科學(xué)實(shí)驗(yàn),是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)。詳細(xì)列舉了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一系列措施,以便培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。這就要求我國(guó)在進(jìn)行素質(zhì)教育的時(shí)候,加大對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),進(jìn)行創(chuàng)新教育,培養(yǎng)一批高素質(zhì)的、具有創(chuàng)新精神的人才,以此來(lái)促進(jìn)我國(guó)的發(fā)展,為我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)作出貢獻(xiàn)。目前,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為目前教育工作的主要課題,科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑。新課程改革提出:科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要能夠以探究為學(xué)習(xí)核心,要能夠以實(shí)踐活動(dòng)為教學(xué)方式,實(shí)踐活動(dòng)是學(xué)生進(jìn)行探究的主要途徑。因此,科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)要能夠充分發(fā)揮培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的重要作用。教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,可以通過(guò)以下幾種措施來(lái)加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,新的技術(shù)層出不窮,但是我國(guó)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容卻沒(méi)有跟上科技的發(fā)展水平,教學(xué)內(nèi)容更新速度較慢、難以滿足新課程改革的需要。這就需要在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,講解一些最先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師還可以增加一些新技術(shù)含量較高的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),以此來(lái)使科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展水平相適應(yīng)。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)方案的時(shí)候,不一定要將所有的知識(shí)點(diǎn)都羅列出來(lái),教師要學(xué)會(huì)適當(dāng)?shù)亓艚o學(xué)生一定的思考問(wèn)題與設(shè)計(jì)創(chuàng)新的時(shí)間。在改革教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候,教師要能夠遵循循序漸進(jìn)的原則,可以將驗(yàn)證型、演示型實(shí)驗(yàn)與綜合型、設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)融合到一起,在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的能力水平來(lái)逐步提高綜合型、設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)在教學(xué)內(nèi)容中的比重。教師在一些基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要能夠注重講解基礎(chǔ)知識(shí)以及一些基本的操作技巧,要能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)思維訓(xùn)練。而在綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要能夠?qū)⒔虒W(xué)中重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解上,教師要能夠鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立分析并解決問(wèn)題,這樣才能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,才能夠提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。在設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要能夠留個(gè)學(xué)生更多的空間,要能夠讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、獨(dú)立收集整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最近總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如果學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不一致,可以再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要能夠找到問(wèn)題的根本所在。這能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
二、改革教學(xué)方法,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性
目前,我國(guó)教學(xué)活動(dòng)中往往存在一種普遍的現(xiàn)象,那就是大都重視基礎(chǔ)理論知識(shí)的教育,而忽視實(shí)踐教育,這是由于學(xué)校長(zhǎng)期受應(yīng)試教育的影響而造成的。教師在科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,要能夠引導(dǎo)學(xué)生逐步轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視。要想實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)任務(wù),就必須創(chuàng)新教學(xué)方法。傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法就是教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中先演示一遍實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生主要觀察;之后學(xué)生再按照教師的演示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師看到學(xué)生成功完成實(shí)驗(yàn),那么教學(xué)任務(wù)也就完成了。在這種教學(xué)方法中,學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的狀態(tài),所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作也都完全按照教師的示范步驟進(jìn)行,學(xué)生沒(méi)有設(shè)計(jì)創(chuàng)新的機(jī)會(huì),長(zhǎng)期以往,學(xué)生就會(huì)喪失做實(shí)驗(yàn)的興趣。改革科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,就是要能夠轉(zhuǎn)變學(xué)生在課堂活動(dòng)中的地位,要能夠樹(shù)立學(xué)生是課堂活動(dòng)主體的意識(shí),要能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,學(xué)生可以在預(yù)習(xí)課本的時(shí)候,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)辦法,并記錄下自己對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)估情況。然后讓學(xué)生帶著自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生在這一過(guò)程中,會(huì)養(yǎng)成獨(dú)立分析問(wèn)題的習(xí)慣,會(huì)提高觀察能力,學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況來(lái)進(jìn)一步完善自己的設(shè)計(jì)方案,教師可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行指點(diǎn),這種教學(xué)方法能夠有效地激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,能夠發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。在綜合型實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中,教師要能夠鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索,鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造性,這樣才能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)自己的進(jìn)步之處,享受到成功的喜悅。教學(xué)方法的改革能夠促進(jìn)學(xué)生思維方式與學(xué)習(xí)方式的多元化,能夠提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的重視,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力。
三、實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì),需要建立在綜合型實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,涉及到多門學(xué)科的知識(shí),是一項(xiàng)綜合型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。例如,教師可以將自然科學(xué)、人文科學(xué)等兩三門的知識(shí)融合到一起,可以將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合起來(lái)。教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目,然后讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析,然后整合資料寫一份實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告。最后,教師可以召開(kāi)專題實(shí)驗(yàn)討論會(huì),將學(xué)生的設(shè)計(jì)成果進(jìn)行展示。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生都處于獨(dú)立思考問(wèn)題、獨(dú)立解決問(wèn)題的狀態(tài),這種活動(dòng)能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用,能夠提高學(xué)生的思維能力。實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)活動(dòng)能夠有效地訓(xùn)練學(xué)生的科研思維能力,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,能夠培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與學(xué)習(xí)作風(fēng),能夠有效地提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要能夠合理控制實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)的次數(shù),最好是一個(gè)學(xué)期舉行一次,教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力來(lái)逐步提高實(shí)驗(yàn)的難度。在這一過(guò)程中,學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維得到了提升,這有利于科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),有利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
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