在探究实验中培养学生的创新能力★

第一篇：在探究实验中培养学生的创新能力

在探究实验中培养学生的创新能力

[摘要]科学是一门以实验为基础的学科，小学科学的学习要以探究活动为核心，而实验则是探究活动中最常用的一种方式，实验教学是理论教学的验证和延续，它起着从书本到实践,从抽象到具体的一个重要的桥梁作用。我们造就的学生“多才多艺”，光靠灌输书本理论知识是不够的，实验教学在这方面起一种特殊的作用。如何有效地进行实验教学，并且把握住新课程实验教学内容，这就要发挥实验在科学学习中的功能和作用，启发学生通过认真观察实验，达到自行探求和应用知识的目的，实现了“实践——认识——再实践——再认识”的过程。

[关键字]实验材料多样性自主合作信息技术勇于创新 新的科学课程标准强调“科学学习要以探究为核心”、“让探究成为科学学习的主要方式”。无疑，实验是学科学的最有效的手段。动手实验可以激发学生爱科学的兴趣，有效地帮助学生发展智力，提高学生科学素质。但是任何一个实验不是让学生随便动手做一做，看一看，说一说就行了，还需从中培养学生严谨科学的态度。因而在进行科学课的实验教学时必须做到广度、深度的准确把握，增强其趣味性和知识性，教师讲授、演示精当，以点带面，让学生参与到实验当中，在实验中探究，在实验中发展，举一反三，循序渐进。在实验教学中还要充分利用现代化的教育技术，更好地实现学科整合，把实验教质量推上一个新台阶。

一、重视实验材料的选择，是做好实验的第一步。

实验材料要多样化，可以让学生自己搜集一些感兴趣的材料。教师要引导学生探究科学规律，光靠一张嘴巴，两根粉笔是远远不够的，更多的是让学生自己去观察，实验，研究。爱因斯坦说过：“发现和提出一个问题的比解决一个问题更重要”，因此，要想让学生成为一个真正的快乐的探究者、发现者，就必须千方百计地让学生成为问题的发现者。学生提出的假设是多样的，教师就要为验证这些假设提供多样的材料，而不能把学生套在那几种固定的材料上。那如何准备多种多样而且有结构的材料呢？我认为是必须合理利用小学生科学学具材料袋内的材料，因为它是与教材配套，而且适合分组实验；充分利用学生的课外资源

和力量，在每上一个单元前，我就开出一张材料清单，让学生提前去收集实验材料。

材料的选择应该根据实际情况，因地制宜。我在教学《寻找生命》一课的时候，课前我先让学生搜集一些生物，可以是一些小花草，也可以小动物，还要求他们对自己所搜集的生物进行观察，并写下观察日记。我经常调动学生在课前搜集材料的主动性，以便课上能充分利用材料，学生更容易在实验中接受科学知识。

二、实验教学主张多样性，培养学生的探究能力。

学生们都有好奇心，都对自然界的奇观满怀好奇和敬畏，都爱用自己的眼睛去观察，这也往往让学生打开了科学大门的钥匙。所以，要引导学生亲自感知，放手引导学生自己去做，充分体现做科学、体验科学、感受科学、领悟科学的思想。

在教学中，我常常抓住我们身边的一些科学问题，吸引学生的思维，调动学生的学习热情，如教学《探访生物王国》这一单元时，我一改常态，带领学生走出校园，来到菜园、来到公园、来到小树林„„.让学生去观察、使学生发现科学广泛存在我们生活的空间，并且在教学《小白兔》这一课时，我鼓励学生亲自饲养小白兔，天天去观察，坚持写观察日记，这样使学生感受了动物的一般生长过程，也使学生与小动物建立起更深的感情，从而培养学生更加珍爱生命，与小动物和谐共处的感情。当然，光只用眼睛看还不行，还要有不同的观察方法，如摸一摸、闻一闻、对比观察等等。在教学《红番茄》这一课时，我在课堂上拿出实物番茄，切开它，让学生观察、品尝。我还利用媒体同时展示番茄树、玉米、让学生采用对比的方法观察这两种植物的相同点和不同点。学生按照老师的方法认真地观察，对这些不太熟悉的同学也得出了结论，相同点：它们都有根、茎、叶、花、果实、种子。不同点：各个器官的外形特征都不一样。课堂中，我就是通过直观形象的实验让学生知道了植物的形态虽然千差万别，但大部分的植物都像番茄一样，具有根、茎、叶、花、果实、种子六个器官。

前苏联著名的教育家苏霍姆林斯基曾意味深长地说：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，那就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者。而在儿童的精神世界中，这种需要则特别强烈。只有在探索活动中不断地扶植、巩固和实现学生想要成为发现者的愿望，才能最终带给学生以欢乐。”我们在引导学生进行科学探究的过程中，应始终把“让每一个学生都成为一个快乐的发现者”作为探究教学的核心。我们的科学实验不能是单一的，只要多样化了，才能真正把学生的勇于探究的最大潜能发挥出来，让他们更好地在科学的领域里畅游。

三、实验中强化自主合作，共同探究。

科学发展的历程证明，许多的科学研究成果都是众多科学家们的合作或几代人的共同努力才取得的，而新的课程标准中也明确指出小组合作是小学生学习的主要方式之一。合作过程中可以帮助学生学习按照一定的规则开展讨论的艺术，倾听别人的见解，善待批评以审视自己的观点，获得正确的认识，学会相互接纳、赞赏、分享、互助，享受合作带来的乐趣和喜悦，体验合作的意义和价值。由此可见，合作学习在探究实验中发挥着它独特的魅力。

