" 基础教育课程改革，把深化教育改革推进到了实质性、根本性改革的阶段。面对一场跨时代、历史性的改革，实验教学不仅要完成自身的深化改革，还担负着推动和促进教育整体深化改革的重要任务。理科新课程，在其功能、内容和结构等方面的创新和实破，均以实验教学为切入点和突破口。也可以说，实验教学是理科新课程形成的起点或出发点。实验教学是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地，也是基础教育改革的基础、前提和保证。
实验教学的定义和定位
运用现代教育思想新理念，对实验教学进行定义和定位，全面了解和掌握实验教学的特点、教学原则、教学目的、教学任务、教学模式、教学方式、教学形式，便初步确定了实验教学在深化基础教育改革中的地位和作用，也确定了理科基础课程改革的方向。
实验教学，是通过观察和实验，进行科学知识学习、技能训练、实践能力和创新精神培养的教学形式，属于基础课程范畴。实验教学具有获取知识和技能、培养能力和情商的多重功能，是一种与相关学科并列而独立的教学形式。
实验教学除研究本身的教学目标，还研究通过实验完成相关学科甚至跨学科、泛学科的整个教学目标。实验教学是整个理科教学的基础，是开展探究性学习和自主合作性学习的前提和保证，是培养学生科学素质、提高综合能力的重要途径。
实验教学作为一种独特的教学形式，它的特点是：
1、学生实验，主要是学生通过实践活动进行学习，既动手又动脑，是学习的能动过程。
2、学生实验以学生的全面发展为本，突出了学生的主体地位。
3、实验的实践性、直观性，能引发学生的创造性思维。
4、实验表现了知识、技能、情感和能力的统一性、实用性和时代性。
5、学生实验体现和推动了探究性学习和合作性学习的特点和开展。
6、实验及评价活动，能树立学生的实验意识、合作精神和科学价值观。
实验教学的教学目的，是通过实验全过程的教学，让学生在获取或巩固科学知识的过程中，理解和掌握运用观察和实验手段处理问题的基本程序和基本技能，培养学生敢于质疑和探究的品质，端正学生严谨、求实的学习态度，培养学生良好的习惯，树立学生不懈的求索精神，培养学生的观察能力、思维能力和实践操作能力，让学生学会认识未知事物的科学方法，包括现代技术的应用，激发学生的学习兴趣和学习动机，培养学生的创新精神和创新能力，培养学生的社会意识和合作精神，提高学生的综合素质和科学价值观。
实验教学总的目标体系可分解为目标的认识体系、目标的技能训练体系、目标的方法论体系、目标的思维能力体系、目标的品质培养体系、目标的习惯体系等。
为了达到实验教学的教学目的，必须明确实验教学的教学任务：
1、让学生获得和巩固相关的科学知识，并掌握测量、鉴别、采集等基本实验手段；明确运用观察和实验手段进行探索和研究问题的基本程序；学会选择和使用教学仪器，组成实验装置进行实验；掌握实验操作基本技能和技巧。
2、让学生对科学方法有全面的认识，学会使用观察法、实验法、取样法、测量法、图表法、统计法等基本实验方法；能按照要求正确地完成实验操作，仔细地观察实验现象及其变化，正确地分析和处理所得的结果，并能运用现代信息技术手段获取、分析、组织和使用各种信息；了解并能运用有效数字和误差理论的初步知识处理数据。
3、让学生在实验中培养观察能力、思维能力和实践操作能力，提高综合素质；让学生在掌握科学研究方法和提高实践能力的基础上，树立创新意识，培养创新能力。
4、让学生养成良好的习惯和严谨求实的科学态度；懂得科学对社会发展的作用，培养学生追求真理的科学精神和价值观念；了解科学发明、发现史以及现代科学发展前景，树立远大的理想；通过合作学习，树立集体主义精神和团队观念。
5、让学生感受探究情景和实验的兴趣，激发释疑、求知的欲望；、让学生通过评价活动，健全实验意识，增强主动发展观念。
实验教学所遵循的基本原则是：
1、配合性原则。实验教学既与相关学科的教学紧密配合，又与素质教育、创新教育紧密配合。中共中央、国务院《关于深化教育改革全面实施素质教育的决定》明确指出，“培养创新精神和实践能力作为全面实施素质教育的重点”，并强调“要重视实验教学培养学生的实际操作能力，尤其是提高创新能力的培养”。
2、普及性原则。演示和分组实验的开出率均要求达到百分之百，提供了机会和空间尽量让每一个学生都能参与，贯彻“学生主动学习”和“学生发展为本”的现代教育思想，把以“教”为中心转向以“学”为中心。
3、显效性原则。要求实验现象明显、数据清晰、实验结果达到预期精确度。
4、简明性原则。要求实验装置简单、原理明确、便于操作、成功率高。
实验教学的教学环节大抵是：问题的提出、假设或猜想、制定计划与设计、操作与收集论据、分析与论证、评价与评估、交流与合作。
实验教学的主要形式是观察与实验。
观察，是有计划地主要依赖机体感官来考察现象的方法，以知觉物质及其运动中的现象或事物为目的的知觉过程、能动活动。这种活动常与积极的思维相结合，具有方向性和入微性，要求注意力集中于观察目标，并仔细关注目标的现象及其变化。
按既定条件及其成因，观察可分为自然观察和实验观察。
自然观察是指对自然界各种随时随处都可发生的自然现象的观察。
实验观察（简称观察）是指在课堂上或实验室对教师精心设计并实施的演示实验的观察。实验教学注重这种观察，这是一项有目的、有计划的感知活动。这种观察有四个基本属性：
1、内容的真实性。展现在学生面前的演示实验，是教师为达到教学目的而充分准备的、客观存在的、真实可靠的。
2、主体的被动性。学生是学习的主体，但并不参与实验的设计和操作，表现了观察的被动性。
3、结论的主观性。学生观察得出的结论，只是通过学生的眼睛的观察和大脑的思维而得出的，并不是通过客观事物的发展、实验全过程而得出的。
4、结论的难计量性。学生因未参与实验的全过程，对结论得出的前提、条件均不太了解，又未能直接参与测量，所以难以准确计量，对观察结果只好定性分析。
实验教学注重观察，也注重对学生观察能力的培养。观察能力是一种善于全面深入地认识事物特征的能力，是智力发展水平的重要标志之一。因此要求学生观察时，必须目的明确、主次分明，与思维相结合，以收到良好的观察效果，达到预期的观察目的，认清事物变化的本质，提高对知识的理解。
实验，是根据一定目的运用必要手段，在人为控制的条件下观察研究事物本质和规律的一种实践活动。科学实验，即自然科学实验，是根据一定的目的，主要运用仪器设备等物质手段，在人为控制的条件下模拟自然现象以进行研究的方法，是认识自然事物的本质和规律为目的和任务的一种能动活动，一种理论指导下的实践活动。包括实验者、实验手段和实验对象三要素。
