理科实验教学培养学生创新思维和创新能力的研究与实践（共5则范文）

第一篇：理科实验教学培养学生创新思维和创新能力的研究与实践（共）

教育部 “新世纪高等教育教学改革工程”

结题验收主报告

项目名称:”理科实验教学培养学生创新思维

和创新能力的研究与实践”

项目代号： 1282A030

31项目负责人:王晓蒲

（中国科学技术大学 天文与应用物理系，合肥，230026）

摘要： 本项目在研究与实践中，立足于学生创新思维与创新能力的培养，提出并实现大学物理实验课程体系、教学内容、教学方法和多元化教学模式的全面改革思想。打破了传统的学科独立的课程体系，建立了学科交叉，逐步升级的物理实验课程新体系；教学内容注重了反映时代特点和最新科技的发展；为学生的自主学习建立多元化的教学环境，在考试方法等方面也进行了改革的改革，使大学物理实验课更着重对学生创新思维和能力的培养。关键词：实验教学教学模式 课程体系 教学内容

一．理科实验教学培养学生创新思维和创新能力的思考

随着数字化为核心的信息技术的高度发展，21世纪又将经历一次重大变革。如果说19世纪的工业革命使人类从依靠体力的劳动中摆脱出来，那么今天的信息革命将使人类社会从繁杂的形式化脑力劳动中解放出来，大规模memory的记忆容量，计算机的运算速度，Internet网的交互管理能力，智能数据库、CAD等各种应用软件的功能，以及它们的准确性都是人脑所不能比拟的，21世纪人类对待这类脑力劳动如同操纵机器完成体力劳动一样简单。也就是说将来的脑力劳动性质将发生深刻的变化，站在这个角度来思考对未来科技人才培养的目标，它应该是具有对所学知识的凌驾程度，具有对知识的探索，应用开发能力的新型脑力劳动者。但是，我们的理工科教学长期受到教学条件、环境和师资水平的限制，因袭多年的传统教学模式客观上引导学生向形式化，记忆型方式学习，过重的学习负担也制约了学生的创新能力及科学素质的养成上世纪中叶以来，以信息科学、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透，新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此，高等教育人才培养的思路必然要适应这些变化，课程体系，教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。基础物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程，不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力，因而实验教学应该面对时代的发展，科技进步的新趋势和新挑战，不断有所创新。只有这样，才能适应社会对人才知识和科学素质越来越高的要求。根据上述的想法，我们反省目前教学 1

上存在的弊端如下：

1、长期以来，我国大学基础实验教学基本上处于一种封闭的状态，多年不变的教学体系和教学内容与当今飞速发展的前沿科学新理论，新技术严重脱节，陈旧落后的实验教学设备，因袭多年的传统教学模式、方法和手段更是远远落后于科学技术进步的步伐。就大学物理实验而言，原有的大学基础物理实验被分割为普通物理与近代物理两门独立课程，其中普通物理又被分为力、热、电、光等各自独立部分。基础物理实验实际上只是处于课堂教学的从属地位，二十世纪后期，科学技术发展的巨大成就很少能在基础物理实验中得到反映。因此，相当严重地阻碍了学生学习的积极性、主动性、创造性以及现代科学思维方法的形成。

2、对本科生的实验教学一般一项实验课时是3—4个学时，在这样一个很短时间内要学生了解实验原理、仪器原理、熟悉仪器的操作使用并完成实验是不太可能的，没有办法只好在实验教学过程中教师对实验原理、实验步骤、仪器操作方法等尽量交待清楚一点，让学生自己思考的太少，很多学生是盲目操作，走了过场，这实际上是一种呆板的模仿型教学。

3、现代科学技术的创新都是在实验室里产生的。目前大学本科开设的有些物理实验是当时科技发展的突破性成果。有的实验对物理概念的深化、发现、总结规律和对规律本质的解释做出了历史性的巨大贡献。但教学中没有作太多讲解，学生认识不到当时科学家为什么要设计这样一个实验，科学的概念和规律是怎么产生的；还有一些实验成果为后来的科技发展开辟了新的研究范围，派生出很多研究方向，但在教学中也没有通过这些例子介绍学科的相关性，展宽学生的思路；有的实验成果则产生了一个新的科学领域或者一个新的产业，但在我们教学中没有介绍当时的科学技术背景和经济背景，学生不了解当时的科学家和工程师怎么联想到它的应用方向，以及发展过程。这些内容是培养学生科学素质、创新意识的重要环节和很好的教材。

4、物理学是以实验作为基础的科学，它的概念和规律是通过实验形成的。爱因斯坦把物理理论称之为“理想实验”的结果。在我们的理论教学中对概念的引进缺乏对实验背景和该概念前的学科背景讲解。这样虽然学生理解了概念，但不理解概念是通过怎样的思考、怎样的实验产生和进化而来。这样的学习容易使学生把概念绝对化，形成对理论的形式化理解，这样的学习不利于科学素质和理论联系实际的思考能力的培养。

从面向21世纪科技发展和人才科学素质需求的角度来考虑，物理实验教学的改革，必须建立一种适合当代科技发展、有利于培养具有深厚的基础知识的创造性人才的教学新体系。教学内容应反映当代教育思想和高科技成果，教学方法和手段应改变过去的单一模式，建立多级开放实验室，满足不同层次的学生独立进行学习和研究的需求，采用CAI、Internet网等现代教学手段，改善我们的教学条件，形成多元化的教学环境，激发学生学习的主动性。

