在農(nóng)村初中科學(xué)實驗中開展創(chuàng)新性思維的探究

　　[內(nèi)容提要]：新課程積極倡導(dǎo)探究性教學(xué)，而科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在農(nóng)村科學(xué)教學(xué)中積極開展創(chuàng)新性思維能力的探究，是一門目前放在農(nóng)村中學(xué)教師前的課題，讓科學(xué)實驗尤其是學(xué)生自主的探究性實驗在整個科學(xué)教學(xué)中融會貫通，使之具有無可替代的重要作用。

　　[關(guān)鍵詞]：農(nóng)村，科學(xué)實驗，創(chuàng)新思維

　　[正文]：新課程積極倡導(dǎo)探究性教學(xué)，而科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，如果把整個科學(xué)比作是一座摩天大廈，那么科學(xué)實驗就是通向這摩天大廈的一級級階梯。我們無論是引導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)規(guī)律，還是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念，都離不開科學(xué)實驗。正因為如此，科學(xué)教育應(yīng)該以探究性理念為指導(dǎo)，讓科學(xué)實驗尤其是學(xué)生自主的探究性實驗在整個科學(xué)教學(xué)中融會貫通，使之具有無可替代的重要作用。

　　初中科學(xué)教育的目標是普及科學(xué)知識，培育科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，提高科學(xué)素養(yǎng)，在此基礎(chǔ)上提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。我們要讓學(xué)生知道與周圍常見事務(wù)有關(guān)的淺顯的科學(xué)知識，并逐步養(yǎng)成科學(xué)的行為習(xí)慣和生活習(xí)慣；初步了解科學(xué)探究的過程與方法，保持和發(fā)展對周圍世界的好奇心與求知欲；發(fā)展學(xué)生的想象力，逐步形成大膽想象、尊重證據(jù)、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。初中科學(xué)教育的主體課是科學(xué)課，實驗教學(xué)是科學(xué)課中極其重要的一項教學(xué)內(nèi)容。如何在初中科學(xué)實驗教學(xué)中體現(xiàn)“提高學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力”的目標，科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，科學(xué)實驗是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要方式。作為一名科學(xué)教育工作者,我們應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方法滲透到科學(xué)教學(xué)中。讓科學(xué)教學(xué)過程成為再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造性思維有機結(jié)合的典范,教師要盡可能把教學(xué)過程設(shè)計成發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題的創(chuàng)造型模式，著力營造“情感共鳴溝通,信息反饋暢通，思維活潑流暢，創(chuàng)造精神涌動”的最佳意境。充分利用科學(xué)的“先天資源”——實驗可以將培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目標展示在顏色、狀態(tài)、氣味、色彩等可視、可聞、可嗅的感性知識中，必要時，還可以通過分析推理上升到理性知識。

　　一、以人為本,營造創(chuàng)新氛圍

　　當代女作家張潔①曾說過：“任何一種興趣都包含著天性中有傾向性的呼聲，也許還包含著一種處在原始狀態(tài)中的天才的閃光。”

　　只有學(xué)生對科學(xué)知識及規(guī)律產(chǎn)生擁有欲，對科學(xué)有著強烈的探索欲望，并抱有將所知科學(xué)知識應(yīng)用于日常生活造福人類的動機，才可能激發(fā)創(chuàng)新潛能，才可能產(chǎn)生創(chuàng)新欲望。集色、態(tài)、味、光、聲于一體的科學(xué)實驗會給學(xué)生強烈的感覺刺激，從而引起學(xué)生的興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲,如噴泉實驗、鎂帶的燃燒等。但這種好奇與興趣是本能的、不穩(wěn)定的認識傾向,還應(yīng)激發(fā)社會性動機使之成為主導(dǎo)動機，方才起著持久、穩(wěn)定、強有力的動力和維持、調(diào)控作用。

　　跳出重知識輕能力、重書本輕實踐、重結(jié)果輕過程的框架，強化學(xué)生的動手操作與實踐。加強學(xué)生問題意識和探究精神的培養(yǎng)，不能只信奉教科書，而要適時有機地補充最新的科技成果與發(fā)展狀況，挖掘本土教育資源，開發(fā)校本課程，豐富科學(xué)課教育內(nèi)容。

　　結(jié)合東林當?shù)氐牡胤教卣�，如：東林有許多的甲魚養(yǎng)殖場，怎樣測定與控制養(yǎng)甲魚水池中的PH值？；甲魚池中排出的水中含有哪些污染物？……等等。

　　科學(xué)實驗教學(xué)過程既要注重學(xué)生學(xué)會實驗的方法和動手操作的本領(lǐng)，以要廣泛應(yīng)用各種現(xiàn)代化手段，增加科技信息量，讓學(xué)生掌握捕獲信息的方法和能力。注重創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生參與探索問題、解決問題的過程，使學(xué)習(xí)過程變?yōu)?ldquo;參與?操作?感悟?內(nèi)化?創(chuàng)新”的過程。

