浅谈科学实验教学中创新能力的培养

1、 浅谈科学实验教学中创新能力的培养 素质教育核心是创新思维和实践能力的培养。本世纪是科学与技术革命更加深入的世纪，是竞争更加激烈，变化更加迅速，创新更加层出不穷的世纪。因此，学校培养的学生应具有创新精神和创新能力。科学是一门以实验为基础的学科，怎样在实验教学中创新，培养学生的创新能力，在此谈谈笔者的一点粗浅体会。一根据学科特点，充分利用实验激发学生的学习兴趣科学中的实验为培养学生的创新精神和实践能力提供了最佳环境。绪言课是学生初学科学的入门课，重点应激发学生的好奇心、学习兴趣和求知欲。用爱因斯坦的话说：“对于一切，只有喜爱才是最好的老师。”学生如果能在实验中感到自然的美妙多彩、科学的神奇，并对

2、科学产生由衷的喜爱，那就是实验教学成功的开始。所以用精彩的实验把学生带进绚丽多姿的科学世界，显得很有必要。如在绪言课可以创设这样一个情境：教师拿出一个用乒乓球和几根头发做成的布娃娃脑袋，让学生想办法使布娃娃的头发全部竖起来。结果学生都想不出办法。这时，教师用丝绸摩擦过的玻璃棒放在布娃娃头上，头发竖起来了。学生一片惊叹，问题也就随之而产生：这是怎么回事？头发怎么会竖起来的呢？这样就很好地激发了学生的学习兴趣，激起了学生探究奥秘的欲望，为培养学生的创新能力奠定了基础。再如用玻璃棒点灯（操作：取一小颗高锰酸钾放入洁净干燥的小烧杯中，滴入2-3滴浓硫酸，用玻璃棒调成糊状，然后用玻璃棒取糊状物少许，接触

3、酒精灯蕊，酒精灯即刻被点燃）。实验中呈现“魔术”般的变化，会使学生感觉到自己置身于广阔的知识田地，从而激发求新求知的欲望，产生一种跃跃欲试的冲动，为今后培养学生创新精神和实践能力打下良好的基础。二通过创新演示实验激励学生的创新意识创新演示实验需要创造性教学。要培养学生的创新精神，教师首先要具有创新精神和创新能力，在实验教学中要勤于思考，勇于探究，做好演示实验的改进工作。例如，在验证大气压存在的实验中，笔者改用平底烧瓶和熟鹌鹑蛋来做，演示时把一端缚有酒精棉的细铁丝点燃后迅速插入烧瓶中，待燃烧片刻后抽出铁丝，再迅速将鹌鹑蛋放在瓶口上，过会即可看到鹌鹑蛋沿着烧瓶颈慢慢下滑到瓶底。这样的改进可见度增大

4、，持续时间变长，生动形象地证明了大气压的存在。另外该实验还可以演示烧瓶把鹌鹑蛋吐出来，方法是把烧瓶倒立，使鹌鹑蛋堵住瓶口（小头向下），然后把烧瓶固定在铁架台上，用毛巾包住瓶底，并不断把热水慢慢浇到毛巾上，一会烧瓶就吐出鹌鹑蛋。又如在学习二氧化碳与氢氧化钠溶液反应时，可增设这样一个实验（让学生自己完成）：取一塑料软瓶使其充满二氧化碳，然后将适量的滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液（红色）倒入瓶中，迅速用塞子塞紧，震荡后可观察到塑料瓶奇迹般的瘪下去，且溶液的红色逐渐变淡或消失。学生可亲自从中体验到二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。教师在学生观察或动手做完实验后，要引导他们分析改进的意见，使学生体会实验设计