自主合作学习能使学生看到问题的不同侧面，对自己和他人的观点进行反思或批判，从而建构起新的和更深层次的理解，易于生成新的问题，同时，也增强了学生的集体观念和合作意识。所以，在科学探究前先建立合作小组，将学习能力、学习态度、学习兴趣、性别、个性不同的学生分配在同一组内，组成4人或6人的小组，促使合作学习小组形成“组内互助合作，组间相互竞争”的氛围。在科学探究活动中，各组进行制订计划、实验和调查、研讨和综合意见等合作学习，共同经历成功与失败，资源共享，共同提高。但同时也应注意，合作小组内的成员必须注意男女生合理搭配，学习能力、性格特点等方面也要进行协调，这样才能把自主合作的优势发挥出来。

此外开展小课题研究，还有利用加强课外学习的合作。在科学教学中，教师可根据教材内容和学生的实际，围绕一个主课题，确定几个小的研究专题，运用研究性学习方式，分工合作，提高学生学习科学的主动性、研究性和发现的能力。

四、现代的信息技术优化实验教学，让科学课堂栩栩如生。

现代信息技术能把视频、动画、声音、文字集于一体，形象生动。在启发学生设计实验验证自己的假设的时候，我有时会选择现成的电脑动画来引导学生，减少他们的实验盲目性，此时，FLASH等动画技术就成为教学的关键。有一些实验的过程极短，可以用慢镜头或动画表示。一些动物的变化，植物的发芽生长过程，根能吸收水分等，可用动画显示。利用现代信息技术可以使课堂教学生动、形象，感染力强，不但能提高学生的学习兴趣，还能丰富学生的学习内容，缩短掌握知识的过程，提高接受知识的能力。

一堂科学课，实验教学毕竟有限，一两个实验只能起到以点带面的作用，而大部分内容是要在课前或课后去实践、去掌握，这就使知识的掌握具备了不确定性。而通过运用教学幻灯片、教学碟片、自制flash动画等一些多媒体教学辅助工具，让学生自己动手实验和观看实验相结合，使学生在短短课堂40分钟内更多、更全面地去学习，去掌握知识，实验教学也更加轻松，更加直观。

信息技术的应用还要求学生具备搜集资料的能力，可引导学生在科学网上查找各种相关的资料，学生的知识面会迅速扩展，所积累的知识会越来越丰富。

五、张扬个性，发展独创，培养学生勇于创新的能力。

“教育是使学生个性得到张扬、让学生处于主导的过程，教育应该让学生成为他自己，而不是别人。”在科学实验课中我们必须主张发展学生独特的个性，让他们有所创新。引导学生通过不同的途径，从不同的角度，运用不同的方法解决同一个问题，这样不仅能活跃学生的思维，开阔思路，同时也促进学生养成善于求异的习惯，对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。因此，在教学过程中，教师要创造多样化的思维环境，提高学生思维的变通性和广阔性，教师在教学中要不失时机地创设思维情境，千方百计地为学生提供创新素材和空间，才能有成效地培养学生科学探究的独创性。

实验中要注意学生创造力的锻炼。例如在教学《清清的水》这课的活动3——“往水里加点东西”，通过实验学生知道了有些物质可以溶于水，有物质不溶于水。书本里所举的物质不是液体就是固体，有个别学生提出了“汽水”的能不能溶于水的问题，于是我因势利导，要求学生回去做实验，把可乐倒进行水里，看看能不能溶解。第二天，学生们纷纷告诉我：原来气体也能溶于水。我经常鼓励学生在实验中发现问题，解决问题。这样不但获得了知识，提高了实验技能，还培养了自己的创新精神和实践能力。

无数的事实证明，没有大胆的尝试，也就没有惊人的发现。只有敢于大胆尝试的人，才有可能成为一个真正的发现者。因此，我们在引导学生参与科学探究活动时，应多鼓励学生敢于去试一试，而不人云亦云，没有自己的主见。

综上所述，实验教学是一种积累，需要学生的合作，更加需要老师的合作，实验教学无疑是科学学科的关键所在，是培养学生学习兴趣，动手操作能力，观察能力，思维能力和表达能力的重要途径。我们可以通过学生的主动探究、讨论、自主思考来达到自我不断完善的过程，使学生始终处于实验过程的积极状态，以发挥学生的主体性。在以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育中，教师必须启发引导学生积极思维，自己提出探究实验的方法，自己动手实验，通过观察实验活动，锻炼学生，提高他们的创新意识和勇于探究未知的能力。

“路曼曼其修远兮,吾将上下而求索”，作为年轻一代的教师，我们应该努力使学生真正成为科学探究的主体，真正成为学习的主人。

第二篇：在合作探究中培养学生创新能力

在合作探究中培养学生创新能力

南漳县东巩镇太坪完小王培好

《科学》课作为小学课程计划的重要组成部分，具有其它学科不能替代的重要育人功能。而要学好科学课，就必须多观察、多实践、多思考。但是如果学生对学习科学课知识没有兴趣，那就谈不上怎样去观察、实践和思考，正如常言所说“兴趣是最好的老师”。那么在科学教学中，教师就应考虑采用何种方式、何种手段激活课堂气氛，使教学生动活泼、丰富多彩，从而真正激发学生的求知欲、探索欲、创新欲，对学习科学产生兴趣，让学生主动地获取知识，自觉地训练技能，达到教学的目的。本人认为，首先必须更新传统的教学观念，树立“学为主体”的教学意识。而要真正实现“学为主体”的教学目标，就必须培育好学生的兴趣与主动性。本文主要通过在小学科学实验中不同的案例，阐述如何更新教育观念，培养学生的创新能力，从而实现“学为主体”的目标，并从“激发兴趣”、“主动学习、大胆探索”、“因材施教、发展个性”等方面如何构建新的以学生为主体的课堂教学策略。