实验按人为目的可分为科学实验和教学实验。
科学实验，是指科学家以探索未知世界为实验目的，经过反复设计和实施的探索自然规律的活动。其特点是，可以纯化、简化或强化和再现科学现象，延缓和加速自然过程，为理论概括准备充分的可靠的客观依据，可以超越现实生产所及的范围，缩短认识周期。
教学实验（以下简称实验），是教师和学生为学习科学知识、验证科学规律的方法，是复制和调控物质的运动状态和过程的一种能动活动。所谓人为复制和调控，是指对科学家的成功的科学实验进行提取、浓缩而复制，并控制状态，缩短过程，从而演变成为服务于教学的实验。
实验有五个基本属性：
1、主体的主动性。学生自主独立地设计、实施实验的全过程，取得了实验的控制权和主动权，实验基" 本按照自已的意志进行。实验体现了学生的主体作用和主动参与。
2、结论的可计量性。学生亲身参与了实验的全过程，观察的现象和记录的数据都是可靠的、客观存在的，分析、计算而得出的结论是可以计量的。体现了科学方法最基本要求之一的定量分析。
3、结论的客观性。学生实验的结论，是以通过仪器为客观条件的实践活动得出的，不以人的意志为转移的，在同一环境和条件下，实验得出的结论都基本一致的。体现了科学方法最基本要求之一的客观性。
4、过程的可重复性。根据需要可重复实验某一过程或全过程。
5、实验内容和结论的连续性。什么样的内容必然产生什么样的结论，实验存在确定的因果关系。
实验是人类认识世界的重要活动，是科学研究的基础，也是理科教育和素质教育的基础。实验在培养学生的观察能力、思维能力、实践能力和创新能力诸方面都有得天独厚的条件。
所谓能力，是指能够胜任某项工作或完成某项任务的主观条件。先天能力是通过遗传获得的，后天能力是通过教育培养而形成的。
实践能力，可以通过实践活动培养而形成，表现为处理和解决实际问题上的能力。
实践能力表现在以下各个方面：
1、实验操作技能。贯穿在“感知—表象—实验—运用”各个阶段。
2、良好的观察心理品质。表现在观察的“目的性、整体性、理解性、选择性、精确性、客观性”各个方面。
3、独立设计实验。学生通过动手与动脑，能独立地完成实验的设计，并通过形象思维、抽象思维和逻辑思维，进行发散、演绎、归纳等思维活动。
通过对比分析可见，观察和实验的基本属性各不相同，且不能互相替代，只能互相补充、相辅相成，共同构成实验教学的基本教学形式。观察和实验是科学归纳的必要条件，二者互补性强，前者充分发挥了教师的主导作用，后者则充分发挥了学生的主体作用。
实验教学的主要方式是实验课，这种课堂教学与一般的课堂教学相比较，具有二个显著特点：
1、实践性。学生自己动手，自主完成实验全过程，在获得或巩固知识的同时，提高了实践能力；实验的结论是通过仪器装置进行操作而获得的，符合客观实际。
2、综合性。学生通过实验，扩大了知识面，提高了能力，也取得丰富的经验和教训。通过实验，学生懂得，要取得实验的圆满成功，必须不断丰富自己的学识，提高自己的各种能力，进行广泛的协作和交流。
实验课的特点确立了它在实施素质教育中的特有地位。但实验课与其它课堂教学一样，也必须符合认知规律、符合相关学科教学规律、符合心理活动规律，以及符合课堂教学规律。
实验课的类型由实验题目和实验内容而定，有培养兴趣实验、形成概念实验、验证规律实验、分析现象实验、发现主要性质实验、培养技能实验、培养良好习惯实验等，但都应把握好三个主要教学环节：
1、预习。学生通过仔细阅读实验内容，明确实验目的、要求、原理、步骤、注意事项，在此基础上完成实验报告的初稿，内容包括与实验相关的公式、装置图、电路图、流程图、数据表格、坐标图象、思考题等。
2、实验。学生在了解仪器的使用方法和装置性能后，按照实验操作规则，完成实验操作。在明确实验原理的前提下手脑并用、精心设计、谨慎操作、仔细观察、及时、准确、清楚、有序地记录原始数据、随时密切注意现象的变化、预知实验结果、及时发现和排除故障，得出预期结论。
3、实验报告。实验报告是实验课作业，是对实验的总结，也是对学生强化训练的重要内容之一，要求准确、清楚、完整。所谓完整，就是强调包括评价和评估活动。这种活动应侧重于科学方法的掌握情况、主体的参与性和发展性。
实验课是一堂实践课，课堂气氛活跃，体现了学生是学习的主体，学生的自觉性、主动性和科学态度，可得到尽情的表露，是基础教育课程改革新课程课堂活动的雏形。
实验课注重实践能力的培养。实践能力的二个要素，一个是动手，一个是解决实际问题。要做到既能动手又能解决问题，就必须在实验教学过程中，启迪学生的积极思维，并引导学生遵循思维规律、形成思维结构、掌握思维方法、体现思维层次。动脑，主要表现在进行实验设计。
实验设计，是根据问题和条件、原理，有计划地制定解决问题的实施方案、运用方法、选择器材、确定步骤并调整步骤、分析并预见结果的过程。要有层次地引导学生理解设计思想、了解设计原则、掌握实验特点、明确实验方法和策略。
设计的基本原则是设计应具有科学性、严谨性、条件一致性、可重复性和广泛选择性。而实验设计的基本原则必须在设计的基本原则上考虑到安全性、精确性、方便性和经济性。
实验设计要体现实验设计思想，包括实验控制思想、实验比较思想、实验转化思想、实验放大思想、实验替代思想。这些设计思想应蕴含在实验装置、设计、操作、数据处理等各个环节。
具有典型性的实验类型是设计性实验，其核心就是设计。确定原理和选择方案，是设计性实验二个相互关联的重要方面。
实验原理是根据实验内容与相关科学理论的结合来确定，选择方案则是包括各个环节的通盘策划。选择方案应根据要求和器材选择最佳方法。实验设计要有利于学生的发展，尽量设计开放性实验。
为了设计开放性实验，可以采用一套器材完成多个实验，也可以选择几套器材完成一个实验，还可以选择一定的器材完成多个实验，给学生留有充分选择的余地。
开放性表现在学生的创造性，当学生能正确地选择仪器，组装成完整的实验装置，并能正确地完成实验全过程时，就说明学生已具备一定的设计能力、实践能力和创新能力。学生学会从失败和失误中找出原因，就是创新；学生能排除故障，更是创新。要在实验教学中设置适当的“知识陷井”和“知识墙”，以出现一些实验的“负结果”，出现一些与预期的结果明显的误差，以活跃学生思维，激发学生的创造欲望。设计性实验又定位为开放性、探究性实验，可将学生的创造性思维推向最高峰。
