在初中科学实践活动中培养学生的创新能力

吴万春 王慧

在课程改革的背景下，如何在开放性科学实践活动中培养学生的创新能力，实现与学科知识学习的有效整合，是学校必须要思考的问题。在开展初中开放性科学实践活动的过程中，我们注重与学科知识的整合，不断调整完善学科内容，引导学生体验科学与生活的联系，学会综合运用多种知识解决生活中的问题，提高学生的创新能力。

中学物理、化学和生物三科均是实验科学，学习内容均包括很多实验。实验给学生提供了自主探究的机会，然而在教学中我们发现，这些实验往往注重对学生分析能力的培养，而在创新能力培养方面还存在欠缺。

以物理课程中探究电流与电压关系的实验为例。这个实验的目的在于探究当电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系。在整个实验中，电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表和若干导线都是固定的实验器材，并没有给予学生自由发挥、主动创新的空间。针对这样的问题，教师应该积极对实验内容和方法进行调整，为学生创新能力的培养提供平台。

一是引导学生自主设计实验。以探究电流和电压关系的实验为例，可引导学生自主设计实验电路，不要局限于课本上所提供的串联电路。通过自主设计，学生会发现电路是并联还是混联，电流表或电压表放置位置的不同，会导致不同的实验结论，从而引发深度思考。

二是活动材料要多样化。工具和材料是否具有多样性和可操作性，在很大程度上影响着学生发散思维的发挥。以“多种方法测量液体密度”的实验为例，不同的器材可采取不同的測量方式，如双提法、单提法，一漂一沉法、双漂法等，教师可引导学生比较不同测量方式之间的差异，在观察分析中找到最优方法。又如，在“风力小车”的实验中，教师提供的材料不仅仅限于课本列出的材料，而是提供了多种辅助工具。这样，在制作时，学生根据不同的工具和材料设计出了外形和性能各异的小车。在这个过程中，学生的创造能力和动手能力得到明显提升。

三是利用新技术。随着科技的飞速发展，ipad、虚拟仪器和传感器等新兴科技设备也逐渐走进课堂和实践活动中。以“测量物体运动的速度”为例，学生在教师的引导下，采用超声传感器或光电门作为实验器材。测量中，学生以小组的形式自主研究传感器或光电门的使用，提出测量平均速度或瞬时速度的方法。

初中开放性科学实践活动为学生科学素养的提升搭建了平台，教师要用好这个平台，深入挖掘学科知识的价值与内涵，与实践活动进行整合，最大程度地提升学生的创新能力。

本文系北京市教育学会“十三五”教育科研课题《在初一年级物理科学实践活动课程中加强学生创新能力策略的实践研究》（课题编号Dc2016-073）研究成果

编辑 _ 汪倩