在農村初中科學實驗中開展創新性思維的探究
[內容提要]：新課程積極倡導探究性教學，而科學是一門以實驗為基礎的自然科學。在農村科學教學中積極開展創新性思維能力的探究，是一門目前放在農村中學教師前的課題，讓科學實驗尤其是學生自主的探究性實驗在整個科學教學中融會貫通，使之具有無可替代的重要作用。
[關鍵詞]：農村，科學實驗，創新思維
[正文]：新課程積極倡導探究性教學，而科學是一門以實驗為基礎的自然科學，如果把整個科學比作是一座摩天大廈，那么科學實驗就是通向這摩天大廈的一級級階梯。我們無論是引導學生探索科學規律，還是引導學生學習科學概念，都離不開科學實驗。正因為如此，科學教育應該以探究性理念為指導，讓科學實驗尤其是學生自主的探究性實驗在整個科學教學中融會貫通，使之具有無可替代的重要作用。
初中科學教育的目標是普及科學知識，培育科學精神和科學態度，提高科學素養，在此基礎上提高學生的創新精神和實踐能力。我們要讓學生知道與周圍常見事務有關的淺顯的科學知識，并逐步養成科學的行為習慣和生活習慣；初步了解科學探究的過程與方法，保持和發展對周圍世界的好奇心與求知欲；發展學生的想象力，逐步形成大膽想象、尊重證據、敢于創新的科學態度。初中科學教育的主體課是科學課，實驗教學是科學課中極其重要的一項教學內容。如何在初中科學實驗教學中體現“提高學生的創新和實踐能力”的目標，科學是一門以實驗為基礎的自然科學，科學實驗是培養創新型人才的重要方式。作為一名科學教育工作者,我們應該把培養學生創造性思維方法滲透到科學教學中。讓科學教學過程成為再現式思維和創造性思維有機結合的典范,教師要盡可能把教學過程設計成發現問題——分析問題——解決問題的創造型模式，著力營造“情感共鳴溝通,信息反饋暢通，思維活潑流暢，創造精神涌動”的最佳意境。充分利用科學的“先天資源”——實驗可以將培養創新能力的目標展示在顏色、狀態、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中的天才的閃光。”
只有學生對科學知識及規律產生擁有欲，對科學有著強烈的探索欲望，并抱有將所知科學知識應用于日常生活造福人類的動機，才可能激發創新潛能，才可能產生創新欲望。集色、態、味、光、聲于一體的科學實驗會給學生強烈的感覺刺激，從而引起學生的興趣,激發學生的求知欲,如噴泉實驗、鎂帶的燃燒等。但這種好奇與興趣是本能的、不穩定的認識傾向,還應激發社會性動機使之成為主導動機，方才起著持久、穩定、強有力的動力和維持、調控作用。
跳出重知識輕能力、重書本輕實踐、重結果輕過程的框架，強化學生的動手操作與實踐。加強學生問題意識和探究精神的培養，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展狀況，挖掘本土教育資源，開發校本課程，豐富科學課教育內容。
結合東林當地的地方特征，如：東林有許多的甲魚養殖場，怎樣測定與控制養甲魚水池中的PH值？；甲魚池中排出的水中含有哪些污染物？……等等。
科學實驗教學過程既要注重學生學會實驗的方法和動手操作的本領，以要廣泛應用各種現代化手段，增加科技信息量，讓學生掌握捕獲信息的方法和能力。注重創設問題情境，使學生參與探索問題、解決問題的過程，使學習過程變為“參與?操作?感悟?內化?創新”的過程。
在教學中結合農村中學的特點，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生，讓學生提高學習的興趣。
如：在九級上“測定小燈泡功率”的實驗中，引導學生對比八級“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。在教學中注重學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，在閉合開關前應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，熱情真誠的關心鼓勵，幽默大方的舉止等因素在培養和強化學生學習科學的興趣和動機中也起著不可忽視的情感作用。
二、設計實驗,引導發散思維
實踐是創新的搖籃，實驗設計是一個動手動腦并可培養學生各方面能力的過程。通過學生自己思考設計實驗，既可以培養學生動手動腦解決問題的能力，又可以培養學生的發散思維能力和創新設計的能力。
如：在學習氨氣的物理性質時,教師要求學生設計一套能夠形成噴泉的裝置。教師在組織學生開展實驗設計時,可以和學生一起討論、指導。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?此時學生思維活躍,大膽聯想，認真設計，努力創新,設計出了很多方案。不少學生的設計圖原理正確，設計新穎，并把化學與物理知識進行了充分的綜合。讓同學們互相介紹自己的設計思路和實驗方法，共同進行可行性討論，大家在手腦并用的活動中迸發出了創造的火花。此設計過程既激發了學生的創新意識，調動了學生的學習積極性，又培養和鍛煉了學生的創新思維能力，收到事半功倍的教學效果。
三、實驗設疑,構建創新情境
古人十分重視“疑”對于“進學”的作用, 宋朝朱熹②說過：“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進”,此處的“進”肯定包括了思維的創新。孔子③的教學方法中有“不憤不啟，不悱不發”之說，即主張趁著學生心中有疑,苦苦思索而想不通時，才去啟發他,想講而講不明白時，才去開導他。借助實驗,創設“憤悱”情境，正是創新教學之佳途。
鼓勵提問，以疑導行。培養學生的質疑能力，首先要掃除學生的心理障礙。教師的態度要和藹可親，熱情地鼓勵、積極地啟發學生質疑，幫助學生多提問，形成和諧平等的對話氛圍。其次，教師要耐心傾聽學生的問題，要欣賞學生的問題。師生之間要自由地交流，讓學生感到親切溫暖，多給學生表達的機會，這樣可以促進學生主動提出問題，自由的發表自己的看法，慢慢地變“不敢問”為“敢問”。在激發了學生的情感，使學生初步參與實驗教學活動的基礎上，要給學生創造機會，引導學生暢想多思，多方面、多角度地發現問題，從生活實際提出問題。如在學生知道環境污染主要包括：空氣、水、噪聲等幾個方面后，教師啟發引導學生在此基礎上自己去發現問題、提出問題，并試著解決問題：“同學們，當我們初步得知環境污染包括空氣、水、噪聲等，仔細觀察我們的生活環境，我們的頭腦中是否又產生了好多問題呢？聰明的同學們，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，很快使學生深入實際，思考問題。
