培養學生的創新意識和創新能力

探究式學習要求科學教師在課堂教學中由教師的“教”轉為學生的“學”，把教學的主動權還給學生，激發起學生主動參與的熱情，讓學生在積極、主動的學習環境中有興趣去理解，探索、應用、創新知識，使學生真正成為學習的主人，教師參與其中，給學生必要的幫助和支持。它的意義主要在于轉變學生的學習方式，教師應提升課堂教學中各個環節的內容，努力創設研究性學習的情景，寓興趣、研究性學習于課堂教學中，形成“主體參與，主動發展”的良好氛圍。因此，在課堂教學中，科學教師要提供學生動手、動腦、動口的時間和空間，通過設疑、猜想、實驗、觀察等學習情景的創設，培養學生的創新精神和創新能力。
1. 創設情景，設疑激趣
在課堂教學中，良好的學習氣氛和濃厚的學習興趣是完成教學探究的重要保證。興趣是學生最好的教師，是求知欲的源泉，是思維的動力。那些新奇的、對生活有意義的知識和問題，能引起學生強烈的興趣。針對每節課的內容，教師應選擇適當的方法，如掛圖、多媒體、實驗等，生動的再現與教學內容有關的內容，使學生獲得充分的感性知識，激發學生的求知欲。
例如，在第一節科學課中，我增添了一系列趣味性實驗，如“會變形的雞蛋”，“變色花”，“會飛的”氫氣球，“巧洗熱水瓶內壁的白色固體”，使學生覺得新奇。隨著向學生提出一系列日常生活實例的設問，學生逐漸對科學產生了興趣，并覺得自己現有的知識不夠，激發起他們的求知欲，并樹立起學好科學的決心。
2. 大膽質疑，提出猜想
在感性認知的基礎上，教師要適時引導學生把已有的知識經驗和探索的內容聯系在一起，讓學生討論，通過觀察、分析、比較等方法，區分有關因素和無關因素，迅速地抓到問題的本質。發現、提出自己要研究的問題，并對問題提出初步的猜想、假設。
例如，介紹滅火原理時，我讓學生分別劃著兩根火柴，其中一根火柴頭朝上，另一根火柴頭朝下，不一會兒，火柴頭朝下的繼續燃燒，而火柴頭朝上的火焰越來越小，沒等火柴全部燃盡就提前熄滅。我緊接著追問：“為什么會出現兩種不同現象？請把你的猜想說出來。”學生甲說：“缺少O2。”學生乙反駁說：“都在空氣中燃燒怎么會缺少O2呢？”學生丙說：“后者著火點低。”學生丁說：“不正確，相同狀態的同一種物質的著火點相同。”學生戊說：“火柴頭朝上的火柴燃燒時火焰向上，導致其下部的火柴桿溫度較低，達不到火柴桿燃燒的著火點，所以，火焰提前熄滅。”其他學生用熱烈的掌聲肯定了學生戊的回答。通過情景創設，既使學生掌握了滅火原理的知識，又培養了學生敢于提出問題、積極探究的精神。
3. 設計實驗，自主探索
在獲得既定的知識前，學生一般會對與之相關的奇特現象提出自己的猜想，此時，教師要及時地引導學生緊緊圍繞“猜想、假設”，讓學生充分討論，在此基礎上，教師幫助學生修改，選擇和綜合，設計出最好的實驗方案。
例如，學過H2的制取和性質后，提供給學生以下實驗用品（數量不限）：稀硫酸、Zn、CuO、試管、藥匙、鐵架臺（帶鐵夾）、帶導管的橡皮塞、玻璃導管、火柴、彈簧夾、膠皮管、三連玻璃管，完成H2還原CuO實驗。學生甲說：“不能完成，沒有酒精燈無法加熱。”學生乙說：“用火柴代替酒精燈加熱。”學生丙說：“點燃H2代替酒精燈加熱。”最后，大家一致同意學生丙的說法，并積極探究，設計出實驗裝置。可見，適當的情景設置，能充分發揮學生的想象力，并將學生的猜想、創新計劃變成現實，讓學生真正品嘗成功的喜悅。
總之，教師通過在課堂教學中學習情景的創設，可以把學生的學習過程由間接被動地接受知識，改為通過學習探索，直接主動地獲取知識的過程，注重了獲得知識的過程教學；強調了課堂教學中學生學習的主體性、活動性；容易激發學生探索興趣和熱情，從而培養學生的創新意識和創新能力。