二． 教学模式、课程体系、教学内容的改革与实践

1．发展教育技术，创新教学模式

教育资源的缺乏是长期困扰教学质量提高的难题，也是教学改革深入发展的瓶颈。随着时代的发展，科技进步对教育提出越来越高的要求，对人才的创新思维和实践能力的培养是一种趋向个性化的教学，需要比普通公共教学占用更多的教学资源，对公共教育来讲也要进一步提高教学质量和教学效益，这些矛盾只能通过发展教育技术、创新教育手段来解决。在这些方面，我们进行了多年的探索与研究，研制和开发一批物理教学软件。其中，我们在国际上首创开发出第一套仿真实验教学软件；实现教学模式的创新和国际领先水平。近两年来我们又推出了《大学物理虚拟实验》的Internet网远程教学系统，并且发展成“新世纪网络课程”在国际和国内物理教学界都产生了一定影响，得到了广泛应用和赞扬。它的意义主要在如下三个方面：（1）开创了物理实验教学的新模式，该成果利用计算机把实验设备、教学内容（包括理论教学）、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体，形成一部可操作的活的教科书，为物理实验改革提供了有力工具，同时克服了实验教学长期受到课堂、课时

限制的困扰，使实验教学内容在时间和空间上得到延伸；（2）为网络教育最难实现的远程实验教学开创了一种新的方法和途径；（3）开拓了CAI研究的新思路，带动了国内CAI发展的新趋势，同时为它的应用开辟了重要的方向和更宽广的领域。

这项新的教育技术为我校的教学改革提供了有力武器，开创了新的教学模式。在实际实验中,对一些难度高、复杂的实验，学生在3～4个学时内对实验设备原理、使用方法、实验的设计原理难以仔细消化，对实验中所遇到的现象也很难通过短时间分析建立起认识，因此复杂的实验不能容许学生自行设计实验参数，反复调整后，观察实验现象，分析实验结果。针对这些问题，我们采用虚拟实验、远程教学（在校园网上完成虚拟实验）与实际实验相结合的二段、三段式等的教学模式，使学生在课堂外可充分消化实验内容，在课堂内独立完成实际实验，有充分的思考与分析的时间，使学生真正受益.在教学实践中,取得很好的教学效果,激发了学生的学习主动性和积极性，大幅度提高了实验教学的质量和水平。

2．以素质教育为目标，建立物理实验课程新体系

新实验课程的组成部分为：基本实验、综合性实验、设计性实验、科学小实验等，形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力，逐级提高的一、二、三级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成，不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。使学生从较高起点上进入大学物理实验，一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。其中：

一级物理实验，主要为基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等，涉及到力、热、电、光、近代和物理各个学科，为普及性实验.二级物理实验，为综合性和设计性实验，由以前教师排好实验、准备好仪器、学生来做实验的状态，过渡到学生在教师指导下，自己设计方案来完成实验，从而培养学生的综合思维和创造能力。学生通过做设计实验，从成功与失败中受到训练，得到素质的提高。

三级物理实验,为以现代物理实验技术为主的综合,设计实验,学生学习现代物理实验技术的思想,方法,技术和应用.四级物理实验为研究型实验，组织若干个围绕基础物理实验的课题，以科研方式进行实验，培养学生的研究、开发应用能力。

在课程安排上一级物理面向全校各学科专业学生开课，二、三级物理实验对理工类专业开课，第四级物理实验为物理类各专业学生必修课，理科非物理类各专业学生的选修课。

3．注重物理实验的时代性与先进性，改革实验教学内容

物理实验必须与现代科学技术接轨，才能激发学生的学习积极性与热情，也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中，例如将计算机技术、光纤技术、光声谱技术、磁共振技术、核物理技术、软X射线显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代科研成果用于学生物理实验之中。在对我校量大面广的工、商、文科学生在一、二年级所开设的物理实验中，已涉及光谱技术、真空技术、磁共振技术、核物理技术、X光衍射的技术、光纤技术、传感器技术、光学信息处理技术等。

4．营造创新人才培养的多元化教学环境

目前我校开设的实验类型有公共必修实验、选修实验、仿真实验、远程网络实验、开放实验等。

（1）利用现代教育技术开设“大学物理实验远程教学”

通过开设远程网上物理实验教学以来，学生利用校园网或Internet网对实验教

学内容进行课前预习和课后复习，使实验教学与课堂理论教学一样，使教学内容在时间和空间上得到延伸，学生能够充分的学习和掌握实验教学内容。开设网上虚拟物理实验选修课，学生可以根据自己的时间，在任何地点自主的进行学习，开拓学生的眼界，满足不同层次学生的学习需求和给学生提供了自学物理实验的环境，培养学生对实验的自学能力。

（2）开设开放服务实验室

在每一级物理实验中，开设开放服务实验室，它不仅时间上对学生开放，而且在内容上也开放，是一种个性教学模式。这种教学模式能满足学生求知、探索和创新的欲望，侧重创新精神与能力培养。近几年来我们开放的实验涉及力、热、电、光学、近代物理等领域80个多个实验项目。学生在开放服实验室中，可利用实验室提供的设备，自己设立题目，教师的作用是指导和审核学生提出的实验方案与题目；实验中允许失败，最后以小论文的形式在Seminar课中发表，讨论和总结成功和失败的原因，提出自己的创新点。

(3)．满足个性化教育的需要，建立了大学物理实验网上选课系统，打破多年来一个年级学生一张课表的作法，实现全方位开放的教学模式：

在实验项目和教学内容逐渐丰富的基础上，建立了大学物理实验网上选课系统和实验教学管理系统。在三级、四级物理实验中，学生根据兴趣和需要，在老师的指导下，在网上选课，打破多年来一个年级学生一张课表的作法，作到一个学生一张课表，满足个性化教育，激发了学生的主动学习的热情，提高了实验教学水平。2002年和2003年已在三级物理实验(现代物理实验技术)和四级物理实验(研究型实验)中，面向2000多名学生开放,效果很好。

5.开设物理实验课的同时，并行开设“物理实验技术系列讲座”，提高物理实验课的层次和水平：

在开设三级,四级物理实验的同时，对学生开设了核物理系列、光学系列、原子光谱系列磁共振系列、真空系列等领域的物理实验系列讲座，讲述各领域的背景、思想、方法、现代技术和应用。使学生深入理解物理实验的思想、方法和应用。激发他们的学习热情和积极性。

