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摘要：科学是一门以实验为基础的学科，我们科学教师要充分利用实验教学，培养学生的认知能力、实践能力、创新能力等科学素质。素质教育的任务是让中小学生在学校学习期间能扎实地掌握文化科学基础知识和基本技能，通过各类实践活动，健康地发展个性，全面提高素质，以适应现代社会生活、劳动和进一步学习的需要。
关键词：科学素质；实验教学；创新
中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）01-0070
科学是一门以实验为基础的自然学科，科学素质的培养来自科学实践，因而我们在科学实验教学中不仅要激发学生兴趣，使之获得知识、提高技能，更能启迪思维、培养科学精神和创新能力。
一、指导学生上好演示实验课，取得最佳的教学效果
1. 课前预习
对学生而言，演示实验的内容是没有学过的新内容。如果不预习，听课时心中无数，没有针对性，听课效果就不好。例如，“沉浮与什么因素有关”“液体的热胀冷缩”“钟摆的研究”等，若实验前不明确观察方向和重点，学生的注意力很容易分散到次要现象上，从而忽视了对实验本质现象的观察，造成实验观察的“负迁移”。同时，养成良好的预习习惯，为学生能自主学习打下坚实的基础。
2. 指导观察
“观察是学者的第一美德”，准确、细致的观察是创新的前提。因此，在观察教师演示实验时，要看得准、看得细，善于抓住重点，抓住实质。实践证明，记忆85%来自视觉，11%来自听觉，其他约占4%。视觉的效果是听觉的一倍，而视听相结合的效果是听觉的十倍。由此可见，我们教师要善于挖掘学生的潜能。比如，在观察时，充分运用各种感观、演示和讲解有机结合，以提高教学效率。
3. 分析总结
课堂演示实验的目的往往是为了帮助学生更好地理解、记忆。因此，我们教师应该就观察到的现象指导学生思考、分析，概括、总结，并把知识内化。例如，不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。学生稍加分析就能自己得出正确结论。这样，不仅避免了死记硬背，提高了灵活运用知识的能力，而且分析总结的能力也会随之提高。
二、利用“反常”实验现象，提高学生思维能力
在实验教学中，演示实验前，虽经反复练习，力求一次成功，但仍不可避免一些“反常”现象的发生。学生实验中也同样可能出现这样或那样的“反常”实验现象。如何对待这些“反常”现象呢？笔者认为：这些“反常”实验现象的出现正好制造了认知冲突和失衡，为师生提供了绝好的挑战机遇。我们应在教学中抓住这种机遇，创造条件，合理提出假设，再通过实验验证假设，培养学生创造思维，让学生养成实事求是的科学态度。
1. 意料之反常，欲擒故纵布疑阵
记得五年级有一次实验，要学生知道沉浮与哪些因素有关。实验步骤第一就是把砖块和木块分别轻轻放入水里，观察它们在水中的沉浮情况。然后，把水槽放在展示台上，出示砖块，并轻轻从水面放入水中，观察它的下沉过程。再出示木块，同样轻轻从水面放入水中，观察它的沉浮情况。再把塑料块轻轻放入水里，观察它在水中是沉还是浮。学生先猜测塑料块的沉浮，再根据操作要求轻轻放入水中，观察它的沉浮情况。但在说明放物体的操作要求之前，学生需要判断沉浮。在实驗结果出现时，却有了不同的现象。若选择的是高密度的塑料块，可能会出现塑料块的大部分浸入水中（可指出只要物体的一部分露出水面，就说明是浮的）。
做实验时，常常会有“反常”现象，如何处理这一“反常”现象呢？从教材前一节内容中学生已知道物体在水中的沉浮与构成它们的材料和液体的性质有关。本节内容又告知学生同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变，由此引导学生大胆假设“反常”是因为比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。再进一步实验验证这一假设，实验由“反常”变为正常。学生对所学内容印象深刻。
2. 不可意料之反常，急中生智找原因
