探討中學數學實驗探究創新能力培養【摘要】隨著《普通中學數學課程標準》的出臺，中學數學教學變革已全面展開。中學數學實驗變革的主要方向是由驗證性實驗向探究性實驗的方向轉變。小學數學教學中，應首先確定以實驗為基礎，用實驗來迸發中學生的學習興趣，充分發揮中學生參與教學的主動性和積極性，培養她們操作實驗、設計實驗的實踐能力和創新能力?！娟P鍵詞】實驗探究；創新能力數學本身就是一門實驗學科，來始于生活，可以說實驗是化學學科的靈魂。因而在教學中強化實驗操作訓練是學好化學這門課的關鍵，同時也是培養探究創新能力的重要環節。新課標教材共有實驗探究25個，其中完整的探究實驗7個，不完整的探究18個。從這部份實驗的對比可以看出，新課標教材無論從實驗的內容、呈現方式，還是對實驗的要求上，都有了很大的變化。讓中學生親自動手去完成自己設計的實驗，來驗???自己推測，體驗實驗的魅力，把握實驗是研究問題的基本手段之一。目前小學數學教學中，有些“做實驗不如講實驗”，“講實驗不如背實驗”的愚蠢做法。這一現象對創新人才的培養是嚴重的妨礙。一、提出探究的情境問題，突出主體，迸發中學生的學習探究興趣愛恩斯坦說過：“提出問題有時比解決問題更重要。
”如何讓中學生針對日常生活的現象提出相應的問題對于舉辦下邊的實驗探究具有重要的作用。提出對中學生具有挑戰性和吸引力的問題，使中學生形成問題意識，這也是探究教學成功與否的關鍵所在。多給中學生一些表現的機會，中學生將多一份成功的體驗。如：選擇趣味性強的實驗高中物理實驗能力培養與訓練，巧妙設計實驗教學程序，運用語言的藝術魅力，激其情又引其疑。比如，在講授“萬有引力定理在天文學上的應用”一節時，可提出問題：人們是如何曉得天體質量的？太陽、行星的質量不可能按常規直接用天平來稱量。解決方案：可用萬有引力定理和圓周運動的知識估算下來，因而導出新課。讓學生獲得成就感,這些方式易調動中學生的參與欲與求知欲，因而精力集中地投入學習。二、培養中學生科學的探究精神和習慣傳統的實驗教學，忽略探究能力和創造能力的培養，班主任包辦探究，把推論提供給中學生，讓中學生驗證探究。這使中學生的創造性思維被禁錮，被抹殺，大膽構想的翅膀“被扭斷”，中學生缺乏動手能力。把演示實驗改為中學生探究實驗，教學中多做“試一試”、“動動手”之類的當堂小實驗，培養中學生的動手探究能力。中學生探究實驗時還可以讓中學生自主選制實驗器材，但要注意打算的器材要盡量選用生活中容易找到的日常用具。變純觀察性實驗為創造型操作實驗，鼓勵中學生人人參與，個個動手，使中學生腦、眼、手相結合，充分發揮中學生潛力和創造力。
有利于增強中學生發覺問題、解決問題的能力，培養與別人合作的精神，養成實事求是的科學心態，更有利于中學生創新能力的提升和主體性的發揮。三、在實驗探究過程的培養中學生各方面的能力1.培養中學生的指責能力諸如：在關于《牛頓第三定理》的教學中，我建立這樣的情境：將二個小n極緊靠放到一起，當聯通其中一個小n極時觀察另一個小n極的方向。針對這一情境我提出問題：兩個小n極同時動的緣由是哪些？它們間的斥力的方向怎樣？中學生由這一奇怪的情境和須要探究的問題，會馬上把精力投入到學習活動中來?？梢?，沒有指責，就沒有新問題的提出，探究也就沒有開始的按照。指責是創新的心理動力，是思維獨立性、自主性的彰顯。2.培養中學生敢于推測、敢于假定的能力比如，研究“動能的大小跟什么誘因有關”時，傳統教學大都不讓中學生推測“動能的大小跟什么誘因有關”，而是把動能大小與物體的質量、運動速率有關的推論直接呈現給中學生。但中學生從生活經驗中總覺得動能與物體的容積大小有關，這些前概念對學生理解“與動能大小有關的誘因”會導致干擾，中學生對“動能的大小跟容積大小是否有關”仍是含混不清的。因而班主任應為中學生創造條件，讓中學生動手實驗，只有讓中學生親歷了探究過程，她們能夠確信“動能的大小與物體的容積無關”，同時她們的實驗能力、探究能力也能逐步提升，能夠培養她們不隨大流、不迷信權威的科學精神。
3.培養中學生的實驗設計和完成實驗的能力隨著科技的急速發展，現代教育技術步入課堂，計算機輔助實驗教學這一新方式給傳統的數學教學模式注入了活力。但應當認識到即使這些教學手段很先進，可以作出好多現實中無法作出或檢測難度很大的實驗，并且模擬實驗終究代替不了中學生的實際動手操作。假如過于追求先進的教學手段，總是用各類電教儀器和多媒體教學的模擬實驗，讓中學生瞧瞧了事，不注重讓中學生看實物親自動手操作，這么，這只會使中學生養成記實驗、背實驗的習慣。使中學生喪失了鍛練自己創新能力的機會，這除了增加了中學生的學習積極性，還嚴重妨礙了中學生創新能力的培養。4.借助設計性實驗，培養中學生的創新思維能力通過中學生實驗的延展與拓展，突出了對中學生的實驗能力的考查。比如2008年考了“利用直流恒流電源和電流表探究一種熱敏內阻的氣溫特點”，2009年考了“利用電壓表和內阻箱探究一種金屬絲的內阻率”，2010年考了“利用電流表和內阻箱測定干電瓶的電動勢和電阻”。這類題目具有挺好的分辨度，能把不同層次的考生區分開來。可以說化學實驗的重要性通過高考試題得到較好的彰顯，中學生的創新思維與實驗能力通過中考實驗設計也能得到挺好的考查。5.舉辦課外小實驗活動，培養中學生動手操作能力高中化學試驗課本上除演示實驗和中學生實驗外，還依照不同章節的知識特征確定課外小實驗，數學課外實驗活動是化學常規實驗教學的必要補充。
家庭中的許多常用物品都可以拿來做小實驗。諸如，可樂瓶具有透明、絕緣性能好、比較牢靠、易加工等特性，可用它來做好多的小實驗：“完全失重現象”、“水流星演出”等。家庭小實驗易于就地取材，對中學生來說，比較親切高中物理實驗能力培養與訓練，參與的積極性強，可以提高學習動機與興趣。其實，探究性實驗在迸發中學生的學習興趣，訓練中學生的動手操作能力，非常是對培養中學生的創造性思維和科學心態方面是特別重要的。只要廣大班主任努力探求，積極實踐，堅持不懈，一定能培養大批具有創新精神和實踐能力的高素養人才。（作者單位：山東省臨沂市第二中學）