长期以来，普通物理实验的教学内容缺少更新，教学方法过于死板，实验内容基本上是验证性和测量性的，缺少学生自己进行设计、研究的内容。学生不须分析与创新，只需按教材上的步骤按部就班去做，就能完成实验。这种呆板的、千篇一律的实验教学内容和方式在一定程度上限制了学生的主动性与积极性，难以激发他们独立思考的兴趣和激情，抑制了学生个性的发展，因而不利于创新人才的培养。为了弥补这一不足，我院在物理实验教学中对实施创新教育进行了不断的探索，取得了一定的经验。

物理实验教学中培养学生创新能力的主要途径

1、进行物理实验史教育，培养学生的创新意识

物理实验除演示实验、验证实验外，还应包括物理实验史教育、设计研究性实验、学生小仪器制作等。例如：玻尔发表原子模型理论的第二年，夫兰克和赫兹用慢电子与稀薄气体原子碰撞的方法，使原子从低能级激发到高能级。他们对电子与原子碰撞时能量交换的研究，直接证明了原子内部能量的量子化。后来，他们又在同样的实验中测得被慢电子激发的原子返回基态时辐射的光频率，发现这种辐射验证了玻尔假设的频率定则。因此，夫兰克一赫兹实验就成为玻尔理论的一个重要实验依据。由于他们的工作对原子物理学的发展起了决定性的作用，曾共同获得1925年的物理学诺贝尔奖和1906年诺贝尔物理学奖。汤姆生研究阴极射线导致了电子的发现，利用实验准确地测出了电子的荷质比。他们的实验设计是何等的巧妙，设计思想与器材组合都是创新精神的体现„„这些实验史的介绍，不仅向学生展示了科学发现、技术发明的过程，而且展示了科学家的创造思维和创新精神。要发挥物理学实验史的创造教育功能，我们在教学中就要重视实验史的教育。可以启发学生体会实验思想与设计的精彩之处并提出问题；也可采用演示实验，引发学生的好奇心；还可让学生自己动手，组织与设计实验，来“表演”某些著名实验。总之，通过让学生接触到不同的物理实验背景、教师的不同观点和思想方法，学习物理实验史，对学生进行德育的渗透以及科学精神和创新意识的培养，具有很好的作用。

2、实验方法多样化，活化学生的创新思维

目前学生的分组实验，普遍存在只重视简单的操作练习，从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，不能很好地领会实验原理和思想方法，因此，必须改革实验教学的方法。教师在设计教学内容时可以结合实验室条件对实验项目进行重新组合，尽量将有相似的刺激与反应的教学内容做系统编排。在编排时，教师可以以专题的形式呈现实验内容，每个专题确定一个主题，可以从实验方法的相似性上选题。如用干涉法测量光波波长，可将杨氏双缝干涉、菲聂耳双棱镜实验、迈克尔逊干涉实验编在一个专题；也可以依据实验仪器的相似程度进行选题，如将分光计、单色仪、摄谱仪等光谱仪器作为一个专题选择实验项目；也可以将对同一物理量的测量作为选题依据，如电阻的测量可将伏安法、电位差计法、惠斯登电桥法、开尔文电桥等编在一起；这样学生在进行专题训练时很容易做到由此及彼，融会贯通，从而衍生出一系列值得进行比较研究的问题，实现知识与能力间的相互迁移。如重力加速度的测量实验，学生可以利用单摆、复摆、可倒摆、自由落体运动、倾斜气轨等许多实验方法进行。应让学生尽可能多地设计实验方案，从科学性、可靠性、简便性、准确性等实验设计原则出发，对各个方案进行评价，最后选取两种方案进行实验测量与比较，活跃学生的思维，使实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，使之达到不同层次学生创新能力培养的目标。

3、注重创新演示实验和设计性实验，培养学生的创新技能

教师创新演示实验，不仅能更好地发挥实验的教育功能，促使学生掌握有关学科知识，而且能对学生进行潜移默化的熏陶和感染，培养他们的创新精神，从而达到培养学生创新能力的目的。

修完基础物理实验的学生，可以根据自己的专业和兴趣爱好自由选择实验项目和实验课时间，以体现全面开放的教学模式的优势。近几年，我们结合本校学生的具体特点和情况，从以下几方面来确定设计性实验项目：