在一选修课上的学生自主实验中，学生用向上排气法收集干燥的硫化氢气体（五氧化二磷干燥醋酸铅试纸验满），放置几分钟后发现瓶壁有模糊，是瓶子没有洗干净吗？经过反复实验，反复核实，结果仍然如此。根据糊状物的颜色分析，硫化氢分子量为34，氧气分子量为32，差别不大，硫化氢与氧气反应生成硫。由此，学生得出结论，硫化氢不宜用排空气法，那适合用什么方法呢？学生不仅要不断探究，还要在实验中尊重事实，实事求是，不迷信书本，感于质疑，勇于创新，大胆探索。
3. 试剂不当导致“反常”，只言片语点迷津
学生在做乙醛性质实验时，会出现三种不同颜色的沉淀：黑、褐、红。学生往往不得其解。这时，教师只要稍加提示，氢氧化铜在80℃会分解。再引导学生对照实验，乙醛量不同，沉淀也不同。学生恍然大悟，思维能力亦在实验中得到发展。
三、进行实验设计，培养创新素质
创新能力是掌握了一定知识技能的基础，去解决新问题、探索新知识的能力。现行中学教材中，化学实验大多是验证性实验，这些实验现象明显，易成功，但也存在一定的“负面效应”，尤其是学生的个性发展空间狭窄。而实验设计既动手又动脑，能激励学生学习的兴趣，拓宽学生视野，更能发展学生的求异思维、发散思维和创新思维。与此同时，还能提高学生解决问题的能力。
1. 利用实验设计，学会思考、学会联想、学会创造
學生思维能力的形成和提高，不可能一蹴而就，要有一个发展过程。在这个过程中，教师的作用应是“导师”而不是“教师”。在学生的实验设计过程中，教师要积极创设情境和引导学生思维，让其通过自身主体的努力，逐渐提高能力。
例如盐酸滴定氢氧化钠的实验，可提出：若以氯水代替盐酸滴定氢氧化钠，以酚酞作指示剂，设计实验说明最后一滴氯水滴入后锥形瓶中溶液褪色是由于酸碱中和引起还是氧化所致。在教师的指导下，学生思考、分析、讨论：中和滴定指示剂颜色随溶液酸碱性变化是可逆的，而氧化褪色不可逆，于是设计出返滴来观察。通过这一设计，学生的整合思维和逆向思维能力得到训练，学生的创新欲望得以极大发挥，其聪明才智也得以充分展示。 2. 根据实验，学会分析、学会综合
综合能力，特别是跨学科的综合分析能力是人综合素质的反映，只有具备良好的综合素质人材，才能突破学科的局限，使创新有更广阔的空间。
例如，设计用最简便的方法测出自己呼吸中的二氧化碳的体积数。学生大胆设想，结果五花八门。是否可行呢？谁的方法最好呢？争执不下。实验结果最有说服力。有的学生一在开始就纷纷落马，发现动容易动手难。最后有几组用不同的方法得到了结果。各组各自小结，然后交流，最后讨论得出最佳方案：向一玻璃管中吹满自己呼出的气体，两端用橡皮塞紧，移入氢氧化钠溶液中，直立，打开塞子，待管内液面上升静止后，测出管內液柱高度和总管长，两者之比的百分数即结果。操作简便，综合性好，有创新。学生发现，动脑不能代替动手，动手也要动脑。
总之，实验设计使学生在缤纷多彩的创新活动中，发展了创新能力，领悟到创新教育的内涵，提高了自身的科学素质。
四、开展家庭实验，拓展实验空间
家庭实验基于课本，源于生活，就地取材，不受时间和空间的限制，学生可以尽情发挥，大胆探索，在实验的设计、准备、操作、改进的过程中，不断提高操作能力，同时也不断获得创新意识的熏陶以及信息技术和媒体的潜移默化，使学生理解理论与实践的关系，学以致用。因此，家庭实验是课堂演示实验的继续，是学生分组实验的升华，更是培养学生科学素质的沃土。
通过实验教学，形成学生良好的科学素质，需要长期实践的过程，但只要我们不懈地努力，这项持续发展战略会让学生终身受益。我们并不要求学生都像科学家那样有伟大的发明创造，但我们要求学生在原有基础上有所突破、有所创新，形成良好的创新思维的习惯。正如布鲁纳所说：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。
我們在强化实验教学的多功能训练的同时，还要加强全方位及各层面间的联系，积极构建以学生为主体、能力为本位、师生双向活动和学生自主活动为主要特征的多元化、开放型的教学体系，把创新教育渗透到各种实践中。实施素质教育，根本目的就是要为学生的终身学习和未来的发展打下坚实的科学文化基础，培养学生良好的创新思维习惯和能力，使之可持续发展以适应时代进步的需要。从培养思维能力入手，以达到创新之目的，正是我们强化实验教学的目的。
参考文献：
