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摘要：小学科学课程实践性强，教师不仅需要带领学生做大量的观察实验、动手操作等活动，而且需要指导学生开动脑筋创新实验。在小学科学教学中，开展创新实验要抓住学生不解之处，要凸现实验现象，要拓展思维空间，并借此培养学生的创新精神，促进学生思维的发展。
关键词：小学科学；实验现象；思维；创新实验
笔者作为装备部门教研员，经常深入学校听课，指导学校及教师开展实验教学。在教学实践中，科学教师带领学生开动脑筋创新实验，精心设计实验方案，提前收集实验材料，动手制作实验教具，如火如荼地开展实验教学，并取得了良好的效果。在教师的指导下，学生在科学课的学习中以一种自觉的科学思维习惯、科学态度、科学精神去面对和解决所遇到的问题。那么，在小学科学教学中如何开展创新实验呢？
1创新实验要抓住不解之处
在实验过程中，学生既要动手操作，还要动脑思考，面对学生遇到的许许多多问题，教师要适时点拨，耐心地引导他们找出问题产生的原因，帮助他们寻找解决问题的方法，指导他们亲自去解决。特别是当学生按照正确的实验方法，依旧不能解除心中的疑惑时，教师要和学生一起探究实验的原理以及实验现象产生的原因，带领学生开发身边的实验材料，自己动手制作实验器材，开展实验创新活动，这样，学生学习兴趣空前高涨，慢慢地他们会形成一种提出问题并解决问题的自觉行为，探究习惯就会慢慢养成，探究能力也会不断提高。例如，三年级“磁铁能隔着物体吸铁吗”这一实验，学生用铁质的茶叶盖隔在磁铁和回形针之间，发现磁铁隔着茶叶盖依旧可以吸铁。他们对实验结论产生了疑惑：明明磁铁隔着铁片也能吸铁，为什么结论又说“一些物体”仅仅指“非铁质的物体”呢？教师便抓住学生的这个疑惑点，引导他们对实验现象进行分析，并亲自动手改进实验器材，积极开展实验创新。在教师的指导下，学生将磁铁用木架悬挂起来，用棉线将回形针拴在木架下方的滚轴上，这样改进后原来需要三四个人动手，而现在用改进的实验教具只要一个人操作即可，操作更简便。通过转动滚轴，调整回形针与磁铁之间的距离，把摸不着、看不见的磁力变得直观形象。实验时，将纸片、布片、塑料片、铁片等物体在磁铁和回形针之间来回穿插，形象的演示调动了学生的视觉、听觉，同时添加“虎口脱险”的游戏元素，让学生越“玩”越爱“玩”。尤其是当学生将铁片插入磁铁和回形针之间的空隙时，回形针掉了下来，让学生更清晰地观察到“磁铁隔着铁片不能吸回形针”这一有趣的现象。运用改进后的实验教具，既能直观地演示“磁铁对铁质物体的吸引力是一种不需要接触物体就能起作用的力”，又能清楚地说明磁铁隔着铁片吸铁的情况的复杂性，教学难点得以突破，学生心中的疑惑迎刃而解。因此，教师要抓住学生的不解之处，带领他们创新实验，突破实验中的难点，使实验效果更加显著，让科学课堂充满生机与活力，起到事半功倍的作用。
2创新实验要凸显实验现象
教材中的有些实验虽然操作简单，但真正让学生动手操作时，实验成功率不高，不能凸显实验现象，这也成了师生们心中的一大困惑。为了凸显实验现象，教师引领学生充分利用日常生活中的材料，对教材中的某些实验进行大胆创新，从而收到意想不到的效果。例如，教材中的“空气占据空间吗”这一实验原型是把一团纸巾放在一只杯子的底部，然后将杯子竖直倒扣入水中，再取出杯子，让学生观察纸巾是否被水浸湿来说明空气确实占据空间。在日常教学中，学生经常将倒扣的水杯倾斜入水，使水进入杯内弄湿纸巾，而空气无形、无色，无法直接进行观察，导致以形象思维为主的小学生对该实验现象认识模糊。于是，教师引导学生根据连通器原理和大气压力知识对实验进行改进。如图1所示，改进后的实验，借助气泡和烟雾这两种媒介对空气进行间接观察，让无形无色的空气变得有形有色，既神奇又有趣，并能让学生在玩中质疑、玩中探究、玩中获知。通过实验，借助媒介，将空气的“跑”出和“跑”入做了形象的演示，利用学生的视觉、听觉，加深了他们对空气占据空间这一现象的理解。
3创新实验要拓展思维空间
在高度重视素质教育的今天，科学实验教学对培养学生的创新和实践能力具有举足轻重的作用。而传统的实验，在其内容、材料、方法、手段等方面，都有一定的局限性，限制了学生探索创新的思路和空间，不利于创新人才的培养。只有拓宽学生的思维，引导学生探究实验的新材料、新方法、新手段，对传统实验进行改进创新，才能让学生在实验探究和创新中发展思维、提高能力［1］。例如，在“制作简易电路”的实验中，要学生按书上的要求制作一个带灯座的电路，这对于已经具有一定科学素养的四年级小学生来说绝非难事。课堂上，有相当一部分学生完成实验后便无所事事，处于“吃不饱”的状态。此时，教师可顺势引导学生：在熟练完成教材原有实验之后，你能不能动手制作一个趣味性的电路装置呢？一石激起千层浪，学生开始热烈地讨论如何让我们的“简易电路”来个“华丽”的转身。他们结合平时网上游戏的经验，提出了创新实验的设想———“穿越火线”。教师充分肯定了他们的构思，并帮着出谋划策，积极准备，一个创新实验方案最终敲定。用铁丝围成自己喜欢的形状后两端要固定在底板上，并用绝缘胶布包住两端，作为起点与终点，就成了他们要穿越的“火线”；用另一段30cm长的铁丝一端围成小圆圈套在“火线”上，另一端接上导线，就成了“电击棒”；把电池装在电池盒里，用导线依次连接好电池、小灯泡、“火线”、“电击棒”，一个趣味电路“穿越火线”便制作成功了。此时，带领学生开展趣味竞赛，学生参与的热情异常火爆。当学生按照游戏规则（“手持‘电击棒’从‘火线’的起点处慢慢向终点移动，没有触碰到‘火线’，灯泡不发光，表示穿越成功，反之则表示穿越失败”）再次动手操作时，他们不仅体验到了成功的喜悦，而且思维空间得到了拓展。总之，在科学实验教学中，教师应适时而动，引导学生开展实验创新，亲自动手自制教具，并放手让学生在实验中操作运用，这样不仅能充分发挥学生的潜力，促进学生思维的发展，还能激发学生的学习兴趣和动机，活跃课堂气氛，更重要的是能培养学生的创新精神和探究能力，将学生的学习活动从接受型学习转变为探究型、体验型、发现型和创新型学习。
参考文献
［1］黄培灿.创新教学仪器开展实验教学［J］.高中数理化，2015（7）：64.
作者:龚云锋 单位:双峰县教育电视电教仪器中心