(1)利用原有的实验项目

某些已经做过的实验，所用仪器的集成化程度较高，学生虽然做过这些实验，但他们基本上都是在使用说明书和实验室给出的操作步骤提示下完成的，对于仪器的结构，他们并不清楚。如霍耳效应实验，实验仪器的线路基本上都被封在仪器的内部，学生即使没有掌握 1 2 下

实验及仪器的原理，也一样可以完成数据的测量。这很容易养成学生急功近利的思想和不求甚解的学习态度，并没有达到我们开设实验的初衷。现在我们把这个实验作为设计性实验的一个项目，要求学生根据霍耳效应的原理，自己设计实验电路来实现霍耳片一系列参数的测定，或实现对几种形状磁铁磁场的测定。要完成这样的实验，学生对原理要深刻理解掌握，对实验中引起误差的因素要理解并想办法减小或消除，要自己动手焊接霍耳片的电极引线并设计搭建实验电路，并通过同学之间或师生之间的讨论解决遇到的问题。这不仅使学生加深了对物理原理的理解掌握，并且通过设计和实践，切实培养了学生的创新能力、动手能力，还增强了他们的知识应用的能力。

(2)普通物理和普通物理实验的知识拓展和应用

教学应因材施教，根据我校学生以及实验室仪器的情况，我们将普通物理学的一些知识设计成实验项目。如给出一种透明固体(或液体)材料，要求学生测出它的折射率。该项目所涉及的知识面广，与普通物理光学部分的光的折射、衍射、干涉知识都有一定的联系，学生可利用所学的知识或所掌握的方法进行设计，如可利用分光计来测定，也可用劈尖或牛顿环来测定，还可用单色光直接以一定角度照在材料面上，通过测定折射光线的折射角来测定。这个实验虽然简单，但它增强了学生的知识应用能力，也增加了他们对物理的兴趣。

设计性物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以 及相关学科的知识和技能，还需要学生做好以下工作：1)查阅资料，设计实验原理和实验方法；2)根据实验要求，正确选择实验仪器；3)设计独特的实验构思；4)独立进行实验操作。因而，大力开展设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和培养创造能力，培养学生分析能力和创新能力。

4、介绍科学家的典型事例，培育学生的创新情感和创新人格

创新取得成功的决定因素首先不在于创新者渊博的知识，而在于他们的创新人格。源自内心的热爱和追求是创新的灵魂，自主性、激情、意志等对创新素质的形成与提高具有极大地推动作用。所以在教学中要特别注重创新意识的培养，激发学生的创新欲望；加强对学生的情感教育，促进学生情感智慧的发展。物理学是一门实验科学，物理学的发展史就是一个创新的历史。用物理学发展过程中科学家的典型事例作为情感教育和价值观教育的切入点，充分挖掘科学家崇尚科学的情感和价值观、严肃认真的科学态度和良好的品格修养，追求科学的顽强毅力和献身科学的奉献精神，从而发挥科学史可以给人以智慧的功能，可以较好地达到培养学生创新情感和创新人格的目的。

第三篇：化学实验教学中学生创新能力的培养

浅谈学生创新能力的培养

江苏 如皋市江安中学 张宝兰

内容提要：

基于现在学生的学习任务繁重，有不少教师就只顾完成学习、解题的任务，不注重学生创造能力的培养。而创造力是推动社会进步的真正动力，是一个国家繁荣强大的推动力和根本保障。因此，我认为培养学生的创造性是教育的根本任务，是实现国家繁荣昌盛最大的动力。

作者简介：

本人于1996--2000年就读于徐州师范大学化学系，后一直在高中任教，其中任教高一三年，高二两年，连任高三三年，且所教班级在高考中取得了较好的成绩。在教学中本人不断汲取别人的优点，应用于自己的课堂，并不断观察总结、更新，然后在应用于课堂，且取得了一定的成绩。浅谈学生创新能力的培养

江苏如皋市江安中学 张宝兰

江泽民说过：创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新的民族，难以屹立于世界民族之林。创造力是推动社会进步的真正动力，是一个国家繁荣强大的推动力和根本保障。全面深入地强化国民的创造意识，发展民族的创新精神，激发学生的创造性潜能，培养杰出的创造型人才，是学校教育奋斗的目标。