[1] （美）理查德·阿兰滋，《学会教学》.华北示范大学出版社，2007.6
[2] 陈华彬，《小学科学教育概论》.高等教育出版社，2003.10
（作者单位：浙江省温州市黄龙第三小学 325000）
关键词：科学素质；实验教学；创新
中图分类号：G632.0 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）01-0070
科学是一门以实验为基础的自然学科，科学素质的培养来自科学实践，因而我们在科学实验教学中不仅要激发学生兴趣，使之获得知识、提高技能，更能启迪思维、培养科学精神和创新能力。
一、指导学生上好演示实验课，取得最佳的教学效果
1. 课前预习
对学生而言，演示实验的内容是没有学过的新内容。如果不预习，听课时心中无数，没有针对性，听课效果就不好。例如，“沉浮与什么因素有关”“液体的热胀冷缩”“钟摆的研究”等，若实验前不明确观察方向和重点，学生的注意力很容易分散到次要现象上，从而忽视了对实验本质现象的观察，造成实验观察的“负迁移”。同时，养成良好的预习习惯，为学生能自主学习打下坚实的基础。
2. 指导观察
“观察是学者的第一美德”，准确、细致的观察是创新的前提。因此，在观察教师演示实验时，要看得准、看得细，善于抓住重点，抓住实质。实践证明，记忆85%来自视觉，11%来自听觉，其他约占4%。视觉的效果是听觉的一倍，而视听相结合的效果是听觉的十倍。由此可见，我们教师要善于挖掘学生的潜能。比如，在观察时，充分运用各种感观、演示和讲解有机结合，以提高教学效率。
3. 分析总结
课堂演示实验的目的往往是为了帮助学生更好地理解、记忆。因此，我们教师应该就观察到的现象指导学生思考、分析，概括、总结，并把知识内化。例如，不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。学生稍加分析就能自己得出正确结论。这样，不仅避免了死记硬背，提高了灵活运用知识的能力，而且分析总结的能力也会随之提高。
二、利用“反常”实验现象，提高学生思维能力
在实验教学中，演示实验前，虽经反复练习，力求一次成功，但仍不可避免一些“反常”现象的发生。学生实验中也同样可能出现这样或那样的“反常”实验现象。如何对待这些“反常”现象呢？笔者认为：这些“反常”实验现象的出现正好制造了认知冲突和失衡，为师生提供了绝好的挑战机遇。我们应在教学中抓住这种机遇，创造条件，合理提出假设，再通过实验验证假设，培养学生创造思维，让学生养成实事求是的科学态度。
1. 意料之反常，欲擒故纵布疑阵
记得五年级有一次实验，要学生知道沉浮与哪些因素有关。实验步骤第一就是把砖块和木块分别轻轻放入水里，观察它们在水中的沉浮情况。然后，把水槽放在展示台上，出示砖块，并轻轻从水面放入水中，观察它的下沉过程。再出示木块，同样轻轻从水面放入水中，观察它的沉浮情况。再把塑料块轻轻放入水里，观察它在水中是沉还是浮。学生先猜测塑料块的沉浮，再根据操作要求轻轻放入水中，观察它的沉浮情况。但在说明放物体的操作要求之前，学生需要判断沉浮。在实驗结果出现时，却有了不同的现象。若选择的是高密度的塑料块，可能会出现塑料块的大部分浸入水中（可指出只要物体的一部分露出水面，就说明是浮的）。
做实验时，常常会有“反常”现象，如何处理这一“反常”现象呢？从教材前一节内容中学生已知道物体在水中的沉浮与构成它们的材料和液体的性质有关。本节内容又告知学生同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变，由此引导学生大胆假设“反常”是因为比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。再进一步实验验证这一假设，实验由“反常”变为正常。学生对所学内容印象深刻。
2. 不可意料之反常，急中生智找原因
在一选修课上的学生自主实验中，学生用向上排气法收集干燥的硫化氢气体（五氧化二磷干燥醋酸铅试纸验满），放置几分钟后发现瓶壁有模糊，是瓶子没有洗干净吗？经过反复实验，反复核实，结果仍然如此。根据糊状物的颜色分析，硫化氢分子量为34，氧气分子量为32，差别不大，硫化氢与氧气反应生成硫。由此，学生得出结论，硫化氢不宜用排空气法，那适合用什么方法呢？学生不仅要不断探究，还要在实验中尊重事实，实事求是，不迷信书本，感于质疑，勇于创新，大胆探索。