5、的实用性。此外，在教学中，根据教学内容和学生实际，尽可能将验证性实验改为启发性实验，有利于启发学生创新思维，培养学生的动手能力。三善于引导学生发现和改进课本实验的不足之处要善于引导学生发现课本实验的不足之处，启发学生利用课外活动机会进行大胆设想，改进方案，然后大胆实验。使学生在已有知识的基础上，进一步完善并有所突破和创新。待添加的隐藏文字内容2例如在原自然科学第五册教材中向浓硫酸滴水的危险性实验，在实践中沸腾现象不易被观察。原因是水滴沸腾飞溅起来的液滴非常小，并且持续时间短，因此学生不易观察到实验现象，使实验失去说服力。为此可启发学生进行改进创新：水滴飞溅过程，因持续时间短和液体为无色而不易被

6、观察到，但如果飞溅后留下了痕迹，不是也能说明飞溅过程吗！可举例雨天在泥泞的道路走被汽车溅了一身泥，虽没看到泥水飞溅过程，但根据身上的泥土，就明白了发生的事。再提示飞溅的液滴中带有硫酸，根据硫酸能使酸碱指示剂变色进行思考。引导学生可以对实验装置进行如下改进：一大漏斗内壁上贴几条湿润的石蕊试纸，然后罩在盛有浓硫酸的培养皿上。用吸管吸足水，从漏斗管插入漏斗中，接近浓硫酸面时，挤压胶头，水滴落在浓硫酸液面上，立即沸腾，溅起的酸液落在试纸上，出现红色的斑点。宏观的现象，证明了水沸腾有酸液溅起。如实验不是在密闭容器内进行，硫酸溅到衣服上或皮肤上，后果不堪设想。这一实验足以引起学生对浓硫酸稀释操作的重视，即

7、稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，切不可把水倒入浓硫酸中。四将测量性实验改为设计性实验实验教学都是由教师将实验方案、步骤写在黑板上，向学生讲清楚后，叫学生按部就班地去操作。这样的实验教学，虽然实验结论得出的快而准确，但大大地抑制了学生的创新思维。而让学生自己来设计实验，则有利于调动学生的学习积极性，激发学生的创新思维，充分发挥主体作用，同时还能增强学生对科学的兴趣，培养学生的实践能力。将测量性实验改为设计性实验，可变思维的单向性为多向性，培养学生的创造性和发散性思维。例如在做“用天平和量筒测液体的密度”实验时，笔者让学生自己去设计实验，写出实验器材和步骤。对于器材，有些学生把课本

8、上的量筒换成了量杯。在这里教师还可以设疑：如果没有量筒或量杯，该怎么办？问题一提出，学生议论纷纷，在学生争论各抒己见时，笔者适时引导学生，在测规则固体（如立方体、圆柱体）密度时，其体积不一定要用排水法测，可用什么方法测量？学生马上会想到用刻度尺。那么液体的体积是否可以用刻度尺测量呢？通过这样一过渡，学生就会联想到把液体盛在规则容器中（如立方体、圆柱体），就可以用刻度尺测出体积了。在测液体质量的步骤上，有些学生先称出空烧杯的质量，再把量筒内的盐水全部倒入烧杯，再称出烧杯和盐水总质量；有些学生也是先称空烧杯的质量，但把量筒内的盐水部分倒入烧杯，称出烧杯和盐水总质量；还有些学生先称盐水和烧杯的总质量，再称出把盐水全部倒入量筒后烧杯的质量；再有些学生也是先称盐水和烧杯总质量，再称出把部分盐水倒到量筒后烧杯的质量；。对于器材，笔者表扬了学生肯动脑筋，做到就地取材；在测液体质量的步骤上，笔者肯定了二、四两种方案的优越性，可以减小实验误差。并对一、三两种方案中将盐水全部倒入的做法进行讨论。分析方案一：理论上可以操作，但在盐水全部倒入后，在量筒底部会粘有盐水，使称出的质量偏小，测出的液体密度就偏小。分析方案三：将盐水全部倒入量筒，若盐水过多就会超出量筒的量程，且盐水液面一般不会刚好