科学教学与创新能力培养初探

发布时间:2017-03-13 14:12

初中科学教学中培养学生的创新意识,主要是让学生对自然界和生活中的一些现象具有好奇心,不断追求新的知识,学会从科学的角度发现和提出问题,并用科学方法加以探索、研究和解决。所以,在课堂教学中如何实施创新教育已受到广大教育工作者的普遍关注。下面我根据多年的教学实践谈谈自己的体会。

一、营造教学环境,培养创新意识

营造一个宽松良好的教学氛围,有利于消除课堂上过分拘谨的局面,有利于学生的个性发展。在这种氛围里,学生勇于发现问题,敢于提出问题,渴望解决问题,他们的创新意识自然而然地就得到了培养和支持。作为一名教师要为学生创新意识的培养创设一个适宜的情境,在教学工作中竭力提倡创新,善于接受学生新的合理化建议,让学生充分发挥自己的想象和能力,并鼓励和帮助学生将大胆的设想、创新的计划变成现实。让学生品尝成功的喜悦,领略创新的意义。

科学趣味实验以简单的操作、鲜明的现象对学生产生了极大的吸引力。因此,我们要充分利用趣味实验,激发学生对科学的兴趣和创新意识。趣味实验的设计有以下三种途径:(1)简化、重组演示实验,或将演示实验变成学生分组实验。如将二氧化碳与氢氧化钠的反应改为“变色喷泉”;将质量守恒定律的研究实验改为学生的分组实验。(2)根据教学需要增加趣味实验。如介绍灭火器原理时增加“灭火器灭火”实验;在讲二氧化碳制取时,增加“鸡蛋潜水艇实验”。(3)结合日常生活,发挥学生的想象力,如“水沸腾”实验,在学生的观察过程中,分析加热过程中出现气泡的原因。

二、赋予教学内容以适当的情感色彩

科学教学内容不像美术、音乐、语文、英语等教材中蕴涵着丰富的显性的情感因素,但是科学教材在反映客观事物、揭示物质变化规律时,也包含了少量显性情感因素和大量隐性的情感因素。教师在备课时,要善于发现、挖掘这些显性和隐性的情感因素,并运用丰富的语言、表情表达出来,以此去感染学生,让学生产生相应的情感体验。

例如,元素周期表的发现过程,便是一个显性的情感因素,如果只介绍门捷列夫这一最终结果,则教育功效定会大受影响。事实上在门捷列夫之前,针对元素间究竟有无规律,科学家们相继提出了三元素组、六元素表、八音律表等的不同的科研成果,但一个共同的特点是随着新的元素的发现,只对部分元素适用的缺点便显现出来。

门捷列夫坚信元素间的规律是客观的,是可感知的,并将每种元素的符号、原子量、主要性质制成卡片,反复排列、组合、推敲,终于发现并绘制了第一张元素周期表。而这个发现过程中蕴含的科学方法,敢于挑战权威科学的态度,不畏艰辛、不畏人言的科学品质,对激发学生的学习兴趣,激励学生探求真理的志向都大有裨益。

三、独立思考,开启学生的创新思维

1. 提倡一题多变、一题多解,培养学生的发散思维

在心理学和教育学的诸多专著中,都一致认为“一题多解”是培养和训练发散思维的重要方法之一。发散思维从多问、侧问和反问朝着不同方向进行,它蕴含着丰富的想象和联想,它可灵活、迅速地产生多种多样的想法:由点到线、由线到面、由面到体,既思前因,又想后果,这是发散思维多向性的表现。在教学过程中,教师要有意识、有步骤地扩大思路,让学生从多角度思考问题,从而达到训练和培养学生发散思维的目的。一题多解是发散思维在科学上的具体体现,展开科学一题多解的教学要用启发式,激发学生一题多解的愿望;培养学生一题多解的兴趣;讲清一题多解的思路;布置一题多解的作业;推广学生中一题多解的好方法。例如,有Na2CO3、NaC1、Na2SO4、NaOH四种无色溶液,如何鉴别?要求学生每人至少设计出两种以上不同方案。由于学生已学过鉴别物质的方法,根据四种物质的特性,学生设计出不同的方案,经过教师汇总,选出几种不同的鉴别方案,并进一步组织学生探究,分析比较这几种不同方案所用的试剂及各反应现象,找出最佳方案。经过实际操作和探究,使学生的思维得到了进一步发散。

2. 巧设“陷阱”,跳出思维定势,培养学生的逆向思维

逆向思维是相对于习惯思维而言的,也就是从相反的方向来考虑问题的思维方法,它常常与事物常理相悖。因此,在创造性思维中,逆向思维是最活跃的部分。如在讲《二氧化碳的实验室制法》一节时,教师一般向学生直接说明制取二氧化碳所需药品及装置等,学生容易在知识反馈中错写出“CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑”这样的方程式,我们若把问题逆转过来,用反问的方法进行逆向思维,提出如下问题:能否用碳酸钠代替大理石与稀酸反应制CO2,或用硫酸代替稀盐酸与大理石制取二氧化碳,为什么?让学生分组实验,仔细观察实验现象,引导学生讨论总结出答案。

课堂教学改革的立足之地就是建设创新的环境,营造创新的气氛,构造创新的课堂教学秩序,培养学生质疑、解疑的能力。初中科学课的创新教育必须从各方面入手,充分调动学生学习的积极性,利用现有条件,想方设法地去进行丰富多彩的教学活动,才能收到理想的教学效果。

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