实验结果与分析
（一）以基础课程的教学内容为抓手，体现培养内容、培养目标、教学过程的系统性
实验教师们从基础课程的知识点入手，将创新素养的培养同基础课程的教学内容进行统整，进行每学期培养内容的系统设计，选取最适合创新素养培养的知识点，形成培养内容的序列，研制《学期课程统整指南》。
1.从基础课程的知识点出发，系统培养学生的创新思维品质
实践中，语文组的教师们从单元教学的整体出发，梳理出各单元中适宜对学生进行创新培养的知识点，形成培养的序列，然后针对培养的序列确立单元的培养目标。例如，五年级第一学期共有8个单元，每一单元的知识点分别是：在语言情境中训练学生的表达；针对文本内容提出有效的问题；通过学习环境描写和人物心理描写的语句，揣摩人物的内心感受；借助语境能够创造性复述课文；让学生在感受人物品质的基础上对文中人物进行多元化、个性化评价等。围绕这些单元知识点我们确立了相关的创新培养目标：第一单元的创新培养目标主要是通过创设情境培养学生想象说话的能力；第二单元的创新培养目标主要从设计有效提问出发，培养学生的质疑能力；第三单元的创新培养目标主要是通过学习环境描写和人物心理描写，培养学生合理的想象能力；第四、五单元的创新培养目标主要是训练学生展开联想，训练学生创造性复述课文的能力；第六单元的创新培养目标主要是让学生在语境中感受人物的心情，揣摩人物美好的心灵，培养学生的创新思维品质；第七、八单元的创新培养目标主要是对人物展开多元评价，倡导个性化评价，促进学生创新人格品质的形成。围绕单元的创新目标，教师们采用多种教学策略，及时对学生进行创新思维的训练和创新学习的指导，并扎扎实实地落实到每一课时中。针对第四、五单元的创新培养目标，我们在课堂上训练学生展开合理的想象，创造性地复述课文。例如，《唯一的听众》是五年级第一学期第五单元的一篇课文，魏喆老师在执教时，主要依据课文内容生成三个情境，引导学生进行创造性地复述课文：情境1，复述“我”第一次在老人面前拉小提琴时的情景；情境2，复述一个月以后“我”在山上拉小提琴时的变化；情境3，让学生想象“我”得知老人是音乐学院最有声望的教授以后，又一次到后山上拉小提琴时的情形。显然，教师在课堂上依据文本创设情境，借助课文内容来训练学生合理的想象能力和语言表达能力。魏老师设计的三次言语表达实践是有密切的内在联系的：第一次复述教师采用了填空的方式予以引导，以降低表达的难度；第二次复述是在第一次基础上加上“我的变化”，难度提高了；而“想象我得知真相后的心理活动”则是创造性地复述课文，需要学生在读懂内容的基础上，运用自己积累的语言来表达自己对作品中人物和事件的感想。三次表达循序渐进，难度逐步提高，将表达训练与内容的把握和情感的领悟融合在一起。在实践中，教师们依托基础课程的内容，依据单元创新培养目标，在课堂教学中全面系统地培养学生的创新思维品质。
2.以对比实验设计为突破口，培养学生的科学创新素养
教学实践中，自然学科的教师们首先从教材出发，整理出与各年段教材内容相对应的科学创新素养培养目标。然后，依据培养目标设计相应的教案，以使创新素质的培养能够落实到具体的日常教学工作中去。以三年级第二学期教材为例。本册教材是以小学生的探究能力发展为主线来编排内容的，共分8个单元。第一单元《常见的力》、第五单元《磁极与指向》、第七单元《水和空气的压力》、第八单元《简单电路》的主要内容是探究事物的性质、结构与功能，要求通过简单实验，让学生在动手做的过程中感知、认识事物的内在性质和组成结构。第二单元《物质的溶解》、第三单元《温度的变化》、第四单元《家蚕的一生》、第六单元《种牵牛花》的主要内容是探究事物的变化过程，要求通过实验或观察活动，认识身边某些事物表面的变化现象以及内在的变化规律。这两类探究目标的达成，都与实验活动（对比实验）有关，而对比实验活动的首要环节就是进行对比实验方案的设计。小学三年级正是学生学习对比实验方案设计能力的初始学段，方案的设计能力也是科学创新能力之一。由此，教师确定了“通过探究事物的性质、结构以及变化过程，培养学生方案设计能力”的创新培养目标。针对三年级学生的思维特点，在设计实验方案活动的指导过程中，教师们采用循序渐进、从扶到放的策略来帮助学生突破对比实验方案设计的难点——变量的控制。
