第一篇:如何在生物實驗教學中培養學生的創新能力
如何在生物實驗教學中培養學生的創新能力
生物學是一門自然科學,也是一門實驗科學。生物實驗教學具有生動、直觀、形象的特點,有利于激發學生的好奇心和求知欲,調動學生“動手操作、動眼觀察、動腦思考”,對學生創新能力的培養有著得天獨厚的條件。在生物教學中培養學生的創新能力是實施素質教育的重要內容。因此在生物教學中,尤其是在實驗教學中,注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識就顯得尤為重要。怎樣才能讓學生在生物實驗教學中的創新能力得到很好的培養和提高呢?
1、加強實驗探究,激發學生的學習興趣和創新能力
加強探究性實驗,培養學生的創新能力課堂演示實驗一般以教師為主體,學生僅僅是旁觀者,沒有直接參與,不利于其創新能力的培養。將演示實驗改為探究性實驗,讓學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用,從而有利于學生創造性思維的激發。讓學生參與教學活動,了解學習過程,學會思考,掌握學習的方法,這樣能很快提高學生的學習興趣
興趣是在實踐過程中形成和發展起來的。是學生萌生創新意識和展開創新思維最原始、最直接、最強勁的動力。在這種動力的驅使下,學生的自主性、學習與實踐的熱情才會被充分的激發。
實驗是學生探究自然科學知識的重要方法。實驗以其豐富多彩、直觀形象博得了學生的喜愛。探索性實驗是激發學生求知心理狀態,讓學生參與重演科學事實的產生過程。教師要適時抓住學生的心理,創造實驗教學的最佳情境,必將激發學生強烈的探究興趣。
2、加強引導學生實驗,培養學生的創新能力
創新能力的主要因素是觀察力、想象力、動手操作能力和創造力。在活躍的思維下、認真地觀察和積極的動手操作中,不僅加深了學生對知識的理解,也使學生的創造性思維得到了培養。觀察力、想象力和動手操作能力實質上也是一種智力,也就是說,探索創新活動總是同智力活動相聯系的,并且要把各個因素協調起來,才能提高探索科學的能力。如:《種子萌發的外界條件》一節中,學生在沒有教師指導時,可能得出:“種子萌發需要水分、空氣、溫度”的結論,而忽略了“溫度要適宜”。這時教師應及時引導學生把結論補充全面,最后總結出:“種子萌發的外界條件是:空氣、水分、適宜的溫度”的正確結論。
3、創設情境,引導質疑,培養學生的創新能力
創新能力的核心是創新思維,創新思維是指在具有創新意識的前提下,將頭腦中的信息整合,產生出新發現或新思想的一種思維形式,敢于、善于質疑是探求知識的開始,也是創造性思維活動的起點。
生物實驗教學中教師應注意創設一定的問題情境,引導學生不斷地設疑、釋疑,使學生的思維活動始終處于一種積極探索狀態,促進其創新思維的發生發展。如在做“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗中,實驗臨時裝出的制作分為五步:取材—解離—漂洗—染色—壓片。這五步每一步都很重要,哪一步出現差錯都會導致整個實驗的失敗。因此,在教學時老師可以下列思考題引導學生思考:
1、實驗時不用根尖而用伸長區細胞能不能找到分裂期的圖象?
2、為什么要用10%的鹽酸作解離液而且解離時間只能是10—15分鐘?
3、如果用清水漂洗這一步簡化掉,實驗會出現什么結果?
4、龍膽紫液使細胞的哪部分染上紫色?
5、為什么要壓片?
