重视培养学生的实验兴趣，增强学生的创新意识与能力

重视培养学生的实验兴趣，增强学生的创新意识与能力

《科学》课对于学生来说是一件极为兴奋、有趣的事情，学生对科学教材产生非常浓厚的兴趣，有强烈的学习欲望，愿意主动参与到科学探究活动中来。因此，教师首先要培养学生积极动脑，认真思考，勇跃发言及合作交流的习惯，让学生真正参与课堂教学，主动探究新知识形成的过程。针对很多科学探究都是通过实验得来的，再通过联系课内所获知识,认真仔细地观察事物、分析现象、思考问题,让学生动手做，动口说，动口问，动脑想，动眼看。所以在这一环节中培养学生动手操作能力显得更为重要。因此实验的操作更是频频出现在课堂上。让孩子在动手中学会合作，在合作中学会交流，在交流中学会学习，在学习中学会探究，并且从中享受到学习科学的乐趣。下面，我从几个方面说一说实验操作的重要性。

一、实验操作，可促进学生科学概念的形成

心理学研究表明，儿童认识规律是“感知——表象——概念”，而操作学具符合这一规律，能变学生被动地听为主动地学，充分调动学生的各种感官参与教学活动，去感知大量直观形象的事物，获得感性知识，形成知识的表象，并诱发学生积极探索，从事物的表象中概括出事物的本质特征，从而形成科学的概念。如在教学“机械”这个概念时，很多学生会错误的认为，机械就是机器。因此我让学生使用杠杆机械这一学具盒，学生从未接触过杠杆、滑轮一类的机械，就算日常生活中见过类似的工具，但也不明白它的原理，学生通过挂钩码、多次实验，对比，讨论，知道使用一定的机械可以省力，从而引出了“机械”的概念。这样通过学生的实验活动，把抽象的科学概念和形象的生活实物有机地结合起来，使概念具体化，使学生悟出“机械”这一概念的本质特征——能够省力的工具，并形成科学概念。

二、实验有助于学生理解科学意义

科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会意识形态之一。科学就是把任何被研究的对象.进行无限放大跟无限缩小.在无限放大跟缩小的过程中.找到接近100%的完美理论.得出价值.做出贡献.看看你现在的生活.看看航母.看看互联网等等........这些...........科学的意义平凡于人类的生活当中。在《辞海》中，对“科学”的认识是：用实践的观点、立场、方法、方式，去认识世界和宇宙，使人类的思想结晶和技术手段逐渐的走向科学，并且，建立起科学的发展史。也就是说，科学一定要依靠实践去认识，去发展。现代的小学科学其实是自然，物理，化学的前身。他们的实践活动最终还是得靠众多实验来进行，探究。没有实验的科学是空洞的，没有意义的。从实践活动中，学生可以看到科学来自生活，用于生活，也发展于生活，从而且是加深对科学的理解，明确科学对人类的意义。

三、进行实验操作，有助于促进学生主体意识的发展

1．学具的使用，特别是生活中随处可见的学具，更能促使学生自己发现、理解抽象的科学知识，培养学生的探索能力。

探索是人类认识客观世界的精神条件。实践表明：当代的小学生由于处在信息时代，他们知识视野较宽，具有一定的生活经验，在教师的指导下，通过尝试、探索去发现、理解和掌握一些自然知识，科学，由此培养勤于思考和勇于探索的精神。如：土壤的种类一课中，沙土、土壤、泥土的关系比较抽象，让学生从对比入手，边操作边思考，并借助记录整理的科学手段，从中悟出这种特殊关系的必然性，探索出三种土质的不同。这样的教学，成为学生的科学实验，其知识是学生通过操作实验“重新发现”的，容易理解，同时也培养了学生的探究能力。

2．动手操作，可培养学生发现知识的内在联系，形成良好的认知结构等获取知识的能力。

操作能使物质的外部操作（物化）过渡到智力的内部认识活动，从形象到表象再到抽象，促使认识内化，便于学生形成良好的认知结构。比如，在教师的指导下，小学生通过动手接驳电路，运用几个电池，几个灯泡就可以很清楚的明白“并联”、“串联”的定义，进而理解生活中使用意义。又如：在教学《折形状》一课中，我利用几张纸，让学生折出不同的形状（要求纸的高度，大小，厚度一样），从对比中，发现原来不同的形状，它们的受力能力也不同。并一开始我不限制他们折什么形状，从学生折不同的形状中，又发现原来所折的边越多，它的受力就越大，与此类推，从学生的猜想---实践中得出圆形的受力最大。通过操作学具，学生找到新旧知识的连接点，把新知转化为旧知，运用旧知解决新知，把新知同化到学生原有的认知结构中，从而促使学生建立良好的认知结构。皮亚杰的活动内化原理指出，通过感知操作——表象操作——理性操作，可使外部活动逐步内化为智慧活动。