下面以第二单元中的“溶解的快慢”一课为例，来谈谈在课堂上对学生设计对比实验方案的指导。本课的知识点是“了解影响溶解快慢的因素”，要求引导学生运用对比实验的方法，探究影响物质溶解速度的原因，让学生自主经历“问题—假设—验证—证实”的科学探究活动过程。在设计“探究影响溶解快慢因素”实验方案时，教师没有直接告诉学生实验所需的器材和具体步骤，而是提出了一些和实验活动有关的问题让学生进行猜测与思考，然后指导学生自己进行实验设计，也就是要求学生能半独立地设计这个实验方案。在交流“让方糖溶解得快一点的办法”时，学生首先假设“搅拌可能是影响溶解快慢的因素”。通过这个前期的猜想，学生明白实验的目的是什么，研究的对象是什么。接着教师通过“一杯是冷水，另一杯可以用热水吗？是不是这样的一大杯水和一小杯水？除了水量一样多以外，还有什么是要一样的？一杯现在就放入方糖，另一杯等会再放，行不行？”等启发式的问题去引导学生发现实验中要对比的因素是什么，哪几个因素需要相同。在共同的讨论中，学生逐步明白了如何控制对比实验中的单个变量而使实验结果更为准确与可信。接着小组填写实验方案表，把刚才的口头计划转化为书面文本，进一步理清实验活动的思路。通过以上“扶”的过程，教师引导学生能够半独立地进行实验方案设计。在这个对比实验设计的基础上，提出：“刚才还有同学认为水的冷热或者方糖的颗粒大小也可能会影响溶解的快慢，这些说法对不对呢？你如何用实验来验证呢？”通过先组内讨论、后集体交流的方式，放手让学生独立地去设计并完善其他的对比实验方案。就这样通过教师的组织、引导，学生们发现了对比实验是解决某些问题的一种科学方法，知道了控制好变量是做好对比实验的关键所在，初步学会了自主设计对比实验的方法，进一步提高了自己的科学创新素养。
3.以数学思想方法为主线，全面培养学生的创新能力
数学教研组在创新素养培养方面，结合学期课程统整实验，从统领的角度把数学学科的统整主线即数学思想方法，作为创新素养培养的切入点进行系统培养。我们对各年级教学内容中的数学思想进行系统梳理，目前小学阶段常用的数学思想方法主要以数形结合、转化、分类、化归、建模、假设（猜测验证）等几大思想方法为主。同时对各种数学思想方法在不同年级达成的目标进行梳理细化：低年级主要是对一些数学思想方法的渗透，让学生初步感受数学思想方法的运用，中年级对低年级已体验过的数学思想方法能初步应用，高年级则是能有意识地运用这些数学思想方法解决实际问题。这样形成有序衔接，并以此为依据确定创新培养目标，安排设计课堂教学活动来实现创新培养目标。结合数学教材编排特点和年级特点，以数学思想为主线的创新培养目标具有系统性和递进性。根据教材的编排特点，纵向以模块为主，主要有数与代数、图形与几何、统计与概率、综合实践应用四个模块，以同一模块不同年级的知识点教学内容的数学思想形成递进，从而形成创新培养目标的递进性；横向以知识点为主，整册教材中属于不同模块的内容。创新培养目标的确立以纵向模块的数学思想为主，同时注重前后联系，使学生感知数学思想方法在不同的知识模块也可以应用来解决问题。
（1）纵向以模块为主