要充分发挥实验的延伸作用，让学生从课堂和实验室迈出去，广泛地联系生产和生活、联系科学技术、联系人文社会，开展科学课程和各种兴趣小组活动，解决一些实际问题。在科学王国中既有领土，也有领空和领海，这样才能让青春的力量和智慧，不仅骐骥在辽阔的大地上，又翱翔在广袤的天空和深邃的海洋中。
从学生完成“小实验”，自制教具和学具，到开展“小制作、小创造、小发明、小论文”活动都是地道的科学探究活动，处处可显示智慧的闪光，处处将绽出创造的新芽。一个学生只要对其中某一项活动有了真正的兴趣，并取得了一定的成绩，那么这个学生将从这里起步，迈向未来的科学家的成功之路。
随着现代教育技术的发展，实验教学的领域在不断扩大。信息技术、多媒体技术、网络技术等新技术为实验教学提供了现代化条件。但有一点可以肯定，实验是永远不可替代的。实践是检验真理的唯一标准，实验是科学进步、技术发展的基础，也是学习科学知识的基础。
实验教学与特色学校、科学课堂一样为新课程的形成和完善提供了参考模型，有力地推动了基础教育课程改革。
基础教育改革，将进一步肯定实验教学的功能和作用，并予以充分运用和发挥。离开了实验教学，理科教学谈不上实质性、根本性改革，也谈不上全面实施素质教育。
实验教学开创研究性学习
基础教育改革的深入，必定要落实到教学模式的彻底转变，由传统的接受式教学转化为发现式教学。新课程标准增加了综合实践活动板块，其中重要内容之一就是研究性学习模式，即学生基于自身兴趣，在教师的指导下，从自然、社会和自身生活中选择和确定研究专题，主动获取知识、应用知识并解决相关问题。它强调学生通过实践，增强探究和创新意识，学习科学方法，发展综合运用知识的能力，形" 成积极、生动的自主、合作、探究的学习方式。
关于研究性学习，以项目为中心的学习方式，一开始即在学生的头脑中构建起以作品或制品出现的最终结果，由此出现一个或几个问题需要专门的知识和技能去解决；而以问题为中心的学习方式，即以了解和解决问题开始，在解决层出不穷的问题的过程中进行研究性学习。
探究性学习、自主学习和合作学习，是新型教学方法，是创新教育、素质教育的重要教学方式，也是实验教学始终坚持和倡导的教学方式。实践证明，通过自主合作的共同探究活动，三者有机结合，可互相渗透、互相推进、共同完善，从发现中学习知识，在研究中提高综合素质和综合能力。
一、探究性学习。教育的目的是促进学生全面发展，科学的核心是探究事物的本质规律，二者的有机结合，形成了探究性教学模式。从创设探究情景开始，把知识转化为问题，经过探索、研究到发现，最后形成新的知识体系。
探究性教学通过提出问题又要求解决问题的方式，为学生创设接近实际又能激发思维的情景，让学生根据不同的条件，从不同的角度，用不同的方法，由不同的思路，甚至用对立的、逆向的思路去解决同一个问题，从而引导学生在掌握知识的同时，提高创造性思维的能力。
探究性教学模式遵循新的教学观，从认知规律出发，以实验为基础，用哲学和自然科学方法论为武器，让学生主动参与科学探索和研究的学习过程。探究性学习的基本特征是问题性、过程性和开放性。
1、问题性。这种教学活动以问题为导向，让学生在好奇心的驱使下，智力高度投入，从生命的体验中进行学习，其形式和内容都十分丰富并表现了学生参与的积极性、主动性和生成性特征。
提出问题是顺利进行探究活动的前提和条件，要通过设置情景让学生提出问题，再集中学生提出的问题引导优化筛选，同时明确探究的目标和内容，培养提出问题的意识和能力。
有成效问题的筛选优化与提出合适问题同等重要，对纷纭复杂的问题进行具体取舍和灵活设计，是获得成效和把握科学探究本质的关键。
科学探究时提出的问题与科学概念相联系，且有一定的难度，能激发学生的兴趣，从而引导学生进行新的范围或新的层次的科学探究。用收集分析处理的数据，对问题进行全面深入的解释和讨论，让学生尝到探究成果，引发新内容、新层次问题的提出和再度探究活动的继续进行。
2、过程性。以实验为基础的教学，其评价活动既重视实验的结果，更重视实验的过程，也就是科学的探索和研究的过程。
科学探究的过程与认识和思维的阶段性、连续性是一致的，应注意学生的思维特点和承受能力。根据有限的探究线索，确定证据收集的方向，运用证据对问题合理解释。为此所作出决策，更是至关重要的。决策属于认识论的现代范畴，是认识与实践的桥梁，又是认识的结果。
在科学探究过程中，证据的收集、处理到形成解释等方式、方法上往往容易出现问题。人类已经发现且成熟的知识，要设计成逼真的探究过程谈何容易。一不小心，科学探究过程可能蜕化成形式化过程，求证变成证实，这歪曲了科学探究的本意。
3、开放性。探究性学习要有目的、有条件、有前提、有基础，并与科学技术、人文社会紧密联系，使探究性学习具有社会性、实用性。
教师要更新观念和知识结构，领悟科学本质，把握科学发生和发展规律。解释问题时特别要体现科学性、逻辑性。在科学探究中存在疑问，必须进一步进行实验和观察，产生疑问的原因可能深藏在表面现象背后，但它往往与内在的本质相联系。
科学探究，需要收集解释和评判科学问题的证据，观察和实验是获取科学事实和证据的最基本方法。解释和解答，是将观察到的事实与已有的知识联系起来，这是一种能动的学习新知识的方法。若能对原有理解进行深化，便能使现有知识体系更新，综合能力提高。于是，科学探究使科学知识、科学方法和科学本质融为一体。
科学探究的本质特征之一是评价解释。学生认识上的差异往往对同一现象的有不同的解释，开展讨论、分析、比较、鉴别，可检查结论的正确性，以及考查出推理过程存在的局限或缺陷。而评价的基本价值取向应该是开放性、生成性和创造性，根据个体经验与相互作用的复杂性而采取评价的多元性，并坚持非中心化和不确定性。尊重学生的独立性、自主性、主动性、差异性和选择性，让学生在得当的环境中，产生丰富的情感，因情感悟，产生灵感，培养创造性思维能力。
评价科学探究时也要坚持与发展性、多样性和情感性相结合。关注学生的动态发展、智慧生成、人格成熟等全方位可持续性发展。
评价中交流信息，对构建个体与群体的理解体系也是至关重要的。讨论中往往引发新问题，导致新的求证，在实验的基础上达到最后的共识。主动探究是人的天性，面对未知世界的各种事物和现象，人类在“质疑——释疑——再质疑”和“不平衡——平衡——不平衡”的双循环过程中不断前进。
