劉煜民
(深圳市龍崗區龍城高級中學,廣東深圳 518172)
創新教育是以創造學和教育學的規律和方法,通過教育實踐去培養創新意識,啟迪創造性思維,開發創造力,塑造創造性人格,培育創造型人才的新型教育。創新教育作為素質教育的重點,一直為教育界所廣泛關注。在今天國家經濟轉型升級和創新驅動的大背景下,大量創新人才的培養更具緊迫性,“創造性地教、教會學生創造”成為教師的教學基本要求。課堂是創新教育的主渠道、主陣地,但是,由于學科教學目標、教學內容、教學時間、教師觀念、教學水平和升學壓力的限制,通過學科教學實施創新教育,目前,從實施效果來看并沒有取得實效,創新教育在許多學校變成了單純的形式,變成一種口號、一種點綴,創新教育持續有效地開展,需要探索新的實施途徑。
近幾年,學生社團活動在許多學校得以開展,為學生的自主活動提供了一定的時間和空間,通過社團活動開展創新教育成為許多學校的不二選擇。在當前教育背景下,探索通過社團活動開展創新教育的有效實施策略,有著十分重要的理論和現實意義。筆者輔導的“創新發明社團” 歷經6年的發展,形成了較為完整的管理、教學體系和有效的活動方式,以下就該校“創新發明社團”的發展建設做簡單介紹,以期拋磚引玉,共謀創新教育大計。
以高起點、大視角和與時俱進作為要求,在“創新發明社團”組建時就提出了“四化二性”發展目標。
(1)規模化。逐步擴大社團成員規模和成果規模。
(2)日常化。做到社團成員“人人是創造之人”“時時是創造之時”“處處是創造之地”“事事是創造之事”“物物是創造之物”。
(3)習慣化。創新人才最根本的特征是創新意識,沒有創新意識,就不會進行創新思維,不會利用創新方法開展創新活動,更談不上創新成果,因此,必須將學生的創新成為一種習慣和本能。
(4)精英化。理論上講,大眾皆可創業,萬眾皆可創新,但是,推動社會進步的最根本的力量是各行各業的精英,該校“創新發明社團”人才培養的理想目標是未來各行各業的創新精英、創業精英。
(5)可持續性。從全國范圍來講,高中學生開展創新發明活動普遍存在兩個不可持續,一是活動的不可持續,高中學生高考學習壓力大,家長、學生和部分教師普遍擔心創造發明會影響學習,因此,大部分開展創新發明活動的學生只是短期內參加此類活動; 二是思維和方法的不可持續,大部分創新發明社團的學生只是在社團課時,在教師的引導下進行創新思維,學習創新方法,難以將創新思維和創新方法自覺遷移到學習和生活中。因此,“創新發明社團”必須突破這兩個不可持續。
(6)示范性。努力將“創新發明社團”打造成有一定示范作用的品牌社團。
依據上述發展目標,制定了“創新發明社團”教育教學目標:
(1)“創新發明社團”應重在培養學生愛科學、講科學、學科學、用科學的興趣。
(2)“創新發明社團”應著力開發學生的創造潛力。
(3)“創新發明社團” 活動中要注意培養學生的創造性學習能力。
(4)“創新發明社團” 也應培養學生非智力因素和良好個性。
(5)“創新發明社團” 活動中要注意培養學生的道德素養。
包括熱愛祖國的品質、 良好志趣習慣、 科學世界觀、集體主義精神與合作意識、守信守時自律習慣、尊重他人、孝敬父母等行為習慣與品質。
長期以來,應試教育、創新教育和素質教育被錯誤的人為割裂開,有時甚至是水火不相容,實際上創新教育、應試教育和素質教育是“三位一體”的,不是相互排斥的。創新能力是一種綜合能力,不是單靠幾堂創造發明課就能提高的,應試教育是創新教育的基礎,創新素質和學科知識素質是素質教育的核心,創新教育是提高應試教育的關鍵,應試教育唯有通過創新教育才能提高效率與質量。