①图形与几何模块。“图形与几何”模块“面积”的教学中，转化的数学思想运用得比较多。例如，三年级第一学期“求组合图形的面积”。学生刚刚学过长方形、正方形的面积，结合学生实际和教材，教师把创新培养目标定为：初步学会运用“割”“补”的方法把不规则图形转化为长方形、正方形，求它们的面积；初步渗透并运用转化的数学思想来解决图形的面积问题。为了实现这一目标，教师安排了观察、讨论、操作等活动，在这一系列的活动中，培养学生的空间想象能力与合作交流能力，并使学生的创造性思维得到锻炼和发展。
“几何与图形”模块“面积”的教学中，五年级第一学期学习“求三角形的面积和梯形的面积”。学生在三年级时已经能初步运用转化的数学思想，教师就将五年级的创新培养目标定为：能熟练地运用转化数学思想，将新的面积转化成已学过图形的面积，进而推导出新的面积公式。教师通过让学生小组动手操作、交流讨论，为创新提供时间、空间和条件，并使学生的创造性思维在活动中得到锻炼和发展。
②数与代数模块。“数与代数”模块四年级第一学期“小数的加减法运算”教学中，本学期学生刚刚接触认识小数，已经有了整数加减法的基础，能根据整数与小数的联系，从整数的十进制位值体系出发，利用转化思想，来认识小数的意义，掌握小数的概念。教师把创新培养目标定为：能独立利用转化思想，在计算时将小数转化成整数进行加减法计算。在教学中教师让学生自主尝试计算，讲解算理；给学生的学习提供展示的舞台，为创新提供平台，使学生做课堂的主人。在“数与代数”模块五年级第一学期“小数的乘除法运算”教学中，学生已经学过整数乘除法的运算方法，并能自觉运用转化的思想解决问题，为此创新培养目标定为：能自觉熟练地运用转化的数学思想，将小数转化成整数进行乘除法计算，并介绍具体的转化思路。
（2）横向以知识点为主
例如在四年级第二学期，数形结合思想在“数与代数”模块“小数的认识”中的运用，利用数射线、方格图形让学生进一步认识、理解小数。数形结合思想在“统计与概率”模块的折线统计图中也可以应用：数据越大，数据所在的纵轴的坐标越高；数据变化越大，线段的坡度越陡。数形结合，可帮助学生理解统计图所表示的含义。同一数学思想在不同的知识模块中应用，从而使学生对数学思想有更深的认知。
结果分析：
实验教师以教材入手，梳理出每一单元的教学内容，同时从单元教学内容中挖掘出适合创新培养的元素，并以此设计单元的创新培养目标，形成系列。实验教师还注意发掘和利用学科课程和活动课程中创新素养培养的因素，根据知识点梳理各学科、各年段有关创新素养培养的具体内容及培养途径，并从单元内容入手，设计每一单元的创新目标，且在《学期课程统整指南》中单独罗列。实验教师根据《学期课程统整指南》的要求，设计、编写各学科创新素养培养的具体教案，在学科教学中进行创新思维的训练和创新学习的指导，并落实到具体的每一节课时中。在实践中，实验教师关注每一位学生的发展，依托基础课程的内容，依据单元创新培养目标，在课堂教学中全面系统地培养学生的创新能力。
（二）开发校本课程，提供创新活动载体，引导学生主动创新
根据创新素养培养的要求，我校加强了“学科内三类课程统整”，开发拓展性和探究性的校本课程；通过课内外的结合，与学科德育等相统整，全面培养学生的创新人格品质。
1.在学科探究中全面培养学生的创新人格与创新思维品质