這一系列的問題雖然是知識的拓展,但能使學生的注意力集中到實驗觀察上來,培養了他們勤于思考的習慣,鍛煉了學生的發散思維能力。另外,老師要注意引導學生形成勇于提出問題,會提出問題的習慣。如在實驗復習課中,通過學習課本中的幾個實驗,學生們可能注意到在“觀察植物細胞的有絲分裂”、“觀察植物細胞的質壁分離和復原”、“觀察根對礦質離子的交換吸附現象”這三個實驗中都以洋蔥為實驗材料,這時學生可能提出為什么生物學實驗上許多時候都用洋蔥做實驗材料?這三個實驗所用洋蔥細胞是否都一定要用洋蔥的活細胞才能看到實驗現象呢?通過學生的質疑可以誘導學生開展積極的思維活動,為創造性思維的形成創設條件。
4、利用媒體,激活思維,培養學生的創新能力
多媒體技術所展示的畫面,生動活潑,感染力強,對學生有強烈的吸引力,能激發學習興趣,活躍思維,為學生營造自由創造的空間,引導學生多動腦,多動口,多發現,多探索,使實驗教學時時處處充滿創造的氛圍,如“植物向性運動的實驗設計和觀察”中的向光性運動的實驗。由于受課堂教學限制,不能進行操作演示來展示,可發揮電教媒體的優勢,以圖文信息形式展示實驗過程,便學生體驗人們是怎樣通過實驗研究的方法,逐步探索發現生長素產生的部位及作用的。通過對實驗材料分析,總結出植物向光性產生的機理。利用電腦幻燈片這一機理轉換成直觀而易于理解的原理圖例,使學生的感性認識在對電腦提供的實驗情景的探索中得到升華,從而理解掌握教材中有關生長素的理論知識,形成一定的相關知識結構。至此,我們可讓學生展開創造的翅膀,用電腦圖象創設新的實驗問題情景:
(1)將盆栽幼苗放在勻速轉動的轉盤上,給予單側光照射,在光源與轉盤同步轉動和光源固定情況下,幼苗分別將如何生長?
(2)將幼苗橫放其根和莖的生長情況如何?
(3)若將幼苗水平放置于太空飛行的飛船中,其根和莖又如何生長? 引導學生根據已有知識進行分析探索,學生對實驗結果的推測有多種多樣,在這種情況下,通過電腦動畫展示實驗結果,使學生的分岐導向一致,由此產生相應的結論,總結出規律。
5、加強生物探究學習,培養學生的探索創新能力
探究學習注重的是學生各種潛能的發揮和創新能力的發展,體現一種參與性和體驗性并存且具有嚴密學術性的創造活動。學生通過自主參與來獲得知識,從而激發學習的興趣,養成探索奧妙世界的積極態度。
生物學作為一門以實驗為基礎的學科,實驗在教學中占主要的地位。而新課程將以往的驗證性實驗改為探究性實驗,這無論從傳統知識的繼承到新知識的探索,還是從以往知識的被動接受到現在的主動探究知識都起著十分重要的作用;同時培養了學生的實事求是的科學態度、自主參與的意識,養成“不惟師、不惟書”的積極活躍的思維習慣。將探究學習應用于生物教學,不僅使學生獲得科學知識、科學觀念,掌握科學本領的一種重要途徑和方法,而且還能激發學生學習生物學的興趣,提高學生的創新能力,從而推動新課程的教學順利進行。
培養學生的創新能力已成為我國進行教育改革,實施素質教育的主旋律。通過生物學實驗教學培養學生的創新能力,既是生物教學改革的要求,也是推進素質教育的需要,我們要在實踐中努力探索。
第二篇:在生物實驗教學中如何培養學生的觀察能力
在生物實驗教學中如何培養學生的觀察能力
篾廠中心校
左光巧
初中生物新教材學生課堂實驗共37個,這充分體現了生物教學大綱指出的“生物學是一門實驗科學,觀察和實驗是學習生物科學的基本方法。”努力創造條件,結合學生心理、生理特點,克服困難,完成新課標、教材規定的課堂實驗教學,培養學生的能力,發展智力,提高學生素質,提高生物教學質量,是我們生物教師的責任,其培養途徑主要是通過生物實驗來實現的。初中生物實驗包括觀察能力、實驗操作能力、分析實驗現象能力、實驗設計能力、綜合應用能力。而觀察能力的培養是上述諸項能力中的最基本的能力培養,也是使學生從形象思維逐步過渡到抽象思維的重要階段。因此,必須科學地培養學生的觀察能力。