巧妙設疑，以引導行。明代學者陳獻章④說過：“學起于思。”要引導學生動腦動口動手，主動地參與學習，參與實踐。學生的問題是思維的發動機，是思考的方向和內容。在教學中教師要通過巧妙的設疑，引發學生提出問題，引導學生間的探討和議論，激起學生對實驗探究的興趣，點燃思維火花，變被動學習為主動學習。同時幫助學生澄清模糊認識，培養學生在現實生活中的實踐能力，還讓學生在爭論、思辯中加深了對科學知識的理解，從而深化認識，引導實踐。
在講鋁這一內容時，課本強調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，及在什么環境下Al(OH)3能穩定存在呢?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。甲的實驗現象是:先出現白色沉淀,振蕩試管沉淀消失，當這種現象重復數次后，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溶液的繼續加入，出現的沉淀越來越多。乙的實驗現象是：隨著NaOH溶液的加入出現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，為什么實驗現象不同呢？帶著這樣的問號，師生一起分析實驗現象并作出解釋，不僅有利于學生掌握知識，而且使學生體會到突破常規思考方式、進行創造性思考的樂趣，可以激發學生培養創造性思維的自覺性。
鼓勵學生學會創造和實踐，在初中科學實驗教學工作中首先得從鼓勵學生提問著手，教師通過創設安全容忍的氛圍，引導學生學會提問，培養討論習慣，觸發創新思維，真正把創新和實踐能力培養落在實處。古人云：“學起于思。”要引導學生動腦動口動手，主動地參與學習，參與實踐。
四、科技活動,展現創新能力
創新活動的基礎是科技活動,科技活動的開展狀況深刻地左右著創新活動。為此在工作中必須想方設法開展科技活動。從課外興趣小組開始,建立初步的創新活動的基礎。通過教師的指導,充分發揮學生的創新能力,利用現有條件,想方設法開展課外科技活動。比如：可以先讓學生完成課本上的家庭小實驗;再結合課本，適當補充學習一些課外知識，拓寬知識面，進行一些趣味性而有意義的實驗；引導學生撰寫科技小論文，充分展示學生的創新才華等。
在培養學生的創新活動中,也要注意聯系社會實際�？梢宰寣W生進行社會調查,到工廠、農村、商店等地進行參觀、訪問、調查。寫出專題調查報告,并聯系社會實際,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。
在農村中學中結會本校實際，創設初中科學教育校園文化環境。合理設計、精心布局，使校園文化環境在學校科學教育的輿論導向、氛圍烘托和寓教于景方面發揮作用。
在教學樓、長廊上制作有關科學教育的大型宣傳畫，教室內設立科技角，教學樓、實驗室墻壁上懸掛科學家畫像及名人名言。學生聽科學家的故事，看科學家的傳記小說，用科學精神感染每一個學生。同時，學校每舉辦一屆科技節，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。發揮初中科學教育社區、家庭的功能。實行開放辦學，讓學生更多地走出校門，更多地參與社會實踐活動，更多地為學生提供活動空間和條件。充分開發社區科技教育的一切資源，整合社區科技教育力量，樹立大教育思想。通過整合形成教育的合力，使學�？茖W教育向著更廣闊的天地發展。
指導學生在看科學家傳記時，要求學生寫一篇有感悟的讀后感，并在課后的科學興趣小組中進行評比，給獲獎學生一定的獎勵，并將他們的文章寫在科技專題的黑板報上。鼓勵學生多實驗，多思考，找出與科學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。
初中科學實驗教學是科學教育的重要內容，教師在教學中鼓勵提問、倡導學生自己動手、積極組織和開展各種興趣小組和科技活動，定能讓孩子們的創新和實踐能力得到培養。
“揚長避短,無往不勝”。在農村中學中充分利用科學實驗創設情境培養學生的創新能力是科學學科的獨特優勢,可以收到其他學科無法收到的效果。
[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。讀小學和中學時愛好音樂和文藝。1960畢業于中國人民大學計劃統計系，到第一機械工業部工作。翌加入中國作協。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。任北京市作協副主席。1992被美國文學藝術院選為榮譽院士，國際筆會中國分會會員，中國作協第四、五、六屆全委會委員、第七屆名譽委員。享受政府特殊津貼�，F為國家一級作家、國務院授予的育特殊貢獻作家、中國作家協會理事、北京市作協副主席、北京市政協委員。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。
�、谥祆洌海ㄉ诠�1130——卒于公元1200）漢族，婺源（今屬江西）人。南宋著名理學家、思想家、哲學家、詩人、教育家、文學家。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（農歷八月廿七）～公元前4794月11日（農歷二月十一），名丘，字仲尼。在家排行老二，漢族人，春秋時期魯國人�？鬃邮俏覈糯鷤ゴ蟮乃枷爰液徒逃�，儒家學派創始人，世界最著名的文學名人之一。編撰了我國第一部編體史書《春秋》。據有關記載，孔子出生于魯國陬邑昌平鄉（今山東省曲阜市東南的南辛鎮魯源村）；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�？鬃拥难孕兴枷胫饕d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》。
�、荜惈I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），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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