6．强化物理学文化素质教育，开设“物理学史的启迪”课程

物理学史是研究人类对自然界各种物理现象的认识史。开设这门课的目的，就是为了强化学生物理文化教育素质和软件思维能力。学习前辈物理学家的科学探索方法，避免学生对理论学习的形式化理解和对物理概念的绝对化。

在课程的选材上，重点突出著名物理实验在历史上的作用，教学方式上采用“Seminar”方式及多媒体教学形式，使历史人物和事件生动地展现，激励学生的学习热情

7.考核方法的改革

考核方法体现了教学目标，也是对学生学习方法和内容的导向。随着实验内容的丰富,让学生自由地选取感兴趣的实验,作为实验考核的题目；改变传统的笔试方法，新的考核方法要求学生以小论文的方式提交总结报告，并以seminar方式进行答辩。考核方法的改革显著地提高了学生的主动学习热情，写出了一大批水平较高的考核报告，取得了良好的教学效果.例如,2003年做研究型实验(四级物理实验)的500名学生中,有63名学生作出了优秀论

文,在学生论文竞赛中获奖.四.项目主要研究成果：

我们在“理科实验教学培养学生创新思维和创新能力的研究与实践 ”项目进行中所取得的成果如下：

1． 2001年“大学物理实验教学的改革与实践”获得安徽省教学成果特等奖，同年又获国家级教学成果一等奖。

2． “大学物理实验”被评为国家理科基地创优秀名牌课程。

3． 我们开发了“大学物理虚拟实验及远程教学系统”，“物理学史的启迪”，“物

理学”，“十一门物理学类网络课程”教学软件。在全国已经有250多所高校应用了这些成果。

4． 出版了面向21世纪教育部“九五”重点教材：“大学物理实验”（一、二、三、四册）。

五..项目推广价值与进一步研究,实践的思路:

1.上述研究成果已在全国250多所高校及香港.台湾等海外得到广泛的应用,对推动我国的教学改革起了示范和辐射作用.2.融合上述课程体系.教学内容.教学模式和方法的改革思想和成果,进一步更新教学观

念,创建网上“大学物理实验”课程,为不同专业.层次的学生提供丰富的网上资源和网上实验环境,全方位对学生实行开放教学和个性化的教学。

第二篇：中职学生创新思维和创新能力培养研究

中职学生创新思维和创新能力培养研究

摘 要：纵观人类历史，创新引领发展，改变人们的生活；企业依靠创新，延长寿命；国家依赖创新，增强国力。创新是科学技术发展的源泉，是时代前进的主旋律。现代社会发展日新月异，随着经济全球化，市场竞争日益激烈，不少企业增加了对员工创新性的要求。以更好地满足市场的需要，培养创新意识，提高创新能力，成为了时代的责任。当今职业学校教师仅仅教授熟练的理论和技能是远远不够的，还需培养学生拥有一定的创新才能，这样学生在未来的工作岗位上才有更广阔的发展空间。本文结合中职学生的心理、知识、能力，分析创新思维和创新能力的培养，以探索适合提高中职学生创新能力的方法。

关键词：中职学生 创新意识 创新能力 培养

一、对“创新”的探讨

1.创新思维

爱因斯坦曾说：“思维世界的发展，在某种意义上说，就是对惊奇的不断摆脱。”人类社会经历了从低级到高级的发展，通过对自然界的改造，创造了缤纷的世界，正是思维的力量所起的作用。思维是人类对客观事物直接或间接的反映，是认识过程的高级阶段。那么什么是创新思维呢？创新思维是一种突破常规的思维方式，使人们产生独特的想法和见解，最终得到意想不到的结果。

对于创新思维，我们应当有正确的认识。首先，创新思维是一般思维的高级阶段，在一般思维的基础性作用上进行训练。其次，创新思维需要综合运用多种思维方法思考，这种运用不是单纯的罗列叠加。

2.创新能力

结合中职学生群体，笔者认为创新能力是在创新思维之上，对现有的产品、技术有实践性的提高。可以是一个好的建议，一个好的方法，如果可以转化为实践，经历了实践的考验，就可以看做形成了一定的创新能力。

二、中职学生创新思维现状

1.中职学生学习现状

知识的积累和一般思维的训练是创新的基础。中职学生在学习知识方面与一般高中学生不同。他们有的表现出严重的偏科现象，有些对理论知识比较反感，因此整体上知识的构建有待加强。但是值得一提的是，正是因为对传统知识掌握不好，学生反而没有受到惯性思维的影响，正确加以引导，会产生意想不到的效果。更有一些学生，在理论课程学习中并不突出，在实训课程中表现得较为优秀。这也说明中职学生各有所长，需要加以正确引导。

2.中职学生的心理现状

在长期的应试教育之下，经历了中考失利，很多学生在心理上呈现一定的自卑心理。但是在教学的过程中笔者也发现，他们并不是完全放弃自己，也渴望表现，渴望被肯定。那么在创新思维的训练中，就可以体现学生的优点，或者是给他们更多的机会表现自己的独特性。这对他们心理满足感的建立和对知识的钻研，都会起到很好的教育作用。

此外，中职学生有创新的意识，却不会把握条件。有些学生有创新动机，但面对实践过程中繁琐的程序和较复杂的问题，不去钻研和请教，也较少利用学校条件去练习，这样难以创造出创新的产品。最重要的一点，当有创新灵感的时候缺少坚持的毅力。因此在教学过程中，教师也需要鼓励和引导学生抓住灵感，付诸实践，并且要持之以恒。