一、更新教育观念，真正体现“学为主体”的教学原则，培养学生的创新能力。

课堂教学中应以“教为主导，学为主体”的教学原则倡导了几十年，但长期以来，许多教师在课堂上跳不出学生围着教师转的怪圈。课堂是由教师支配的，教师让学生听课、回答问题，让学生观察、实验，让学生讨论……等等条条框框都是教师预先定好、划好的，学生只能在框子里打转，任何人也不敢和不能跳出去，跳出去了也要赶紧拉回来，学生独立思考、判断和活动的时间很少。教师的精力主要集中在教学规定的条目和知识灌输等教学目标上，忽视了学生能力、态度、兴趣和创造精神的培养。因此，要真正地在课堂教学中确立学生的主体地位，培养学生的主体意识和主体精神，教师首先应当转变观念，主动变革长期来旧的教学模式。在学生明白一节课的实验目标后，教师应注重突出实验主体的自主性，努力营造一种使学生在实验过程中，自己发现问题、提出问题、自己制定实验方法和步骤，选择实验材料，自主探究发现事物规律的开放性、探索性的教学时空。

例如：在学习《磁铁的磁性》一课时，为了弄明白条形磁铁各部分的磁力大小，我安排学生在师生交流、生生交流、个人研究等不同形式中积极参与设计方案。有的学生说可以用磁铁的各部分来吸大头钉、回形针、铁屑等；有的说吸小铁球，看它滚向哪个部分；还有的说用磁铁靠近悬挂的小铁钉，看铁钉靠近哪个部分等等。设计中，学生的思维不仅不会局限于设计的本身，更会考虑到实验的材料选择、变量控制、步骤先后等。此时，学生想探索的兴趣便油然而生。

在教学《磁铁的性质》一课时，我对学生说：“这堂课我们来„玩‟磁铁，在„玩‟的过程中要开动脑筋，发现磁铁的奥秘，看哪一位同学发现得最多”。然后分组实验，可以相互讨论。课堂的气氛立即活跃起来，他们会拿着各种各样的磁铁，这里摸摸，那里碰碰，甚至可以拿着磁铁离座位去碰碰门、窗、黑板等。最后，教师引导学生做小结：你们在“玩”的过程中发现了什么？是怎样发现的？并让学生演示给同学们看。让没有发现磁铁这种性质的学生模仿刚才同学的演示方法自己做一做。这个„玩‟的过程就是学生的探索过程，既发挥了学生的创造性，又使每个学生都达到本课的认知目标要求。这种教学方法，有利于培养学生的思维能力和创造能力。教师只起了架桥铺路和引导启发的作用，学生自己参与了知识的形成过程，成为课堂上真正的主人。本节课注重一个“导”字，让学生自己探索，自己实践，参与了知识的形成过程，发现自然规律，学生的主体作用得到了发挥，培养了学生敢于探索，勇于创新的精神，有利于学生健康个性的发展。

二、构建新的以学生为主体的课堂教学策略。

（一）激发兴趣，充分调动学生的积极性。

苏霍姆林斯基说：“如果教师不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么，这种知识只能使人产生冷漠的态度，而不动情感的脑力劳动就会带来疲倦。没有愉悦的心情，学习就会成为学生沉重的负担”。兴趣是最好的老师，小学生好奇心较重，但这种好奇心有时只能停留在好玩、新奇的水平上，停留在给以解释的水平上。教师的任务就是要促使学生把平常的好奇心发展成为“科学的好奇心”，扩大学生兴趣的范围，引发学生发现平时不注意的现象，从而产生探索、研究的欲望。

又如：在教学《溶解现象》这一课时，我就让学生自带了一些糖果。可让他们没想到的是，课上可以含在嘴里，唆着、嚼着„„这样的课堂，学生们经历着准备时的好奇、课堂上的诧异与轻松、课后的反复回味，取得了很好的学习效果。紧接着让学生通过实验知道方糖和高锰酸钾能在水中溶解后，就有学生问：是不是所有的东西都能在水中溶解？这时，我不作任何解释，而是鼓励学生自己去找答案，让他们把油、盐、面粉、粉笔末或一些自带物品分别放入水中进行实验。通过自己实验找到问题的答案。学生兴趣高昂，人人参与。

对于学生的实验操作，教师态度应谨慎，不要轻易否定，要给出合理、公正的评价；课外，教师还可以安排一些思考性、研究性、实用性的实验，延续探究；也可以组织学生成立科学兴趣小组，交流科学小论文和科技小发明，鼓励他们向竞赛活动投稿，递交作品。只有在老师多种方法激励下,才能让他们始终保持这种热情，让实验探究成为一种习惯。激发学生兴趣，不仅要善于集中学生的注意力，更要调动学生自主学习、亲身体验和自行探索、思考的积极性，让学生产生一种发自内心的动力，这有利于培养学生的创新精神。