这一目标的实现有赖于在学校各学科教育、教学活动中推行创造性教育，培养学生的创新意识，创造性思维和创造实践能力。培养创新能力是教育教学改革中的新课题，还有许多理论和实践问题有待解决。

化学是一门以实践为基础的自然学科。化学实验以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生的创新能力方面发挥着独特的功能和作用。随着素质教育的全面实施，实验教学由原来的“一块黑板，一支粉笔”的“口头”实验变为由教师、学生的实际操作，这是一个很大的进步，但是，只是从实验中简单的“验证”某一原理、某一结论，对于学生各种能力，尤其是创新能力的培养，收效甚微，必须对这种实验教学予以优化、创新。本文探讨通过创新实验教学和一题多解等来培养学生的创新能力。

一、加强创新演示实验，培养学生的创新能力

英国物理学家贝尔纳说过：“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，而拙劣的方法，则可能阻拦才能的发挥。”培养创新能 力的关键是培养创造性思维。在教学中培养学生的创造性思维特别要注意培养学生敢于提出问题，阐述自己的观点，不盲从教师，不盲从书本，不迷信权威的思维品质。例如学习乙烯性质时，教材上用乙烯使溴水褪色的实验来说明加成反应。为此，可向学生提出问题：既然实验是乙烯跟溴水的反应，为什么方程式只写乙烯与溴的加成？乙烯和溴水的加成与乙烯和溴的加成反应是否相同？是否得到相同的产物？学生没想到我会提出这样的问题，一时不知如何回答。我们可以不直接给出答案，而是补充乙烯和溴的四录化碳溶液的实验，又引导他们结合加成反应的过程进行讨论。通过实验和讨论，学生弄清了乙烯和溴水的加成反应与乙烯和溴的加成反应的差异，理解了教材结论的局限性。有了这样的经历，学生就敢于提出更多的问题，表达自己的观点。这是培养创造性思维的良好开端。

在教学中培养学生的创造性思维，可以开阔学生的思路，使学生对化学现象的本质认识更加深刻，更加准确，培养学生分析问题和应用自己已有的知识解决问题的能力。如：在实验室做Al2(SO4)3溶液和氢氧化钠溶液的反应实验时，采用不同的顺序，会得到不同的结果。（1）把少量Al2(SO4)3溶液滴入到NaOH溶液里，出现白色沉淀，又很快消失。（2）把少量NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液里，得到白色沉淀。这道题涉及了Al的两性和过量问题，学生一般都能较快得出答案。在此基础上，进一步提出问题：在（1）中如果连续把Al2(SO4)3溶液滴入NaOH溶液里，会出现什么现象？最终能得到白色沉淀吗 ？在（2）中继续把NaOH溶液滴入到Al2(SO4)3溶液里，又有什么现象呢？ 白色沉淀会消失吗？事实胜于雄辩，最好的解决办法就是实验。通过实验，学生对知识的理解更加准确，对实验现象的认识更加深刻，思维的灵活性也得到了锻炼和提高。

课堂教学仍是创新教育的主战场、主阵地。对于课堂教学中的演示实验，传统的实验装置的可行性是不容置疑的，但或多或少也存在一些问题，例如：连接仪器较多、操作不方便、会产生有毒尾气、反应耗时长而不利于课堂教学等等。因此成功的创新演示实验，不仅可使学生获得相关知识，而且可以有效地开发学生的创新意识，培养创新能力。这样就要求教师对课堂教学进行精心的设计和考虑，对化学实验所用的仪器、药品以及实验方法等进行创新。如在演示“燃烧所需条件”的实验中，要使铜片上的白磷燃烧起来必须要一定的温度，这就要求铜片要很薄（比较难找），而且温度是靠水蒸汽来提供的，而不是直接与开水接触，这样实验就需要耗费一定的时间。我们可以做如下创新；用两个酒瓶盖来代替薄铜片，分别盛放红磷、白磷。理由是： 1酒瓶盖是很薄的铝片，同样具有很好的导热性。2它可以直接放于水面。这样实验又快，现象又明显。一氧化碳还原氧化铜的实验中，需准备一贮气瓶一氧化碳或制一氧化碳的装置，同时又有还原氧化铜的装置，而且要进行尾气的处理，这样操作十分繁琐，耗时较长。因此可进行如下的创新：先在实验前制备好一试管一氧化碳，用橡皮塞塞紧，在演示时取一带有螺旋铜丝的橡皮塞，在酒精灯火焰上加热（制得氧化铜），趁热立即放入装有一氧化碳的试管中，（不用另外加热），很快就可以看到铜丝又恢复成光亮的红色，最后让学生将 创新实验与书本上的方法进行比较，分析优劣，并诱导学生思考是否还有其他改进方案。这样创新演示实验有助于克服思维定势的影响，开拓学生的思维，提高学生分析问题，解决问题的能力，激发学生敢于标新立异提出富有新意、与众不同的实验方案，以此培养创新意识。