培養學生的觀察能力,首先必須使學生明確實驗的目的,激發學生學習動機。心理學告訴我們,目的是人采取行動的結果,而動機則是激勵人去行動的動力。學生明確實驗目的,自覺地產生動手實驗的內部動機,實驗效果就會很好。但是初一、二年級學生好奇、好動,對實驗陌生。有的學生認為上實驗課好玩,缺乏科學態度,有的學生認為升學不考,學習目的不明確,這些都給實驗課組織教學帶來一定困難。因此實驗前除要求學生明確教材上的實驗目的外,還要明確該實驗在生產、生活等方面的實際應用。如上顯微鏡使用一課時,提出醫生對貧血、癌癥等疾病的診斷,除看、問、查以外,還要通過化驗,用顯微鏡、電子顯微鏡等對病人患病部位的細胞組織等進行病理診斷,才能得出結論。沒有科學手段會使病人誤診,嚴重時會危及生命,造成不可彌補的損失。同時介紹顯微鏡在工、農、醫學方面的廣泛應用,以此激發學生學習動機,樹立科學態度,提高學習興趣,這樣有利于克服組織教學難的問題。
其次,要注重培養學生科學的觀察方法和求實態度。觀察能力的提高,有賴于正確的觀察程序和方法,教會學生用正確的方法進行觀察,對培養學生觀察力是很必要的。
先整體觀察后局部觀察:教師要指導學生全面進行觀察,抓住事物的各個方面及其發展變化的全過程,這樣才能達到認識事物的目的。例如:觀察根毛和根尖的結構,先用肉眼觀察認識根的形態,掌握直根系、須根系、主根和側根的形態特征,進而用放大鏡、顯微鏡觀察根毛的位置,根尖的結構,認識和掌握根冠、生長點、伸長區及根毛區的細胞結構特點。局部觀察即細微觀察,要求學生在觀察過程中抓住事物最本質的屬性,捕捉它們之間的細微差異,從而發現事物各個側面的特點。例如:在組織學生觀察花的形態和解剖花的結構實驗中,首先觀察水稻花與桃花的形態,我們向學生提示這樣一個問題:為什么桃花盛開的時候
會招引許多蜜蜂前來傳粉?為什么水稻花盛開的時候卻很少見到蜜蜂及其它昆蟲前來傳粉?從而使學生認識和掌握風媒花與蟲媒花的形態特征上的區別。緊接著老師指導學生進行兩種類型花的解剖,仔細觀察桃花子房基部的突起結構桃花的蜜腺,弄清花蜜產生的原因。而觀察水稻花結構時卻沒有這種蜜腺結構,使學生弄清蟲媒花與風媒花的結構差異。通過解剖觀察使學生認識了兩種不同類型的花在本質屬性方面的區別。
對比觀察:是運用縱橫比較進行觀察,同中求異或異中求同。對比觀察能使學生從平常的現象中發現不平常的東西,從相似的事物中找出差異以及從差異中找出共同點或因果關系。例如:在觀察單子葉植物與雙子葉植物形態、結構時,首先向學生強調兩種植物顯著區別,一是葉脈的結構:平行脈與網狀脈;二是莖的結構:有無形成層;三是種子胚的結構:一片子葉與兩片子葉。另一方面單子葉與雙子葉植物在葉序上講也有許多相似之處,這是因為它們都屬于綠色植物,葉序相似之處是因為光合作用的緣故。例如:鱗翅目昆蟲的分種要從頭、胸、腹三個方面進行比較。分種主要觀察胸部。常見的灰蝶科與鳳蝶科容易混淆,通過對比觀察從同中找出異點,灰蝶科翅正面花紋少,顏色單一,腹面花紋較多,顏色較多;而鳳蝶科翅正面和腹面花紋和顏色都多。這樣通過對比觀察,學生對各科、種的生物特征就易掌握。
重復觀察:為了保證觀察的結果可靠性,觀察的次數要多,否則就難以區分偶然發生和一貫現象,也就是巴甫洛夫所說的“觀察、觀察、再觀察”,他深刻地揭示了觀察的嚴肅性和科學性。例如:觀察脊髓的反射實驗,實驗目的是驗證脊髓具有反射的功能,屬于低級反射中樞。該實驗效果的好壞取決于腦的切除是否干凈,因此,必須通過反復多次的觀察。在實驗中首先讓學生把去腦的蛙進行翻身反射試驗,這樣來確定腦是否除荊當然這種實驗要反復進行觀察才能收到良好的效果。在驗證脊髓具有反射功能時,也應該重復的使用不同濃度硫酸來進行刺激,反復進行觀察,最后使學生認識在適宜的條件刺激下,脊髓能完成低級的反射功能。在長期的實驗教學中我深深體會到:只有指導學生反復的觀察,才能認識事物的本質屬性。
