培養(yǎng)中小學(xué)生科技創(chuàng)新能力的幾點實踐

張燕 雷海燕

【摘要】時代呼喚科技，青少年開創(chuàng)未來。教師應(yīng)該多關(guān)注青少年，尤其是對科技充滿好奇的青少年。教師應(yīng)不遺余力地培養(yǎng)中小學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，讓21世紀接班人插上科學(xué)想像的翅膀，在浩瀚的科學(xué)天空中勇敢翱翔、不斷創(chuàng)新，將來為祖國做貢獻。

【關(guān)鍵詞】中小學(xué)生；科技；創(chuàng)新能力；實踐

*本文為“中小學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐研究”課題研究成果，課題編號：zdzz18026。

科技創(chuàng)新的地位越來越重要，使命也越來越重。激發(fā)中小學(xué)生，尤其是那些學(xué)習(xí)成績雖然不理想，但是對科技感興趣或有特長的學(xué)生科技創(chuàng)新的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，離不開每一個教師的耐心教導(dǎo)、細心啟發(fā)。教師實踐可以從以下幾方面入手。

一、科普書籍激發(fā)興趣，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新靈感

古人亦云：“知之者不如好之者，好知者不如樂之者。”興趣對學(xué)習(xí)有著神奇的內(nèi)驅(qū)作用。大部分學(xué)生對科學(xué)總有一種敬畏感，因此敬而遠之者較多。有些學(xué)生雖然平時的學(xué)習(xí)成績并不如意，但是有趣的科普書籍、科幻電影卻可以激發(fā)他們對科技的濃厚興趣，燃起他們對科技創(chuàng)新的渴望。

林同學(xué)平時學(xué)習(xí)成績不佳，對學(xué)習(xí)總是提不起興趣，自信心不足，漸漸想放棄學(xué)習(xí)。老師得知他對科普書非常感興趣，就把國內(nèi)外的《十萬個為什么》《科學(xué)的歷程》《飛向月球》等這些優(yōu)秀科普書籍都推薦給了林同學(xué)。他課堂上現(xiàn)在也能做到認真聽講，課外就捧起這些科普書籍爭分奪秒、如饑似渴地閱讀起來。老師經(jīng)常創(chuàng)造機會讓他把自己從科普書籍中學(xué)到的知識分享給同學(xué)們，同學(xué)們對他的崇拜更燃起他對科技創(chuàng)新的渴望。

有趣的科普書籍、科幻電影成功地激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)的興趣，又增長了學(xué)生的科學(xué)知識，同時開闊了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，啟發(fā)了創(chuàng)新思維和靈感。

二、觀察習(xí)慣奠定基礎(chǔ)，開拓學(xué)生思維源泉

觀察是創(chuàng)新思維的重要源泉。在平時生活中，教師應(yīng)有目的地對學(xué)生進行觀察習(xí)慣的培養(yǎng)。老師布置了科學(xué)作業(yè)：觀察日記。沒想到平時調(diào)皮搗蛋、沉迷電腦游戲、總是不完成作業(yè)的小軒卻這一次卻一反常態(tài)，他放下了酷愛的電腦游戲走進了公園，由花草、樹木的擺動仔細觀察了風(fēng)向和風(fēng)速，并制作了風(fēng)向標和風(fēng)旗。

老師這次特意請小軒來擔(dān)當特邀“天氣預(yù)報員”。他先展示一幅全國的城市天氣預(yù)報，根據(jù)他細心觀察到的生活常識和生活經(jīng)驗，模擬中央電視臺主持人，字正腔圓地對部分城市進行天氣播報，獲得了同學(xué)們雷鳴般的掌聲。本次天氣播報不僅促進了其他學(xué)生對天氣符號的認識，而且讓小軒更加喜歡觀察自然現(xiàn)象，對科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，現(xiàn)在電腦游戲已經(jīng)慢慢退出了他的生活。

《科學(xué)課程標準》中指出，在小學(xué)階段，對科學(xué)探究能力的要求不能過高，必須符合小學(xué)生的年齡特點，由扶到放，逐步培養(yǎng)。教師鼓勵學(xué)生在平時的生活中不斷去觀察，教會學(xué)生善于觀察，讓學(xué)生眼睛動起來、腦子思考起來，學(xué)生才能從中體會到科學(xué)的魅力，積極參與到科學(xué)的學(xué)習(xí)中。

三、情境課堂巧妙引導(dǎo)，訓(xùn)練學(xué)生思維方法

人的思維方式和習(xí)慣不是與生俱來的，而是在后天的教育和環(huán)境影響下發(fā)展形成的。情境教學(xué)以其直觀性、趣味性、生動性，激起學(xué)生參與和學(xué)習(xí)的欲望。利用情境教學(xué)生動形象的場景因勢利導(dǎo)，利于開發(fā)學(xué)生的思維訓(xùn)練，展開創(chuàng)造性活動。

