基于科学实验的创造性思维培养

卓振宇

《科学》是以实验为基础的自然科学，实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径，更是激发学生探索兴趣，培养学生创新精神的切入点。创新应从问题开始，培养学生的创新能力，首先要培养学生的问题意识。教师不论课上、课下都要创设民主、和谐、平等和宽松愉快的氛围与情境，自始至终鼓励学生不断地发现问题、思考问题和解决问题，使学生在宽松的情境中敢疑，并引导学生会疑、善疑和释疑。在质疑和释疑及设计实验的过程中发展学生的创新思维。

一、更新实验教学的思路，激活学生的创新思维

创新不是凭空的胡编乱造，而是通过对客观事物的观察、分析、总结，在客观事实的基础上来得到前人没有得到的结果结论，或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，是非常容易误入唯心主义的泥潭的。

科学课程就是以实验为基础的学科，也就是科学课程的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中，那么我们所说的实验也就不仅仅局限于现行初中科学教科书中所安排的学生分组实验;演示实验和若干课外小实验。我们的实验教学可以在课上，也可以在课下;可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验，用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验用眼药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白科学就在身边，科学与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容。或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题等等，来调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。

二、创设趣味实验，激发学生的学习兴趣和创新动力

“兴趣”是最好的老师，是学生萌生创新意识和展开创新思维最原始、最直接、最强劲的动力。在这种动力的驱使下，学生的自主性和积极性、学习与实践的热情才会被充分地激发。而创设趣味实验能很好的培养学生学习科学的兴趣。例如，用光合作用原理在一片叶子上印出自己的头像。在讲酒精灯火焰各部分温度的时候，用一块棉手帕，在盛有70%酒精的烧杯中浸泡，待均匀湿透后取出。展开手帕，用镊子夹住两角，在火焰上点燃，当火焰熄灭后，手帕完好无损。奇妙的实验表演，学生一片哗然欣喜，学生注意力也集中了，大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣。学生进入了学习心理的最佳状态。浓厚的兴趣，诱发了探索的欲望和创新的动力。

三、优化拓展课外实验活动，扩展创新空间

科学教材虽然增加了大量的实验，但同理论部分相比，所占总课时还是偏少。另外，分散的实验课时破坏了某些实验的连续性和完整性，也一定程度地削弱和限制了学生的创新思维的流畅性以及实践和创新的机会，而对课本知识的突破，培养学生的创新精神和实践能力，这不是课堂上都能完成的，还需要通过课内外结合实现的。所以开展课外实验活动，扩展实践和创新的空间势在必行。

例如，在研究玉米幼苗的向光性实验中，学生观察到幼苗向单侧光源弯曲的现象产生了如下疑点：究竟是因为幼苗内部的胚芽在向光弯曲，还是因为幼苗外部的胚芽鞘在向光弯曲？或者是因为幼苗内部的胚芽与外部的胚芽鞘同时向光弯曲呢？为了解决这些疑点，我们拓展新的课外活动，即幼苗的向光性跟幼苗内部的胚芽还是外部的胚芽鞘有关，学生经过討论，采取了在玉米幼苗早期环割掉外部的胚芽鞘，只留胚芽，放在单侧光下实验观察。结果发现：环割后一定时间内胚芽既无明显的生长又不向光弯曲。由此推论：幼苗向光性与胚芽鞘有着直接关系。在实验中培养了学生的问题意识和思维的新颖性与独特性等创新能力。

四、做家庭小实验，培养创新能力

学生在做家庭小实验时，需要独立思考，去想象、去钻研问题，在不同程度上创造性地运用知识，这就有助于学生智力与创造才能的发展。如，要求学生自己动手，设计一个家庭小实验，证明蜡烛的成分里含有氢。他们会积极动脑思考，联想过去学得的知识，并认真加工整理，发现解决问题的办法，根据实验原理，设计优良的实验方案，达到实验成功的目的。又如，根据木炭具有吸附能力和性质，让学生制作一个简单的家庭小净水器等实验。这些小小的制作，小小的发明，为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础。

五、科学评价学生实验过程，培养学生再创新

教师对教学目标的完成情况进行评估，为制订下一个目标做准备，这是一个学科目标的结束。如果说学生已经掌握了知识的重点、难点，形成了相应的技能技巧，那么教师应该对学生学习过程进行总结，学生掌握了

什么，超越了什么？谁做得最好，由教师和学生总结所做的实验，从而形成再创新能力，这个环节是必不可少的。

在以往的教学评价当中，往往是以学生的一次次考试的成绩来评价每一个学生，在具有创新意识的教育教学过程中，这个评价方法自然也应该有所改进，而实验教学的评价似乎成了其中的重点。新的评价观点不仅仅应该看到学生在操作实验中的熟练程度、准确程度，更应该重视实验中解决问题的能力。由于这种评价还在起步当中，在实际操作时就更应该努力避免死板缺乏创造力的观点，这也是我们努力的方向之一。

（作者单位：温州市瓯海区梧田第一中学）