通過一年的生物實驗課教學實踐,我體會到生物實驗課對提高生物學科的教學質量能起到很大的促進作用。自己決心將實驗課的改革,繼續深入進行下去,全面提高學生素質,提高生物教學質量。
第三篇:淺談生物實驗教學中能力培養論文
【論文摘要】實驗設計題能拓寬學生的思維空間,有利于學生的科學素養和創新能力的培養。鑒于當前學生對生物學實驗教學普遍重視不夠,學生缺乏對實驗設計基礎知識的學習和訓練,因此學生的實驗設計能力較差。為盡快而有效地提高學生的生物實驗設計能力,應加強該方面的教學實踐。
拓展教學,明確實驗設計原理
著名教育學家布魯姆認為決定教學效果有三個主要因素:認知的前提能力(基礎知識)、情感的前提特性(參加學習的動機情感)、教學的質。它們對學習速度的影響分別是50%、25%、25%,雖然有了知識不等于就有了能力,但沒有知識則不可能提高能力,由此可見基礎知識的重要地位,因此實驗設計之前必須深諳實驗設計的原理。
1.1挖掘教材中的實驗設計理論知識在現行的教材中對生物學實驗設計的基本原則和方法等內容沒有專門的系統闡述,而是把它們隱含在教材的實驗內容和生物學史的內容之中,這就要教師應善于發現并挖掘出教材中的隱含信息,幫助學生了解和掌握學實驗設計的理論知識。例如復習“唾液淀粉酶對淀粉的消化作用”實驗時,通過對實驗原理、操作步驟的細致分析,幫助學生形成科學、嚴謹的實驗設計思想;通過比較對照組實驗在實驗過程中的重要作用,使學生學會運用實驗設計科學性原則――設立對照組;通過實驗內容的剖析,使學生掌握實驗設計準確性原則――設立多因子變量。通過分析生長素的發現歷程和孟德爾遺傳規律的揭示過程使學生了解實驗設計的基本方法和步驟。
1.2補充經典實驗,優化實驗設計理論知識分析教材中的實驗,發現實驗內容少且缺乏系統性的方法指導,這對于學生全面了解實驗設計的理論知識是不夠的。因此,在教學中可以適當地補充生物學的經典實驗(如傘藻的嫁接實驗、童弟周培育單尾鰭金魚實驗等),著重讓學生了解實驗者的實驗意圖,認識實驗的形成過程,分析實驗設置的實驗條件的目的。這對于學生進一步理解實驗設計的原則,掌握實驗設計的方法,都是十分重要的。強化實驗設計訓練,是培養學生實驗設計能力的必經之路
學生在明確了實驗設計的基本原理后,只有通過必要的實驗設計訓練,才能真正掌握實驗設計的方法,提高實驗設計能力。
2.1課本實驗的重新設計樹立實驗設計的信心進行實驗設計的初期,學生對實驗設計方案的思路模糊,存在畏懼心理。此時教師可采取由淺入深、循序漸進的策略,幫助學生樹立實驗設計的自信心。課本實驗是學生既熟悉又親切的知識,教師在課本實驗的復習中可靈活地改變實驗的某個條件,讓學生模仿課本實驗的程序進行簡單的實驗設計,使學生從中獲得成功感,增強對實驗設計的興趣;同時在“模仿”過程中訓練學生實驗設計的思維方式,使學生初步形成實驗設計的正確思路,為實驗設計實施的可行性奠定良好的心理基礎。
2.2典型習題的剖析——理順實驗設計的思路加強學生實驗能力的培養,不但要重視分析和解釋實驗現象和結果,以及推導實驗結論能力的培養,更應重視培養設計實驗方案的能力。無論哪種類型的生物實驗設計,其本質都是根據實驗題目所提出的問題,運用已具備的生物知識或生物技能,有時甚至是根據實驗題目所給出的信息或提示,構思出解決問題的方案,這有助于培養學生思維的發散性,綜全知識和解決實際問題的能力。提高學生實驗設計的能力,教師不但要讓學生明確實驗設計師的理論知識,更重要的是應讓學生掌握學生實驗設計的正確思路。實驗設計的基本思路為:①明確要求和目的→②聯系理論原理→③確定實驗思路→④設計實驗步驟→⑤實驗結果的預期、分析和討論。由于實驗設計題常常開放度較大,設計的實驗步驟甚至在方法上可能不統一,但只要是科學的、合理的、可行的,都應給予認可。
