在科學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力論文
[論文摘要]在教學(xué)中,要精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生興趣。克服思維定勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、逆向思維等多種思維方式。在生活和實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問題意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。加強(qiáng)科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
深化教育改革，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，培養(yǎng)二十一世紀(jì)具有高素質(zhì)的創(chuàng)新精神和能力的建設(shè)者和接班人，是學(xué)校教育的最高目標(biāo)，作為教育工作者應(yīng)實(shí)現(xiàn)由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生全面發(fā)展。
一、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
精心創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。興趣是激發(fā)學(xué)生思維能力的重要因素，它能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動(dòng)性，探究性，使學(xué)生以一個(gè)被動(dòng)的知識(shí)接受者，變成一個(gè)主動(dòng)的參與教學(xué)活動(dòng)的合作者。教師必須精心備課，對(duì)所設(shè)置的教學(xué)問題必須具有趣味性、新奇性、生活性、開放性和適宜性。只有這樣才能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，例如，在學(xué)習(xí)光的折射時(shí)，提出一些問題，透過圓形金魚缸看魚，魚會(huì)變大，筷子斜插入水中，側(cè)面會(huì)看到筷子在分界處彎折，學(xué)生帶著這些問題去學(xué)習(xí)，會(huì)產(chǎn)生興趣，達(dá)到一定的效果。
基礎(chǔ)知識(shí)，基本技能是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的前提條件，首先在教學(xué)中要狠抓“雙基”的落實(shí)，讓學(xué)生學(xué)透知識(shí)，練實(shí)知識(shí)，用活知識(shí)。用基本的科學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題，其次要克服定向思維，培養(yǎng)發(fā)散性思維和思維的變通能力，對(duì)于一個(gè)問題，能從不同角度.不同方向去探索解決問題的方法。傳統(tǒng)的教學(xué)注重解決問題的唯一性。這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)際中的許多問題，往往是開放的，多變的，答案不是唯一的。在習(xí)題教學(xué)中要加強(qiáng)一題多問，一題多解，一題多變，多題同解等形式的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式。例如，有這樣一道開放題：現(xiàn)有一杯純凈水和一杯食鹽水，儀器不限，用那些方法可以鑒別它們，通過各小組的熱烈討論和交流，利用密度、浮力、蒸發(fā)結(jié)晶、凝固點(diǎn)、導(dǎo)電性等知識(shí),同學(xué)們得出了10多種方法,并用實(shí)驗(yàn)加以證明，開闊了學(xué)生的思路，在教學(xué)中還要培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。例如有一重為10斤的一個(gè)瓶子，用手拿著不動(dòng)。手與瓶子的摩擦力為多少？當(dāng)手握瓶子的力增大，此時(shí)，瓶子與手之間的摩擦力是否增大。一般的學(xué)生會(huì)認(rèn)為摩擦力會(huì)隨著壓力的增大而增大，這是一種定向思維。如果用逆向思維去分析瓶子的狀態(tài)未變。即靜止(受平衡力的作用)f=G，就不難理解。通過這些思維方式的訓(xùn)練和解題的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯推理能力和思維能力。
二、從實(shí)驗(yàn)和生活中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問題意識(shí)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開觀察，觀察是科學(xué)研究的最基本方法，是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)，每個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)都有其明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)教師首先要讓學(xué)生明確為什么觀察和觀察什么?使學(xué)生掌握觀察的具體內(nèi)容。例如在觀察水沸騰實(shí)驗(yàn)中，教師提出讓學(xué)生觀察水在沸騰前后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)后有的學(xué)生就觀察到沸騰前氣泡上升中變小，消失，沸騰后氣泡會(huì)變大，破裂，并提出了相應(yīng)的問題。又如，在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生觀察：當(dāng)金屬盒中的橡皮膜在不同深度，不同液體，不同方向時(shí)，分別觀察U型管兩管液面的高度差是否發(fā)生變化，來得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)觀察的具體方法。如順序觀察法，對(duì)比觀察法，重點(diǎn)觀察法，全面與重點(diǎn)觀察法，歸納觀察法等。
在平時(shí)教學(xué)中，學(xué)生往往不提問題，也提不出問題，不管是實(shí)驗(yàn)還是作業(yè)都是按照教師的要求去完成。鑒于這種情況，教師應(yīng)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，鼓勵(lì)學(xué)生在觀察的.基礎(chǔ)上提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。在平時(shí)的教學(xué)中，教師要把課本知識(shí)同生活實(shí)際聯(lián)系起來，提出一些問題。
三、注重科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
初中階段的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。用人為控制的實(shí)驗(yàn)條件去驗(yàn)證這些結(jié)論，加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解、掌握，這樣不利于充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此，在教學(xué)中把演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，把一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成探索性實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，例如，探索電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，讓學(xué)生按照探究的過程進(jìn)行，在實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化用控制變量法探究，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，最難的是電路的設(shè)計(jì)，教師可采用讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)——小組討論合作——各組討論交流——師生共同補(bǔ)充。整合完成設(shè)計(jì)的方法，讓學(xué)生在原有能力的基礎(chǔ)上相互學(xué)習(xí)取長(zhǎng)補(bǔ)短。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑖?yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和與他人合作的精神。通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，通過評(píng)估與交流，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，分析原因，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，開始時(shí)，可先讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。如，用2只開關(guān)控制一個(gè)燈泡，并且閉合任一只開關(guān)都能使燈泡發(fā)光等，在這樣的基礎(chǔ)上教師可采取少給器材，設(shè)置故障電路，把儀器調(diào)亂，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，分析實(shí)驗(yàn)誤差，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)等。又如在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，除按教材上的方法外，教師可提出問題，用一只已知阻值的電阻代替電壓表，其他器材不變，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后教師再深入引導(dǎo)學(xué)生。如果在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時(shí)，怎樣測(cè)出小燈泡的額定功率，通過這樣的引導(dǎo)和啟發(fā)，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
四、開展第二課堂活動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智與創(chuàng)造能力
第二課堂是學(xué)生自主發(fā)展的廣闊天地，是進(jìn)行創(chuàng)新教育的重要陣地，為此，建立了課外興趣小組。這里學(xué)生可以進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)，小發(fā)明，小制作，小論文，自制教具等。例如自制密度計(jì)，用電磁繼電器控制的防盜指示燈等。每個(gè)學(xué)期，對(duì)學(xué)生的這些作品進(jìn)行評(píng)比和展覽，大大激發(fā)了學(xué)生的積極性，鼓舞了學(xué)生的創(chuàng)造性。
總之，在教學(xué)中，教師應(yīng)全方位地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自主發(fā)展的空間，培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。
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