三、如何培养中职学生的创新能力

1.提高创新意识，掌握创新思维方法

创新意识的培养可以依托于课堂。在创新指导这门课程中，对于创新思维、创造技法的论述较贴合实际。书中很多案例吸引了学生，他们在学习过程中也在思索是否可以改进身边的事物。令笔者欣喜的是，在开设创新课程的班级中，有的学生利用下课十分钟对粉笔进行了改造，将粉笔雕琢成大小形状不一的酒杯，惟妙惟肖；有的学生利用手中的电线制作了眼镜，甚至制作了动物造型；有的学生还制作了简易的门铃和手电筒。从中可以看出他们逐渐形成了创新的意识。

创新思维方法包括自由思维、发散思维、联想思维、逆向思维、侧向思维等方法。常用的创造技法有头脑风暴法、缺点列举法等。自由思维要突破传统思维的枷锁，发散思维是创新思维的关键，联想思维展现人类思维的广阔，逆向思维改变司空见惯的想法，侧向思维可以“柳暗花明又一村”。掌握了这些丰富多彩的创新思维，加之创造技法的运用，对学生专业探索过程会起到较为积极的作用。

2.调整学校学科设置

第一，职业学校的特色是专业与市场密切结合，学生毕业后就走上工作岗位。在校期间，除了传统课程、专业课程的设置之外，必可不少的就是增加创新课程。在笔者学校，学生第一年入校以文化基础课程为主，可以加深学生基础知识的系统整合和构建；第二年开设专业基础课程，配合更深入的文化课程学习。另外学校对于绝大多数班级开设一门创新课程，配合专业课程的学习，有意识地对学生进行一些科研创新的基本训练，使学生掌握科研创新的方法和途径。在日常生活中，教师可以利用创意收集表，帮助学生记录日常的创意想法，抓住灵感的瞬间，加以引导和鼓励，以此获得好的效果。

第二，教师在教学方法上需要有创新。要改变传统的教师即权威的想法，真正发挥学生的主体作用，让学生敢在课堂上表达自己的观点，甚至是有些天马行空的创意。教师应当鼓励和启发，并积极引导。在教学模式上要敢于打破单一的班级授课制，充分发挥小组讨论、个别辅导、交互提问等方法在课堂教学中的整体威力，给学生思考的机会，让学生改变僵硬的想法，敢于提出不同。教师在课堂上可以采用道具教学法，利用身边的物品例如回形针、牙签等进行制作，逐步培养学生细心观察生活、愿意思考、勇于实践的精神。久而久之，创新思维在学生生活中形成习惯。

3.在实践中提高创新能力

校园文化可以营造创新的氛围，学生之间的交流和碰撞可以鼓励学生去思考、去改进。在校园内开设一系列的校园活动，引导学生关注创新，同时也给希望创新的学生提供发展的平台。每一年笔者学校都会举办技能文化节，包括各个专业的技能比赛、优秀作品的展示、模拟应聘等活动。通过几天的交流学习，学生在课堂外收获了更多启发。此外，平时丰富多彩的社团活动、主题班会等让学生在轻松的环境中学习。而学生参加技能比赛时，在比赛前的准备过程中培养毅力和钻研精神，充分发挥创新灵感。比赛鼓励和吸引了越来越多学生对专业进行探索。学校还可以通过组织创新技能比赛，提高学生对于创新的关注度。

校企结合是培养创新的有效途径。职业院校一般与当地的企业有合作，学生在工学交替和下厂实习的过程中有机会真正接触到机器的运作。这和平时的实训课程又有不同，工厂生产面临更多更复杂的技术问题，这对学生是一个考验，同时也是学生思考探索的好机会。如果在实际操作中，学生利用过硬的专业知识，结合创新思维，那么成功的几率就会大大提高。

总之，创新能力的培养关系祖国未来的发展。中国如果要改变“世界工厂”的地位，就必须将“中国制造”改变为“中国创造”。而“中国创造”正需要依靠年轻的一代，他们富有活力，能接收新鲜事物，需要教师发现他们的闪光点，引导他们成为祖国的栋梁。

参考文献：

[1]徐振寰.潜能与创造力开发[M].北京：中国人事出版社，1999.[2]张大均.创新教育与青少年创造心理素质的培养[J].西南师范大学学报（人文社会科学版），2002（1）.[3]张宗亮.知识经济时代大学生创新思维及其培养[J].中国成人教育，2003（10）.[4]颜隆忠.关于大学生创新思维素质培养的几点思考[J].教育探索，2004（6）.[5]王培，刘光俊.论大学生创新思维培养[J].建材高教理论与实践，2000（3）.[6]耿俊茂.大学生创新思维培养探析[J].经济与社会发展，2004（9）.（作者单位：浙江省金华市技师学院）

第三篇：教学相长,实践创新思维和能力的培养

教学相长，实践创新思维和能力的培养

——小学科学课素质教育的可行性方案

三洪奇小学

田海艳

在如今的教育中，喊得最响地要数素质教育。实施素质教育的重点是在于培养学生的创新能力，而创新思维又是创新能力的核心。没有创造性的思维就不会有创造性的行动。第三次全教会也明确指出：“以培养学生的创新精神和实践能力为重点，造就‘四有’的社会主义建设者和接班人。”科学学科是对小学生进行创新意识、创造能力培养和提高的一个重要阵地。为此，在培养小学生创新思维方面，在科学课中有很多可以研究的地方。

一、设疑激趣，提出假说

布鲁纳说过：“学习的最好刺激乃是兴趣。”因此，在教学中教师首先要创设情境，制造“悬念”，放手让学生观察、实验、思考，让具体的自然事物、有趣的自然现象紧紧吸引学生，激活学生思维，从而使他们产生强烈的探究欲望。

二、指导探究，丰富感知

实践、探索的过程是创新的过程。要让学生去创新，就必须放手让他们自己实践，勇于探索。如何保证学生能够围绕中心问题进行实践、探索呢？在于教师提供有结构的材料。所谓有结构的材料，是指这些材料在使用时能揭示自然现象间的某种关系。