2.3專題訓練——深化實驗設計的理解“實踐出真知”,學習的目的在于應用,只有將知識應用于實踐,才能加深對知識的理解和鞏固,從而形成相應的技能。學生在明確了實驗設計的基本原則和思路之后,一定數量的設計練習是必要的,它可培養學生綜合處理信息的能力、邏輯思維能力以及語言文字的表達能力等,提高實驗設計題的應答準確性。為了使學生更好地掌握實驗設計的方法,提高運用知識解決問題的能力,可以按照實驗設計題的類型采用專題訓練的做法。專題訓練的內容有:①設計實驗方案:如觀察生長素或生長素類似物對植物生長發育的影響,這種題型要求學生根據題目的要求和給出的條件,確定跟書本相關的知識點涉及的實驗原理,構思相關的生物情景,而后再設計便于操作的實驗方案。這有利于培養學生想象能力、設計能力和創造能力。②設計實驗步驟:此類題目要求學生根據給定的器材和藥品以及實驗提出的目的,設計或補全實驗步驟。③設計實驗改進方法:此類題目主要檢查學生對實驗設計的嚴密性和科學性的把握,并以此為媒介,引導解決問題的思路方法,進一步培養學生的科學素質和實驗思維能力。
2.4交流點撥——提高實驗設計的能力由于實驗設計題具有開放性的特點,再加上每個學生自己獨特的思考方法和不同的解決問題的途徑,得出的結果是多種多樣的,設計水平高低不同。所以,在進行了一定數量的設計訓練后,教師要及時給予點撥或引導學生交流設計成果,總結出生物實驗設計方案的基本思路和評價標準,從而使學生鞏固實驗設計方法,提高實驗設計的能力。另外,通過學生對實驗設計方案的討論,可以互相取長補短,完善設計方案,豐富設計內容。同學的啟示和教師點撥豐富了解題的思路,啟迪了思維,通過交流點撥使每個同學對問題的理解更加全面和深入,實驗設計能力從本質上得到了很大的提高。
第四篇:怎樣在高中物理實驗教學中培養學生的創新能力
怎樣在高中物理實驗教學中培養學生的創新能力
[摘要]素質教育的核心是創新教育,而創新教育主要是在實驗教學中培養學生的創新能力。在各個國家綜合國力的競爭日趨激烈的當今社會,國與國之間的競爭歸根到底是人才競爭,尤其是創新型人才的競爭。因此,時代的要求促使我們在物理實驗教學中應重視學生創新能力的培養。
[關鍵詞]實驗教學 創新能力
首都師范大學的續佩君老師將物理實驗能力分成10個基本層次:①按實驗步驟完成;②設計實驗記錄的表格;③基本量具及儀器的使用;④基本工具的使用;⑤運用誤差理論分析物理實驗;⑥寫出物理實驗報告;⑦分析物理實驗現象和實驗處理;⑧設計簡單的物理實驗;⑨排除簡單故障;⑩根據需要尋找實驗儀器的待用品。
新頒布的普通高中《物理課程標準》專門規定要開設實驗“物理實驗專題”板塊,該模塊注重從以下四方面培養學生的創新能力。
1經歷科學的實驗探究過程,培養學生的創造性思維
新的物理課程已經淡化了課堂教學與實驗教學的界限。傳統的物理實驗的主要目的是讓學生驗證某些物理規律、某些物理量的測量。同時,要求學生會進行觀察、操作、分析實驗數據的能力。在科學的實驗探究過程中,學生可以認真觀察老師在課堂上所做的演示實驗,大概地了解實驗要解決的事情,在大腦中搜集所學相關知識的內容,充分調動思維。在演示實驗中應當把實驗做得生動有趣,以吸引學生的注意力,激活他們的好奇心,激發他們的求知欲,并形成學生主動學習的良好氛圍。通過觀察驗證性實驗,學生能更好地了解實驗目的、實驗現象,通過實驗探究,學生能對所學的知識有更深入的掌握,從而激發學習的興趣,培養用科學的思維方法去思考問題并假設和預見實驗結果,充分培養創造性思維。
2強化實驗方案的自我設計,增強學生的創造潛能