围绕学科内的三类课程统整，教师们在探究课中作了积极的尝试和探索。五年级的学生已学完整个小学阶段的数学知识，有一定的数学基础，并会设计一些简单的探究活动方案。针对以上情况，我们结合年级组社会实践活动，以“我的活动，我做主”为主题展开探究活动。实验教师们力图通过这种学习方式来培养学生运用已有数学经验来解决实际问题的能力。在探究活动中，学生们通过调查问卷、收集处理数据、设计方案等一系列小组探究活动，形成一个可行性高的、具有操作性的方案。同时，学生们运用已掌握的数学知识——统计概率、计算、会看平面路线图、会选择最优方案等——来解决活动中遇到的实际问题。在探究活动中学生们还学会了博览群书，利用了网络资源，扩大了知识面，开拓了思维，增长了才干，增强了小组合作的能力。学生们学到的不仅仅是数学知识，更重要的是，在活动中每一位学生都积极参与，相互合作、相互帮助，在体验中感受到了学习的快乐。活动全面培养了学生们的创新人格品质。
综合组自然学科在确立了把设计实验作为突破口以后，对小学阶段的所有实验进行了系统的梳理，结合不同年龄段学生的实际制定了不同的创新培养要求。例如，三年级主要对学生在课堂上渗透实验设计的格式、环节，需要准备的条件等进行指导，侧重于明确实验设计的格式，把书本上原来的设计单进行了改动，补充进了实验器材的填写环节。四年级主要是巩固、提高初级阶段的成果，初步掌握设计实验中各环节的要点，并做到学以致用，侧重于实验的设计。五年级在三、四年级的基础上，主要以自主设计实验来证明自己的假设，并作为创新培养的目标。主要的环节就是：出现问题、现象—讨论—假设—验证（自己设计实验）—分析观察—得出结论。鼓励学生想出与书本上不同的方案，给学生创造充分的自主探究的空间和时间，使他们能亲身经历探究的全过程，并与生活相结合。围绕“小电池，大危害”这一探究主题，学生们在组长的带领下对收集到的资料进行交流、整理、汇总，初步了解到废电池给生活带来的好的一面。学生们通过设计对比实验，更加直观地感受到废电池在给生活带来方便的同时，也存在着危害性。通过探究活动，学生们对于电池的两面性有了更深刻的认识，懂得了废电池应该进行分类回收。学生们在亲身体验的过程中树立了责任心，培养了环保意识。
2.在拓展型课程中全面培养学生的创新思维品质和创新人格品质
围绕学校的三类课程统整，我校以“快乐活动日”为契机，开展了一系列的拓展型课程，用来丰富学生的知识面，拓宽学生的视野，让学生们学到课堂中学不到的知识，并且通过自己的亲身经历和体验，感受成功的喜悦。
“开心农场”是深受学生们喜爱的兴趣小组之一。学生在劳作的过程中遇到问题，然后通过收集资料、询问家人等方法解决问题。我校的“开心农场”种植了许多蔬菜，但种下的蔬菜刚发芽，叶子上就出现了一个个的小洞洞，不用想就知道是虫子们的杰作。由于虫子的“迫害”，蔬菜长得也很慢。这让我们的学生苦恼了，怎么办？我们又不愿意给蔬菜喷药水，这违背了我们种菜的宗旨：“原生态”“有机蔬菜”。于是，就有了此问题的研究。当我们的农场成员杨浩找到植物相生相克的资料时，小伙伴们都轰动了。小组成员一起收集、整理、筛选资料，学生们终于知道了前人把玉米和大豆种在一起，大豆的根瘤菌能把空气中的氮素固定在土壤里，供应玉米吸收利用；如果把大蒜和棉花间种，大蒜所挥发出来的植物杀菌素，能驱除棉蚜，有利于棉花生长发育；洋葱和小麦或豌豆种在一起，洋葱的分泌物可除杀小麦黑穗病和碗豆黑斑病的病菌，从而使它们都能获得丰收；同样，洋葱如果和马铃薯间种，马铃薯的晚疫病会大大减轻，产量增加；由于韭菜具有一种特殊的怪味，能够驱虫杀菌，所以它能与很多植物混种，并获得丰收；山苍子树和油茶混合种在一起，油茶的霉病就会减轻，甚至消失，这是因为山苍子的叶子和果肉均含有柠檬醛，挥发出来能够杀灭霉菌；芦荟的分泌物能促进大麦、小麦、棉花、番茄、马铃薯等植物种子的萌发，甚至还能促进这些植物的生长发育，从而增加产量；香菜也能驱虫；等等。通过研究，我们知道了植物之间有相生相克的作用，于是，就开始在蔬菜地里做起了实验。
一、香菜与青菜做实验
我们用香菜与青菜做实验。十几天过了，菜上的洞少了一点，驱赶了少量虫子，有一点效果，但不是很明显。该收获了，所种的青菜并没有增益，香菜却变得稀疏了，青菜长势也不好，实验失败了。
