小学科学实验教学中如何培养学生的创新能力

王宗旺

（甘肃省会宁县草滩镇油坊沟小学，甘肃 会宁）

创新能力是建立在丰富的知识储备基础上的一种智力活动，也是发现问题、探索问题的心理倾向。其主要包含创新思维能力和创造想象能力，是一种综合素质。在具体实施科学实验的过程中，各种实施的实验问题，都是创新思维的源泉，实验实施器材和实验操作步骤的选取和改进，为创新活动提供了前提条件；实验实施过程中存在的问题和失误，为创新活动增添活力；实验实践前的质疑，培养了学生的创造想象力；实验实践验证后的结果，为创新设计提供成功的机会。上述在实验实施过程中的各种制约因素都为创新素质提供了素材，各学校随着实验环境的不断改善，实验器材的不断完善，为学生创新提供了条件的同时，也提出了挑战，因此，小学科学实验教学是培养学生创新能力的重要渠道和途径。

一、在实验前的质疑问难中激发学生的探究能力，培养学生的创新能力

孩子天生对任何事物都感到非常好奇，脑子里总是充斥着“什么？”“为什么？”具有魔力的词语，它们是通向知识殿堂的阶梯，是打开智慧宝库的一把金钥匙。因此，新课伊始，老师要为学生创设亲自参加实践的问题情境，让学生在问题情境中提出自己大胆的猜测，这样就充分调动了学生的兴趣，让其在主动的探索中去验证自己发现的问题，通过实验探究展开活动，通过实验来检验知识、发展知识。这样学生全身心把自己所有的感知、情感和智慧投入到实验过程中，对学生获取真知起到事半功倍的效果。如，在教学《淀粉的踪迹》时，上课前我先给学生创设了一个充满神奇的问题情境：变魔术。上课时，我先拿出一张事先用淀粉写好字的白纸，然后让学生验证，纸上面是不是有字迹，干了的淀粉是没有任何痕迹的，然后我拿着纸，故弄玄虚，用手凌空写字，然后放到桌面上，把事先准备好蘸有碘的湿巾轻轻擦拭纸张，这样淀粉遇到碘就变成了蓝色，字迹清清楚楚地显现出来，然后展示给学生看，学生都张大嘴巴，惊奇地看着我这位神奇的魔术师，不敢相信自己的眼睛，然后，我相机导入新课，学生纷纷摩拳擦掌，跃跃欲试，想揭开这神秘的面纱。再如在教学《热胀冷缩》一课时，上课前我出示了一个压瘪的乒乓球，向学生求助，“谁有办法把这个压瘪的乒乓球复原？”学生议论纷纷，七嘴八舌的谈论着，有的说用圆形的钢笔杆慢慢向中间垫。会恢复原来的样子的，一个学生站起来用自己曾经的实践经验告诉我。还有的学生认为把乒乓球放到水里面去煮，球会鼓起来，并通过实践告诉我这种方法的可行性。然而又有学生疑惑地问道：“为什么球会鼓起来了？”是不是球体变软了，还是里面的空气和压缩空气一样有弹性。《基础教育课程改革纲要》指出：“要注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习。”所以学生的探究就必然会自主发现问题、思考问题、解决问题。这样课堂教学活动自始至终围绕一个主干性的核心问题的研究解答进行，使师生的理智和情感交融在一个问题情境里，其问题不仅整体性强，还有很强的趣味性、形象直观性，能使学生产生强烈的认知冲突或实际需求感，从而自发、自主地展开探究性学习活动，激发学生的探究能力，培养了学生的创新能力。

二、在实验的探索中培养学生的创新能力

在实验探究性学习的过程中，学生针对自己的疑惑，提出了问题，针对问题，经过多渠道的搜集信息和反复的推理验证，再加上自己深入的思考，将对问题的解决方案和自己假设猜想，通过科学实验的方法进行验证，是学生进行科学实验的探究性学习的常用方法。在探索过程的设计中，教师鼓励学生设计与假设或者猜想相违背的实验方案来反证。这样有利于培养学生的综合分析能力、批判性思维能力和抽象思维能力。如上面的把压瘪的乒乓球还原，采用两种方法都行，但第二种方法更具有科学性，而且能回复原状，学生会带着疑惑来问老师，在教师的正确引导、启发和鼓励下，学生产生了敢于质疑课本和探究、创新的勇气。课程改革倡导“自主、合作、探究”的学习方式，在科学实验教学中要让学生通过切身的体验，看一看、闻一闻、摸一摸、试一试等方式去认识世界，体验生活，收获知识。如在教学《水》时，让学生用眼睛看一看水的颜色，让学生尝一尝水的味道，让学生摸一摸水的存在形式，学生在自主的探究过程中会发现，水是无色无味的液体。而有些学生在探究的过程中认为水是白色的液体，这是孩子探究的结果，也是符合事实的，那么教师要在肯定探究的过程中，让学生重新调整自己的实验方案，让学生制取纯净的水，然后再去观察。这就要让学生知道，验证假说或猜想，在实验的过程中必须要严格控制实验的条件，在不同的条件下可能会产生不同的实验现象，这样让学生明白了通过实验验证，必须要严格控制实验的条件，从而有效掌握科学的研究方法。

三、在实验结果中，引发学生新的深思，培养学生的创新能力

课堂上要让学生带着问题走进去，带着问题走出来，不能把充满问题的童年在教育中变成句号。如在教学《淀粉的踪迹》一课时，碘与淀粉变成了蓝色，为什么会变成蓝色的呢？还有什么东西和碘在一起会变成蓝色的呢？学生会自然而然产生许多的疑惑，这就要引导学生积极到课外去探索，寻找答案，发现奥秘，所以课堂教学不仅仅局限于课堂实验教学，让学生明白走出课堂就会走进更丰富、更广阔的世界，让学生明白课外的探索更加精彩。

总之，科学实验教学，以问题为桥梁和纽带，以问题贯穿于教学实践的始终，让学生围绕问题，自主、合作、探究，验证旧的问题，产生新的问题，从而培养学生的问题意识和创新精神，全面提高学生的科学素养。