（二）让学生主动学习，大胆探索。

心理学家布鲁纳在“认知结构”理论中指出：学习是一种能力的建构过程，应积极培养学生本身能力的自信感，使教学过程中学生成为一个积极的探索者。实践证明，让学生积极、主动地参与教学活动的全过程，在参与中培养学生主动探求、主动应用知识的能力，是优化课堂教学过程的出发点，又是实施素质教育、提高教学质量的落脚点。

要使学生主动地、积极地、创造性地学习，教师就要摆正自己在教学中的位置，真心实意地把学生当作学习的主人，恰当地发挥“主导”作用，提高“导”的艺术，在课堂教学过程中，少一点讲解、分析和发问，多一点引导、点拨和激励，彻底改变牵着学生鼻子走的教条做法。要多给学生一点思考的时间，多一些活动的余地，多一些表现自己的机会，多一点体验成功的喜悦。如：我在教学《不倒翁》这一课时，本课要求通过两组对比实验发现不倒翁的秘密，从而形成了“上重下轻的物体比较稳”这一概念。教学前，我把教材稍作调整，先学习制作一个

不倒翁，然后再一起玩，一起研究不倒翁。这样可以保证学生的全员参与，可以更直观，更有说服力。

（三）因材施教，发展学生个性，培养他们的创造力。

教育要重视培养学生的个性，有成就的人一定是有个性的人，扼杀个性就是扼杀创造性。在我看来，每一个学生都有成为出色人才的可能。因此，我把因材施教的原则落实到课堂上的每一节课中，对不同程度的学生作出不同的要求。对那些反应较快、能力较强而注意力不够集中的学生，多注意培养他们的观察能力；对那些反应较慢、能力较弱的学生，更多地培养他们的思维能力和实践能力。为了发展学生的个性，培养学生的创造力，在科学教学中，我放手让学生去发现问题和解决问题。对于那些发现快、有较多解决办法的同学，我就提出一些更深一点的问题让他们思考，请他们从不同的角度思考问题和解决问题；而对动手能力较差，反应也较慢的同学，我则从最简单的问题入手，逐点引导。这样一来，使大家都把自身的个性充分发挥出来，施展了各自的创造才能。

总之，小学科学实验教学是一种积累，需要教师的引导，需要教师的合作，需要师生的合作。只要实验教师创新实验教学方法，把解决实验教学难点和调动学生积极性相结合，实验教学就能取得很好的成效。这才是我们在科学教学中所追求的“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。

襄阳市南漳县东巩镇太坪完全小学电话：***邮编：441526电子邮箱：497837117

第三篇：在物理教学中培养学生的实验探究能力

在物理教学中培养学生的实验探究能力

史洪军王凤

物理是一门以实验和观察为主的 学科，从生活中引出材料，通过实验探 究出其中的物理规律和原理，是学习物理学的重要途径。随着社会和经济 的发展，对人的素质培养又提出了更 新、更高的要求。刚刚实施的《义务教 育课程标准教材》就是着力于教育新 形势下的改革，在继承和发展的基础 上提出教育的新理念。特别是重视科 学探究的教育作用，强调过程和方法 的学习，不只注重学生对知识的传承，而是要让学生学到获取知识的方法和 途径，增强探究未知世界的兴趣和能 力，以及学生对于科学本质的理解和 对科学价值观的树立。

《新课标》的实施无疑给教师的教 学和学生的学指出新的思路，给学生 的学习带来浓厚的兴趣，也提高了教师 教学的积极性。学生通过实验探究，学 到了科学知识，掌握了探究科学知识的 方法，同时也增强了创新能力和实践能 力。但是，目前在一些教育相对落后的 农村地区，由于教学设备相对落后，学 生总体素质相对较低，对于学生的实验 探究能力培养就存在一定的困难。倒 如，在一些实验探究课上，教师分析了 实验的相关内容之后，有相当一部分学 生就无从下手，不知所措，或出现随便 应付的现象，影响了探究式教学的效 果。针对以上情况，对农村中学的老师 提出了一个关键的问题：如何培养学生 的实验探究能力。本人就学习和教学实 践中积累的经验提出一些见解，与大家 商榷。

创设科学探究的学习环境。构建新 型的师生互动平台

以教材为主，实验为辅的旧教学模 式在农村中学中根深蒂固，从过去的以 讲授法为主的教学思想——“传道、授 业、解惑”到后来强调不能满堂灌，要注 重启发式教学，到现代教育强调以人为 本，注重探究式教学，采用多元化、多方 位的教育形式，一系列的教育改革印证 了中国教育的发展。这就要求教师能适 应社会发展的要求，彻底地转变思想观 念，在组织教学中要创设一个良好的探 究科学知识的学习氛围，改变过去以讲 授法为主的教学模式，要让学生积极参 与到课堂教学中来，注重学生的个人发 展，让学生与教师互动，从而构建一个 新型的教学平台。

培养学生科学的探究精神和习惯

实施研究式教学，要先培养学生的 科学探究精神，给学生动力，而动力来源 于兴趣。爱恩斯坦说过：“热爱才是最好 的老师。”因此，培养学生的实验探究兴 趣和精神是培养学生实验探究能力的重 要前提。教师耍从以下几方面着手：

转变学生思想观念，建立新的学习方式。

在过去的传统教学中，学生的学习方式只靠老师讲授、实验演示等获取知 识，自主参与的积极性不高，学习比较 被动，许多学生现在还延续着这种学习习惯。因此要激发他们学习的兴趣，调 动他们参与科学探究的积极性，让学生 通过自己的实际操作和思维活动，探究 实验中的科学知识，而教师要积极指 引，导明方向，多点鼓励和鞭策，开拓学 生思维，逐渐将学生引入科学的海洋。斯宾塞曾经说过：“应该引导儿童自己 进行探讨，自己去推导，给他们讲的应 该尽量少一些，而引导他们去发现应尽 量多一些。”

