在实验教学中培养学生的自主能力和创新意识

王玉华

科学教学的主要目标是培养学生学科学，用科学，用心去探究科学的能力。实验教学是培养创新能力的有效途径。小学科学教学更要重视培养学生的实验能力，也更具备培养学生实践能力的条件。培养学生的创新和实践能力，科学课占有独特的优势，而科学课的实验教学是培养学生动手操作能力不可或缺的重要环节。在科学教学中，加强实验操作，积极创造条件让学生亲自动手，亲自经历探究知识的过程，引起学生的学习兴趣，培养科学的学习方法。在实验教学中，要重视实验教学中的探究学习，学生具有潜在的创造性和对知识本能的好奇。“好奇”是学生的天性，是创新意识的潜能，是创新意识的萌芽，他们的头脑中有着许多新奇的想法和见解。因此，教师要多给学生介绍创新的榜样，以启发学生的好奇意识。同时，要放手让学生实践，解除学生对一种实验只有一种做法，只有一种实验结果的错误认识，鼓励学生大胆想象，大胆实验。在引导学生进行科学研究活动的过程中，要帮助学生发现和思考问题，了解科学创新的思维方法。教师应成为实验的引导者和辅导者，让学生自己去探索、创造，去设计实验，提出实验中应注意的问题并试着自己去解决问题。在实验中，教师应突破课堂空间、时间的限制，给学生充分的时间和空间进行研究。教师在实验时给予适当的指导，更重要的是要启发学生思维，分析现象，思考问题，让学生自己去得出结论，只有这样才能达到实验的目的。当学生有一些创新的想法时，要鼓励他们用自己的想法亲自试一试，使学生明确自己的实验要达到什么目的，解决什么问题。而教师则要对学生要学习哪些知识，培养哪些能力做到心中有数。

实验中的探究活动是自主学习和培养探究能力的基本形式，在实验教学中，怎样去培养学生的自主能力和创新意识呢？以下是笔者的几点做法：

一、创设条件，引导学生自主探究

科学研究都是从发现问题开始的。要培养学生的创新思维，引导学生主动发现问题、提出问题，便是开启创新思维的第一步。学生完全具备发现问题和提出问题的能力，面对新颖的知识、有趣的现象，对新事物好奇的本能使学生思维极其活跃，要抓住契机、创设条件，激起他们主动探索知识的欲望，引导学生进行自主探究学习。

在讲四年级《岩石会改变摸样吗?》一课时,我利用幻灯片出示了一系列植物生长在岩石缝隙和悬崖边的图片，“坚硬的岩石会改变摸样吗?”当学生看到这些图片时，兴奋极了，“这么大的一块岩石是被边上的一棵小草给顶开了吗?”“大树底下没有任何支撑，可以就这样悬在半空中生长吗?”“岩石里也没有土和水,大树从哪儿收养分呢?”……学生对所展示的内容产生了兴趣，并提出了各种各样的问题,这是他们自主探究学习的过程，我让学生结合看到的图片讨论岩石的变化过程并尝试用流程图记录。学生们分组讨论,并且全班大部分学生能够用流程图正确地记录岩石的变化过程。

二、紧密联系生活实际进行探究，学以致用

学习的知识如果离生活太远，学生不容易感兴趣，理解起来也难。如果能和生活中的一些已知现象相联系，学生便会易于接受和理解。在和生活实际相结合理解了知识后，再激励学生的发散思维，运用所学去解释生活中的现象，解决实际问题，这是学生的“实践——再认知”的过程。

《在星空中(一)》一课,“当我们仰望星空,就会想起很多关于星星的故事和星座的传说，能说说你都知道哪些星座吗?”“仙女座”、“天平座”、“巨蟹座”……“今天我们就来做一个星座模型(北斗七星)，当你在夜晚迷路时，要靠什么帮你找到回家的路?”“北极星”,“可是北极星本身并不是一颗特别亮的星星,我们要靠天空中的‘大熊星座找到它,知道大熊星座的主要标志是什么吗?”(北斗七星)最后出示大熊星座和北极星的图，让学生自己探究：如何通过北斗七星找到北极星。整节课围绕着学生熟悉的“北斗七星”和“北极星”为线索，很容易地达到了教学目标的要求。学生还学会了如何在黑夜里迷路时找到方向，激发了学生的学习兴趣，并能学以致用。

三、营造创新氛围,激发创造动机

营造利于创造的风气，不仅会促进求知欲的发展，而且还会激发学生学习、创新领域的兴趣。科学课要积极营造创新氛围，让学生置身于良好的创新环境中。特别是科学实验课，让学生将自己当成科学家，利用身边的简易材料证明自己推论的过程，更可培养其探索创新的意识。