3．实验的应用，因师生互动，改变了以教师为中心、单向灌输的局面。

教学是一种特殊的认识过程，师生双边活动是这种认识活动特殊性的表现之一。现在的素质教育已经明确指出，要通过教学改革，努力实现师生关系的民主与平等，改革单纯教师讲、学生听的“注入式”教学模式，提供给儿童观察、操作、实验及独立思考的机会。通过学习者群体的讨论与交流，进一步归纳、验证，形成学习结论，让儿童获取更多的活动经验。通过实验的操作，加强课堂上师生之间、生生之间的讨论，让学生大胆发问、质疑，共同制定实验计划，选择适宜的思维方向和策略。通过这些思维方式的运用，不断解决新知识矛盾，教师讲解与自觉理解的矛盾和同学之间新知识理解水平差异而产生的矛盾，体现了学生在教学过程中的主体地位。比如，通过师生之间、生生之间的讨论，从而解决实验中的矛盾，从而获取新知识等等。

四、通过实验有助于学习思想方法的渗透

加强学生学习思想方法的渗透，是突出学习的本质，提高学生自学能力的重要组成部分。如要求学生有条理的思考方法，严谨，认真，细致的思想，猜测意识以及分析、综合、转化、归纳、类比等基本思考方法，这些都是发展学生思维能力，提高学生学习素质不可缺少的金钥匙。在小学科学教学中，充分利用学具进行实验操作，可有助于加强科学思想方法的渗透。

五、实验有利于培养学生的合作意识

随着科学技术的迅猛发展，未来社会已越来越注重能否与他人协作共事，能否有效地表达自己的看法和见解，能否认真倾听他人的意见，能否概括和吸收他人意见等。因此，在小学阶段培养学生之间团结、协调、合作共事的群体协作精神，日益显示出其重要的地位。在教学过程中，采取分组合作操作学具，可以培养学生的合作意识。我曾做过一个有趣的对比试验：先随机抽取了10个学生先后在我的引导下单独研究“摩擦力”问题，结果孤军奋战中，有的同学对我演示的实验现象根本提不出一个问题，有的在我的启发下能提一些问题，但却无法做出合理的猜想；有的学生能提出一两个猜想，但却想不出用什么办法来验证；也有的学生想出了方法却不会操作。试了10个人，没有一个能比较完整的完成研究活动。后来，我又以4—6人的小组为单位来研究同一问题，结果没有需要我如何细致的引导和启发，各组学生都能“你一言，我一语”地相互“合计”着，完成了探究实验。合作状态下的学生思维显得特别活跃，他们仿佛能从同伴的交流中能得到更多的启发，虽然他们的交流言语和方式在我们大人眼里有的还是那样的“简陋”、不准确，但事实他们合作得很好，有几组完成得非常出色。

因此，在科学教学中，假如我们不组织学生进行集体协作，那么“科学探究”对于大多数学生来说都意味着“无为”和“失败”。但“小组互相协作”的方式，却能使孩子们得到了“资源互补”，得到了相互启发。正是这种方式，使他们拥有了“你一言，我一语”的相互“合计”的机会，从而使各自“零散”的想法能相互“凑合”、相互“碰撞”，使之趋于完整、合理、可行……同时，这种“面对面”、“手牵手”的合作方式还让他们学会了互相交流、相互评价与自我调整，学会了同伴间的真诚相处，他们体会到的将不再是应试状态下的那种孤独无援与你上我下的激烈竞争，而是同一目标下的齐心协力与相互支持（团队精神）……而这些是我们用十倍的灌输也无法做到的。此外，这种方式，还浑然营造了“人人参与，个个主动”的探究氛围，使学生喜欢“科学探究”，从而真正成为学习的主人。

六、实验可培养学生的动手操作能力

这是现代教学论十分强调的一个方面。国外一些专家在进行小学教学新体系的研究时，都把发展实际操作能力作为重点培养的三种能力之一（另外两种是观察能力和思维能力）。我国的教育方针也强调使学生在德智体美劳五个方面都得到发展。在小学教学中加强实验的操作，让学生动手有助于学生操作能力的培养，从而促进其五育的全面发展。