二、利用设计性或探索性实验激发学生的创新意识，培养创新能力

化学是一门实验科学。特别在中等教育阶段，化学实验对于学生掌握知识，形成能力，具有重要意义。同时化学实验是培养学生创新思维和实践能力的重要手段，学生的实验能力是构成其科学素养的重要因素。设计性或探索性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能，还要求他们灵活地创造性地综合运用这些知识和技能。设计性和探索性实验在激发学生的创新欲望，培养他们的创新意识和创新能力等方面所具有的作用是其他常规实验无法取代的。

如学习原电池知识后，可布置一个课外作业：利用生活中的某些物品自制简易原电池，引导学生把课本上学到的理论知识转变成实际应用。又如学习乙炔的实验室制法时，可以要求学生根据乙炔的反应原理和反应条件及特点，自己设计一套制取乙炔的实验装置，可以参考教材的设计，但不能与教材相同。这样就迫使学生去发现新方法，去设计实验，去创新。布置任务后，给学生一段时间，让他们先独立思考，然后将各自的方法呈现出来，再组织学生一起分析讨论比较设计方案的可行性和优缺点等。采用多种方法，如选择优秀的设计方案，由学生在课堂上演示。对于比较好的方案给予表扬，实验成绩适当加 分，在实验室检验自己设计的方案等，以鼓励学生创新，调动学生创新的积极性和主动性。化学知识中能够实施创新教育的知识点很多，只要我们时时留心，以培养学生创新能力为己任，在教学中，有目的有意识地长期坚持下去，必定会使学生的创造力不断提高，培养出符合时代需要的优秀人才。

三、“一题多解”培养学生的创新思维能力

许多学者把创新思维视为创造思维的核心。在心理学和教科学法的诸种专著中，都一致承认“一题多解”是培养和训练创新思维的方法之一。“一题多解”应该是创新思维在化学上的具体体现，其所使用的化学知识是多维的，而不是在一个认识水平上转圈子，展开化学“一题多解”的教学要用启发式，激发学生“一题多解”的愿望；培养学生“一题多解”的兴趣；讲清一题多解的思路；布置一题多解的作业；推广学生中一题多解的好方法。例如：在物质鉴别的习题中，一是发动学生各自寻求鉴别途径，以培养、发展他们的创新思维能力和创造能力，这里，主要通过教师命题，学生设计鉴别方案，教师审查、学生实际操作鉴别四个环节来完成；二是进行“一题多解”的练习，教师提供命题并规定学生至少设计出若干种不同方案来，这时学生就必须充分运用创新思维，努力实现多种途径解决同一个实际问题的目标，为了使学生的创新思维得到升华进入更高层次的水平，教师应及时对学生设计信息进行反馈，汇集他们的设计方案，去其相同，取其不同，去其不合理，取其可行者，与学生进行共同探讨，使全部信息得到充分交流和传递。进一步启发、诱导学生去揭示、发现不同途径中所再 现的知识点的内在联系及具体再现方法的规律性。例：某题: 有 Na2CO3、NaCl、NaBr、KI四种无色溶液，如何鉴别？要求学生每人至少设计两种以上不同方案，由于学生已具有鉴别物质的方法，根据四种物质的个性，设计不同方案，经过教师汇总，选出几种不同的鉴别方案，并进一步组织他们探究，仔细分析比较这几种不同方案所用的试剂及各反应现象找出最佳方案，通过列举一个体育循环赛程序的编制例子加以启发，结果发现了不同鉴别方案的内在联系是：都运用了被鉴别物质的个性，在方法上则是将数学中排列组合原理实行了一次正迁移，经过实际练习和探究，学生的创造性思维得到了进一步发展。