　　在教學(xué)中結(jié)合農(nóng)村中學(xué)的特點，不可能把教科書中所有的實驗全部完成，所以有選擇地做一些簡單易行的實驗進行，其它的實驗可以通過視頻或圖片展示給學(xué)生，讓學(xué)生提高學(xué)習(xí)的興趣。

　　如：在九級上“測定小燈泡功率”的實驗中，引導(dǎo)學(xué)生對比八級“用伏安法測電阻”的實驗。在實驗中，提出問題“這兩個實驗有什么異同點？”“為什么會有這樣的異同點？”等問題。在教學(xué)中注重學(xué)生對基本技能的掌握和熟練運用，如：滑動變阻器的使用和連接，在閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到電阻最大時；連接時要“一上一下”不能連接在同上同下等等。

　　另外，科學(xué)教師良好的教師形象——生動、準確的講授,準確熟練的操作，熱情真誠的關(guān)心鼓勵，幽默大方的舉止等因素在培養(yǎng)和強化學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和動機中也起著不可忽視的情感作用。

　　二、設(shè)計實驗,引導(dǎo)發(fā)散思維

　　實踐是創(chuàng)新的搖籃，實驗設(shè)計是一個動手動腦并可培養(yǎng)學(xué)生各方面能力的過程。通過學(xué)生自己思考設(shè)計實驗，既可以培養(yǎng)學(xué)生動手動腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設(shè)計的能力。

　　如：在學(xué)習(xí)氨氣的物理性質(zhì)時,教師要求學(xué)生設(shè)計一套能夠形成噴泉的裝置。教師在組織學(xué)生開展實驗設(shè)計時,可以和學(xué)生一起討論、指導(dǎo)。氨氣易溶于水能形成噴泉，氯化氫氣體行不行?形成噴泉的原因是什么？實驗裝置可以做那些改進?此時學(xué)生思維活躍,大膽聯(lián)想，認真設(shè)計，努力創(chuàng)新,設(shè)計出了很多方案。不少學(xué)生的設(shè)計圖原理正確，設(shè)計新穎，并把化學(xué)與物理知識進行了充分的綜合。讓同學(xué)們互相介紹自己的設(shè)計思路和實驗方法，共同進行可行性討論，大家在手腦并用的活動中迸發(fā)出了創(chuàng)造的火花。此設(shè)計過程既激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，收到事半功倍的教學(xué)效果。

　　三、實驗設(shè)疑,構(gòu)建創(chuàng)新情境

　　古人十分重視“疑”對于“進學(xué)”的作用, 宋朝朱熹②說過：“學(xué)貴有疑,小疑則小進,大疑則大進”,此處的“進”肯定包括了思維的創(chuàng)新�？鬃英鄣慕虒W(xué)方法中有“不憤不啟，不悱不發(fā)”之說，即主張趁著學(xué)生心中有疑,苦苦思索而想不通時，才去啟發(fā)他,想講而講不明白時，才去開導(dǎo)他。借助實驗,創(chuàng)設(shè)“憤悱”情境，正是創(chuàng)新教學(xué)之佳途。

　　鼓勵提問，以疑導(dǎo)行。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力，首先要掃除學(xué)生的心理障礙。教師的態(tài)度要和藹可親，熱情地鼓勵、積極地啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑，幫助學(xué)生多提問，形成和諧平等的對話氛圍。其次，教師要耐心傾聽學(xué)生的問題，要欣賞學(xué)生的問題。師生之間要自由地交流，讓學(xué)生感到親切溫暖，多給學(xué)生表達的機會，這樣可以促進學(xué)生主動提出問題，自由的發(fā)表自己的看法，慢慢地變“不敢問”為“敢問”。在激發(fā)了學(xué)生的情感，使學(xué)生初步參與實驗教學(xué)活動的基礎(chǔ)上，要給學(xué)生創(chuàng)造機會，引導(dǎo)學(xué)生暢想多思，多方面、多角度地發(fā)現(xiàn)問題，從生活實際提出問題。如在學(xué)生知道環(huán)境污染主要包括：空氣、水、噪聲等幾個方面后，教師啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上自己去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并試著解決問題：“同學(xué)們，當我們初步得知環(huán)境污染包括空氣、水、噪聲等，仔細觀察我們的生活環(huán)境，我們的頭腦中是否又產(chǎn)生了好多問題呢？聰明的同學(xué)們，你們想到了一些什么問題呢？這些問題又如何能解決呢？老師很想知道。”這種鼓勵提問的方式，很快使學(xué)生深入實際，思考問題。