让学生养成科学探究的思维模式 和习惯。一

初中学生的学习多数比较被动，老 师布置了任务、设计实验，他就去完成，如果没有布置任务或课堂实验，他就不 会自己主动去探究和发现科学知识，这 就需要教师深入地挖掘学生内心的潜 意识，增强求知欲心理。前苏联教育家 苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，有一种根深蒂固的需要，那就是希望感 到自己是一个发现者、研究者、探索 者。”学生一旦感知到他从未见到或意 想不到的物理现象时，一般都会产生一 种跃跃欲试的积极和冲动，希望寻求原 因，形成探究行为的意向。因此，教师要 充分地利用学生的这种心理特征，当学 生产生探究欲望又不知如何操作的时 候，要及时地引导，培养学生习惯性的 思维模式，让他们不断地从生活实践中 去发现问题，并通过自己的实验和学习、观察，探究出其中蕴含的科学道理。

培养学生实验探究过程的能力

一个探究实验要经过许多过程和

步骤，归纳起来有：提出问题、猜想与假

设、制定计划与设计实验、进行实验与

收集数据、分析与论证、评估与交流。这

一过程中的每一个环节都很重要，要结

合实验的实际有选择地利用。实验的过

程就是培养学生的实际操作能力，学生

是否具备自主探究知识的本领，直接影 响到课堂教学的效果，因此在实验的过簿 程中要培养学生多方面的能力： 囊

培养学生学会对生活表象、感性材萋 料的分析能力。鬟

从生活走向物理是《新课程标准》鼍 llii；要-特点，要让学生学会根据日常生萋 活的材料进行分析，找准问题的切入囊 点，提出中肯的问题。爱恩斯坦说过：莲 “提出问题有时比解决问题更重要。”例!如，炒菜时我们会闻到香味是分子运动i 的问题；切猪肉时把刀磨一磨会很省i 力，这是压强与受力面积关系的问题；≥ 自行车、汽车的轮子要刻上许多花纹是i 摩擦力与接触面的粗糙程度的问题等i 等。如何让学生针对日常生活的现象提《 出相应的问题，对于开展实验探究具有《 重要的作用。因此，培养学生学会对日i 常生活中的现象进行分析，并提出相应； 正确的问题，是培养学生科学探究过程i 能力的前提条件。j 培养学生勇于猜想和假设的能力。i 牛顿说过：“没有大胆的猜想和假： 设，就做不出伟大的发现。”农村中学的 学生普遍见识不广，知识面比较狭窄，对于提出的问题不敢做出大胆的猜想，或猜想偏离了方向，这就给实验的进行 设置了障碍。因此，首先要启发学生思 维，针对提出的问题，要全面地搜索有 哪些可能出现的结论，而教师要积极引 导，旁敲边击，引导学生的思路向正确 的方向进行。其次，要让学生多参加社 会实践，多了解身边有关科学问题、生 活问题、环境问题的社会活动，增加学 生的知识，扩大视野。如让学生参加社 会调查活动，参观工厂生产过程，参观 科学博物馆等等。

培养学生的实验设计能力。

实验方案的设计就是根据实验探

究的目的和现有的实际条件来制定完

成实验目的的具体计划。包括器材的选

择，器材的装置，具体的实验步骤和计

划，科学探究方法的选取，实物的简化

等。例如，照相机可以简化为凸透镜和

光屏，电动机可以简化为磁铁和线圈。

特别要注重科学方法的选取，例如，控

制变量法和等效变换法就是常用的探

究方法。

培养学生的实验观察能力和数据 争析能力。

培养学生能通过观察实验现象，对 契验信息进行收集，并能运用简单归纳 京理的方法对数据进行分析并得出结 念。这是培养学生具有独立的分析、总 猪能力和处理实际问题能力的重要环 节。最近几年的中考也很重视这方面知 识的应用。

培养学生具有实验故障判断能力。

所有的实验并非一帆风顺，时常会 出现或这或那的故障，特别是有关电路 的实验，容易出现故障，有些不爱动脑 筋的学生总在出现问题时不加思索地 举手发问，遇到这种情形不要立即给他 分析，而要激发、引导学生的思维，让他 们通过灵活运用所学的知识判断实验 中出现的故障或问题。例如，在测定小 灯泡功率的实验中就有小灯泡不会亮； 电流表、电压表不会转或读数太小等很 多问题，要让学生检查所接的电路会不 会接触不良，会不会短路，电流表、电压 表有没有接错，引导学生排除故障，这 样可以令学生加深对实验的印象，又增 强学生解决实际问题的能力。

利用多媒体教学手段直观、有趣地 培养学生科学探究能力

通过观察、分析、学习实验演示，从 而获得实验探究能力也是培养学生实 验探究能力的一种重要的教学手段。对 于一些难度较大、较抽象的探究实验，教师可以采用多媒体教学手段进行演 示，例如利用计算机中的FLASH、POW— ERPOIN、PHOTOSHOP等资源制作电脑 课件，让学生直观、有趣地感受实验的 乐趣，从而掌握探究科学知识的方法，并养成乐于探究大自然的兴趣和习惯。

