科学实验教学中学生创新能力的培养

浦晓晨

科学课程一般需要理论与实践相结合，对现实生活中的现象进行解释。学生可以在科学实践的过程中，不断思考与总结。因此，科学课程对学生的创新能力培养有很好的帮助作用。

如今是以创新为主要推动力的科技发展时代。从小学就开始对学生的创新思维和创新能力进行培养，不但在教育行业中，甚至是在未来的时代发展中，都有重要意义。引导学生建立创新型的思维模式，丰富学生的创新实践能力，是基础教育行业十分重视并在不断探索与深化的一个重要课题，同时也是教育行业目前还有待提升的一种教育模式。小学阶段是人一生学习阶段中求知欲最旺盛，接受知识速度最快的时期，因此，提高小学课堂教育的质量对提高学生的学习能力有极大的作用。小学科学课程主要是通过生动形象的科学实验，对科学现象进行解释，从而引导学生建立灵活的科学思维，并在实验操作过程中提升创新实践能力。因此，小学科学课程具有非常重要的思维引导和科学启蒙作用。

一、引导学生自主思考

大多数小学科学教师习惯在上课之前，就将科学实验设计与安排好，上课的时候直接进行演示并讲解科学原理即可。这样的方式虽然能提高课程效率，提高完成教学任务的速度，却达不到很好的教学效果。学生只是通过听讲与观看教师进行实验操作，鲜少有机会参与亲自动手操作实验，并且得到的结论都是现成的，没有经过一个自主思考的过程。这很显然不利于引导学生建立创新性的科学思维。

在《山脉的变化》这一节科学课程中，实验目的是：探究大自然中的力量与作用对山脉产生的影响，从而对自然力量进行总结。为了摆脱古板的教学模式，科学教师可以先给学生布置观察山脉与调查山脉的任务，让学生在观察的过程中进行思考与总结，主动查阅相关资料，之后再带着无法自行解决的疑问进入课堂。这样会达到更好的学习效果。科学教师在教学的过程中，应当扮演一个引导者与辅助者的角色，引导学生顺着某个方向进行思维的发散，从而进行创新性思考与实践。在进行科学实验的时候，教师可以为学生提供橡皮泥、玻璃球等实验器材，在保证学生安全的前提下，鼓励学生进行独立的思考与实践，培养学生对科学的兴趣，增强其学习科学的主观能动性。

二、帮助学生主动设计

科学实验的展现内容有时候并不非常明显，若是只让学生观看，可能达不到很好的实验效果。小学科学实验一般来说操作性与可行性都比较强，适合学生自己进行操作，教师应当为学生创造丰富的动手实践的机会。此外，除了根据课本实验步骤进行实验操作外，教师还可以引导与鼓励学生根据自己的思考进行实验的二次创作，打破常规性思维，建立创新的实验思维。

在“火山”的科学制作实验中，主要课程内容是利用干苏打和醋进行化学反应，引发泡沫喷发的现象，从而模拟火山爆发的效果。这样的实验设计其实与火山喷发的实际情况并不是非常相符，若是只单纯地遵照课本的内容开展实验，学生没办法得到良好的科学体验。因此，教师可以在保证学生人身安全的前提下，引导学生对这一实验内容进行创新与更改。部分学生经过思考之后，认为还可以通过摇晃封闭啤酒瓶的办法，在打开啤酒瓶口的那一瞬间也能达到火山喷发的效果，并且操作步骤更简单，危险性更小。可见，通过引导学生对实验进行自主思考，能够激发学生对科学产生浓厚的求知欲，从而积极地进行思考，对学生创新思维的培养有很大的帮助作用。

三、鼓励学生敢于质疑

自古以来，科学就是一门不断被打破与被完善的学科。通过不同的角度、不同的思维方式，可能对同一个现象会有不同的理解。因此，教师在进行教学的时候，不能将科学理论固定化，要引导学生自主进行实验之后，通过自己的理解，对科学结论进行总结。对在自己思考的时候产生的与课本上不同的理论与观点，教师要鼓励学生勇敢地提出，并动员全体学生一起进行思考。还可以通过课下查找资料，实地观察的形式验证自己的结论，从而加深学生对这一知识点的理解。教师要在班级中营造敢于质疑与发言的学习氛围，带动全班同学的思考积极性，从而达到很好的思维创新效果。

四、鼓励学生走出传统科学模式

一般来说，科学实验人员需要对发现的问题进行理论与现象的猜想，从而设计相应的实验，通过实验来解释这一科学现象。但是小学生群体的理论储备并不丰富，动手能力也比不上成年人，因此从设计到完成实验的这一整个过程难度系数过大。在实际教学过程中，教师应当进行适当的步骤删减。比如说，准备好相应的科学问题或科学现象，为学生提供“问题”，引导学生进行思考与设计实验，但要适当地为学生提供设计思路与思考方向。对有一定危险性的实验，教师还要进行全程的跟进。也就是说，教师要避免过于注重实验的固有流程和形式，要学会根据实际情况进行删减与修改。

在“小苗的诞生”这一科学实验中，要对小苗进行栽培与养育。小苗的栽培并不是一两节课就可以完成的，若是一味遵从实验本身需要的流程，将会导致这个实验漫长且不好掌控。因此，教师可通过准备不同生长阶段的小苗，将学生进行分组，不同组的学生观察与研究不同生长期小苗的生长情况，从而有助于学生对小苗的整个生长过程有全面的观察与了解。对在种植或者浇水、施肥等过程中出现的问题，教师要引导学生思考失败的原因，从而总结出小苗生长所需的要素和条件。这样的方式有助于学生增加对实验的理解与收获，还对科学思维的双面性进行了深化。

综上所述，科学的学习并不是单纯地掌握理论知识与观看实验就可以完成的。通过给予学生实验操作的条件和独立思考的机会，能增加学生对科学的参与感和兴趣度，有助于提升学生的科学素养。学生只有自身对科学感興趣，亲自动手实验，对实验现象进行思考与探索，勇于改变与优化实验步骤，提出实验质疑，才能更好地构建创新性的科学思维，进行创新性的实验操作，为培养未来创新性人才打下良好的基础。