诚然，科学探究受教师、学生和教学条件、教学环境的制约。根据现代教育思想，科学探究与科学内容并列。实验教学要创造条件，开展大量的实验活动让学生主动参与，使学生真正深入其中、反复琢磨，有所发现、有所收获。
科学探究，从问题的提出、证据的收集、解释、评价到发表，都应有一定的实施标准，并表现出有一定的层次。学生自主独立完成为最高标准，在他人指导下完成则为中等标准，那么一切过程的完成均来自给出条件的就为最低标准。分派和衡量时要根据学生的个性差异和实际情况灵活掌握，以保证学生在适合的水平上发展，能与科学知识建立有机的紧密联系。
教材是实施教学的蓝本，是科学探究的选题范围，教师对实验教学的教材钻研的深度，标志素质教育和创新教育开展的深度。目前，对实验教学教材的钻研，其深度、广度以及维度，远没有达到相关学科的水平。这就要求教师能对教材中有关实验教学的内容，进行大胆的调整、充实、以至重组，在不断展开、深化、升华的过程中，设计出大量探究性实验。从改进实验入手，推进实验装置、方法、手段的创新，在各个教学环节上寻找创新的突破口和生长点。
实验内容的改变，往往受到教学大纲和教材的局限，但为了保证知识的连贯性、思维的逻辑性，可以引进少量过渡性内容，原则是不增加学生负担。提倡阶梯式、渐进式教学，也不排除跨跃式教学。但是，知识的延伸，思维的发展，必须有合适的起点、支点和基点，既不能漫无边际，更不能高不可攀。应尊重学生的个性差异和本位发展，注重科学探究的生成性和开放性。
学生进行科学探究的起点，首先是学习兴趣的形成。兴趣是最好的老师，许多科学家都是由这位老师引导成功的。教师可以组织一些令学生产生疑问、引起惊奇的实验，激发学生的学习兴趣。
科学探究的学习的起点应遵循认知规律，建立在学生能接受的基础上。从学习内容的终态技能出发，以必具的次一级从属技能为目标，逐级上溯，直至找到学生能直接接受的初始知识为止，这叫“层级分析法”。
科学探究过程涉及的问题比较复杂，活动中所发生的一切，不可能完全由教师所预料，学生在思维和行动上有意想不到的智慧火花闪光，处理不妥容易误入歧途，教师必须预先考虑到各种可能出现的问题，准备好应对措施，发挥好主导作用。在探究之路的三岔口，要把握得当、调控自如，这是科学探究成败关键所在。从一个知识层面到另一个知识层面跳转，要找准知识支点，学生能够掌握的知识点。
知识和技能只是基于开展探究活动的基本载体，要在基本载体的基础上，增加研究方法、探索精神、实验能力、创新意识等活泼因素，构成新的科学探究的基点。使智力要素与时代精神、人文本质、智商情商等有机结合。
既然是探究活动，就必须模拟科学家" 探究历程的探究心理，尽量模糊实验结果，将教学实验演变为科学实验，让学生去寻找方法、筛选方案、设计实验、得出结论、分析结果。
既然是探究活动，就可突破常规，作大胆的探讨。例如有些实验可不布置预习，只布置一些引起注意、引起兴趣、引起疑问的思考题；有些新授课可在实验室直接通过学生实验去建立科学概念、发现科学规律、形成科学理论；有些实验、小实验可串起来，形成系列性实验。
这样，科学探究活动才真正确立了学生的主体地位，唤醒了学生创造的天性。在探索未知世界奥秘的时候，知识只有被赋于了创造性灵魂，才变成了智慧。
科学探究系统地提高了学生的观察能力、提出问题的能力、提出猜想形成假设的能力、收集和处理信息的能力、制定计划进行设计和实施的能力、科学解释和评估的能力、表述和表达能力、交流和合作能力，应综合评价、积极开展。
探究式教学有二种不同的模式。一种是探究式实验，其过程是，“事实或现象—问题—假设—验证—结论—应用”。另一种是探究性讨论，其过程是，“现象—问题—抽象思维—结论—应用”。前者主要用于实验，后者主要用于观察。
实验探究性教学要强化基于任务和问题的模式，并与基于资源模式、基于协作模式、基于个性化模式配合使用，相辅相成。
科学探究活动也强调事前充分准备，这样才能创设最佳探究情境，实行有效调控，指导好小组活动，把好每一关。
二、自主学习。自主,即自己作主,不受他人支配，包括老师的支配。自主学习指学习从目标、计划的制定到最后的评价交流整个过程均由自己作主。自主学习要有一定的知识、能力为基础，且有部分知识、能力以及经验与将要学习的内容相近、互相关联；还要有自创的适宜的学习环境；更要有一定的目标、方法、策略来不断评价所学内容；也要有与外界交流、交互的渠道；以及有一定的人文基础来支持。自主学习基本特征是主动性、独立性和规划性。
主动性来源于兴趣和责任心。通过实验教学可把知识与生活、成长以及未来紧密的联系起来，在培养学生的兴趣的同时培养学生的责任心。实验教学通过知识的鲜活性，实现学生的成就感和满足感，就激发了学生的浓厚兴趣。通过实验教学理论联系实践，使学生充实了自己、提高了自己，也树立了责任心，从而培养了学生有价值、有意义的核心品质独立性。
独立性相对于依赖性而言。独立性和依赖性均随学生经验和能力的变化而变化。学生经验和能力提高了，独立性提高了，依赖性则减小了。
规划性充分体现学习方法的应用、学习策略的选择和学习活动的调控上。自主确定学习内容的顺序、方法、媒体、目标、方案，体现了认知的主体地位，以高效优质完成学习任务，从而实现学习目标。
三、合作学习。合作，即个人或群体相互之间为达到确定的目标，彼此通过协调作用而形成的联合行动。合作活动的参与者具有共同的目标，相近的认识，协调的互动，一定的信用，必能达到预期的乃至最佳的效果。这种统一性表现了目标的一致性和行为的共同性。合作学习指同心协力进行学习，也指互相配合进行学习。合作学习的基本特征是交往性、互动性和分享性。
1、交往性。自觉地服从合作学习的共同目的和遵守合作学习的共同原则，具有合作精神、团队意识和集体观念等良好的心理品质。没有合作的自觉性便没有合作的前提和条件。
合作是一种学习策略，也是社会交往的一种技能。要在行动上、心理上和精神上通过合作均获得满足感。
2、互动性。表现在智慧联动、整体提高。通过程度不同的开放形式，传递信息、沟通感情、互相帮助、共同评价学习效果。最本质的意义是所有学生都能认真参与、倾听、欣赏、接纳、发现合作学习的精彩所在，集体智慧的闪光点，在观察中共同学习。
3、分享性。表现在认真倾听、观察和参与的合作学习过程中，从尊重、欣赏、帮助到交流、交往、评价，通过资源共享和成就共享实现合作学习的根本目的。
学生分组实验是探究性学习，又是自主合作学习。自主合作学习既便于学生独立思考，也便于协作学习的好形式。