科學(xué)教師在“挑戰(zhàn)彎道王”這節(jié)課中，利用動感的視頻創(chuàng)設(shè)情境。無人駕駛汽車在科幻電影中快速行進、靈活轉(zhuǎn)彎、自由旋轉(zhuǎn)，讓學(xué)生感受到無人駕駛汽車技術(shù)的先進與奇妙，激發(fā)學(xué)生強烈的探索興趣：將熒幕上的無人駕駛科技變?yōu)楝F(xiàn)實，設(shè)計一款會轉(zhuǎn)彎的無人駕駛汽車，每個學(xué)生都可能成為未來高科技的發(fā)明家。教師通過讓學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)無人車沿公路行進需要辨別公路，巧妙引導(dǎo)學(xué)生給無人車裝上能識別公路旁白線的兩個“灰度傳感器”。教師啟發(fā)學(xué)生思考：無人車能識別公路兩旁的白線，還需要什么依據(jù)才能沿著公路前進？行進過程中可能有幾種情況？學(xué)生通過自主思考、實踐得出把無人車行進方案轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器人的思想———程序，并開始編程。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生明確了無人車運動思路進行編程實踐檢驗。課堂中思維活躍的小杰更是優(yōu)化編程設(shè)計，自主探究，設(shè)計出了屬于自己的無人車，在電腦模擬的情境———競技跑道上成功完成“挑戰(zhàn)彎道王”跑道競速任務(wù)，勇奪“彎道王”稱號。

在科學(xué)的課堂中教師通過生動的情境巧妙引導(dǎo)，對學(xué)生進行系統(tǒng)的創(chuàng)新思維訓(xùn)練，讓學(xué)生接受系統(tǒng)的教育并通過自身的科技活動實踐，逐漸內(nèi)化，進而形成思維創(chuàng)新的意識和能力。

四、實踐操作積累經(jīng)驗，培養(yǎng)學(xué)生動手能力

創(chuàng)新思維的培養(yǎng)首先要基于實踐能力，學(xué)生只有動手實驗、自主探究、參與探討，才能學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識及科學(xué)思想，獲得解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。因此，參加實踐活動、培養(yǎng)學(xué)生的動手能力尤為重要。

黃同學(xué)家里裝修，他觀察到工人都是直接使用電鉆鉆洞，灰塵滿天飛，看到當時那個場景就想到如果裝個吸塵裝置應(yīng)該就會好很多，于是想做一個電鉆的吸塵裝置的念頭閃現(xiàn)在腦海中。

通過跟同學(xué)討論、上網(wǎng)搜索資料，跟老師請教，黃同學(xué)終于畫好設(shè)計稿，然后認真地動手準備材料。黃同學(xué)從壞的無人機上拆下小風(fēng)扇，用礦泉水的塑料瓶裝灰塵，并準備好馬達。在同學(xué)的幫助下，他開始動手做電鉆吸塵器了。“電鉆一頭是尖的，我們就用塑料瓶水出口這頭裝塵。”在操作過程中，他們發(fā)現(xiàn)了問題：如果直接用塑料瓶的話沒有彈性，如果鉆洞鉆頭往里去，得有個可以伸縮的裝置才行。

他們發(fā)現(xiàn)問題后，到處尋找合適的材料，后來他們看上了桶裝水的抽水器。吸塵器快做好了，但是有一個問題，就是沒有往外吹風(fēng)。老師看著他們?yōu)榱私鉀Q問題而努力地在尋找答案，心里很是歡喜，動腦筋總會有所收獲。看著他們疑惑了許久，老師過去觀察他們裝的結(jié)構(gòu)，提出問題：“是不是正負極接反了呢？一旦接反，風(fēng)的方向就會不一樣，我們現(xiàn)在是需要風(fēng)的方向和鉆洞的方向相反。”這幾個學(xué)生聰明，經(jīng)過一些提點，馬上就動手解決問題，經(jīng)過反復(fù)探索研究，一個簡單實用的電鉆吸塵器終于制作出來了。

實踐出真知。實踐是智慧的源泉，是打開理論寶庫的鑰匙。學(xué)生只有從生活出發(fā)，多去觀察思考，想辦法解決生活中還存在的問題。通過不斷地動手操作，在實踐中探索、積累經(jīng)驗，這樣才能培養(yǎng)動手能力，進而不斷地創(chuàng)新，開拓科技領(lǐng)域的新天地。

五、科技大賽大展身手，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

渴望成才是學(xué)生內(nèi)在發(fā)展的需求之一。開展多樣的科技活動，推薦學(xué)生參加校內(nèi)外的科技大賽，可以為孩子提供展現(xiàn)自我的舞臺，讓孩子在科技活動、大賽的學(xué)習(xí)和交流中不斷進步。

我校科技節(jié)給學(xué)生一個很好的展示平臺，點燃了學(xué)生的科技創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的動腦和動手能力。如一二年級的橡皮泥創(chuàng)意制作、手擲紙飛機；三四年級的撕紙大比拼、巧疊撲克塔、科幻繪畫、創(chuàng)意小發(fā)明等；五到九年級環(huán)保服裝秀、FPV無人機飛行穿越、水火箭、紙船承重、幸運魔方等。更高層次的校外科技大賽讓學(xué)生們大展身手，提高了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。目前我校很多師生先后在國家級、省市區(qū)科技競賽中榮獲好名次。

培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人，是新時代賦予教育工作者的新任務(wù)。教師通過在課堂內(nèi)外激發(fā)學(xué)生探索科技的熱情，啟發(fā)創(chuàng)新靈感，啟迪創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生觀察習(xí)慣和動手動腦能力，不斷的嘗試和實踐一定會取得良好的效果。

【參考文獻】

[1]楊友樂.讓科技創(chuàng)新能力在小學(xué)科學(xué)課堂中綻放[J].小學(xué)科學(xué)（教師版），2014（3）：174.

[2]強鳳娟.談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)小學(xué)生的思維能力[J].科學(xué)中國人，2015（1X）.