三、启发思维，讨论探究

1、引导思维发散，培养思维的广阔性。

思维的广阔性指善于从多方面多角度，不依常规地去思考问题，它反映思维的宽度广度。发散性思维即求异思维是创造思维的主要成份，它指对同一个问题探求不同的解答方法的思维过程和思维方法。教师要引导学生进行观察方法的发散。要求学生思考解答某个问题的种种方法。如在观察蚂蚁的身体结构时，由于蚂蚁是活的动物，一停不停地在爬行，而且身体又小，很难让它静下来观察，可以让学生通过讨论，得到多种解决这个问题的方法。教师还要引导学生进行观察角度的发散：科学课中，为了得到某种事物的特征，可以让学生通过多种角度来进行观察。

2、教会学生联想，培养思维的灵活性

思维的灵活性指善于迅速地引起联系建立联想善于依情况的变化而变化，迅速地及时地调整原有的思维过程。联想也是一种创造性思维，它指从一个问题想到另一个问题的心理活动，教会学生各种联想是培养学生思维灵活性的重要方面。

教师可以引导学生由一事物或概念想到其相近的事物或概念。如学生在观察蜗牛时，从蜗牛的外形想到鼻涕虫、螺丝、田螺等动物。教师也可以引导学生由一事物想到在性质和形态上相似的另一事物。如，在对水的观察中，联想到类似于水的其它液体，就像酱油、菜油、醋、汽油等；学生学会了联想，丰富了想象能力，思维变的灵活了，敏捷了。他们开动脑筋，充分表达自己的想法。课堂上常常出现这样的情景：学生不让教师告诉答案，总是说：“让我自己想一想，看我想的对不对”。

3、突破常规想象，培养思维的独创性。

思维独创性是创造思维的根本特征，它指敢于超越传统习惯的束缚，摆脱原有知识范围的羁绊和思维过程的禁锢，善于把头脑中已有信息重新组合，从而发现新事物，提出新见解，解决新问题，产生新成果。

4、珍视独特见解。

在教学过程中，要让学生珍视自己的独特见解，珍视对教材、对问题、对教师、对学习方法等的独特理解、体验和感受。做到不人云亦云，不唯书，不唯师；敢于否认教材、敢于否认前人的经验、敢于否认教师、敢于否认自己和同伴。

四、创新思维的发展与训练

1、鼓励学生质疑问难，发展学生的创新思维。

思维是从发现问题开始的，儿童提问表明儿童在对事物进探索、思考在寻找事物之间的相互联系，这正是思维的表现形式，也是儿童创新思维的开端。质疑问题难本身就蕴含创新思维的火花，也是创新的起点。只有善于发现问题和提出问题，才能够在此基础上思考和寻求解决问题的方法。有疑才能提高，有疑才能思考，有疑才能进步。因此，教师在教学中要经常鼓励学生多问几个为什么？要大胆提出问题。在科学课的教学过程中，可以让学生在课的一开始就让学生提出问题。如在学习《我的观察》后，有学生会提：我们的骨头是怎样生长的？心脏为什么会跳动？问题多得让你会不知所措。

2、在语言描述训练中培养学生的创新思维。

（1）、在语言描述训练中培养学生的观察能力和联想能力。在科学课堂上，学生可以从观察物品的形状、颜色、大小，联想物品的用途是什么。可以从观察人物的动作、神态、语言，联想人物的心理活动。可以从观察小动物的外形，联想小动物的运动方式。（2）、在语言描述训练中培养学生“听”、“说”的能力。

我们每一堂课都离不开学生的观察活动，学生进行观察之后，一般都要进行一些描述。那么在描述的过程中，我们可以让学生在对自己所观察到的现象进行描述时重点训练学生的说的能力，在一个学生进行语言描述时，让其他同学进行仔细地听，听一听他的描述与你的观察一样吗？有哪些不同的地方或你有什么不同的描述方法。你想进行哪方面的补充？这样可以训练学生的听的能力。

（3）、在语言描述训练中丰富学生想象力。

儿童时期是想象力最活跃的时期，儿童的想象力是儿童探索活动和创新活动的基础。一切创新的活动都是从创新性的想象开始的。所以，在语言描述训练中充分发挥学生的想象能力。但这个想象要根据事实来展开，不是凭空捏造。

（4）、在语言描述训练中培养学生的求异思维。

在口语描述训练中，教师要求不模仿，不重复别人的句子。从课的一开始，就注重培养学生对同一问题要从不同角度去思考。要求学生在对事物特征或观察到的现象进行描述时，尽量不重复别人的语言，从不同的观察点来进行描述，要有自己独特的见解。如对我的大树的观察时，大部分同学都是围绕树的特征和树上有什么来进行观察，而有个别同学他却树在校园中有什么作用来进行观察分析。

3、在动手操作中强化学生的创新思维。

儿童的思维源于儿童的动作。正象人们常说：“心灵手巧”其实手巧也会使心更灵。教育家苏霍姆林斯基也曾指出，儿童的智慧在儿童的手指尖上，手是儿童思维的镜子。因为手的动作是和思维活动直接联系的，信息从手传导到大脑，又由大脑反馈到手，二者之间是双向联系，这种联系越多越能促进两方面发展。因此，积极培养儿童的动手能力，对于思维发展是极为有力的。科学课要求学生动手的活动也是很多的，这正好给学生创造了动手的好机会。如拓树皮，印一张完整的叶等。

五、创设有利于创新思维的新型师生关系

现代的学生观是把学生看作是有独立人格的人，尊重爱护他们，使他们身心得到健康发展。这样学生才能敢想敢说，敢于发表独到见解，敢于标新立异。得到创新后愉快情感的体验。

1、倡导教师要有民主的教学作风创设情感交融的课堂气氛。教师要给学生参与表达创新的机会，不要把个人意见强加给学生，要注重激发学生的内在动机，唤起学生创新的兴趣，要给每个学生评价的权力，要尊重学生的个体差异，坚持“无错原则”。对学习落后的学生的发言以表扬和纠正为主，不要简单批评。学习成绩不良学生发言时，不一定一次就能回答上来，教师要有耐心，可以降低问题的难度，让他们想一想，给他们答对的机会或让成绩好的同学进行帮助，消除他们的自卑感。教师禁止用“傻、笨、差”等挫伤学生自尊心的语言。多用信任，鼓励的语言帮助他们树立自信心。在班级中创设同学平等互助的氛围，使他的潜能得到发挥。让他们学会思考，尝试创新。再说，平时成绩较差的同学，成绩虽然不好，可有的在动手能力或思考问题的方法等方面有独到之处。