二、大蒜与蔬菜间隔种植
我们知道大蒜有强力杀菌的作用。大蒜中含硫化合物，具有奇强的抗菌消炎作用，对多种球菌、杆菌、真菌和病毒等均有抑制和杀灭作用，是目前发现的天然植物中抗菌作用最强的一种。我们把菠菜和大蒜一起种植。通过观察，我们发现菠菜叶簇生，抽出四片到六片叶子，短短的，呈莲座状，深绿色；基部叶和茎下部叶较大，茎上部叶渐次变小；茎粗，有水分。大蒜短缩茎呈盘状，节间极短；大蒜叶互生，叶的着生方向与蒜瓣背腹连线相垂直，而且蒜叶与蒜叶紧紧地裹在一起。蔬菜的长势很好，而且均匀。实验成功！
三、大蒜与萝卜做实验
我们又把大蒜和萝卜试验了一下，没有一个萝卜被虫子吃了，没几天就大了，效果很好。实验成功！
在实践中，学生们善于观察，善于发现，在亲身体验的过程中开阔了眼界，增长了知识，提高了动脑、动手的能力。在活动中，学生们的创新意识、创新思维品质得到了适时地培养。更为可喜的是，学生们在动手操作的过程中形成了合作、负责等健康的人格品质。
结果分析：
在实践中，实验教师改变了学生单纯从书本学习知识的传统，让学生通过亲身体验了解知识的形成和发展过程，丰富了学生们的学习经历，培养了创新精神、实践能力、终身学习能力，给予他们充分展示自己的空间，为学生与生活、与社会的联系，架起一座桥梁。在教学实践中，教师们发现其实学生有相当大的潜质，当他们融入社会，了解生活，他们的兴趣被激发出来后，会释放出令人刮目相看的能力。学生们从事自己喜欢的问题的实践研究，所以都能积极投入进去，丝毫不需要教师的强制督导。可见我们的学生并非是高分低能的死板书生，只要我们教师适当引导，给他们充分展示自己的空间，他们完全可以自己去实践研究并有所收获，同时在活动中形成了创新人格品质。
（三）适应学生创新素养培养的教师教育教学行为改善
在课堂教学中，实验教师的课堂教育教学行为得到了切实的改善。数学课上，教师们以数学思想为主线，引导学生自主探索，质疑问难，在小学阶段培养学生的创新思维品质。例如在教学三年级第一学期组合图形的面积时，创新培养目标定为：初步学会运用“割”“补”的方法把不规则图形转化为长方形、正方形，求它们的面积；初步渗透并运用转化的数学思想来解决图形的面积问题。为此安排如下活动实现目标的达成：
（1）创设情境，谈话引入：“房产证上写的这套房子的总面积是120平方米，但我和我的家人总觉得上当了。你有什么办法帮我算出这套房子的面积？”
（2）探究新知：小组合作、动手操作、组内研讨，探求组合图形面积的方法。小组合作学习有利于学生主体意识及学习能力的形成，在学习中相互启发，能产生许多独创的想法。通过观察、讨论、操作等活动，学生培养了观察能力、空间想象能力与合作交流能力。在问题解决的过程中，教师让学生自主尝试用多种方法解决问题，锻炼了学生的发散思维；在比较各种“割”的方法时，教师让学生比较不同方法的优劣，是思维的聚合，培养了学生的方法优化意识。
（3）教师适时引导总结：“分割的方法虽然不同，但它们的面积相同，都是用割的方法把不规则的图形转化成我们学过的规则图形。”
（4）在交流过程中鼓励学生质疑问难，课堂上生生互动、交流评价。
（5）应用拓展。联系生活实际，了解实用面积与建筑面积。
（6）总体评价，体验收获。
整节课以问题解决为任务驱动。在问题解决的过程中，学生能自主尝试用各种方法解决问题，创造性思维得到了锻炼和发展。