实践出真知，唯有实践，才有创造。在化学教学中应重视理论联系实际，使学生在掌握现成知识的同时，也会努力去发现新的知识；在了解现成结论的同时，又会设法突破现成的结论。一个具有较强创新能力的人，他的思维必定具有创新性。爱迪生、爱因斯坦、牛顿等科学家的伟大成就证明了这一点。

创新是时代的要求。不创新，科学技术就不能发展；不创新，社会就不能进步；不创新，国家就没有前途。缺乏创新能力的人将不能很好地适应新时代的生活。培养学生的创造能力应该成为教学的主旋律。

第四篇：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

第五篇：中学化学实验教学中学生创新能力的培养1

中学化学实验教学中学生创新能力的培养

潮安县庵埠镇中心学校

李益民

化学

摘要 化学实验以其独有的优势，在创新能力的 培养方面有着其它任何教学手段不可替代的作用。本 文认为创新型人才风采、化学实验学术魅力的完善结 合，是培养学生创新精神的有效途径；引导学生进行 实验创新、加强化学实验深层次教学功能开发是培养 学生创新思维的关键；增加做实验的机会是培养学生 创新技能的必要途径。

中学化学实验教学中学生创新能力的培养

诺贝尔奖获得者杨振宁博士曾说过：“中国留学生的学习成绩往往比一起学习的美国学生的学习成绩好得多，然而十年以后，科研成果却比人家少得多。原因就在于美国学生思维活跃，动手能力和创造精神强”［1］。此话一语中的，道出了中西方在教育观念上的差异。我国教育重视书本知识传授，而美国教育重视创新能力的培养。因此，全面提高全民族的素质和创新能力，教育和科技事业要走改革创新之路［2］。

培养创新能力，化学学科有着得天独厚的条件。众所周知，化学是一门以实验为基础的自然科学、是“核心、实用、创造性”的科学。化学实验是验证、探索、发现新事物最重要的手段，是一种最有效的直观教学方法，是形成化学创新能力的必由之路。因此，应该把培养创新能力作为化学教学改革的核心，把科学实验教学视为培养创新能力的主要途径［3］。

一、利用实验学术魅力与展示创新型人才风采培养学生的创新精神

创新精神属于非智力因素，是创新性活动的内部动力机制。培养创新精神是实施素质教育最根本的目标之一。提高化学实验的学术品味转变学生观念，破除他们对创新的神秘感，提供范例和榜样、引导学生向创新型人才学习，是培养学生的创新精神的有效途径。

(一)提高化学实验的学术品味诱发学生的创新情感

在化学实验的教学中，恰当地运用对比、放大、背景、空白等实验技巧和实验设计，来强化化学实验的学术品味，使各种实验结论的产生无懈可击；研究探讨各种正常和“反常”的实验现象，以渗透学术研究和科学意识，使学生的学习愿望得以满足，最终转化为学生健康的创新情感形成与发展是非常重要并且十分有效的。

例如：在讲解乙烯制备原理时，化学反应方程式为：

浓硫酸

CH3 — CH2 — OH——→CH2 = CH2 +H2O

170℃

然而，实验现象却是烧瓶中的液体逐渐变黑，生成黑色固体，产生的气体有刺激性气味。教师应不失时机地把握这一机会，通过解释这一“反常”现象，激发学生的探索热情。

首先引导学生回忆浓硫酸的脱水性，得出黑色不溶物是乙醇脱水碳化的结果，而生成的碳又可与浓硫酸发生反应：

△

C+2H2SO4（浓）= CO2↑+SO2↑+2H2O 刺激性气味是生成二氧化硫气体的结果。如何证明这些推断呢？此时，教师应引导重新设计一套实验装置，确定反应后的气体中含有二氧化硫和二氧化碳，从而有力地解释了实验中的“反常”现象（实验装置略）。

在这套装置的设计过程中，学生的学习兴趣高涨，并且被化学知识使用的科学性、变通性和选择性所征服，这种化学问题的解决所创造的学术氛围也使学生深切地感受到了科学的魅力，从而诱发了他们健康的创新情感。