另外,長期以來,對創新發明也有所誤解,認為創新發明就是改改書包改改筆之類的活動,實際上,新的概念、新的定律、新的假說、新設計、新的材料、新的工藝、新產品、新方法等都屬于創新發明。因此,創新發明是創新思維與方法、 科學知識和科學探究能立高度統一的活動,據此,科學地構建了該社團的教學內容體系(見圖1)。

圖1 教學內容體系
對具有普遍意義的創新思維、方法進行學習、訓練和定型內化。
包括外觀設計專利、 實用新型專利和發明專利的開發,涉及教具創新、實驗改進、學習生產生活用品等領域。
學生的創新學習,是指學生在教師的指導下,不迷信書本上的知識,而是在已有知識的基礎上,結合實際,獨立思考,組合加工,大膽探索,積極提出一些新思想、新方法的學習方式。包括質疑學習能力、聯想學習能力、遷移學習能力、變通學習能力、建模學習能力、獨創學習能力、 操作學習能力和反思學習能力等創造性學習能力。
主要開展實驗探究活動,反思學科學習中的實驗缺陷,將實驗探究知識科學化、理論化和系統化,在此基礎上開展方法類發明專利的探索。
4.1.1 主體性原則
學生是學習的主體,教師在社團活動中只是起導向、組織和參與的性,只有充分發揮學生在活動中的主觀能動作用,才能促進學生創造力的發展。
4.1.2 實踐性原則
實踐是創造的源泉和基礎,只有通過實踐體驗,才能有所感悟,知識技能才能內化、升華和創新。
4.1.3 開放性原則
社團創新教育活動應該構建一個開放的教學環境,包括學生思維開放、教學內容開放、教學方法開放和活動時空開放等。
4.1.4 民主性原則
強調社團創新教育活動過程中要形成有利于創新的民主氛圍,體現師生之間、學生之間的民主、平等、合作的和諧關系。
4.1.5 問題性原則
問題即思維,一切探究、發現、創新都是從問題開始,圍繞問題展開的。社團教學中,教師要以問題為導向,引導學生不斷探索,同時教師要善于創設問題的背景,啟發學生自由開放地提出問題,形成有價值的研究項目,一定要容忍學生幼稚的甚至荒誕的想法,使學生逐步做到想問、敢問和善問。
4.1.6 新穎性原則
當前,新學科、新技術和新知識層出不窮。社團創新教育活動要適時涉及新的課題,如微電子技術、信息技術、計算機技術、新材料、新能源、激光、超導、航天科學、環境科學、海洋開發利用等。社團創新教育的內容,必須強調“新”,學生精力旺盛,求知欲強,只有讓他們接觸新知識、新技術,才能培養他們對科學的興趣,開發他們的科技創新智慧,提高今后從事科技創新工作的能力。
4.1.7 激勵性原則
包括指導激勵、評價激勵、成功激勵和活動的激勵性等。
經過多年的探索,篩選總結出了如下比較有效的社團課堂教學方法如下。
4.2.1 激勵教學法
在教學中鼓勵學生大膽進行發散思維,不滿足于現有的結論,為此,可以組織學生間的互相激勵(討論)。
4.2.2 問題情境教學法
利用一切可能的條件,創設與所教內容有關的情境或問題,讓學生在規定情境中去體驗和思考問題,培養學生的應變能力。
4.2.3 實驗探究教學法
把教學和實驗結合起來,通過實驗探討事物發展的規律,鼓勵學生動手,多組織一些動手的活動。
4.2.4 發現法
在教師的指導下,讓學生自己認識事物發展的規律和本質,使學生體驗到科學發現的艱辛及成功的喜悅,并通過這種方法學到學習的方法和研究的方法。
4.2.5 任務教學法
例如,通過“開發一種新飲料”任務來學習“信息交合法”和“商品概念法”,通過“伽利略理想斜面實驗演示器”“氯氣制取與性質實驗的改進” 的發明活動學習“列舉法” “價值分析法” 和“頭腦風暴法”,通過“影響化學反應速率因素的實驗研究”“關于鉬是否是玉米生長所必需的元素的實驗研究”“二氧化硫性質探究”學習實驗設計和變量控制方法等。