古人云：“授之以鱼，只供一饭之 需，授之以渔则终身受益无穷。”培养学 生的科学探究能力，使学生能掌握学习知识的技能和方法，是当代物理教学的 重要环节，是素质教育的发展要求。如 何在教学过程中贯彻这一教学理念，特 别要在农村中学中实施这一关键环节，的确需要教师不懈的努力。圈

(作者单位：吉林松原丰泽中学)

第四篇：在物理实验中培养学生的创新能力论文

在物理学的产生和发展过程中，物理学的每一个概念的形成、规律的发现与确立大都依赖于实验，同时实验也是研究和发展物理学的最基本手段。它不仅是技术的操作过程，还包含了丰富的物理思想、物理方法以及创造原理和创新能力。因此，物理实验的教学是培养与训练学生创新能力的最有效途径，但要达到理想的效果，必须对教材中的演示实验和学生分组实验进行创新设计，并在课堂教学中科学实施。

一、注重实验的导入，构建科学探索的课堂氛围

大多数教师都会注重新课的引入，但演示实验或学生实验怎样导入？却考虑得比较少，往往直接把实验装置摆上讲台进行演示，这正是当前课堂教学的弊端。事实上，一个好的实验引入，不仅能激发学生的强烈兴趣和求知欲望，还能为学生提供发现问题、运用知识的机会，提供创造性地解决问题的条件，使他们的创新能力得以培养和发展。

实验的引入十分重要。因此实验导入时，可以先推导出即将演示的实验的原理，也可以先导入其所用器材，进而介绍实验装置和实验操作。不管哪种导入方式都必须注意合理“布局”，教师的提问或是学生自己发现的问题，都要能刺激学生心理产生疑问，进而激发探究欲望，这样学生才有探索的内动力，才能形成探索的课堂氛围。学生一旦有机会运用知识解决一些问题，他们就会在推导过程中积极应用分析与综合、演绎与归纳、分类与比较等各种思维方法进行思考，经历这样的学习过程，学生不仅掌握了知识，提高了逻辑推理能力，同时还激励了他们的创新精神和创造能力。

二、注重实验的实施，突出科学方法，突显创新意识

一个成功的演示实验，不仅要有理想的实验装置，更重要的是如何实施实验的演示及教学，以充分发挥其教育、教学功能。在教学过程中，应把实验中的技术、丰富的物理思想和物理方法以及蕴含的创造原理与创新技法传授给学生，对发展学生的物理创新能力可以起到事半功倍的效果。在实验教学实施过程中，教师应注意将它们“显化”，加以突出，给学生产生深刻的印象。可以说，相当于在培养与训练学生的物理创新能力的进程中加进了催化剂。

中学物理实验中包含了许多重要的思想方法，如控制变量法、比较法、累积法、模拟法，还有等效法、转换法等。而且每个实验都是经过长期的教学实践而确定的，也是教育教学创造活动的结晶。因此，教师应注重实验教学的实施，即突出科学方法，显化创新意识。让学生体验创新活动的乐趣，使他们从中培养创新精神，掌握好物理思想和方法，获得创新技法。可以说，学生对研究方法认识的进步，其意义并不比创新本身小。

三、注重实验的创新设计，全面发挥实验在培养学生创新能力方面的作用

对现有的实验大胆创新已成为当前物理教学的共识。教师该从何种途径引导学生对实验进行创新设计呢？根据应用实验手段研究物理问题时的基本过程，可归纳为如下几种途径：

1.通过改变实验目的和要求进行创新

教师在原有实验的基础上，改变原有实验目的与要求，提出新实验课题，要求学生利用原有的实验器材（甚至可适当增减），对原有实验进行创新改进，设计完成新实验课题的方案，从而培养学生改进原实验、设计新实验的创新能力。

2．通过改变实验原理和实验方法进行创新

每个实验都是依据一定的理论提出来的，这个理论就是实验原理。为达到同一实验目的，可依据不同原理设计出不同的实验方案。因此，可以通过改变原有实验的原理或实验过程中使用的具体方法进行创新，依据新的实验原理、实验方法提出新的实验方案。

3.通过改变实验器材进行创新

这种创新情形需改变原有实验的使用器材（包括测量对象），提出了在新实验器材基础上测量原有的物理量或新的物理量的新实验课题，一般学生应用原有的实验理论和方法无法解答新实验课题，必须重新设计实验方案或步骤，这些都要求学生创造性地提出解决方法。

4．通过增设或改变实验情景进行创新

现成的实验装置往往不能满足教学的需要，教材上还有许多内容没有现成的仪器配备，若不做，学生就缺乏感性认识，很难对学生讲清楚，且内容显得枯燥乏味。为此，教师应开发一些新实验，教师可以创设一种新的实验情景和应用情景来改变原来的实验，要求学生运用学过的理论、方法及实验技术来设计新实验课题的新方案，从而培养学生把所学的理论、方法和实验技术移植应用于新领域的创新能力。

第五篇：在实验探究中培养学生的科学素养

在实验探究中培养学生的科学素养

南漳县武安镇丰坪中心小学尹松刚

《科学课程标准》明确指出：小学科学应以全面提高每个学生的科学素养为其核心理念，面向全体学生，立足于学生的发展，体现科学本质，突出科学探究，反映当代科学成果。农村小学生由于受到条件、环境、思想意识等方面的限制，科学素养远远不足以适应自身发展和将来适应社会的需要；而农村小学生又是未来建设农村乃至国家的主力军。