(二)发挥教师的示范作用激发学生的创新动机

所谓创新动机就是指一个人对已知结论或解释感到不满意，对已学的理论和技术感到不满足，而主动去做深究或更新的工作，并力求达到完美地步的一种内在推动力量。

只有创新型的教师才能培养出创新型的学生。教师新颖的实验设计、对实验装置的改进与创新，对学生有很强的感染力，会不知不觉地在学生的心田中播下创新的种子。例如氯化氢的喷泉实验是一个典型的演示实验，但通常的教学方法缺乏创意。若注入创新探索问题，引导学生思考：

（1）形成喷泉实验的原理是什么？若实验失败，其主要原因是什么？实验成功的关键是什么？

（2）喷泉实验对气体和溶液有什么要求？下列哪组试剂能形成喷泉？为什么？说明理由。

① 氯气和饱和氯水 ② 氯气和氢氧化钠溶液 ③ 氯化氢和氢氧化钠溶液 ④ 二氧化碳和氢氧化钠溶液

（3）喷泉装置中胶头滴管有什么作用？在实际操作中，此胶头滴管吸满水欠方便且需用双孔塞，易造成装置漏气致使实验失败。若不用胶头滴管，其它部位不变，能否形成喷泉？若能形成喷泉应怎样操作？

显然第（3）问是富有挑战性的创新课题。操作方法有两种：一是将连有胶管的导管弯成U形注满水并用止水夹夹在胶管中部，带胶塞一端即相当于胶头滴管；二是将烧瓶冷却（如滴少量乙醚于烧瓶外壁上）使烧瓶内压强暂时变小，溶液会沿导管进入烧瓶形成喷泉。改进后的喷泉装置更美观、更富有吸引力，最重要的是大大激发了学生的创新动机。

因此，教师应下大功夫把中学化学教材中的全部实验内容进行不断深入的研究和改进，切实提高自身的化学实验创新能力，使自己成

为创新型的教师、实验创新的典范，才能充分发挥出化学实验对培养创新精神的教育功能。

创新型教师在化学实验中教学中应表现出出色的驾驭能力。具有规范、灵巧、优美、安全的实验操作技能和绘画技能；善于创造鲜明直观、奇异精彩的实验现象，极高的实验成功率，具有敏锐的洞察能力、丰富的想象力和灵活运用实验解决化学问题的能力；善于启发、点拨、指导学生圆满完成实验的能力；善于发现和提出富有挑战性和创新性的实验课题，具有改进和创新实验的能力并不断取得新成果；使趣味中充满哲理，平淡中表现新奇；和缓的洞察细微，激烈的从容不迫；安全的不失严谨，危险的不乱方寸；简单的绝不潦草，复杂的确保成功。

二、引导实验创新与开发实验深层次教学功能培养学生的创新思维 创新思维是指发明或发现一种新方式用以处理某种事物的思维过程，是整个创新活动智能结构的关键，是人类思维的最高层次，是创造力的核心［4, 5］。创造过程中提出创新思想的思维活动，是创新能力的核心。创新思维作为能力，包括创造性想象、直觉能力、洞察能力和捕捉机遇的能力等，具有新颖性和积极主动性两个根本特点，是创新教育要着力培养的最可贵的思维品质。

实验与思维紧密结合［6］。引导学生进行实验创新与加强化学实验深层次教学功能开发，旨在原有知识经验的基础上，注入创新性探索主题，促使学生通过分析比较，运用各种创新思维找出旧知识与新问题之间的联系与区别，并根据新问题的条件和需求，进行联想和想象，对原有的知识结构进行改造和重新加工组合，形成新的见解和设想，找出新的途径和方法，从而高水平地获取知识并能广泛迁移到新的领域，即创造性地学习新知识并能应用知识进行再创造。(一)引导实验创新培养学生的创新思维

实验创新具有新颖性、灵活性等特点，它能激发学生的参与意识、活跃学生的思维，它要求学生以新奇、独特的角度去发挥自己的创新思维能力。实验创新既包括根据一定的目的和任务，从零开始，通过探究确定实验仪器、药品、装置和操作方案，也包括对原有的实验从新的角度给予新的思考、审视，找出缺陷和不足给予修正和扬弃。