3. 试剂不当导致“反常”，只言片语点迷津
学生在做乙醛性质实验时，会出现三种不同颜色的沉淀：黑、褐、红。学生往往不得其解。这时，教师只要稍加提示，氢氧化铜在80℃会分解。再引导学生对照实验，乙醛量不同，沉淀也不同。学生恍然大悟，思维能力亦在实验中得到发展。
三、进行实验设计，培养创新素质
创新能力是掌握了一定知识技能的基础，去解决新问题、探索新知识的能力。现行中学教材中，化学实验大多是验证性实验，这些实验现象明显，易成功，但也存在一定的“负面效应”，尤其是学生的个性发展空间狭窄。而实验设计既动手又动脑，能激励学生学习的兴趣，拓宽学生视野，更能发展学生的求异思维、发散思维和创新思维。与此同时，还能提高学生解决问题的能力。
1. 利用实验设计，学会思考、学会联想、学会创造
學生思维能力的形成和提高，不可能一蹴而就，要有一个发展过程。在这个过程中，教师的作用应是“导师”而不是“教师”。在学生的实验设计过程中，教师要积极创设情境和引导学生思维，让其通过自身主体的努力，逐渐提高能力。
例如盐酸滴定氢氧化钠的实验，可提出：若以氯水代替盐酸滴定氢氧化钠，以酚酞作指示剂，设计实验说明最后一滴氯水滴入后锥形瓶中溶液褪色是由于酸碱中和引起还是氧化所致。在教师的指导下，学生思考、分析、讨论：中和滴定指示剂颜色随溶液酸碱性变化是可逆的，而氧化褪色不可逆，于是设计出返滴来观察。通过这一设计，学生的整合思维和逆向思维能力得到训练，学生的创新欲望得以极大发挥，其聪明才智也得以充分展示。 2. 根据实验，学会分析、学会综合
综合能力，特别是跨学科的综合分析能力是人综合素质的反映，只有具备良好的综合素质人材，才能突破学科的局限，使创新有更广阔的空间。
例如，设计用最简便的方法测出自己呼吸中的二氧化碳的体积数。学生大胆设想，结果五花八门。是否可行呢？谁的方法最好呢？争执不下。实验结果最有说服力。有的学生一在开始就纷纷落马，发现动容易动手难。最后有几组用不同的方法得到了结果。各组各自小结，然后交流，最后讨论得出最佳方案：向一玻璃管中吹满自己呼出的气体，两端用橡皮塞紧，移入氢氧化钠溶液中，直立，打开塞子，待管内液面上升静止后，测出管內液柱高度和总管长，两者之比的百分数即结果。操作简便，综合性好，有创新。学生发现，动脑不能代替动手，动手也要动脑。
总之，实验设计使学生在缤纷多彩的创新活动中，发展了创新能力，领悟到创新教育的内涵，提高了自身的科学素质。
四、开展家庭实验，拓展实验空间
家庭实验基于课本，源于生活，就地取材，不受时间和空间的限制，学生可以尽情发挥，大胆探索，在实验的设计、准备、操作、改进的过程中，不断提高操作能力，同时也不断获得创新意识的熏陶以及信息技术和媒体的潜移默化，使学生理解理论与实践的关系，学以致用。因此，家庭实验是课堂演示实验的继续，是学生分组实验的升华，更是培养学生科学素质的沃土。
通过实验教学，形成学生良好的科学素质，需要长期实践的过程，但只要我们不懈地努力，这项持续发展战略会让学生终身受益。我们并不要求学生都像科学家那样有伟大的发明创造，但我们要求学生在原有基础上有所突破、有所创新，形成良好的创新思维的习惯。正如布鲁纳所说：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法。
我們在强化实验教学的多功能训练的同时，还要加强全方位及各层面间的联系，积极构建以学生为主体、能力为本位、师生双向活动和学生自主活动为主要特征的多元化、开放型的教学体系，把创新教育渗透到各种实践中。实施素质教育，根本目的就是要为学生的终身学习和未来的发展打下坚实的科学文化基础，培养学生良好的创新思维习惯和能力，使之可持续发展以适应时代进步的需要。从培养思维能力入手，以达到创新之目的，正是我们强化实验教学的目的。
参考文献：
[1] （美）理查德·阿兰滋，《学会教学》.华北示范大学出版社，2007.6
[2] 陈华彬，《小学科学教育概论》.高等教育出版社，2003.10
（作者单位：浙江省温州市黄龙第三小学 325000）