自主合作学习是学生作为学习的主体，在教师的指导和同学的协作下，既树立自主意识也树立合作意识，既树立信心、决心也树立责任心，进行独立思考，通过师生互动、生生互动，共同掌握知识、积累经验，实现可持续性进行学习的教学模式。
自主合作学习是自主与合作有机统一的学习方式，既强调发挥个人的能动作用，也强调发挥个人与群体的协调作用。学生分组实验是合作学习的过程，通过是对实验及评价活动，从而使学生体会到合作学习的必要性和重要性，并养成合作的良好习惯。从合作学习到合作工作，增强了学生的社会生存能力、适应能力和生活能力。人，作为社会的一员，一切活动均带有显著的社会性。人类社会的发展，合作的范围和合作层次将随着扩大和提高。合作是一种社会互动，合作意识应贯穿到终身教育之中。
自主合作学习与探究性教学的结合体现了实验教学的历史意义，也将体现新课程观念的现实意义。实验教学的探究性教学和自主合作学习的统一性，可以让我们深刻领会课程改革真谛，从而找到教育教学改革的新思路、新视角。
新的教育思想，必然在对传统教育的改革实践中产生；新的教育观念，应当在教学试验的探索中，逐步升华与完善。探究性教学或自主合作学习，当前尚处于有待完善阶段，需要广大教师站在高处、拓宽视野，通过多元思维和超常思维，探索研究出有价值的规律来。
实验教学长成综合性学习
实验教学的探究性自主合作学习方式，为综合性学习课程的形成创造了充分的条件和前提，是基础教育改革新课程形成的基础。
综合性学习课程，是本位综合和社会综合的结合，在实验教学过程中，注重学生活动的设计，使教师和学生之间建立一种新的关系。教师不再作为知识权威将预先组织的知识体系传递给学生，而是与学生共同开展探究知识的过程；学生不再作为知识的接受者被动地听从指令，而是带着各自的兴趣、需要和乃至观点直接与客观世界对话，在教师指导下共享认识现实的课程发展活动。课程成为师生共同探索新知识的发展过程。
目前，对综合性学习课程的认识存在不同的理论观念：
一、主体论。被综合化课程（主题单元）可作为主体，而综合化课程（学际化主题单元）也可作为主体，二者分别相对于教师和学生而言，体现了不同观念和价值取向以及主体发展的不同水平。
二、客体论。把学习内容（包括复数以上学科内容）作为客体，采取横向分断方法对其进行规划，从对象内容来看，具有综合性、复杂性特点。
三、工具论。意思是说，学习的目的在于让学生掌握综合、归纳、演绎的思维方法、调查、实验研究方法、信息收集、处理方法，以此打好终身学习的基础。
四、统合论。从系统论观点出发，强调学习的目的、过程、方法、评价和结果，从而体现教学的综合性。
五、发展论。从外在的、形式的数量的综合过程，发展为内在的、本质的动态过程。
综合性学习是一种相对独立的课程形态，超越了传统单一学科的界限，将人类社会的综合性课题和学生所关心的问题，以单元形式整合，通过主体创造性的解决问题的学习过程，有机地将知识和经验、理论和实际、课内和课外、校内和校外结合起来，提高学生解决问题的综合能力，促进学生知情意行的和谐发展。
综合性学习课程类型，有包括人文科技知识的横断的综合的课题、学生感兴趣的课题和适应地区和学校的特色课题。就其正向功能来说，有以下几方面：
一、认识论功能。体现在对待知识变化的基本表现方面，有利于知识扩充，帮助处理知识爆炸、有限的时间、相对领域综合观点的关键概念和基本原理的理解；更新知识内容，以适应社会变化发展的需" 要；提供整体的知识观点，利于知识增值。联系不同知识领域，恢复经验的统整性。促进整体目的实现，形成经验融合体，保证彻底知识人文化，寻求人的和谐发展，体现人类的意义。
二、心理学功能。对于学生心理发展方面，按照心理顺序以及学生需要、兴趣、好奇心、活动特点来提供学习经验，有利于激发学生学习积极性；由于课程教学与日常具体经验和实际情况紧密结合，通过适当的环境体验，通过探索、钻研和发展思维方式，通过实践作用，这对当时的学习乃至以后思维的有效的计划发展均有决定性意义；综合性学习是终身教育的组成部分，铭记在内心的求知方法是主体能动的、持久的，认为学习的方法比学习目的更为重要。为了学生个性的发展，综合性学习强调通过自我学习树立自我观念和责任心，重视个性非认知方面，如需要、兴趣、社交、感情。
三、社会学价值。通过跨越学科界限，突出自身贡献，能促进教学合作；通过问题解决学习方式，充分认识理解和有效地解决当代复杂的问题；通过学校和社会联系的加强，来自社会生活和个人经验的常识性知识的加强，架起了学校和社会的桥梁。
综合性学习课程强调外在内容形式转化为内在实际结果，实现从内容到形式，从手段到结果有机统一。它具有以下特点：
一、独立性。综合性学习课程超越了学科领域的框架，以复数的学科内容或知识单元形式组织课程，是一种相对独立的组织形态，并与学科课程、特别活动、道德教育处于并列以及相互补充的地位。
二、统整性。综合性学习课程的学习内容按照水平组织原则统一整合所涉及的内容和活动。
三、学际性。综合性学习课程打破了学科界限，通过不同学科的相互作用和结合而产生。
四、开放性。这里指综合性学习课程的学习对象的开放性，表现在学习内容来源于各个学科领域交融而成的知识环境、学生生活经验和社会综合性课题。
五、主体性。综合性学习课程体现双主体性，教师的主体性发挥和学生的主体性参与。从选题到制定具体实施计划、结果和评价，教师均主动参与设计和指导，整个过程都注重学生的学习兴趣和活动参与。
六、合作性。指师生之间，教师之间、学生之间以及校际之间的相互合作。综合性学习课程的复杂性和综合性，决定了指导体制和组织形式的合作性特点。
七、现实性。综合性学习课程的内容选择，既然是以社会综合课题和学生生活问题为基本出发点，那么就决定了它本身的现实性特点，并寻求二者最佳的结合来组织课程。
八、灵活性。综合性学习课程富有柔软的弹性，从内容、空间、组织形式、指导方式、实施方式上均体现了这一点。
对以上功能和特点进行分析，可进一步看出实验教学与综合性学习课程的内在联系和前者向后者发展的存在的本质规律。
不同的是，综合性学习课程为教学提供了自由度更大的空间，提供了更大的创造空间，更有利于构建新课程的立体教学目标体系。立体教学目标体系如同学会一首优美动听的歌，歌词的内容将被烙印在记忆的深处，悦耳的音乐声时时萦绕在耳际，若投身到特定舞台上去引亢高歌，将震憾自己和他人的心灵，甚至唤起万众一条心，创造时代的最强音。新的课程观就是要达到这种教学效果，立体的教学效果。