实验原理创新。如抽取氧气的实验，要求学生尽可能用挑剔和批判的眼光去发现教材中用氯酸钾和二氧化锰来抽取氧气所存在的缺陷，如装置复杂，反应条件要求较高（需要加热）并伴有副反应使制得的氧气不纯净。然后根据实验原理，设计更为合理的实验方案。

实验装置创新。如铜与硝酸的反应，放在试管中反应，药品浪费多，且产生的有毒气体污染环境。通过让学生联想块状固体和液体反应制气体的装置，设计出原理跟启普发生器相类似的简易气体发生器。这样可以防止药品浪费（思维模式：联想、组合、类比、迁移思维等）。

实验操作创新。如氢气与氯气的光照反应，反应成功的关键是要

以足够强的光源引爆。由于是爆炸反应，学生往往不敢把镁条靠近集气瓶，而镁条离集气瓶太远，又使光照不够强烈，导致实验失败。学生自然便非常希望有一种能代替镁条的光源，经过大胆设想，终于会找到一种既安全又方便的光源—日光灯（思维模式：替代、类比、联想、顿悟思维等）。

实验方案创新。对教材中没有的实验，鼓励学生勇于开拓创新，在遵循科学、安全、可行的原则下，让学生各自发挥自己的聪明才智，探索各种合理的方法，设计各种可行的方案。如设计区分食盐水和酒精溶液的实验方案，可以利用密度、气味、沸点、导电性、挥发性等物理方法来区分，也可以根据可燃性及硝酸银等试剂对溶液的特殊反应现象来区分，还可以根据生物细胞对溶液的反应等去设计（思维模式：发散、对比、综合、求异思维等）。

(二)开发实验的深层次教学功能培养学生的创新思维

化学实验的教学功能，不能只停留在用化学实验创设教学情景、突破教学难点等浅层次上，不能只局限于化学认知的范围去考虑如何发挥化学实验的作用。实践表明，化学实验是促进学生深入思考化学问题、激发学生思维创新的最佳手段。

例如实验：向体积为10毫升，物质的量浓度为2摩尔每升的氯化铜溶液中投入10克铝片。

首先引发联想：（1）金属活动性顺序；（2）有关物质的颜色；（3）盐类水解（有的学生还会联想到更多的内容）。

进而作出理性思考：（1）铝比铜活泼，金属性更强，可以从氯化铜中置换出单质铜，所以铝片上会有红色物质积聚；（2）正二价的铜离子水解使溶液呈酸性，铝会跟氢离子发生反应生成氢气，铝片表面有无色气泡逸出；（3）由于水解平衡移动，溶液中会产生蓝色沉淀„„。有些学生认为还可能有更复杂的现象，也有的学生认为只置换出铜。

实验现象观察：（1）铝片表面立刻有紫红色铜沉淀，同时产生较多的气泡；（2）溶液绿色变淡，继而产生蓝色沉淀；（3）混合液温度升高，试管壁发烫，产生气泡速度明显加快，铝片上下翻滚；（4）混合液变黑，铝片周围有少量白色沉淀物产生；（5）一定时间后，试管底部有较多红色粉状铜沉积，溶液变成无色透明；（6）铝片上继续产生无色气泡„„。实验中观察到的现象既丰富又复杂，大大超越了学生实验前的预测结果，因而激发起学生的探索心理。

现象解释与思维创新：（1）产生气泡加快的主要原因？［反应放热，温度升高，铝铜原电池的形成；正三价铝离子浓度增大，溶液酸性增强，反应速度加快］。（2）混合溶液变黑的原因？［生成的氢氧化铜分解成黑色的氧化铜］。（3）最后溶液变成无色透明的原因？［正二价铜离子浓度减小，促使溶液溶解平衡朝正方向移动，导致氢氧化铜和氧化铜溶解，溶液变成无色透明］。限于知识基础，学生无法解释实验过程中产生的白色沉淀。有部分学生认为白色沉淀是氢氧化

铝，也有学生认为不可能，且都提出了一些理由。这时，教师要积极引导学生深入思考，大胆推测，鼓励开展思维创新，最终由学生得出在温度较高时，铜和氯化铜可发生反应生成白色的氯化亚铜沉淀。

