《培养中学生科技创新能力初探》撰写者:郭丽单位:即墨市丰城中学时间:2013年12月培养中学生科技创新能力初探即墨市丰城中学郭朋内容提要:邓小平指出“科学技术是第一生产力二十一批纪的竞争将是科技实力的 竞争因此,必须从小培养少年儿童良好的科学习惯,培养他们的创新意识和实践能力,掌 握发现问题和解决问题的方法提高学生科技素质,是现代社会对现代人的基木要求,是学 校边向二十一世纪的需要,是全面推进素质教冇的需要,是实施科教兴国战略,走可持续发 展道路的需要科技教冇活动是实施素质教冇的重要内容,是培养学生创新意识和实践能力 的重要途径,是时代对教冇的要求科技教冇和科技活动符合学生学习、成长规律,符合学 生心理特征,符合素质教冇的要求所以,在中学开展科技活动,能提高中学生的科技素质, 培养中学生发散思维、创新能力及实践能力木文结合自己几年来开展科技活动的经验,就 如何培养中学生科技创新能力,浅谈自己的一些看法,与同仁交流关键词:培养 小学生 科技创新 能力科技创新是一种创造性活动,它可分为真创造和类创造如大科学家爱辿生发明电灯的 创造活动属于真创造,而中学生白制的指南针所进行的创造活动属于类创造。
显然,真创造 的价值远远大于类创造中学阶段的科技创新是指学生经过思考,提出了他们以前没有掌握 和使用的方法、方案或设计,发明制作了以前自己从未做出的东西具有自发性强,以创造 想彖为主等特点,所以教师不能错过培养学生科技创新的大好良机科技创新能力不是与生 倶来的,在初中学段更应该长抓不懈,激发中学生的科技创新潜力,培养中学生好思好学好 创新的兴趣,促使中学生养成科技创新的习惯这就离不开毎一个教师的谆谆教导,循循善 诱那么,怎样培养中学生科技创新能力呢?笔者通过教学活动实践,深入研究,认为可以 从以下几方面入手一、 组织学生阅读科普作品,启发学生创新思维在平时的科技活动中,我积极指导学生阅读优秀的的科普作品,如中国的有《世界地理》、 《神奇的南极》、《高士其科普作品精选》、《华罗庚科普著作选集》、《科学的历稈》等, 外国的《飞向月球》、《膨胀的宇宙》、《魔鬼出没的世界》、《寂静的春天》、《数字化 生存》等再通过读书心得、阅读心得交流等活动,普及了科学知识,提高了学生的科学素 质,启发了创新思维的灵感二、 选择教材,优化创新思维培养教材是学生学习必备的工具,充分利用、选择好科技活动的教材,也可以培养小学生的 科技创新能力。
我们使用的教材是青岛市统一的《科技活动》教材内容丰富,融科学性和 趣味性为一体,以实践性、自主性、创造性以及非常学科性为主要特征,通过形式多样的科 技活动,使学生扩大视野,增长知识,动手动脑,发展思维,培养创新能力教师还要充分 发挥课木上“小制作”栏目的作用,教师要带头制作,鼓励学生动手,学生成功了给予充分 的肯定,激发创作兴趣和创作动机如讲爱辿生发明电灯经过上千次实验;焦耳提出能量守 恒定律花了几十年的时间他们都经历了许多失败,克服了无数困难,终于获得成功因此, 教师只有努力营造创造氛囤,学生的创造精神、创造能力才能健康地发展三、培养良好的观察习惯,开拓思维源泉我把观察作为创新思维的重要源泉在平时科技活动中,就要对学生进行观察习惯的 培养观察的内容分为动植物观察和气彖观察两大类如教学《给大自然做LI记》一课时, 要让学生明确观察日记的内容:植物生长的过程;动物生长状况;气彖观察等通过观察, 学生们写出了《花的形态》、《桃树的一年》、《蚯蚓的秘密》、《蜗牛的生活史》、《燕 了春来冬去》等观察作文和小论文大大激发了学生的创新思维能力四、 设置创新思维方法课,系统训练思维方法我设置思维方法课,对学生进行创新思维的训练,让学生接受系统的教冇并通过自身的 科技活动实践,逐渐内化,形成思维创新的意识和能力。