傳統的物理實驗側重于培養學生的觀測能力、動手能力,妨礙了學生智力的開發和創新能力的培養,把學生束縛在一個狹小的空間內,妨礙了學生充分發揮他們的想象力。教師通過充分運用學生所學過的物理知識及學生已有的生活經驗來讓學生設計自己物理實驗方案,不僅可以激發學生的求知能動性,培養學生的獨立思考能力,而且能培養學生的獨立動手能力和豐富的想象力。正如哲學家康德所說:“想像力是一股強大的創造力量,它能夠從實際自然所提供的材料中創造出第二自然。”同樣,愛因斯坦也意識到想象力的重要性,他說:“想象比知識更重要,因為知識是有限的,而想象可以包羅整個宇宙。”由此可見豐富的想象力在學生創新能力的培養中具有重要的作用。阿瑞提(S.Arieti)對個人創造力的培養提出了十分獨道的見解,他認為:與集體生活相補充的“單獨性”,與緊張學習工作狀態相對比的“閑散狀態”,與理性思維相反的“幻想”,以及擺脫禁錮的“自由思維”是培養創造力的重要條件。創造這樣的條件有利于培養學生思維的獨立性、主動索取性、多向變通性、求異性、綜合概括性等創造思維品質。
3深入對實驗過程和實驗誤差分析。提高學生的綜合素質
物理實驗本身就是一個操作過程,以學生分組實驗為主,使每個人都有實驗操作機會,注重學生手與腦的完美結合去探索萬物的規律,以達到培養學生創新能力的目的。分組實驗可以增強學生之間的相互協作能力,增進同學之間的友誼,相互“切磋”,使學生的創造能力得到豐富和發展,并且還能積累團隊工作的經驗,這能為學生日后勝任工作崗位作好鋪墊。分析實驗過程所產生誤差是實驗教學中的一個非常重要的環節,對于物理實驗中數據的變化,只有科學地分析,才能得到想要的結論,因此對試驗誤差的分析,不僅能增強學生科學的分析方法能力,而且能使學生透過現象看到物理規律的本質,通過實驗數據的變化來抽象概括出物理概念和物理規律。深化實驗過程和分析試驗誤差不僅可以培養學生嚴謹、細致、實事求是的科學態度,而且能培養學生善于動腦、動手和科學的研究方法等良好習慣,真正提高學生的綜合素質。
4重視對實驗方案和實驗結果評估。增強學生的邏輯思維能力
物理實驗需要評估,沒有評估與交流的物理實驗是盲目的,評估與交流主要有以下幾個內容:操作中有沒有什么不當或者錯誤?測量結果與真實結果有什么出入,產生的原因是什么?學會為自己的正確觀點進行答辯,并且說出你在實驗中是否發現了什么新的問題,為什么,怎樣去解決的。在評估與交流活動中達到知識互補的目的,實現創新思維的碰撞。評估與交流的過程能增強學生的語言表達能力、綜合概括能力和邏輯思維能力。因此教師要創造良好的“合作交流”氛圍,引導學生開展激烈討論和交流活動,使學生展示自己的探究成果和方法、傾聽他人的成功經驗,通過進行客觀的比較和鑒別,從不同的角度完善自己的實驗方案,學習好的經驗,提高認識,正確理解所獲得的新知識。通過評估與交流使學生清楚地認識到自己在實驗探究過程中的錯誤、彎路甚至失敗,這對學生具有重要的教育價值,學生還能從中得到良好的寶貴經驗,為以后的創新打下堅實的基礎。
總之,在物理實驗中注重培養學生的創新能力是物理教學的永恒重點。實驗是物理教學中實施創新教育的靈魂,實驗不僅可以培養學生的創造性思維、豐富的想象力、創新能力和科學探索的態度,而且可以激發學生的學習興趣、求知欲望,達到使學生全面發展的目的,從而實現我國素質教育的宏偉目標。
第五篇:在實驗教學中培養學生的創新精神和實踐能力
在實驗教學中培養學生的創新精神和實踐能力
小學科學 即墨市華山鎮華東小學
姜治君 郵編:266216 電話:(0532)84559976
在實驗教學中培養學生的創新精神和實踐能力
小學科學 即墨市華山鎮華東小學 姜治君 郵編:266216 電話:(0532)84559976 科學課可以讓學生接觸到許多科學常識,科學知識是前人在實踐中總結和歸納出來的,有些在現在看來也還是很抽象,很難理解的。實踐出真知,科學精神更應該包括實踐精神。實驗是人認識大自然的基本途徑之一,也是科學科教學中基本有效的方法,更是實施素質教育,培養創新意識,提高實踐能力的基本要素。所以,上好科學科實驗課,對于培養學生的科學興趣和學科學、用科學的能力,使學生受到科學的自然觀、科學態度的教育,有著十分重要的意義。