新课程的立体三维目标是：知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观，而核心是培养学生相对于国际化和信息化的复杂社会的主体的、创造性地自我解决问题和开拓未来的综合生存能力，使学生具有自己发现问题、自己学习、自己思考、自主判断、解决问题的能力，与他人合作能严格自律，体谅他人的同情心和感动心等人情性，以及健康的身心和充足的体力，还有崇高的理想和为科学献身的精神，就目标和目的而言，实验教学与综合性学习课程不谋而合。
实验教学呼唤素质教育
有关基础教育改革的指导思想中最重要一点是，一切为了学生的发展,它体现了现代教育思想新理念。深化教育改革，首先体现在教育观念的更新和人才培养模式的转变方面。全面实施素质教育和创新教育，目的是培养学生的实践能力和创新能力，全面提高学生的综合科学素质。基础教育课程改革是实现这一根本转变的重大决策和有力措施。培养能力的唯一途径是实践活动，实验教学由于其特有的实践功能，将在理科基础课程改革的过程中起着桥梁和纽带作用。
通过实验教学可培养学生的实验意识，一种贯穿于知识、能力、品质、习惯等各个方面，对实验本质的全新的反映形式，这是实施素质教育的重要目的之一。实验准备意识、实验操作意识属感性意识；实验迁移应用意识、实验创新意识则是理性意识。迁移应用意识是认识和能力上的飞跃，是创新意识形成的基础。另外，实验意识也包涵交互性和预见性的心理品质，这种心理品质属于发展性和创造性因素。实验意识的培养是理科基础课程改革的重要环节和基本要求。
现代教育思想以促进学生发展为中心，以主动学习为基础。因为社会的发展，包括经济、政治、文化在内的社会整体发展，都是以人的全面发展为本质与核心，或者说人的全面发展是社会的本质属性和根本要求。
素质教育是一种现代教育观念，是一个全面的系统的现代教育思想体系，是一种理想、一种价值观、一种境界。全面实施素质教育，包括从教育观念、教育制度、教育体系、教育结构、课程、教材、教学方法、队伍建设、社会环境等进行一系列的更新和变革。
在实验教学过程中，学生的学习，除了身体器官参与外，还需要注意、观察、记忆、想像、思维等智力因素，以及兴趣、情感、意志、性格等非智力因素的积极参与，实验教学全面深入地推进素质教育的进程。学生的兴趣、动机、信念和情操等具有创新个性品质可以在实验教学中得到培养。
教育的根本目的和最终任务，是提高学生的综合素质。所以必须从教育的根本目的和最终任务着眼，全面分析实验教学的本质特征和实际情况，走改革和创新之路。
过去，分数作为衡量教育成功的唯一标准，造成了普遍的高分低能现象，也造成了学生对实验的重要性认识不足。实验的设备和器材作为一种重要的教育资源，未能受到应有的重视，没有达到其实际应用效果。
过去，实验教学内容只由教材决定，并且实验方案已定，步骤已明，结论也已知，学生只要按部就班地进行操作、读数、记录和计算结果就行了，这种教学模式缺乏创新气息。
过去，教育体制不太注重创造性人才的培养，留给学生自主发挥的空间太小，学生不敢也没有机会发表不同观点，没有学习的主动权，也没有创造性思维的氛围。广大学生未能排除“固定观念”及其偏差想法，甚至宝贵的初中阶段创新思维高峰期被白白地错过去了。
在教育模式、学习方式正在发生根本性变革的今天，实验教学的改革势在必行。实验教学要以认识论、教育论、心理学原理为教学改革的理论基础，以自然科学方法论和哲学理论为武器，全面大胆地进行改革。并掌握国际发展动向，借鉴国外的先进经验，首先把实验教学置于提高学生综合素质的整体结构之中，摆在前沿的重要位置。并从现代教育思想理念出发，对实验教学的目标体系、内容结构、过程模式以及评估评价诸方面进行整体改革，积极配合基础教育课程的改革。
在更新教育观念的前提下，实验教学应着眼于学生的终生教育和多层次、全方位发展。积极创造实验教学改革的条件，首先是培养创造型教师。
教师在教学中处于主导地位，他们应该是课程改革和创新的倡导者、参与者、实施者、也是开路先锋。基础教育课程改革给广大中小学教师带来了挑战和机遇，他们要敢于在历史性重大变化中企立潮头。
教师作为基础课程改革的执行主体，面临着历史性的机遇和挑战，应以创新者、交往者和促进者的面貌，全方位地积极介入，——理解、融入、生成。在研究、" 开发、设计、实施、选择和重组等各个方面，要身心介入、情感介入、智慧介入。
教师是素材性课程资源的重要载体，首先要更新观念，树立课程意识、问题意识、学生意识、开放意识和创新意识。在此基础上认真研究教学大纲，研究教材，研究学生，研究教材教法，发掘实验题目和实验内容的内涵和实质，抓住每一个教学环节，了解每一个学生的个性特点，掌握学生的心理特征和心理品质，提出一套全新的，具有时代精神的、行之有效的办法和措施，并付诸实施。还要不断地积淀知识精华，创造条件在教学过程中，通过师生互动衍生新的活性知识。真正做到尊重学生的主体地位，从学生的需用和经验出发，让学生的童真生活世界回归，彻底改变被动学习的局面。
在基础课程改革过程中，实施素质教育和创新教育，教师培养了人才，也提高了自己，广大教师将完成一次时代性的跨越和蜕变。理科教师，不仅要精通本学科的专业知识，还要通晓整个理科知识，又要掌握包括文科在内的几乎所有学科的知识，更要掌握哲学、教育学和心理学知识，并经过长期知识积淀和艰难的自身素质修养，造就成世纪型老师。
作为理科教师首先要调整和充实自己的知识结构。自然科学的基本概念、基本理论和基本规律，一般以文字形式表述，因此理科教师必须具有深厚的语文知识；这些基本概念、理论和规律又常用公式表述，因此必须具有相应的数学知识；物理学研究物质的运动和构成，化学也研究物质的运动和构成，两者互相交叉、互相涵盖；生物学研究生命，生命离不开物质，一切生命现象都是电现象；地理知识中关于自然地理部分就分属于物理学、化学和生物学范畴；历史知识中关于科学发展史部分就是对自然科学发展和进步的记载；外语是走向世界，进行国际交流的必要工具；政治知识关于哲学知识是自然科学研究的理论武器；体育运动蕴含丰富的力学知识；音乐知识中发声的本质是机械振动；美术、艺术不仅是培养学生审美能力，更重要的是创造美，科学就是美；多媒体技术、网络技术、信息技术等更是理科教师应掌握的现代技术。