如教学《声音的产生》一课，教师创设问题情境，学生提出“声音是怎么产生的”等问题后，紧接着教师要求学生用桌上的实验器材，自己设计实验进行探索。于是学生有的用鼓槌敲鼓面，使小泡沫球跳起来；有的把尺子固定在桌边，用手指压住尺子的另一端并即滑开；有的用手拔动绷紧在文具盒上橡皮筋……完全沉醉在敲、拔、弹等自由探索的情境之中。他们在自由探索中享受着“发现”的快乐，从而获得丰富的感性认识，为下一环节的研讨作了充分的准备。对于实验失败的小组，要引导学生查找实验失败的原因，指出操作的不正确之处，继续进行实验，直到成功为止。这样的教学，不但使学生在操作中获取了知识，同时也培养了学生的动手操作能力。

七、实验的应用有助于学生解决实际问题

知识经济的主要特征是知识的创新和应用，所以要适应时代的要求，就要培养学生对所学知识的应用能力。小学科学教学应充分利用实验培养学生运用科学知识解决实际问题的意识和能力。如学习了《树叶落了》一课，学生可以随着天气的变化，知道生活中植物有什么变化，并启发学生进行长期观察，养成随时关注科学现象的习惯。

八、多进行实验操作可以开发学生智力

脑科学告诉我们：人的大脑分左右两半球，左半脑分管支配右半身的活动；右半脑支配左半身的活动。反之人的左、右半身的活动可促进人的右、左半脑的协调开发。左右半脑各司其职而又协同发挥作用。据研究，人的大脑功能存在着很大的潜力，一般人只用了脑功能的10％左右，让学生动手操作，一是可以开发学生大脑的功能；二是通过左右手同时活动，促进左右脑的协调发展。

九、进行实验，能够提高学生的学习兴趣

教育家赞可夫说过：“学生积极的情感、欢快的情绪能使学生精神振奋，思维活跃，容易形成新的联系。而消极的情绪，则会抑制学生的智力活动。”科学是一门以实验为基础的学科,兴趣是学生学习的主要动力之一。在小学科学教学过程中,

小学生思维处于具体形象为主的发展阶段，小学生具有爱玩、爱动的思维特点，创设合理的适时的动手操作活动，有选择性地借助一些富有情趣的科学实验,不仅能激发学生学习兴趣,而且还可以推动学生愉快、主动地学习。实验还可以帮助学生形成概念，获得知识和实验技能，培养观察能力和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。在寓教于乐中让学生克服畏难情绪,会使学习变得自然、轻松、高效。

如课堂教学中，学生通过自己活动，各种物质的物体放到水中，并认真观察，可以得知金属材料，石子等较重的东西是会沉到水底去，而木材，塑料，泡沫等较轻的材料是浮在水面的。从而区别物体的本质不同。这样，使教学活动在动态中进行，使儿童把外显的动作与内隐思维活动和谐地结合在一起，顺应儿童好奇、好动的特点，集中了儿童的注意力，激发了儿童学习的兴趣。

十、进行实验有助于培养学生的创新能力

江泽民总书记指出：“创新能力是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”培养创新精神是素质教育的根本任务，所以，我们必须在课堂教学中注重培养学生的创新意识和创新能力。创新能力是一种智力活动，需要一定的知识；同时它更是一种发现问题、积极探求的心理趋向，是一种善于把握机会的敏锐性，是一种积极改变自己，改变环境，创设条件以解决问题的应变能力。创新能力不仅仅是一种智力特征，更是一种精神状态，一种综合素质。皮亚杰告诉我们：“智慧自动作发端，活动是连接主客体的桥梁”。小学生的思维正处在具体形象思维向抽象逻辑维发展的过渡阶段。特别是低年级儿童，他们的思维仍以具体形象思维为主要形式，他们的抽象思维需要在感性材料的支持下才能进行。学生智力技能的形成，常常在外部动作技能的基础上发生、发展，是一个由外部的物质活动向内部的认知心理活动转化的过程。重视儿童解决问题的创造性，教师就要通过学具，给学生提供更多实践的机会、更大的思维空间，引导学生把操作与思维联系起来，就可让操作成为培养学生创新意识的源泉，就可通过操作使学生对新知识“再发现”，就可通过操作来培养学生的创新意识和能力。如：盐在水里溶解一课，我先让学生到盐放到水里，发现盐在水中“不见”了，那盐去哪里了？是不是没有了？提出问题让学生思考，然后再让学生用酒精灯等学具把盐找出来……这样学生通过操作，发现了盐并不是没有了，只是溶解在水中，既发现了新知，又培养了学生的创新意识和创新能力。