一、構建創新情境,激發創新意識。
創新意識的喚起,是一種發現問題積極探求的心理趨向。教師首先應喚起學生的創新意識,只有在強烈的創新意識引導下,學生才會產生強烈的創新動機,樹立創新目標,充分發揮創新潛力和聰明才智,釋放創新激情。而愛護和培養學生的好奇心是喚起創新意識的起點,教師應有意識地構建創新環境,扶持創新意識。
1.好奇意識的保護,喚起學生的創新意識
好奇是創新意識的潛能,是創新意識的萌芽。是推動學習的動力。學生對科學有了好奇心,就能主動的去鉆研,這種好奇心如不培養和扶持,就會逐漸衰退和枯萎。因此,當學生在好奇心的驅使下而提出各種古怪的問題或做出某些荒唐的事情時,作為教師,應該在認真調查的基礎上給予鼓勵,并引導學生提出問題給予指導。如我在教學《電產生熱》一課時,要求學生用一根鐵絲把一節電池的正負極連接起來,并摸一摸鐵絲,手有什么感覺?這個實驗本身效果不明顯,可是有的學生的效果卻很突出——手很燙,原來他是用了三節電池。雖然他與實驗的要求不一致,但恰恰由于這一個不一致,使他發現了電熱效果明顯的一種方法。因此,這時教師切不可訓斥否定學生,否則就把學生創新的萌芽扼殺在搖籃里,我是對該生大力表揚,并以此為契機進行啟發,喚起創新意識:“除了增加電池,還有哪些辦法也能使電熱效果更明顯呢?請你自己設計實驗動手試試。”這時學生創新的意識則更強烈。
2.創新情境的構建,扶持學生的創新意識
科學的發現始于疑問,而發現問題,正是創新的開端。因此,在教學中教師應巧妙構建創設情境,啟發學生自己發現問題,提出問題,從而扶持創新意識。如教學《大氣的壓力》一課時,為引導學生自己提出問題,特意構建創新一個情境:一上課,我向學生們出示了“馬德堡半球”,合上兩個半球抽掉其中的空氣,讓學生用力向兩邊拉開,一個、兩個、四個,直到最后到全班同學像拔河似的一齊拉,但仍拉不開。此時,我提出問題:“你現在最想說些什么呢?”學生對這一現象感到奇怪極了,紛紛提出自己想要知道的問題:這兩個半球為什么拉不開?用什么辦法才能把這兩個半球拉開?如果兩個班的同學一起拉,能不能把它拉開?恰當的問題開啟了學生思維之門,教師為學生構建創新情境,使學生的創新意識得以扶持,深入探究的愿望油然而生。
二、創造良好氛圍,激發學生興趣
在小學階段,學生學習的動機大都取決于對學習內容的興趣。因為他們的好奇心強,求知欲旺,遇到感興趣的問題總要弄個究竟,所以教師在教學過程中,應根據學生這一特點,創造良好氛圍,選擇與教學內容相關的實驗,激發學生的興趣。
1.營造良好氛圍,拓展創新思維的空間
良好的教學氛圍,不僅能促進求知欲的滋長,激發解決辦法的興趣,而且還會刺激新思維的開拓。因此,在教學中應改變以往的教學觀念,重視營造良好的氛圍,培養學生的學習興趣和創新思維。如我在教學《物體的熱脹冷縮》一課時,我設計了一個“熱噴泉”實驗,學生對實驗現象感到非常驚奇,并產生極大的研究興趣,在探究活動過程中,學生創新思維的火花閃現了出來,有個學生說:“如果我把做的‘鋁皮風車’裝在上面,不就是成為一個新型的自動風車嗎?”這不正是表明:小學生也有創新潛力,完全可以培養起一定的創新精神。
2、適時點撥,激發思維
如學習《熱空氣》一課時,我在導入新課階段,出示一盞自制的走馬燈,在走馬燈下面點燃酒精燈后,走馬燈轉動起來。看到這種現象后,學生的興趣頓時高漲,對走馬燈不停地轉動產生濃厚的興趣,議論紛紛。此時,教師不失時機地提問:“通過這種現象你們想到什么問題?”問題一提出,活躍了學生的思維:“靜止的走馬燈在點燃酒精燈后為什么能轉動?”“是什么力量讓走馬燈轉起的?”“走馬燈轉動與什么有關系呢?”??通過觀察、討論,喚起了學生探索的欲望,激發了學生質疑的興趣,使學生帶著問題進行探索未知的活動。