在完成知识结构的调整和充实的基础上，教师还要通过能力的培养、经验的积累以及情感的发挥，生成智慧资产。当你以教育教学为题作即席演说、举办讲座、主持节目或与公众对话时均能深入浅出、纵横捭阖，新课程的合格老师才见刍形；当你在完成新课程教学目标时，能对教学模式灵活取舍、严密整合和运用自如，则新课程合格教师已呼之即出；教师不仅是学生学习的领导者、合作者、策动者，而且是新课程的设计者、开发者、研究者、学习者。
如果说课程是个大概念，是学校教育的心脏，那么教学只是课程实施过程中的一个环节。新的课程观强调，课程是师生共建新知识的过程。教师应运用教育学和心理学知识，运用先进的教育理论和教学方法，了解课程的真实含义及其改革方向，才能顺利完成这一过程。
实验教学策应创新教育
教育本身要创新，但更重要的是要培养学生的创新能力。创新能力和实践能力是综合素质中的二个突出的能力，互为表证，互相促进。
进一步来说，通过实验教学，实施素质教育，可让学生在学习科学知识的同时，了解科学知识的学习过程、学习方法及其对社会发展的作用。在此基础上，引导学生独立思考，树立创新意识，萌发创新思维。
创新思维是一种独特的信息加工艺术，最能引发创造出新成果的思维方式，人类智慧的核心部分，涉及社会进步、人类文明以及制度完善。
新的教育思想，必然在教育改革的实践中产生；新的教育观念，应在教育教学的探索之中，逐步升华与完善。教育要使学生敢于思考，善于思考。教学应当注重学生自己的思维过程，引导要符合思维规律。例如，发散思维是创新思维的主要成分，也是创新想象的依据，应循序渐进地引导学生的思维向广度和深度发展，由感性认识向理性认识发展。一般来说，感性认识直接来源于观察和实验，理性认识则基于对观察和实验的独立思考。
独立思考是一个人成功的最重要、最基本的心理品质，也是创新精神和创新能力形成的前提和前奏。要积极鼓励和引导学生进行独立思考，勇于提出自己的不同见解，培养刻苦钻研的良好习惯和创造性想象能力。
创造性想象能力的基础是丰富的知识和经验。知识来源于学习，经验来源于实验等实践活动。知识越渊博，经验越丰富，创造性构想的思维越活跃。创造性想象的产物有时如同火花闪现，稍纵即逝，要让学生学会捕捉，深入思考，由创造性想象向创造性思维发展。
培养学生的创造性思维，教师要把知识转化为问题，营造创新情境，帮助学生破除思维定势，引导发散性、求异性思维，从而建构新的知识模块。把教学过程设计为“发现问题—分析问题—解决问题”的创造性教学模式，营造师生情感共鸣、信息交互畅通、思维活泼奔放、创造欲望高涨、创新灵感喷薄欲出的最优境界。
然而在问题的提出和整个解答或解释过程中，老师应体现主导者和参与者的双重身分，使教学过程与再现式思维和创造性思维有机结合，及时、圆满地帮助解答和解释各种问题，只有这样，才能保持学生的学习兴趣。努力保护学生的好奇心、求知欲和想象力，是教学成败的关键所在。好奇心和求知欲的产生是创新所迈出的第一步，在好奇心的指引下，才会在求知欲的驱动下去想象和探索被表面现象遮盖的事物的本来面貌。
想象力是以客观信息基础，在大脑中塑造出一种超越现实的思维能力，反映人们的向往，体现人们立足现实又不满足现实的心理追求和美好渴望，是借助创意性思维达到心理目标的手段，实质是沉积于大脑深处的信息被激活、调动、重新编码组合，产生超越现实的结果，使现实中从未有过的事物通过想象勾划出来，完成思维的跨越。想象力是可以后天开拓的能力，是创新基础，是创新之源。
要培养学生的创新精神，发掘学生的创造性潜能，应彻底改变陈旧的评价方法，用动态、发展的标准来评价学生。要时刻记住，教育要培养的是创造性人才，最应关心的是他们所具有品质——敢想、敢干、敢于质疑、遇事问为什么。
因此，应从培养学生的实验意识、问题意识入手，培养学生的创新意识，进而培养学生的创新精神包括创新能力。创新意识是创新的基础，是人们根据社会发展的需要，引起创造以前不曾有过的思想的动机，并在创造中表现出自己的意向、愿望和设想，这是进行创造的出发点和内在动力，是创造性思维和创新能力产生的前提，它包括创新动机、创新兴趣、创新情感和创新意志。
1、创新动机是创新活动的动力因素，能推动和激励人们发动和维持创新活动，创新动机来源于实际需要和实践活动；
2、创新兴趣是促进人们积极寻求新事物、新思想的一种心理倾向，兴趣能促进创新活动成功，创新兴趣可在实践活动中得到培养；
3、创新情感是引起、推动乃至完成创新的心理因素，只有具备正确的创新情感才能取得创新成功，也在实践活动中建立和巩固；
4、创新意志是创新过程中克服困难、冲破阻碍的顽强毅力和不屈不挠的精神，其心理因素具有目的性、顽强性和克服性，创新意志将在实践活动中得到锻炼和强化。
创新意识的形成不是一蹴而就，要长期培养。创新意识的培养和开发，是培养创造性人才的起点。创造性人才必然具备创新意识，即改变传统思维方式、改变传统的提出问题和思考问题的方式。或者说，培养创新意识首先培养创造性思维。创造性思维是创新能力的核心和关键所在。
思维与直接、具体反映客观事物的感觉、知觉不同，是人类认识的最高形式的，是对客观事物间接和概括的反映。而创新思维则统领创造性思维、逻辑思维和批判思维三种基本形式。创造性思维指在发明创造中直接导致创新方式的思维活动形式，它的" 重要特征是：思维状态的主动性、思维活动的求异性、思维活动的综合性、思维活动的变通性、思维进程的突变性、思维活动的顿悟性、思维成果的新颖性、思维活动独创性。再现性思维和创造性思维反映了思维活动的结果的不同层次。
在多种多样的思维活动中，形象思维、直觉思维、灵感思维、梦境思维、童稚思维、模糊思维、机遇思维、瞄的思维、框外思维、辐射思维、逆向思维、求异思维、迂回思维等均具有创造性思维因素，要有意识地加以培养。
人的思维活动是多种多样的，从想象到联想，从联想到思维。培养创造性思维首先要培养学生敢于求异，即人的思维方式顺应形势需要，对事物用异样的眼光去审视，从不同角度去观察，这就是求异，求异则首先要求善于联想。
由于知识的继承性，人们的头脑中已形成固定的概念世界，一旦某种观念在头脑中形成，要改变或放弃都是异常艰难的。但是，当经验与现实产生冲突时，问题开始出现，往往惊奇接着产生，只要消除疑问的愿望存在，它便成为创新的最初冲动。
提出问题是探究的关键，是创新的前提，也是非常困难的一个重要环节。然而只要敢于克服困难，新事物、新概念可能豁然出现。成功之处最重要的在学会用与别人不同的或别人忽略的方式来思考问题，一种求异思维方法。
培养学生形成敢于打破常规，从荒诞离奇不可思议的角度去思考问题的习惯。观念更新是对旧事物组成成分进行科学整合、大胆重组，并有意识训练出良好习惯，自觉采用多角度、多维度、多种类的分析、思考问题的方法。从必然王国到自由王国发展，一直自觉或不自觉地用新眼光看待一切，用新方法处理一切。
