在高等学校中，实验教学最基本的任务是发展学生的智力，培养具有自学能力和分析解决问题的能力。
1、智力因素的组成
教育学研究表明，智力因素由以下几种能力组成：
(1)动手能力。包括实验和观测的各种操作，平常说：“百闻不如一见”。在科学的学习中则是“百见不如一练”，练就是动手。
(2)观测能力。在事物的自然条件或控制条件下，借助仪器进行有目的、有计划的观察和测量，求得事物定性及定量的数据或特征。
(3)查阅文献资料的能力。科学知识之繁多难以数计，个人亲自经验而得的直接知识极为有限，大部分为阅读而得的间接知识，但所得直接和间接知识能牢记供随时应用的仍属有限，但是现在只要具有查阅书刊文献资料的能力，即可说天下知识皆能为我所用。
科学实验必须在前人基础上进行，所以查阅文献资料的能力是搞好科学实验的前提。
(4)思维能力。思维是在知识和表象的感性知识基础上进行抽象、分析、概括、判断、推理等认识活动的过程，是其它各种智力因素的核心。它贯穿于分析、解决问题的全过程。也就是在“动手”做实验的过程中要积极思维，如在仪器的选择与安装、试样制备、进行各种操作中应遵循的规范以及在各实验阶段的要求和意义等皆需要开动脑筋，手脑并用，实验才能成功。
(5)表达能力。实验的结果要通过正确表达使之有条理、合逻辑、通畅而准确，这与思维密切相关。
因此，实验是培养人才智力的重要手段。通过实验可以使学生巩固和加深所学过的知识，从而比较系统、扎实地掌握本专业的基础理论和专业知识，同时使学生受到严谨的科学作风和求实的科学态度的训练，全面提高学生的智力。下面我们再进一步探讨创造性思维、科学精神和科学品德问题。
2、创造性思维、科学精神和品德
实验需要科学的方法，更要有创造性思维及科学精神和品德才能取得预想的效果。
(1)创造性思维。创造性的重要标志是创新、推陈出新，其主要特征是：
a.独创性。敢于突破框框，提出与众人或前人不同的看法。飞机的发明就是一个很好的例子。十九世纪一些有胆有识的人开始认真探索怎样实现人类上天飞行的宿愿，但当时有许多知名科学家出来反对和阻挠。例如法国著名天文学家勒让德(最早用三角方法测得地球和月亮间距离的人)、德国物理学家赫尔姆霍茨(能量守恒原理发现者之一)都认为制造比空气重的装置进行飞行是不可能的，使德国金融界和工业集团撤销了原先对飞机研究事业的支持，后来美国天文学家纽康又根据科学数据作了大量计算，证明“飞机”甚至无法离开地面。但是，1903年美国的莱特兄弟他们首次把飞机送上了天，他们没有上过大学，凭着刻苦自学成才，他们思想活跃，勇于探索未知领域。他们仔细观察各种鸟类的飞翔动作，再运用数学和空气动力学知识进行创造性的研究、试验、研制，历经艰辛，终于获得了成功。莱特兄弟就是具有独创性的人才。
b.推理性。对于任何现象或想法善于由此及彼进行合理的逻辑推理。推理可以是多方面的：纵向推理引导问题的深入；横向推理使问题能在相似或有关联的更多领域得以广泛推广；反向推理分析问题的相反方面，从正反两方面综合寻求合理的试验结果。
c.多向性。善于分析影响一个问题的多种因素，通过发散、换元、转向等途径从不同角度提出问题，寻找新的思路和解法。
d.综合性。善于把信息、现象、概念等综合概括，用以解决问题。
（2）科学精神。可以概括为：
崇实：就是尊重事实。
贵确：科学知识既要准确又要精确，不仅要定性，而且要定量。
求真：要求不断追求事物的本质面貌，由宏观进入微观。
存疑：凡证据缺乏的不做结论应作为疑问待解。
（3）科学品德。主要表现在：
a.崇尚理想，为此献身。有成就的科学家大多有崇高的理想。或为人类的幸福，或为科学的发展，终身孜孜不倦，甚至不惜有所牺牲。如法国化学家摩瓦桑鉴于氟单质由于活泼性和毒性极高，长期未能分离出来，他于1841年开始进行制取单质氟的实验，在进行过程几次中毒病倒，但每次不等痊愈就继续实验，终于取得了成功，1906年荣获诺贝尔奖金。
b.艰苦创业，勤奋不渝。居里夫人以破旧的厂棚为实验室，进行元素钋和镭的分离和研究，开创了放射化学。
c.谦虚好学，乐于协作。科学知识浩如烟海，发展无止境，而一人所知有限。因此，科学家多虚怀若谷，孜孜不息地钻研，牛顿在临终前不久曾写道：“我仅象一个在海边沙滩上游玩的幼童，偶然拾得较光滑的卵石或较美丽的贝壳。而在面前的则是广阔的真理海洋。如果我们所见的比前人远一些，那是因为我站在巨人们肩上的缘故”。现在的科学技术是在前人成就的基础上有所前进，有所创造。
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