培养学生的创新素养，除了教师在课堂中要改变自身的教学理念和教学行为，还应创造适宜于学生主动参与、自主创新的学习活动气氛，促进学生主体精神、创新意识、创新能力的健康发展。根据创新课题实施的要求，我校数学教研组尝试着开展一系列的数学趣味活动来提高学生学习数学的兴趣，培养学生养成良好的数学学习习惯，让学生体验数学知识与实际生活的联系，帮助学生形成实践应用的意识。教师们打破统一的课堂教学模式，选择生动有趣的活动内容，激发学生的学习兴趣；充分利用环境因素，鼓励学生自主发展；同时，以“闯关争章”的活动形式，让学生通过自身的努力，品尝到攻克难关的快乐，体验到成功的喜悦，增强学好数学的信心，提高学习数学的积极性。
在一系列的数学活动中，数学教研组的教师们围绕“快乐思维，玩转数学”这一主题，设计安排了一系列的游戏活动，以数学活动为基本载体，为全体学生展示自身的聪明智慧提供平台，激发学生学习数学的兴趣，启迪数学思维，感受生活中的数学文化，使学生获得数学学习的积极情感体验，提升数学素养。主要内容有：趣味扑克牌游戏钓14、快乐七巧板、智力巧问答等。一至五年级的学生全体参与，虽然内容相同，但各年级的具体要求和难易度都有分层要求。为了丰富本次活动，数学组的教师们还为每一位学生设计了一份“闯关护照”。学生们拿着自己的“护照”，积极参与一系列的体验游戏活动进行争章，个个兴趣盎然。同时为了拓宽学生的知识面，组内教师还共同布置了一块展示板，内容有数学小常识、数学家的故事、数学名言、智力趣题等，还有一些美丽的几何图形供学生阅读和欣赏。根据比赛结果，全校共评选出了50余名“扑克牌游戏小达人”、80余名“七巧板拼图小能手”、80余名“智力趣题小博士”。
在整个活动过程中，全体学生积极踊跃，教师们也都全情投入。学生们体验了挑战数学后的成功，由此激发了学习数学的兴趣，树立了学好数学的信心。学生在快乐的活动中学会思维、学会合作，体验成功的快乐，共同感受数学的趣味。许多学生都在这周周记中提到了数学活动给他们带来的收获和感想。这也留给我们很多思考，为什么学生会对这样的活动特别感兴趣，都表现得那么积极投入？数学学习对于一部分学生来说，略显枯燥乏味，要想激发学生学习数学的热情，就必须在学习过程中有创新，除了常规的课堂教学以外，可以给学生创设富有情趣的学习活动，激发学生学习数学的热情，牢牢地抓住学生的注意力，从而产生更好的学习效果。同时，教师们要转变观念，要把眼光从传统的课堂教学中抽离出来，变“教学生创新”为“引导、培养学生创新”，此时教师的作用就会最大限度得到发挥，为学生在自由空间的自由展现创设良好的氛围，提供广阔的空间，给学生信心，相信学生自己有能力、能做好。在设计整个活动的过程中，实验教师们重视学生在参与过程中的情感体验，让学生在活动中感受数学，体验数学的作用，培养学生自觉地把数学应用于实际的意识和态度，使数学真正成为学生手中的工具，让他们体会到数学巨大的应用价值。
通过数学趣味活动的开展，学生的个性得到充分的发展，创造性得到充分的挖掘。在活动中，学生体验到了数学文化的内涵，品尝到了成功带来的喜悦，在激起学习数学的兴趣的同时，形成了创新求异的思维品质。
结果分析：
小学生创新意识和创新能力的发展需要借助一系列课内外的学习活动，教师的教学理念、教学行为对学生创新能力的培养有着重要的影响。在实践中，教师们在课题组内进行创新理论的学习，在课堂教学中研究教法，运用多种教学策略，为学生提供体验学习和经历学习的机会，让学生在学习活动中形成创新思维的品质。在课内外的学习活动中，教师们及时捕捉教育信息，抓住教育契机，帮助学生形成健康的个性，让教学过程成为一种高尚的道德生活和丰富的人生体验，成为学生人格的健全与发展过程。实验教师们在课堂上留给学生说的空间、思考的空间、选择的空间……在教师的组织、引导、帮助下，学生进行学习探究、思维碰撞。平等、融洽的师生活动激发了学生学习的兴趣，帮助学生养成了良好的学习习惯，在教与学的过程中，学生的创新能力与创新人格品质得到了切实地培养。