2、注重课堂师生的交往。

教师要多鼓励在师生之间、同学之间的广泛交流，放下教师的架子，与学生共同参与观察探究活动，在交往中提倡相互尊重、信任、理解、支持、合作、帮助，师生之间、同学之间要多运用鼓励性评价。

在科学课上，对事物的观察过程中，有的可能教师自己都没有想到，或是自己也 从未看到过，从这种角度来说，教师也是一个初学者，与学生是完全一样的。再说，在科学世界中，无所不有，没有一个人敢说什么都懂，什么都会。所以教师应该是学生的指导者、合作者，是学生的朋友。敢向学生学习

3、敢打破各种条条框框

教师要是能够打破束缚学生创造性思维的条条框框，开创一种崭新的教育教学方法，学生的创造能力和思维定会得到发展。传统的教学方式注重向学生传授知识，目的是要孩子知道知识是什么。随着教育教学的不断改革和发展，我们把认识知识是什么倾向于研究问题为什么会这样。在教学生知识的同时更注重培养学生观察、动手操作、综合分析等更方面的能力。

结束语： 新世纪是一个崭新的世纪，它要求“青出于蓝而胜于蓝”，教师应抱着和学生相互学习的态度，向学生虚心地请教。在课堂上要经常表扬和鼓励学生，让他们充分施展才华，使他们的创新意识不断增强，教师应促进学生积极进取、自由探索、有所创新。每个学生既是老师，又是学生，既是提问者，又是答疑者，他们不断地转换角色，相互启发，在无拘无束的活动中流露情感，发展语言，能力得到了较好的发展，敢于“标新立异”，为培养学生的创新精神扬起了风帆，为学生的蓬勃成长开垦了一片沃土。

第四篇：高中生物实验教学与学生创新能力培养的研究

高中生物实验教学与学生创新能力培养的研究

摘 要： 当今社会要求人才具有更强的创新能力，也对现代教育提出新的要求。实验教学是高中生物教学的重要内容，具备培养学生创新能力的充分条件。本文研究如何通过高中生物实验教学培养学生创新能力，以期能够帮助教师改进教学模式，以此迎合时代的发展。

关键词： 高中生物 实验教学 创新能力培养

一、引言

当前社会急需，缺乏创新型人才，这一社会现状引起专家的重视，其进一步呼吁在教学中培养学生创新能力。但从目前情况看，高考制度仍制约教师的发挥，导致教师对学生创新能力的培养不够重视。基于此，本文在此对高中生物实验教学中学生创新能力的培养进行研究，以期能够帮助教师改进教学模式，并提出有效策略，使学生能在实验教学中获得全面提升。

二、当前高中生物实验教学的弊端分析

新课程标准将学生当做学习的主人，要求教师在教学过程中发挥学生主体性。高中生物实验教学实践表明，多数教师并没有真正贯彻新课程标准，还没有有意识地突出学生主体性。

在当前的高中生物实验教学中，多数教师按照实验教学的课程标准开展教学。在应试教育理念的束缚下，一些教师只是要求学生按照特定的步骤进行实验操作，要求学生按照特定的指导完成实验教学任务，以此对生物实验现象有深刻了解。

从本质上说，这是一种灌输式的教学模式，教师只是以完成基本的实验教学任务为目标，以应对考试为目的。当前的实验教学拘泥于形式，教师没有启发学生思维，没有让学生进行主动积极的思考，更没有引导学生打破常规。对于学生而言，这就是一项枯燥且没有收获的程序，无法感受实验教学带来的乐趣，也无法将自己的思想和质疑表达出来，导致学习兴趣降低。

三、如何在高中生物实验教学中培养学生创新能力

（一）鼓励学生自主设计实验

现代教育理论认为，中学教育以引导和探究为主要教学方式，要在教学活动中突出学生主体性。高中生物实验教学需要以学生为主体，让学生灵活运用知识和能力，并突破固性思维的限制，才能培养学生创新能力。

因此，教师要打破传统教学模式的束缚，鼓励学生自主设计实验步骤。换言之，教师只是提出实验目标，为学生提供实验的条件。在这种背景下，学生才是实验活动的主体，是实验的设计者与执行者。此时，学生才能在没有约束的情况下发散思维，突破限制。

以观察“叶绿体和细胞质流动”的实验教学为例，教师制定实验的目标，即让学生在探索中学会制作藓类叶片临时装片，并能够运用显微镜观察叶绿体和细胞质现象。此时，教师并不严格要求学生按照特定的实验步骤进行操作，而是将课堂交给学生，让学生在自由的环境中开动思维，提出问题，并解决问题。

具体来说，部分学生根据已学知识提出在实验前需要准备藓类、清水、镊子、滴管、玻片。但在实验时，学生发现实验室中已经没有藓类了。此时，学生就能够根据个人见解进行思考，以求利用实验室中的其他材料（如：菠菜叶的下表皮）取代藓类叶片完成实验。在此过程中，学生的思维突破了固性思维的限制，是对传统实验的一种创新。

基于此，学生根据所学知识，结合对显微镜操作的经验进行思考，以此制定实验步骤。在此过程中，学生的思维没有受到束缚，进而能更开放地思考，站在新的立场和角度开动脑筋。

（二）组织学生分组交流

在此基础上，教师需要让学生进行分组交流，要将自己得到的结论进行分享，在交流中提出质疑、解决问题，并从中吸收与借鉴他人的想法和意识，以此达到培养学生创新能力的目的。

