淺談小學數學實驗教學學生創新能力培養常年以來，數學班主任總在感慨：數學教來有趣，學來困難。教學療效總甩掉不了“老師一講都會，課下一做就難”的困惑。老話說“劈柴不照紋，氣死劈柴人”，假如認識不到化學學科的特性，不加以借助而盲目教學，必然走彎路。實驗對于化學來說，非常重要。因而，必須加大化學實驗教學。這樣，一方面培養了中學生的學習興趣，另一方面又培養了中學生的能力。化學學是一門以實驗為基礎的自然學科，化學實驗教學內容中蘊涵著極為豐富的創新教育內容，為施行素養教育，培養創造型人才提供了極好的載體。新的中學數學教學大綱中明晰強調：觀察現象和中學生實驗，才能使中學生對化學事實獲得更具體的，明晰的認識，這是理解概念和規律必要的基礎。觀察和實驗對培養中學生的觀察和實驗能力，培養實事求是的科學心態，導致中學生的興趣，具有不可替代的作用。一、認識化學實驗教學的重要意義和變革方向化學實驗教學能培養中學生濃烈的學習興趣和細致敏銳的觀察力，剖析對比，判定推理，歸納總結的邏輯思維能力等，能使中學生的智力和能力得到綜合培養和發展，在施行以培養中學生創新精神和實踐能力為核心的素養教育中有著獨到的，不可取代的作用。新的全日制普通中級學校數學教學大綱再一次指出了化學實驗教學的重要意義，從教學中應注意的問題，實驗內容，實驗技能，實驗教學方式和考評等方面提出了一些新的要求。
大綱中選修課程降低了實驗的比列，規定了79個演示實驗，中學生實驗15課時，占總課時的9.5%。選修和限選課程大綱中，演示實驗有101個，中學生實驗35課時，占總課時的11.4%。中學生實驗從內容上也做了一下調整：①新增了一些與生活，科技方面的聯系及微觀層次的實驗，如用油膜法估測分子的大小，傳感的簡單使用，研究電動玩具中電動機的能量轉化等實驗。②恢復了一些好的中學生實驗，如用描跡法畫電場中的等勢線，用雙縫干涉對焦波的波長，用插針法測定玻璃的折射率。③改進了實驗方式或改進實驗儀器，比如，“用多用水表探求暗箱內的熱學器件”替換了原先的練習使用多用水表的實驗，同樣也能達到練習使用多用水表的目的，但提高了中學生的主動性和實驗的探求性。二、明確教學目標，注重實驗基本技能的培養新大綱要求要強化中學生的實驗能力的培養，規定了實驗能力的要求。提出“明確實驗目的，理解實驗原理和技巧，學會正確使用儀器進行觀察剖析檢測，會控制實驗條件和排除實驗故障，會剖析處理實驗數據并得到正確推論高中物理實驗能力培養與訓練，了解偏差和有效數字的概念，會獨立的寫出簡略的實驗報告”。對中學使用的基本儀器，提出了兩種要求：一種要求能獨立正確使用，比如游標千分尺；一種要求在班主任的指導下練習使用，比如示波器。
為了提升中學生的實驗能力，班主任要按照教學大綱和教材，將每位實驗認真剖析后，確定每位實驗要注重培養中學生的這些方面的能力。在中學生做此實驗的基礎上，應使她們理解控制實驗條件探求化學規律的思想方式，指導中學生手腦并用進行實驗操作，加強圖象處理的技能訓練，并學習排除簡單的實驗故障。在實驗教學中，既要考慮給中學生以更多的鍛練機會，又要遵守循序漸進的原則。比如，通過演示實驗給中學生技能示范，再讓中學生自己練習操作，經過一定的訓練之后，再提出一些新的大型課題，使中學生實現技能和技巧的遷移。又如，開始的一些實驗，教材中給出實驗步驟和報告示范，之后逐漸的空出一些操作步驟乃至實驗過程的某一階段，留給中學生去設計，逐漸要求中學生學會寫出完整的實驗報告。班主任不要去使用這些過多剝奪中學生鍛練機會的實驗手冊。三、發揮班主任主導作用，培養中學生基本操作能力1.細心教導，重視養成性階段的培養。中學生對于新鮮事物常常表現出濃濃的興趣，班主任因勢利眼導，借助興趣啟動知識和能力的培養程序，并賦于實質內容。如實驗的要求，實驗室規則，實驗的基本操作等，班主任應向中學生提出嚴格的要求，培養中學生嚴謹求實的科學心態，規范，認真的操作程序。2.及時引導，培養實驗觀察，剖析能力。
