培养学生的创新意识和创新能力

探究式学习要求科学教师在课堂教学中由教师的“教”转为学生的“学”，把教学的主动权还给学生，激发起学生主动参与的热情，让学生在积极、主动的学习环境中有兴趣去理解，探索、应用、创新知识，使学生真正成为学习的主人，教师参与其中，给学生必要的帮助和支持。它的意义主要在于转变学生的学习方式，教师应提升课堂教学中各个环节的内容，努力创设研究性学习的情景，寓兴趣、研究性学习于课堂教学中，形成“主体参与，主动发展”的良好氛围。因此，在课堂教学中，科学教师要提供学生动手、动脑、动口的时间和空间，通过设疑、猜想、实验、观察等学习情景的创设，培养学生的创新精神和创新能力。
1. 创设情景，设疑激趣
在课堂教学中，良好的学习气氛和浓厚的学习兴趣是完成教学探究的重要保证。兴趣是学生最好的教师，是求知欲的源泉，是思维的动力。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。针对每节课的内容，教师应选择适当的方法，如挂图、多媒体、实验等，生动的再现与教学内容有关的内容，使学生获得充分的感性知识，激发学生的求知欲。
例如，在第一节科学课中，我增添了一系列趣味性实验，如“会变形的鸡蛋”，“变色花”，“会飞的”氢气球，“巧洗热水瓶内壁的白色固体”，使学生觉得新奇。随着向学生提出一系列日常生活实例的设问，学生逐渐对科学产生了兴趣，并觉得自己现有的知识不够，激发起他们的求知欲，并树立起学好科学的决心。
2. 大胆质疑，提出猜想
在感性认知的基础上，教师要适时引导学生把已有的知识经验和探索的内容联系在一起，让学生讨论，通过观察、分析、比较等方法，区分有关因素和无关因素，迅速地抓到问题的本质。发现、提出自己要研究的问题，并对问题提出初步的猜想、假设。
例如，介绍灭火原理时，我让学生分别划着两根火柴，其中一根火柴头朝上，另一根火柴头朝下，不一会儿，火柴头朝下的继续燃烧，而火柴头朝上的火焰越来越小，没等火柴全部燃尽就提前熄灭。我紧接着追问：“为什么会出现两种不同现象？请把你的猜想说出来。”学生甲说：“缺少O2。”学生乙反驳说：“都在空气中燃烧怎么会缺少O2呢？”学生丙说：“后者着火点低。”学生丁说：“不正确，相同状态的同一种物质的着火点相同。”学生戊说：“火柴头朝上的火柴燃烧时火焰向上，导致其下部的火柴杆温度较低，达不到火柴杆燃烧的着火点，所以，火焰提前熄灭。”其他学生用热烈的掌声肯定了学生戊的回答。通过情景创设，既使学生掌握了灭火原理的知识，又培养了学生敢于提出问题、积极探究的精神。
3. 设计实验，自主探索
在获得既定的知识前，学生一般会对与之相关的奇特现象提出自己的猜想，此时，教师要及时地引导学生紧紧围绕“猜想、假设”，让学生充分讨论，在此基础上，教师帮助学生修改，选择和综合，设计出最好的实验方案。
例如，学过H2的制取和性质后，提供给学生以下实验用品（数量不限）：稀硫酸、Zn、CuO、试管、药匙、铁架台（带铁夹）、带导管的橡皮塞、玻璃导管、火柴、弹簧夹、胶皮管、三连玻璃管，完成H2还原CuO实验。学生甲说：“不能完成，没有酒精灯无法加热。”学生乙说：“用火柴代替酒精灯加热。”学生丙说：“点燃H2代替酒精灯加热。”最后，大家一致同意学生丙的说法，并积极探究，设计出实验装置。可见，适当的情景设置，能充分发挥学生的想象力，并将学生的猜想、创新计划变成现实，让学生真正品尝成功的喜悦。
总之，教师通过在课堂教学中学习情景的创设，可以把学生的学习过程由间接被动地接受知识，改为通过学习探索，直接主动地获取知识的过程，注重了获得知识的过程教学；强调了课堂教学中学生学习的主体性、活动性；容易激发学生探索兴趣和热情，从而培养学生的创新意识和创新能力。