例如通过《成双配对》、《标新立 异》、《奇思妙想》等课的教学,学生初步掌握了创新思维常用方法五、 结合科学知识、生活知识,教会学生科技创新的方法在平时的科技活动中,我们可以应用以下几种方法或者多种方法综合应用,来培养学生 的科技创新能力1・模仿法模仿法是中学阶段主要的科技创新方法例如鲁班师傅模仿茅草的特征,发 明了锯了模仿法会使人生产新奇的创意,有时会使真产品得以改进2•组合法 纟R合法是把几个事物合成(绝菲多事物的简单相加)新事物的方法纟H•合 法可以优化结构、加强功能、取长补短3. 分解法 就是将一个事物分解成几个新事物的思维方法.如从旧电视机中可以分离出 收音机来,从I口收音机中可以分离出不同功能的电路来可见,分解法是组合法的逆过程4•集中法 集中法是指收集信息、分析问题、思考问题部指向一个中心,指向一定的目 标或结果如要某人出差,可乘坐多种交通丁具,他最终选择一种合适的交通工具去又如 中学数学教学中的一题多解正是集中法的体现5•逆向法 逆向法又称对立法或转化法,人们通过逆向思维的方法找出己有事物、信息 对立状态它探索了许多新问题,创造了许多新事物6•否定法 否定法是指对现实事物、信息、思路进行否定从而提岀新事物、新信息、新 思路的思维方法。
如大科学家爱辿生发明电灯的灯丝否定了上千种材料,最示选定了鈣丝7•移植法 是指将某个概念、原理、方法或器材运用到另一个问题上,发明新成果的创 造方法如将磁极间的相互作用原理“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”移植到火车 上,可以制造出300km /h以上的磁悬浮列车8•希望法是指对某事物提出某种希望,某种要求,然后再想办法解决的创造方法9.还原法 还原法是指先想到某一原理或现象所揭不的木质问题,即找到问题的起点, 然后从这一起点出发去进行创造性思维的方法如看见了南伞,就想到它原木作用为了遮雨 因此,遮雨是问题的起点,然后围绕“遮雨”这个问题,找到许多新的办法六、 开展多样科技活动,培养学生科技创新能力1. 利用废物搞发明发明也是创新,利用废弃物搞小发明,对环境保护有利,对节约材料、节省费用有利, 对培养创新思维有利例如,劑料瓶除了能盛水装饮料外,还有哪些用途,要求学生2分钟 内尽可能多地列出它的用途以此训练学生思维的流畅性、变通性和独特性,再让学生进行 小发明2. 生活用具发明生活的用具很多可以发明的东術也很多我让学生通过观察,看看这些用具有什么缺 点需要改进?还有什么需要应该满足?什么东西还应该增加功能?进而让学生设想发明。
此 活动渗透了发散思维中列举事物缺点法3. 学习用品发明学生每天都在使用和接触学习用品,有些学习用品带来诸多不便我们可以让学生想 一想,怎样能提高用品的效率?怎样用起来更方便?等等选择学生常遇到的问题,便于学 生观察、分析,既明确又具体,也便于构思、设计,也容易成功充分体现了学生创新思维 的能力4. 开展“三模”活动“三模”(车模、船模、空模)是我校开展科技活动的常规项目,在历届的各级比赛 中多次获奖通过让学生参加“三模”比赛,更重要的是注重培养学生意识和在多种情况下 独立处理问题的能力例如:车模制作让学生展开想象,按动力分,可设计哪几种车?学生产生了电池电力 车、橡筋动力车、太阳能车和风力车其中风力车靠帆产主动力,帆有哪几种设计?从形状 上产生了平血帆、也血帆、方形帆、三角帆和半球型帆,并让学生使用不同的帆展开竞赛, 产生最佳风力车5. 组织学生大胆幻想创作,激发创新思维灵感我经常组织学生通过阅读科幻作品、观看科幻影视、续讲科幻故事,引导他们创作科 技小论文,科幻漫画,撰写科幻作文,参加各类各级比赛,取得了优异的成绩,激发了学生 参加科技活动的兴趣,培养了学生科技创新能力总之,科技创新在丰富学生知识,锻炼学生意志,发展学生智力,培养学生科学态度、 科学精神等方面都具有积极的作用。
一个学生的科技创新能力能否良好发展,与教师的身 素质、积极引导和潜移默化地传授创作方法有关因此,作为二十一世纪的教师,要多组织 学生开展丰富多彩的科技活动,让学生在科技活动中不断动手,不断探索,培养学生的科技 创新能力,适应新时代参考文献:1、 《城市小学科技活动》 科学技术出版社2、 《小学科技》杂志。