例如，在“DNA的粗提取与鉴定”实验教学中，教师首先要求学生根据个人的所学和积累制定实验步骤，并将学生按照一定的条件分为不同小组。此时，教师需要学生在小组中分享自己的实验设计，并解释设计的原因和理念。在此基础上，教师需要其他学生认真聆听，发表自己的看法，提出质疑并参与讨论。

在实验准备阶段，学生对实验材料的选择产生了争议。一名学生认为可以利用猪血进行实验，可以降低实验成本。学生提出的观点就是创新意识的体现，也引起其他学生的思考。通过交流，学生最终否定了这种做法，因为猪是哺乳动物，猪血中的红细胞没有细胞核导致没有DNA可供提取。在实验进行的过程中，学生以塑料烧杯放置液体。这时，小组中的学生提出为什么不能使用玻璃烧杯进行实验。经过一番交流后，学生没有得出结论，因此学生决定同时使用两种烧杯进行实验，最终得出玻璃烧杯更容易吸附DNA，导致实验失败。

在学生交流的过程中，其思维和意识暴露出来，也能在更自由的氛围中大胆地思考与质疑。虽然学生提出的观点并不正确，却是其创新意识的体现。基于此，学生才能从更多角度思考与分析问题，由此在实验教学中提高自身的创新能力。

（三）善用提问进行启发

教师需要在高中生物实验教学中善用提问激发学生的意识和思维，要通过适当的提问让学生从新的角度思考，以此展开质疑。

例如，在“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”时，多数学生根据已知知识进行实验设计，且已经得出预期结论。在实验过程中，学生严格控制了温度、处理时间和扦插枝条的种类和数量这些无关变量，通过改变相应的自变量，观察因变量得出结论。

在长期的实验教学中，学生用单一的方法进行实验，造成自己的思维受到限制和束缚。当此时预实验得出了适宜生根的较高浓度范围，接下来怎样进一步进行实验确定最适浓度，如何使实验结果更准确。

教师的提问是对学生固性思维的一种启发，为学生的思考与探究提出了新方向。基于此，学生才会从新的角度思考与探究，在新的方向进行实验操作，以此培养学生的创新能力。

四、结语

培养创新型人才是时代发展的需要，是推动社会进一步发展的必然要求。高中生物实验教学具有极强的实践性，有助于引导学生创新。这就需要教师转变教学理念，以引导学生更好地成长为己任，并在教学过程中突出学生主体地位。同时，教师应在实践中不断总结与反思，完善教学策略，促进高中生物实验教学的发展。

参考文献：

[1]苏峰.高中生物教学中学生创新能力的培养对策[D].华中师范大学：2008.[2]王洪振，刘淑华，程军.高中生物实验教学与学生创新能力培养的研究[J].中学教学参考，2015（02）.[3]史姝婉.谈高中生物实验教学与学生创新能力的培养[J].中学时代，2014（04）.

第五篇：当前大学生创新思维和实践能力的培养与发展

当前大学生创新思维和实践能力的培养与发展

摘要：当代大学生面临竞争日益激烈的社会环境，不少人不知所措。为什么如今会有如此之多的大学生为什么会出现就业难的问题，也许这和当代大学生缺乏创新意识有很大关系。大学生创新思维能力培养包括社会实践、科技创新活动、实验创新活动及创新基地实习等实践途径。同时还应从个人、家庭、学校进行多层面综合思考，以便日后能够构建系统的大学生创新思维能力培养的实践机制。关键字：大学生、创新思维、教育

创新思维，也称创造性思维，创新思维是一种具有开创意义的思维活动，即开拓人类认识新领域，开创人类认识新成果的思维活动。从广义上讲，创新思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性特征的高级心理活动。创新思维广泛存在于政治、军事决策中和生产、教育、艺术及科学研究活动中。如领导工作实践中，具有创造性思维的职业经理可以想别人所未想、见别人所未见、做别人所做的事，敢于突破原有的框架，或是从多种原有规范的交叉处着手，或是反向思考问题，从而取得创造性、突破性的成就。

然而，缺少了创新实践锻炼，大学生创新思维能力培养就只能是“纸上谈兵”。实践出真知，实践是检验真理的唯一标准。马克思主义认识论将实践的观点引入认识论，科学地说明了实践是认识的基础，认识的主体和客体都是在实践中生成和发展的。中国古语有云“读万卷书，行万里路”，既说出了广闻博览的价值，更强调了实践的重要性。近些年来，我国的大学教育开始重视素质教育与实践教学，但大学生动手能力差、创新意识弱仍然是目前中国大学教育普遍存在的问题。因此，变革教育体制、创新教育模式、强化实践创新教育，是中国大学为满足国家社会经济发展和创新型国家建设需要而培养高素质、复合型、创新型人才的必然选择。

一、大学生创新思维能力培养需要实践

大学生创新思维能力培养的主要实践途径有社会实践活动、科技创新活动、实验创新活动、创新基地实习等，此外，像我们学院的金工实习、毕业设计、素质拓展、军训等其它方式也是大学生很重要的实践方式。

1.社会调查活动或社会实践

社会调查活动是了解社会问题，提升大学生认识社会及其分析实际问题能力的重要方式，它可以是学生自主进行的，也可以是社团、学校、政府部门组织开展的活动。社区是城市的基层单位，是与百姓生活可以密切接触的地方。社区活动形式丰富多彩，如参加各种社区体育、文化、娱乐活动，社区公益活动、社区送温暖活动，社区科技环保活动，社区宣传活动，社区服务活动，等等。走进社区，有利于大学生了解社会，体验生活，丰富阅历，积累经验，提高其综合实践能力和创新意识，促进大学生全面而有个性的发展。此外，参观学习，参加义务劳动与自愿者活动等对于完善大学生世界观、价值观、人生观，提升大学生职业道德素养，培养社会服务精神、创新精神与专业实践能力，都有积极的推动作用。