　　巧妙設(shè)疑，以引導(dǎo)行。明代學(xué)者陳獻章④說過：“學(xué)起于思。”要引導(dǎo)學(xué)生動腦動口動手，主動地參與學(xué)習(xí)，參與實踐。學(xué)生的問題是思維的發(fā)動機，是思考的方向和內(nèi)容。在教學(xué)中教師要通過巧妙的設(shè)疑，引發(fā)學(xué)生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生間的探討和議論，激起學(xué)生對實驗探究的興趣，點燃思維火花，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。同時幫助學(xué)生澄清模糊認識，培養(yǎng)學(xué)生在現(xiàn)實生活中的實踐能力，還讓學(xué)生在爭論、思辯中加深了對科學(xué)知識的理解，從而深化認識，引導(dǎo)實踐。

　　在講鋁這一內(nèi)容時，課本強調(diào)Al(OH)3具有兩性,在制備Al(OH)3時加入適量NaOH，若過量則得不到Al(OH)3，如何體會好適量的含義，及在什么環(huán)境下Al(OH)3能穩(wěn)定存在呢?對此疑點可用實驗來解決。甲、乙兩生分別制取Al(OH)3，所用的試劑相同，即用同一瓶的NaOH溶液和同一瓶的Al2(SO4)3溶液，不同的是甲往盛有NaOH溶液的試管中加入Al2(SO4)3，乙往盛有Al2(SO4)3溶液的試管中加NaOH溶液。甲的實驗現(xiàn)象是:先出現(xiàn)白色沉淀,振蕩試管沉淀消失，當這種現(xiàn)象重復(fù)數(shù)次后，再加入Al2(SO4)3溶液后，無論怎樣振蕩試管沉淀都不消失了，而且隨著Al2(SO4)3溶液的繼續(xù)加入，出現(xiàn)的沉淀越來越多。乙的實驗現(xiàn)象是：隨著NaOH溶液的加入出現(xiàn)沉淀且振蕩試管不消失，但隨著NaOH的增加，沉淀逐漸溶解，且NaOH越多，沉淀溶解的就多，最后沉淀全部溶解，再也無白色沉淀。同樣的試劑,同樣的實驗，只是取溶液的先后不同，為什么實驗現(xiàn)象不同呢？帶著這樣的問號，師生一起分析實驗現(xiàn)象并作出解釋，不僅有利于學(xué)生掌握知識，而且使學(xué)生體會到突破常規(guī)思考方式、進行創(chuàng)造性思考的樂趣，可以激發(fā)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的自覺性。

　　鼓勵學(xué)生學(xué)會創(chuàng)造和實踐，在初中科學(xué)實驗教學(xué)工作中首先得從鼓勵學(xué)生提問著手，教師通過創(chuàng)設(shè)安全容忍的氛圍，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會提問，培養(yǎng)討論習(xí)慣，觸發(fā)創(chuàng)新思維，真正把創(chuàng)新和實踐能力培養(yǎng)落在實處。古人云：“學(xué)起于思。”要引導(dǎo)學(xué)生動腦動口動手，主動地參與學(xué)習(xí)，參與實踐。

　　四、科技活動,展現(xiàn)創(chuàng)新能力

　　創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)是科技活動,科技活動的開展狀況深刻地左右著創(chuàng)新活動。為此在工作中必須想方設(shè)法開展科技活動。從課外興趣小組開始,建立初步的創(chuàng)新活動的基礎(chǔ)。通過教師的指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,利用現(xiàn)有條件,想方設(shè)法開展課外科技活動。比如：可以先讓學(xué)生完成課本上的家庭小實驗;再結(jié)合課本，適當補充學(xué)習(xí)一些課外知識，拓寬知識面，進行一些趣味性而有意義的實驗；引導(dǎo)學(xué)生撰寫科技小論文，充分展示學(xué)生的創(chuàng)新才華等。

　　在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新活動中,也要注意聯(lián)系社會實際�？梢宰寣W(xué)生進行社會調(diào)查,到工廠、農(nóng)村、商店等地進行參觀、訪問、調(diào)查。寫出專題調(diào)查報告,并聯(lián)系社會實際,提出改進意見和措施,條件許可的可以精辟出研究方案,并幫助實施。

　　在農(nóng)村中學(xué)中結(jié)會本校實際，創(chuàng)設(shè)初中科學(xué)教育校園文化環(huán)境。合理設(shè)計、精心布局，使校園文化環(huán)境在學(xué)校科學(xué)教育的輿論導(dǎo)向、氛圍烘托和寓教于景方面發(fā)揮作用。