實驗現象的觀察剖析室實驗能力的重要彰顯。中學生良好的觀察心中品質和觀察剖析能力是在實驗過程中，通過針對性的培養逐漸產生的。班主任在演示實驗或指導示范性中學生實驗時，就要借助規范的操作，簡約恰當地語言，文字，和圖示，確切的展示實驗現象，使中學生在觀察時達到心明（目的明晰），眼亮（主要步驟和現象）。3.悉心指導，促使實驗技能熟練化。實驗教學的核心內容是中學生實驗技能的產生和增強。新教材在實驗內容的編選方面，做了較大的調整，重點的中學生實驗分布更為合理，基本操作和典型實驗，技能實驗和知識鞏固性實驗，課后家庭小實驗互為補充。對每一個實驗，班主任要不怕麻煩，悉心準備，給中學生創造充分的動手操作機會。在中學生“大顯身手”的時侯，班主任要密切關注，做的防微果斷，糾誤及時，指導具體。4.爭當編導，啟迪創新意識產生。恩格斯說：“單憑觀察所得的經驗，是決不能充分證明必然性的”。創新意識和實踐能力的最佳結合點就是實驗的設計能力，教材重編選了大量的實驗習題，讓中學生在已有的實驗知識基礎上，通過實驗技能的升華?D?D創新，自我完成實驗設計，實驗施行和實驗評價。班主任對此應高度注重，且不可當通常習題簡單了事。我們的做法是備課組對本學年的實驗習題教學安排作出具體施行指導，或分散穿插到相應的章節的備考中，或集中時間搞專題活動。
四、正確指導，重視培養中學生的創新精神和創新能力。在現今的許多實驗室中，中學生所作的工作是極少的：題目是由教材定的，推論多是已知的，方案是教材或班主任決定的，甚至步驟也被這些實驗冊陳述的一清二楚。中學生只是按部就班的操作，讀數和記錄。這和真正的解決實際問題的模式有很大的差別，不利于培養中學生剖析和解決實際問題的能力。其實，教學實驗和科學實驗應有一定的區別，不可能把所有的教學實驗都改為科學發覺的模式。并且，應該在指導思想上確立中學生在實驗中的主體地位，可選擇一些“開口式”的題目，即方案和答案不是惟一的題目。在實驗教學活動中，對實驗教學的內容進行動態處理，通過變換問題的結構，已知條件，變換提問角度和論證方式，從不同角度，不同方式僅此全方位的思索和提示，使中學生有被動做實驗變為主動作實驗，發揮中學生的主動性，提升中學生的實驗能力以及解決問題的能力，從而培養中學生的創新能力。1.從實驗器材入手，進行開放性實驗。列舉的器材或多或少，讓中學生自己選用并完成實驗。如給出干電瓶、學生電源、電鍵、電橋、導線、安培表、伏特表、靈敏電壓計、變阻箱、定值內阻等器材高中物理實驗能力培養與訓練，要求選用合適的器材，測定干電瓶的電動勢和電阻。這些做法，更具有靈活性和探求性，能使中學生全程投入，用腦思索，有利于中學生創新精神的培養和創新能力的提升。
2.列舉一定數目和類別的器材，要求中學生充分發揮器材的作用，盡可能多做幾組實驗，寫出原理和步驟。諸如在前面給出的器材中，中學生就可以完成好多組實驗，包括測干電瓶的電動勢和電阻，測定導線的阻值率，加裝水表等。3.采用多種實驗方式，活躍中學生思維。教材中安排的演示實驗和中學生實驗都只有一種方式，從器材到實驗步驟及表格設計，教材都有一定的模式，這樣不利于中學生創新思維的培養。給出一個實驗題目，要求中學生應用所學的知識和已有的器材，自己設計多種實驗方案，寫出實驗技巧和步驟，并對每一種實驗方案和步驟進行總結和比較，這樣既活躍了中學生的創新思維培養了創新精神，又使中學生的應變能力剖析能力得到訓練和發揮。如“驗證牛頓第二定理”的實驗中，課本介紹的是用打點計時器來完成這一實驗，假如要求中學生用多種方式，中學生會想到類似的方式，用電火花計時器也能完成這個實驗。中學生這些主動的提出看法，之后用實驗解決問題的過程，就是創造性能力培養的過程。在選修和限選課程中設置課題研究，實驗研究是其中的部份內容。可以選擇一些大型的設計性，研究性的實驗，課題的內容應注意聯系生活，聯系技術和社會問題等。如：①采用原理性設計實驗。如檢測形狀不規則的固體的密度，只要求中學生在原理上給出實驗方式，步驟，所需儀器，必要的公式。
這些原理性設計實驗，一般是一些檢測實驗或規律驗證實驗，因而，技巧好多，每位中學生可以各盡所能，充分發揮自己的想像和創造能力。②實際操作性設計實驗。如有刻度尺檢測一個形狀不規則的物體的質量，可要求中學生用已知的知識來重新設計實驗，除了要求中學生在一定的條件下設計實驗，寫出原理，步驟，技巧以及須要的儀器，還要實際操作，驗證實驗的可行性，便于進一步更改，使設計出的實驗更完美。