创造动机即直接推动人们从事创造活动的内在驱动力，它对人的创造行为起着导向、激励和强化的作用，创造动机源于内在动机和外在动机。内在动机是由学生的内部需要而引发的动机，如学生对此感兴趣而主动进行的探究活动，而学习兴趣是学生学习的首要要素；动机在学校教育中主要表现为学生为了得到教师和同学的肯定或奖励而进行创造性活动。我们要明确的是：学生是学习的主人，是主动的求知者。教学中要充分发挥学生的主体作用，适当地运用课堂评价调动学生的积极性和主动性，引导学生积极思考、主动探索、自觉实践，努力营造创新的教学氛围。

如《生的食物和熟的食物》一课，我出示生熟不同的两个马铃薯，请学生区别它们有什么不同。并总结出了：看、闻、摸、尝这四种不同的观察方法。在给学生足够时间进行比较后,有的学生在实验过程中时利用自己随身带的物品又发现了“切、扎、剥”的方法。我对于这几位学生的做法进行表扬,“你们真棒,真有创新意识，不局限于老师为你们准备的材料，敢于大胆想象并亲自尝试用新的方法进行实验，很具有科学家的潜质。”在这节课后，我的实验课堂上气氛活跃了很多，很多学生都敢于提出新的实验方案，课堂实验也变得丰富多彩起来。

四、以演示实验为基础培养创新精神

要培养学生的创新意识，学生自主学习是培养创新意识的前提。但一味奉行标准而不从学生实际出发的做法是不可行的。有的教师在学生刚刚接触科学课时便要求学生自己设计实验，学生都不知道何谓实验，实验的目的是什么，设计实验便成了无稽之谈。教师演示实验的目的是教会学生实验，演示实验动作要准确，语言简炼易懂。演示过程中教师既要告知学生实验仪器的名称，又要讲解使用方法，并用语言和行动相结合的方式演示给同学们看。这样学生才能掌握实验步骤及注意问题。当学生有了一定的实验操作知识基础后，可以使教师演示实验渐渐地变成师生的共同活动。对实验采取边示范、边引导分析的方法，能让学生说出来或做出来的就放手让他们去说去做。应该养成学生提出问题的好习惯，使学生在学习过程中变“被动接受”为“主动学习”。

如教学《物体在水中的沉浮》一课时，先将胡萝卜、蜡烛、木块、泡沫等拿出来,并设置问题“如果把它们都放入水槽中，你们想观察什么？”使学生产生学习、探究的欲望。“想亲自观察一下吗?”学生亲自动手观察并记录，“它们在水中的沉浮和什么因素有关？浮力和物体重力的关系怎样会决定物体的沉浮?”学生在自己设计实验并操作实验的过程中会找出答案。在整节课的设计上，注重学生的探究实践，在探究问题的过程中使学生的创造思维得到发展。

五、培养学生的想象力 鼓励学生提出大胆设想

知识是有限的，而想象力是无限知识的源泉。一个人的想象力决定了他们的创新思维和创新能力。科学课堂实验教学中应该着重发掘学生丰富的想象力，培养学生积极动脑的好习惯，鼓励学生敢于提出大胆设想。

在讲《像火箭那样驱动小车》一课时，当学生理解了小车是利用了气球的反冲力进行运动后，“生活中有什么是靠反冲力进行运动的呢?”学生说出了很多：“火箭、火箭炮……”“原来这么多物体都是依靠反冲力进行运动的，你能运用反冲力进行发明创造吗？”许多学生提出了很大胆的设想：“我想利用反冲力发明一种交通工具，外形就像热气球,但是气球里面就是空气，气口用筏门控制，可快可慢随时可停靠，不用加油，也不费电，既节约能源又不污染环境。”“房子安上反冲装置和降落设备，地震时可以升到空中，减少房屋损毁和人员伤亡。”……在宽松的课堂环境中学生的思维能最大限度地活跃起来，充分发挥其创造力、想象力，积极主动地参与教学活动。

要把培养学生的自主能力创新精神和实践能力作为重点。要培养学生自主创新的能力，作为教师不仅要使学生掌握知识，还应着眼于课堂教学的改革，有利于培养学生的创新意识和创新能力。主动参与学习是创新学习的前提和基础，也是学生自主学习的一种能力。只有主动参与，才能充分发挥主体的能动作用，解放思想、激活思维、发挥潜能、创新学习。教师必须牢固树立“以学生为主”的教学思想，创造有利于学生主动求知的学习环境，让学生充发挥自己的创新潜力。