各种思维方式均有各自的思维特点、方向、过程以及结果，均可在实践活动中加以培养。只要在实践中灵活运用，就能实现物质创新、体制创新和理论创新，从而取得创新的更大成果。
常见的创造性思维如独立型、逆向型、超前型、横向型、跨越型、发散型、重组型、易位型、移植型、思变型等，都是非逻辑性思维，由人的右脑控制。没有非逻辑思维就不可能有思维上的突破，开发右脑是增强创造性思维的关键所在。因为右脑掌控节奏、空间意识、形态、想象、白日梦、色彩、纬度，具有记忆、直觉功能，擅长图象，重整体与整合，是创造性活动中心。开发右脑的方法是，增加形象信息量，通过艺术途径进行联想、直觉和发散思维，强化左手、左脚和左侧身体活动。
创造性思维是潜意识与显意识结合的产物，也是形象思维和逻辑思维相结合的产物。没有严格的逻辑思维不可能形成正确的科学结论。
培养学生的创造性思维，首先要培养他们的创造欲。一个具有极其强烈的创造欲的人，经过充分的准备和酝酿后，稍作短暂的修整，往往可能茅塞顿开，灵感萌生，若能及时捕捉住一瞬即逝的灵感，经过验证，便完成了创造性思维全过程。
创新能力是人类特有的综合能力，是人们应用发明成果开展变革活动的能力。这种变革活动，是指从产生新思想到产生新事物，再将新事物推向社会，使社会受益的一系列活动。
就个体而言，要培养学生的创造力，即创造心理活动的基本成分，也是一个综合体系化的概念，以一种系统性能力为主要表现形式，具有潜力性质。
创造能力则是创造力的一种成分和表现形式，是创造力的外显，创新者必备能力。创造能力构成的心理基础除了创造性思维以外，还有适宜的知识结构和适宜于创新的优良个性品质。
具充沛创新能力的人的特有品质是：
1、敏觉。机警过人、观察入微，能注意别人未注意之处，凡事从不同的角度去观察，旁敲侧击，却直奔事物和问题的本质和核心。
2、流畅。纵横捭阖、思路通畅，能洋洋洒洒、旁征博引，想出多项可能性乃至答案。
3、变通。举一反
三、触类旁通、能随机应变，适应现实、改革旧观念和习惯、去发现新方法、处理新问题。
4、独创。与众不同、推陈出新，能独立创造，有新颖的想法，对问题和事物作出的答案或反应出人意外。
5、精密。深思熟虑、周密详尽，能周全地考察和考虑各种情况，精益求精、好上加好地把事情做得更好。
6、冒险。大胆假设、勇于尝试，能面对未知状况进行积极探索，敢于猜测、尝试和批判，坚持已见、勇往直前。
7、挑战。锲而不舍、自强不息，能从混繁杂乱中理出头绪，层层深入、寻求解决问题的方法，提出挑战。
8、好奇。追根究底、探明真象，能对事物质疑，并努力探测、调查、寻找答案。
这些特有品质正是在实验教学，特别是在研究性学习和综合性学习过程中最能得到表现和发挥。
创造能力在思维方面的表现是：
1、想象。海阔天空、异想天开，将大脑中的意象构思，并具体化，让想象能超越现实限制。
2、分析。分门别类、依次排序，通过深入查考、相互比较，找出事物之间的内在联系。
3、综合。归纳概括、重建整合，根据事物的本质属性和内在关系，把包罗万象的事物归类组合。
4、评鉴。分析判断、评估优劣，根据自己的标准对事物评头论足作出甄别和鉴定。
要培养创造能力，必须打好扎实、宽厚的知识基础的同时，重视知识的更新和知识结构的优化。人生是短暂的，在有一定知识积累的基础上，早日进入创新，带着创新过程中遇到的问题，有目的、有范围地选择学习的知识，才能有所突破、有所建树。
知识基础是对前人智慧成果的继承，是形成创造能力的必要条件，必须拥有跨学科的知识结构、专业眼光，才能在分析问题和解决问题时产生丰富的联想，形成新思维。社会分工协作能力的重要性不排斥跨学科专业知识的重要性。现代科学的高度分化和高度整合趋势呼唤专才，也呼唤通才，更呼唤创造性人才。
要培养创造能力，首先学会智慧型的模仿，也就是创造性学习。模仿，建立在肯定自我、发挥自我和实现自我的基础上。实验教学为此创造了充分的条件。
借鉴经验也是非常必要的，要不拘一格学习经验，从中发现和找出更多、更有效的方法来。但科学的本质是批判，必须从对旧的传统框架的批判中产生新思想、新方法和新事物。批判，是创新的动力，也是一种创新的手段和方法。批判精神是科学家的可贵品质。
要培养创造能力，首先要培养良好的个性品质。这个性品质的特征是：
1、独立的人格特征。遇事有主见，处事有自己的观点，不会人云变云、轻信他人、盲目服从；勇于向常规挑战，不满足于已有结论，敢于并善于怀疑权威。
2、优良的意志品质。创新必须破旧，不惧坎坷、不畏艰辛、不怕阻碍，更不轻易服输；在困难和挫折面前，坚持既定目标，坚韧不拔、百折不回、永不低头。
3、强烈的求知欲。有获取知识的旺盛欲望，对未知欲知之，知一欲知三，知此欲知彼，凡事物欲知其然，对知其然者又欲知其所以然。
4、勇敢的献身精神。强烈的事业心、责任心和使命感，憧憬美好的信心、执着追求的耐心和大胆进取的冒险精神。
实验教学旨在培养这些优良的个性品质，但要培养创造能力，还要从诸多方面着手，因为创造能力的形成还与思维方式、思维习惯、原有创新方法和好奇心密切相关。因此必须做到：
1、努力克服传统文化的消极影响，重视独立自主意识的培养。
2、敢于批判乃至否定前人，加强提出问题的能力的培养。
3、勇于尝试和思考，学会从多角度和多思路回答问题。
4、树立正确的世界观，了解创新的内在机制，积累创新方法。
5、掌握知识经济和创新的关系，实现知识创新的价值观。
同时要培养学生的敏锐的创新意识、坚定的意志、顽强的毅力、持续的进取心、浓厚的兴趣、甘冒风险的魄力和不屈不挠的精神，勤奋、自信力、活力、诚信、积极、乐观、胆识、团队精神、合作精神，以及以及对困境的幽默感和对模糊的容忍度等，还有创造性人才的思维特质直觉、潜意识和灵感。这些都是个体创新能力的构成因素。培养个体创新" 能力必须从以下几个方面入手：
提高思维品质，及时了解所需信息，灵活掌握、运用各种创新思维方法，提高发现问题、处理问题的能力。
合理并创造性地应用各种创新技法，以提高解决问题的能力品质。
灵活应用创新技能，处理好个人与社会的关系，促进新价值实现的能力品质，如学习能力、抓住机遇能力、发现问题能力、收集处理信息能力、操作能力、完成能力、借助能力、延伸大脑思维能力。
通过为创造能力的发挥提供心理状态和背景情境，个性品质在很大程度上影响创造能力的强弱。习惯势力