2.举办科技创新活动

我们学校每年都有举办类似科技节这样的科技创新活动，像这样的活动有利于大学生健全人格的改善，有利于增强其沟通交往能力，培养其团队的合作精神，培养其面向未来职业活动的不可缺少的品质和经验。科技创新活动是培养大学生综合素质的有效手段，通过开展学术研究，可以培养学生探索精神和探究式学习习惯，提高其观察想象能力；通过对具体问题的分析论证，可以提升其逻辑思维能力；通过设计、研制过程，可以改善其动手操作能力、专业知识综合应用能力；通过撰写科研报告、论文，可以提高其文字写作水平、科学表达能力。通过科技创新活动，可以促进大学生崇尚科学、追求真知观念的形成，可以培养大学生创新意识，提高其综合设计能力、工程实践能力以及科技创新思维能力。

二、大学生创新思维能力培养还需注重教学

创新的前提是知识作为基础，需要有知识的积累过程，知识的积累缘于不断的学习过程。提高学习质量也是是培养创新思维能力所应该追求的目标。加强课堂教学，培养创新精神，也是提高大学生创新思维能力的方法。

1.激发学生学习兴趣

著名的科学家爱因斯坦曾经说过“兴趣是最好的老师”，充分说明“兴趣”的重要性。如果对学习感兴趣，学生会发自内心学习，并为之付出努力;如果对学习不感兴趣，即使努力了，学习效果也不会理想，更谈不上创新精神的培养。因此，首先要解决好“兴趣”问题。这是一个难题，需要了解学生心理，然后对症下药、耐心引导、循序渐进。让学生了解课程的教学目的和作用，感受课程的内在美和应用魅力，从而激发学生学习兴趣。激发一定要做到触及心灵深处。

2.注重思想方法的教学，加强思维训练

思想方法是学生形成良好认知结构的纽带，是知识转化为能力的桥梁，是培养学生创新意识的载体，是创新能力的基础和源泉。加强思想方法的教学，有助于培养学生的创新精神，在教学中我们必须加以重视。比如“高等数学”课程中的数学思想是数学的精髓，掌握数学思想，就是掌握了数学的精髓。数学思想方法的教学有助于对数学知识本质的认识和掌握，数学思想方法在数学教学和研究中具有重要的指导意义。通过数学思想的培养，数学的能力会有一个大幅度的提高，创新意识得到加强。

思维是创新思想的核心，创新思想培养从根本上讲就是思维能力的培养。课堂教学中要加强对辩证思维、逻辑思维、发散思维、逆向思维和直觉思维等思维的训练，增强思维的灵活性、敏捷性和深刻性，养成敏锐的洞察力和质疑能力及发现问题的能力。教学中引导学生利用基本知识、基本方法和基本技巧对未知问题进行大胆的探索、实践，加大思维训练力度，提高正确认识客观事物的能力、学习的能力和严谨的思辩能力。

3.家庭教育也要注重创新

受应试教育和传统观念的影响，中国的绝大多数家庭非常重视子女的知识学习，但对子女的独立生活能力、动手能力、社会交往能力、实践能力、创新能力培养重视程度较弱。家庭是孩子的第一所“学校”，家长是孩子的第一任“教师”，家庭教育对孩子的成长乃至一生的发展都发生着重大影响。子女升入大学后，仍与家庭保持着千丝万缕的联系，家长的思想、言行，尤其是世界观、价值观对子女仍有很重要的影响。大学生对家庭的依赖不仅仅是经济上的，也有心理上、思想上的很大依赖性。就大学生创新思维能力培养而言，学生家长应转变观念，积极支持大学开展实践性教学、创造性教育。要鼓励子女积极参加各种社会、生产实践活动，支持子女参与科研、科技竞赛、科技制作的活动，不仅要从经济上给予子女帮助，还要从思想上、情感上乃至从创造环境条件上支持子女的创新实践活动。

三、结合自身情况，进行创新思维能力学习

大学生创新思维能力还应该跟自身的能力情况进行发展突破，首先我们要重视自己的生理与心理、智力与非智力、认知与意向等因素的全面和谐发展，成为有理想、有道德、有文化、有纪律的合格公民，其次，重视自我个性的培养与完善，增强自己独立思考问题、分析问题和解决问题的能力。努力使自己成为一个在情感、智力方面全面发展的人。创新意识是一种不安于现状、精益求精的意识，面对任何未知的问题、未知的领域有勇于尝试的冲动，是不断探索、勤于思考，善于发现并提出问题，求新、求异的兴趣和欲望。

所以创新思维能力的培养，大学生自身要正确认识知识与实践的关系，牢固树立“实践出真知”的理念，不仅重视书本、课堂的知识学习，更要积极参加各种实践活动，将所学知识应用于实际，通过实践验证理论，在分析和解决实际问题中深刻理解各种科学原理、巩固知识、提升自己的知识运用能力。大学生要追求的自尊、自强、自立、自律人生境界，要以为人类、社会、国家做贡献的崇高理想引导自己的行为。为此，大学生要不断磨练自己的意志品质，培养吃苦耐劳的精神、勇于探究的精神、不怕困难的精神、为真理献身的精神、科学献身的精神，在实践中升华自己的人生观、价值观，培养自己的创新意识、创新精神，不断提升自己的创新思维能力。

思维是推动群体行为的一种强大的能动力，创新意识是创新的重要心理素质之一，是创新思维与创新能力的前提，而创新思维与创新能力又能够推动创新产品的诞生，推动中国产品走向世界，推动中国国力的发展，推动中国文化价值影响世界。

参考文献：

［1］ 张 德 江.论教谈学话育人.北 京：高 等 教 育 出 版社.2010 ［2］ 马克思·恩格斯全集.北京：人民出版社，1972.［3］ 蒋侃，韦兆文，邓柯.大学生创新实践活动的探索与思考.高教论坛.2007