　　在教學(xué)樓、長廊上制作有關(guān)科學(xué)教育的大型宣傳畫，教室內(nèi)設(shè)立科技角，教學(xué)樓、實驗室墻壁上懸掛科學(xué)家畫像及名人名言。學(xué)生聽科學(xué)家的故事，看科學(xué)家的傳記小說，用科學(xué)精神感染每一個學(xué)生。同時，學(xué)校每舉辦一屆科技節(jié)，每月進行一次科技項目的比賽，每月出一期科技專題的黑板報，使科技教育深入人心。發(fā)揮初中科學(xué)教育社區(qū)、家庭的功能。實行開放辦學(xué)，讓學(xué)生更多地走出校門，更多地參與社會實踐活動，更多地為學(xué)生提供活動空間和條件。充分開發(fā)社區(qū)科技教育的一切資源，整合社區(qū)科技教育力量，樹立大教育思想。通過整合形成教育的合力，使學(xué)�？茖W(xué)教育向著更廣闊的天地發(fā)展。

　　指導(dǎo)學(xué)生在看科學(xué)家傳記時，要求學(xué)生寫一篇有感悟的讀后感，并在課后的科學(xué)興趣小組中進行評比，給獲獎學(xué)生一定的獎勵，并將他們的文章寫在科技專題的黑板報上。鼓勵學(xué)生多實驗，多思考，找出與科學(xué)家之間的差距和自己存在的不足，能夠在科技活動時有所提高。

　　初中科學(xué)實驗教學(xué)是科學(xué)教育的重要內(nèi)容，教師在教學(xué)中鼓勵提問、倡導(dǎo)學(xué)生自己動手、積極組織和開展各種興趣小組和科技活動，定能讓孩子們的創(chuàng)新和實踐能力得到培養(yǎng)。

　　“揚長避短,無往不勝”。在農(nóng)村中學(xué)中充分利用科學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)情境培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是科學(xué)學(xué)科的獨特優(yōu)勢,可以收到其他學(xué)科無法收到的效果。

　　[注釋]：

　�、購垵崳寒敶骷�。中共黨員。原籍遼寧撫順，生于北京，幼喪父，從母姓。讀小學(xué)和中學(xué)時愛好音樂和文藝。1960畢業(yè)于中國人民大學(xué)計劃統(tǒng)計系，到第一機械工業(yè)部工作。翌加入中國作協(xié)。1982加入國際筆會中國中心，并隨中國作家代表團赴美國參加第一次中美作家會議。任北京市作協(xié)副主席。1992被美國文學(xué)藝術(shù)院選為榮譽院士，國際筆會中國分會會員，中國作協(xié)第四、五、六屆全委會委員、第七屆名譽委員。享受政府特殊津貼。現(xiàn)為國家一級作家、國務(wù)院授予的育特殊貢獻作家、中國作家協(xié)會理事、北京市作協(xié)副主席、北京市政協(xié)委員。著有作品集《張潔小說劇本選》，小說散文集《愛，是不能忘記的》、《方舟》，小說集《祖母綠》，長篇小說《沉重的翅膀》（獲全國第2屆茅盾文學(xué)獎，曾被譯成德、 英，法，瑞典等多種文字出版）�！吨挥幸粋€太陽》，《無字》，《知在》，《時間是用來流浪的》。長篇散文《世界上那個最愛我的人去了》，散文集《在那綠草地上》以及《張潔集》等。

　　②朱熹：（生于公元1130——卒于公元1200）漢族，婺源（今屬江西）人。南宋著名理學(xué)家、思想家、哲學(xué)家、詩人、教育家、文學(xué)家。字元晦，后改仲晦，號晦庵，別號紫陽，又稱紫陽先生、考亭先生、滄州病叟、云谷老人。

　�、劭鬃樱汗�5519月28日（農(nóng)歷八月廿七）～公元前4794月11日（農(nóng)歷二月十一），名丘，字仲尼。在家排行老二，漢族人，春秋時期魯國人。孔子是我國古代偉大的思想家和教育家，儒家學(xué)派創(chuàng)始人，世界最著名的文學(xué)名人之一。編撰了我國第一部編體史書《春秋》。據(jù)有關(guān)記載，孔子出生于魯國陬邑昌平鄉(xiāng)（今山東省曲阜市東南的南辛鎮(zhèn)魯源村）；孔子逝世時，享73歲，葬于曲阜城北泗水之上，即今日孔林所在地。孔子的言行思想主要載于語錄體散文集《論語》及先秦和秦漢保存下的《史記·孔子世家》。

　　④陳獻章：（1428—1500），又名陳白沙，字公甫，號石齋，別號碧玉老人、玉臺居士、江門漁父、南海樵夫、黃云老人等。生于明宣宗宣德三(公元1428)，卒于孝宗弘治十三(公元1500)，終73歲， 因曾在白沙村居住而人稱「白沙先生」，廣東新會都會村人（即今廣東江門市新會區(qū)），明代著名的思想家，書法家。著作后被匯編為《白沙子全集》。

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