為了規范社團活動,在社團成立之初,便制定了《龍城高級中學創新發明社團章程》,從社團性質、宗旨、活動內容、活動要求、組織原則、會員管理等方面對“發明創造社團”進行科學管理,確保社團學習活動的有序開展。
為了給學生提供持續自覺開展創新活動的動力,依據問題解決的一般規律,該校“創新發明社團”成立以學生為主體的虛擬公司。每個公司設立經理室,下設戰略發展部、創新工程部、文本模型部、人力資源部、市場調研部和財務管理部六個職能部門。
虛擬公司的創建,極大地提高同學們的創新興趣,優化并強化創新動機,創新活動日常化,創新意識迅速形成,創新能力快速提高,創新成果成倍增加。
該校堅持每年舉辦《科技節》,《科技節》以培養創新人才,培養學生創新意識為宗旨,是創新教育的重要載體。科技節涉及發明創新、科技論文、創新設計、科技攝影、科技車模、頭腦奧林匹克、科普知識講座、信息科技、生物標本制作、化學論文演講、化學趣味實驗、數學游藝宮、科學幻想畫等內容,活動項目多、參與面廣;科技節為學生搭建了一個盡情想象、 大膽假設、 縝密求證、科學演繹的舞臺,也為校園文化建設注入了新的內涵。《科技節》活動效果好,作品知識含量高,項目設計目的明確,學生個人能力得到充分發揮,團隊精神得到充分體現。
各級各類科技創新競賽活動是“創新發明社團”活動的重要內容,是學生創新活動的一大亮點,對于提高學生開展創新發明社團活動的積極性,培養學生創新精神和實踐能力有著特別重要的意義,因此,要認真組織好每年的各級各類科技創新競賽,提高學生參與面,提升參賽作品的技術含量。
學校創新教育只有與考試學科相關聯才有生命力,才具有可持續性。我們通過合理安排創新發明活動項目、 實驗及教具創新和指導學生創造性學習等策略加強與學科關聯,總結出了“課題式創新研學法”,提高了該社團學生的質疑、聯想、遷移、變通、建模、獨創、操作和反思等創造性學習能力,大幅提高了學習興趣、效率與質量,得到了學生、家長和教師的肯定,進而提高了學生社團活動的參與度、活動效果和可持續性。
社團的科學探究活動是研究性學習課程的延伸,但高于研究性學習課程要求,社團的創造發明活動是通用技術課程的延伸,但亦高于通用技術課程。社團的教學活動中,要將研究性學習和通用技術課程中所學的思維、方法科學化、理論化和系統化,在此基礎上開展方法類發明專利的探索。
榜樣的力量是巨大的,榜樣能影響和引領其他同學的學習,因此,社團必須培育活動積極分子,以點帶面,促進社團持續健康發展。該校“創新發明社團”特別注重發現、鼓勵和塑造典型,每一屆的社團成員中,總會有3~5 位學生表現十分優秀,其中有的學生擁有十多項專利,他們影響了周圍的大批學生,提高了社團的教育教學效果。
要在充分利用學校已有課堂教學資源的基礎上,加強與當地企事業單位的聯系,開辟校外活動基地。西涌天文臺、香港中文大學、仙湖植物園、高交會等為我們提供了得天獨厚的社區教育資源。每學年,都組織豐富多彩的校外實踐活動,而校外實踐基地的開發,加強了學校、家庭與社會三者之間的聯系,營造了科技創新活動開展的濃郁氛圍,激發了學生的探究精神,開闊了學生的創新視野。
“創新發明社團” 以問題解決為主要學習和活動內容,其成果多種多樣,有問題解決方案、創意設計、實物作品等。該校定期舉辦發明創意賽,開展研究成果交流,評選“小小發明家”“小小科學家”“創新學習之星”等活動,組織參加各級各類創新大賽,幫助學生申請國家專利,肯定、鼓勵學生的創新活動,激發學生的創新潛力。目前,“創新發明社團”已開發了十多項與學科實驗有關的發明成果,有上百項成果已申請國家專利,大量作品在各級各類創新大賽中獲獎。
成績屬于過去,我們將一如既往地與時俱進,不斷探索,力爭在創新教育道路上越走越寬廣,使創新教育的開展越來越有實效,讓創新教育之花開遍學校的每一個角落。