那么，实验探究应怎样培养农村小学生的科学素养？

一、科学素养的培养要突出科学方法的培养。

本人认为在实验教学中不仅强调学会做实验，更要强调学会做科学，在科学实验教学中，指导学生正确地运用科学的方法，进行实验不仅是培养学生科学方法的重要途径，也一直是科学实验教学中的焦点。

1、指导学生正确地运用科学的方法进行实验，培养学生在实验中去独立思考、认真观察，去发现问题。我认为，首先要求学生学会观察，要善于捕捉那些不易被观察到的细微现象，那些呈现时间短暂，稍纵即逝的现象。其次要培养学生的观察兴趣，养成乐于观察、勤于观察、善于观察的良好习惯，使学生由“目的性”观察变为“思维性”观察。为此，在实验教学中我要求学生特别注意以下几点：

a既要观察实验中的主要现象，又要观察实验中次要现象。

每做一个科学实验都是有一定目的，因此一些与达成一定目的相关的实验现象，无疑是该实验过程中应该重点观察的主要现象；但是，任何一个科学反应所产生的现象都不是唯一的。例如，金属钠跟水反应的实验，不仅要求学生要观察到有氢气放出，以及反应后的溶液能使酚酞变为红色这两个主要现象，而且要求学生注意观察实验过程中出现的一切现象。实践证明，通过学生认真仔细的观察，他们还能在实验过程中观察到钠浮于水面、熔成一个金属小球、不断地在水面上游动、发出“嘶嘶”的声音、有水雾产生等现象。

b既要观察明显现象，又要观察不明显现象。

实验教学的目的不单纯是传授知识，而是要让学生在实验过程中“学会认真观察、学会全面观察”。例如，活泼金属单质与酸的反应，除了氢气的生成外，还有热放出。如果我们能让学生摸一摸反应仪器（试管），及时捕捉到这些现象，不仅有利于学生观察能力的培养，还能对所研究的事物有一个更加全面、深入的认识，并从中发现问题。

2、培养学生探究、设计实验原理。a挖掘课本知识，探究实验原理的设计。

课本知识是探究实验原理的有效题材，例如，在归纳总结“二氧化碳的制取”时，为了增强实验的探究性，可以引导学生从二氧化碳生成的反应进行思考，他们可以找出十几种生成二氧化碳的反应或方法来，例如人和动物的呼吸；木炭、煤、酒精、甲烷、一氧化碳等等的燃烧；碳和一氧化碳还原氧化铜；碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸铵的分解；碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、碳酸钙块状固体分别跟稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸进行反应等等，再引导学生从科学性、安全性、可行性、简化性等方面进行分析、评价，从中找出可行的方案进行实验，最后采用对比的方法研究碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、碳酸钙块状固体分别跟稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸进行反应，从而得出制取二氧化碳的实验原理。

b利用生产、生活中的科学现象，探究实验原理的设计

“新《科学课程标准》有两大特征：一是提倡从生活走进科学，从科学走进社会，二是科学探究贯穿始终。”所以我们教师应注重从生产、生活中引出科学问题，并引导学生对一些可行性强的科学问题进行探究，比如“铁为什么生锈？”可进行如下探究，第一步，提出问题：铁为会什么生锈？第二步，引导学生充分考虑后提出实验假设；（学生提出了三种假设：①铁生锈是因为和空气中的氧气发生了氧化还原反应。②铁生锈是因为和空气中的水蒸气发生了氧化还原反应。③铁生锈是因为与空气中的氧气和水蒸气一起发生了氧化还原反应。）第三步，指导学生根据假设设计和观察实验；（学生设计：①取一支试管，烘干，放入一根铁钉，然后用塞子塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触。②再取一支试管，放入一根铁钉，注入蒸馏水至浸没铁钉，然后在水面加入一层食物油，使铁钉只与水接触。③取一支试管，放入一根铁钉，然后注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉同时与水和空气接触。）第四步，引导学生观察实验现象；（结论是：几天之后，会发现试管①和②中铁钉都没有生锈，试管③中铁钉生锈了。）第五步，通过分析和讨论得出结论。（常温下铁在干燥的空气中或在隔绝空气只与水接触时都不生锈，而在与空气和水同时接触时便会生锈。）

二、在实验探究中培养学生的科学素养。

1、发挥学生的主体作用。

兴趣是培养科学素养的动力，是激发学生好奇心的一种有效手段。兴趣激发灵感，是发现的先导。课程标准中要求教师要细心呵护儿童与生俱来的好奇心，激发学生学习兴趣的方法和手段很多，如情境的创设、让学生观察、动手操作、多媒体的运用、体验学习的成功感等都能有效地激发学生学习的动力。教师应在教学中不断地变换教学方法，唤起学生探究的欲望。这样，学生就会积极生动、专心致志而且兴趣十足地去认识科学事物和现象。在实验探究中发挥学生的主体作用，应坚持以下几点：（1）敢好奇。敢于对实验事实追根究底、探究真相。

（2）不满足。不满足现成的结论和方法、现有的手段和途径、乐于寻求捷径和佳径。（3）好冒险。敢于大胆猜测，并有面对被批评的勇气，敢坚持己见和应对未知的情况。（4）爱动手。将头脑中的创意构思出来，直至亲自动手使之具体化。