3.引導發散思維,訓練創新思維的能力
科學教材內容為發展學生的思維能力提供了大量的素材,作為科學教師應該在深鉆教材的過程中,更好地挖掘教材中的各個因素,培養學生的發散思維能力,在課堂教學中讓學生有更多暢所欲言的機會。如教學《空氣占據空間》一課時,教材實驗:拿一只瓶子,瓶口塞緊帶漏斗的瓶塞,把水倒進漏斗,觀察水是否能流到瓶子里;再把瓶塞松一松讓學生觀察有什么現象發生——水流進了瓶里;你還有其它方法能讓水流進瓶里嗎?學生思索后,爭先恐后,踴躍發言,氣氛十分熱烈,有的說可以在瓶塞上開一個小孔;有的說可以在瓶子上鑿一個洞,還有一位學生說可以設計一個分成兩格的漏斗,一邊放水,一邊空著??學生的交流使他們獲得了意外的信息或“靈感”。學生的暢所欲言,正是學生創新思維的結果。學生創新能力的鍛造創新能力是智力發展的高級階段,需要一定的知識;同時它更是一種發現問題,積極探求的心理取向;是一種善于把握機會的明銳性,是一種積極改變自己,改變環境,創設條件一解決問題的應變能力。創新能力更是一種精神狀態,一種綜合素質,創新教育是素質教育的靈魂。從小激發學生的創新意識,培養創新思維,鍛造創新能力,是科學教學追求目標。
三、引導學生獨立思索、鼓勵學生自行實驗,培養學生創新能力。觀察實驗是人類認識自然的基本途徑,也是科學科教學的特點。對于學生的觀察實驗活動,教師是手把手地教,還是放手讓學生親自實踐、嘗試,標志著兩種教學觀。在以培養學生創新精神和實踐能力為重點的素質教育中,教師必須啟發引導學生積極思維,自己提出觀察實驗的方法,自己動手實驗,通過觀察實驗活動,鍛煉學生,提高他們的創新意識和勇于探究未知的能力。
1.立足于學生實踐,培養學生的創新精神
認知心理學認為:思維產生于動作。在活動的實踐中,學生能感到自己是一個發現者、研究者和探索者,體驗到智慧的力量和創造的快樂。因此,教師要不失時機地提供學生實踐的機會。如教學《沉浮的秘密》一課時,在學生了解了物體沉浮的規律后,要求學生實踐自制“潛水艇”。有的學生找來兩個裝眼藥水的玻璃瓶,用膠布把大口連接起來做成船體,再在兩端小口各套上一段自行車上的氣門芯,一段插入水里,一段露出水面含在口里。想讓它沉,就吸出瓶里的空氣;想讓它浮,則用口吹進氣體,使水排出。在這個實踐制作活動過程中,無疑增強了學生創新的思維與能力。當然,創新能力只有經過反復的實踐才能形成和增長。所以,突出學生的實踐性,讓學生經歷“搞科學”的過程,比獲取最終結果對培養學生的創新能力顯得更加重要。
2、鼓勵學生自己動手,提高學生的創新能力
如學習《導體和絕緣體》一課時,課上教師讓同學們觀察實驗袋內都有些什么實驗材料,并讓同學們想辦法證明這些材料是否導電?學生通過討論回答:“可以把這些材料連到電路中去檢驗”;“可以用這些材料來代替開關或導線連到電路中去”;“把這些材料分別連到電路中,看一看小電珠是否能發光,如果小電珠能發光,就說明這些材料能導電,如果小電珠不發光,就說明這些材料不導電。”??學生通過思考,想出了很多驗證的方法,教師讓學生用自己想出的辦法親自試一試這些材料是否導電。各小組研究氣氛非常活躍。學生真正參與到實驗中去,按照自己的思維去研究、探索,通過實驗,學生發現:有些材料能使小電珠發光(如:銅片、鐵片、鋁片、鋼片??),這說明它們能導電;有的材料不能使小電珠發光(如:玻璃片、塑料片、橡膠片、木片、紙片 ??),這說明它們不能導電。學生在實驗過程中找出規律,也為導體、絕緣體的概念形成做了鋪墊。實驗由學生自己設計,這對學生主動參與實驗研究是很有意義的。學生在獲取知識的過程中得到了磨練,也培養了學生實驗能力和邏輯思維能力。