通过对该实验的探索，提高了学生综合应用盐类水解、原电池、化学平衡等化学原理的能力，大大开阔了学生的思维境界，培养了学生思维的创新性。因此，在化学实验教学中应加强实验的深层次教学功能开发，提高学生学习的积极性和主动性，使学生的智力和思维的深刻性、严密性、创造性、广阔性、独特性和敏捷性等得到行之有效的开拓和训练，从而提高学生的创新思维能力。

三、增加做实验的机会培养学生的创新技能

创新技能是反映创新者动作的和智力的活动方式。尽管科学创新活动是一种智力活动，但智力活动不仅仅局限于大脑的思维与想象，还必须有一定的创新技能作保证。

化学教学的创新教育模式中，关键的一环是必须尽可能地让学生在课堂上边学边做实验。目前我国学生对化学实验课的热情和兴趣迅速下降的状况令人担忧。由于缺少仪器、药品、现行教材实验内容陈旧、教师对实验重视不够等原因，使学生长期缺乏动手实践的锻炼而导致实践能力差［7］。因此在化学实验教学中，教师积极地创造条件多让学生动手做实验是培养学生创新技能的一个不可或缺的、行之有效的重要途径。

(一)拓宽实验空间

由于我国现行的中学化学教学中，实验所占的比例偏少，且大多数为演示实验。演示实验习惯上都是由教师在讲台上做给学生看的，由此导致学生动手机会明显减少，动手能力普遍不高。因而我们有必要想方设法将演示实验的空间由通常的讲台向学生座位乃至更大的范围扩展。具体地说可以通过改进一些、改组和改造等方法。其中，改进是将一些演示实验改为师生合作实验或共同实验。如对以往的操作均由教师“承包”的氧气抽取实验可改为教师和学生合作的实验；改组是创造条件将一些演示实验改为学生分组实验或边学边做实验。因此，不宜边讲边做实验，可将其改为课外实验。

(二)增加实验时间

增加实验时间，主要是将实验时间由通常的课内向课外延伸。延伸的办法主要包括课外兴趣小组活动和开放实验室等，由于课外活动具有时间比较充裕，形式上灵活多样，并可照顾到学生的兴趣爱好等特点，因而也便于有针对性的通过实验操作，加强动手能力的培养。

如围绕化学课堂教学，联系生产、生活实际，可成立兴趣实验小组，小制作研究小组等。让学生深入研究他们周围的物质，不间断地牢固地发展他们动手操作和实验创新技能。

开放实验室，就是在规定的时间内将有关实验仪器和药品摆放在实验室，供学生有选择地进行操作、研究。开放的内容一般包括：一些学生未能参与的课堂演示实验；一些课内学生没有做好或做后有不

同见解及有疑虑的学生分组实验或边讲边实验；教材中安排的一些小制作、小实验、小研究；一些配合课堂教学的系列实验或边讲边实验；教材中安排的一些小制作、小实验、小研究；一些配合课堂教学的系列实验或补充实验等。开放实验室可以让不同层次不同需要的学生各得其所，便于学生在宽松、自由的氛围中积极、主动地动手和动脑，从而实践能力不断地得到提高，创新技能不断地得到发展。

由上可见，化学实验教学是培养创新能力非常有效的途径之一。因此，我们在尽快实施和推进素质教育的过程中，应特别重视发挥化学实验教学的重大作用，培养学生的创新能力，造就新一代建设人才。

参考文献

［1］.姜兆儒，刘建亭。浅谈杨振宁先生关于我国教育问题的几点主张［J］.石油教育。

［2］.温寒江，连瑞庆著。构建中小学创新教育体系［M］.北京：北京科学技术出版社。［3］.徐漓，王传娥。加强中学化学实验研究提高学员的创新能力 ［J］.甘肃教育学院学报（自然科学版）。

［4］.陈仁胜。谈创新思维能力的培养［J］.湖北三峡学报。

［5］.郑长军。化学教学法中如何唤起学生的创新思维［J］.中华民族教育。［6］.蔡秀慧，李平，张欣。中学化学实验教学与创新能力培养［J］.化学教学。［7］.袁洪卫。中学实验教学与学生创新精神培养的调查与思考［J］.教学仪器与实验。