2、变演示实验为探究性实验。

将演示实验作为探索性实验，教师应进行创新设计、实验层次的安排、问题的设置及解决的办法等工作。这种创新设计的目的是要让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生的学习主体作用，从而激发学生的创造性思维。同时，这种创新设计对学生也是一种很好的示范，对学生科学素养的培养起到潜移默化的作用。例如“怎样才能加快水的蒸发”一课，变用酒精灯、试管夹、玻璃片等材料进行演示为组织学生搞洗手帕比赛，看谁最先把手帕晾干，让学生在活动中探究到加快蒸发的方法。

3、改进演示实验，延伸探索过程。

在学生讨论演示实验改进方案的过程中，教师发挥的作用主要是进行一般性的原则知道，尽可能地让学生归纳自行探索完成。例如《认识矿物的性质》一课的教学其中有这样的两种做法：一种是根据矿物性质体现的方面，把学生组合成小组，分别研究矿物的颜色、透明度、光泽、硬度、形状，另一种做法是先集体研究矿物的颜色、透明度和光泽，稍作小结，然后重点研究矿物的硬度和形状—这个设计是按照知识点的次序分为三段进行的，这是对课程序列做了更为深入的分析。它把矿物性质的5个方面分为三个层次：前面3个为第一层，后两者分别构成后两层。这样做的依据，是认为前三者在认知特征上处于直观易懂的层次，学生根据已有的经验（或稍加提示）完全可以掌握，而后两者离学生的生活经验距离较远，需要辅助建构。通过这样的改进，教学设计更贴近学习的心理操作可能，教学流程更加流畅。

三、探究实验应注意的问题。

老师要避免为了追求所谓的“教学完美”而不自觉地扮演“赶鸭快快跑”的“鸭农”形象，或为了追求课堂结构的完整，给学生一两分钟时间装模作样地讨论，提供给学生一大堆实验用品却要求三五分钟内结束实验等等，这些都违背了培养学生科学素养的初衷。为培养学生科学素养，我们应追求实质性的探求性学习。

1、把探究了问题当成有了问题意识

例：小学科学三年级《糖到哪里去了》教师出示2杯水，分别在杯中放入糖和高锰酸钾。师：请同学们到前面来搅拌一下，观察一下糖和高锰酸钾在水中发生了什么变化？把观察到现象记录下来。这样做学生并不是因为好奇而产生问题，因为问题而展开动手实验。

这一课可以围绕“水可以溶解哪些物质”这一问题，放手让学生自己设计实验方案，选取实验材料，进行卓有成效的自主探究学习来了解水的溶解性。

2、把探究当成验证性实验。

例：小学科学四年级《玩气球》一课，教师先通过讲解让学生知道了热空气和冷空气的流动方向是不一样的，再让学生剪纸，然后将纸用线系起置于燃烧的蜡烛正上方，来验证热空气是怎样流动的。学生开始实验了，但只有少数人在动手，大多数人只是默默地看„„案例中的老师认为探究就是做做教材中的实验，验证教材中的结论。教师要引导学生选用恰当的探究形式，让学生亲身经历完整的科学探究过程，让每个学生从不同的途径获得成功的体验。

这一课可以在组织学生探究空气的流动性时，引导学生自己通过设计实验或观察生活来了解空气的流动性。在设计实验时，鼓励学生大胆设计，勇于创新。只有这样猜猜真正做到规律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探究，问题让学生自主解决。

3、把合作当成提升探究水平。

例：小学科学四年级《小小降落伞》一课，让学生4人为一组讨论：降落伞留空时间的长短与什么特征有关？怎样降落伞使留空时间长？学生很兴奋，马上凑在一起讨论。其中一组中有一学生滔滔不绝说了一大堆，生2急了，开始插嘴，组长让其他同学听听生2的意见，可生2才说了“我认为纸„„”就听见来老师“啪啪啪”3声击掌，全班学生立即做端正。

合作学习并不等于让学生分小组讨论。在讨论前应构建合作学习环境，让学生有独立思考的时间，产生交流的需要，使合作探究成为有源之水；要培养良好的合作习惯，让合作真正提升探究水平，交流时给足学生发言、补充、更正和辩论的时间，让所有学生的智慧都得到呈现。引导学生在合作中积极参与，学会表达、倾听、思考，勇于发表见解。

四、努力的方向。

1、揣摩学生已有体验，在每节课的教学中敏锐捕捉学生对待科学的情感态度、价值观并加以提升，培养学生科学素养。

2、充实自身专业素养，提高平时教学的效率。若科学老师的主体性知识不扎实，就很容易被学生“牵着走”，一个连主体性知识缺乏都缺乏的科学老师，是无法面对“十万个为什么”式的小学生的。只有拥有新鲜的“一桶水”、“一缸水”的底蕴，才能高屋建瓴，才能理性、沉着地驾驭“瞬息万变”的科学教学。

3、准确把握基础目标和发展目标，在设定教学目标时，不能就课论目标，特别是发展性目标，它需要经过较长时间的课堂教学，而不是一两节课就能达成的。所以，对每一学期，每个单元的教学甚至每一节课教师都要统筹考虑。对于日常的课堂来说，“完美”的标准是根据课堂教学内容、学生的认知水平和教师教学的特点，突出三维目标中某一方面目标的实现。只有这样，才有可能涌现具有个性的好课。学生的科学素养才得以切实积淀。

总之，在实验教学过程中，学生的思维积极性得到了充分的调动，学生不仅获取了科学知识，而且领悟了科学思想，了解了科学研究过程，掌握了科学研究的一般方法，提高科学探究能力，培养了实事求是的科学态度，逐步培养和提高了科学素养。