淺談中學(xué)生科技創(chuàng)新意識的培養(yǎng)

陳敏華　羅　敏

21世紀(jì)是知識經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)地位的世紀(jì)。知識經(jīng)濟(jì)是指以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心，建立在知識和信息的生產(chǎn)、傳播、使用和消費之上的經(jīng)濟(jì)。它的核心是科技，關(guān)鍵是人才，基礎(chǔ)是教育。中學(xué)生是未來社會的主人，是未來的科技力量。因此，培養(yǎng)中學(xué)生的科技創(chuàng)新意識顯得十分重要。當(dāng)今社會，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，人類積淀和新創(chuàng)造的知識和技術(shù)成果浩如煙海，科技知識的無限性與中學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的有限性形成了沖突，出路何在?培養(yǎng)中學(xué)生的科技創(chuàng)新意識是唯一的出路。如何培養(yǎng)中學(xué)生對科學(xué)的興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神以及動手能力?我們認(rèn)為可以從以下三個方面來進(jìn)行。

一、在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科技意識和創(chuàng)新意識

課堂教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的主要陣地，因此，青少年科學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)溶于課堂教學(xué)中，即教師創(chuàng)造性地教，學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)。學(xué)生在文化素質(zhì)、思想素質(zhì)諸多方面提高的同時，創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力也得到有效的培養(yǎng)。因此，教師在課堂教學(xué)中不僅要給學(xué)生傳授知識、技能技巧，還要促進(jìn)學(xué)生的智力、意志、情感及創(chuàng)造能力的發(fā)展。我校現(xiàn)已結(jié)題的市級科研課題《生生互動教學(xué)模式的研究》，致力于尋找一種可以充分利用課堂教學(xué)時間，更好的培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、歸納應(yīng)用能力、思維想像能力以及分析問題、解決問題的能力，從而達(dá)到在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識的目的，我們現(xiàn)在一反傳統(tǒng)教學(xué)中教師一言堂的教學(xué)模式，而是使用一種新的引導(dǎo)方式進(jìn)行教學(xué)，形成“激趣－知識模式－活動設(shè)計－學(xué)生完成活動－分享交流”這樣一種教學(xué)模式。我們發(fā)現(xiàn)，這樣的教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在激趣這個教學(xué)環(huán)節(jié)，可以根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，采用靈活多樣的方式，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。好奇心和求知欲既是激發(fā)創(chuàng)造活動的誘發(fā)劑，又是進(jìn)行創(chuàng)造性活動的原動力。

如在進(jìn)行信息技術(shù)課“繪圖”一節(jié)的教學(xué)中，我會先展示各種大型活動的會徽，讓學(xué)生討論它們代表的含義和它們設(shè)計的意圖，引起學(xué)生的興趣。

另外，在“知識模式”的教學(xué)環(huán)節(jié)中，我只提出該節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及它們在課本上的位置，基本上不講解具體內(nèi)容。然后根據(jù)所學(xué)內(nèi)容設(shè)計一個活動或是提出若干問題。最后讓學(xué)生在自己完成活動之后，根據(jù)他們掌握知識的多少，自己在書中尋找所需的知識，培養(yǎng)學(xué)生自己獲取知識的能力。在課堂教學(xué)過程中，學(xué)生通過思考產(chǎn)生新的設(shè)想和見解，如果得到鼓勵和欣賞；就會促進(jìn)他們的探索精神和行動的發(fā)展。為了培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和求知欲，教師盡量提供能引起學(xué)生觀察、探求知識的學(xué)習(xí)環(huán)境，善于提出一些學(xué)生感到熟悉又需要動腦筋才能解決的問題，引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。尊重學(xué)生提出的各種問題，引導(dǎo)他們在“為什么”中尋求答案，使學(xué)生胸中燃起求知欲和創(chuàng)造的烈焰。同樣在繪圖一課，我在進(jìn)行活動設(shè)計時，會引入我們學(xué)校將要舉行的第二屆科技節(jié)，讓學(xué)生利用畫圖軟件設(shè)計一個科技節(jié)的會徽。學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計時，為了讓自己的作品更好，他們會盡可能地使用繪圖軟件的所有功能，這時，如果遇到想做而不會做的情況，我不會直接告訴他們方法，而是引導(dǎo)他們探究軟件所能達(dá)到的功能，讓他們創(chuàng)造性地、去使用軟件，最后收到了滿意的效果。創(chuàng)新的源泉來自于知識的積累，學(xué)習(xí)是發(fā)展創(chuàng)造力的“興奮劑”，老師要徹底更新教學(xué)觀念，把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，要多給學(xué)生一些思考的機(jī)會，多一些活動的空間，多一個表現(xiàn)的機(jī)會，多一份創(chuàng)造的信心，多一些成功的體會。青少年的思維有其獨到性，不受任何限局，海闊天空敢于想象，喜歡提“為什么?”。教師要鼓勵學(xué)生這種品質(zhì)的發(fā)展，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生從不同的側(cè)面不同的角度，多方面地看問題，敢于創(chuàng)新。例如在學(xué)習(xí)《在WORD文檔中插入圖片》一課時，學(xué)生在嘗試的過程中發(fā)現(xiàn)，插入的圖片與文字之間的布局并不美觀，文字與圖片也不好排版。如何解決這個問題?我給學(xué)生提出了一個問題：如果圖片在文字中能任意移動位置，是不是就可以解決排版問題?學(xué)生的回答是肯定的。那么，在WORD中，有什么功能可以使圖片在文本中的位置任意移動?學(xué)生們積極探究，有的發(fā)現(xiàn)文本框在文檔中可以任意移動，如果能把圖形放到文本框中，那圖形也跟著可以移動了；有的發(fā)現(xiàn)自選圖形也可以在文檔中任意移動，而且自選圖形的外邊緣多種多樣，如果把圖片放到自選圖形中，那么圖片的外形要比文本框更豐富多彩。最后學(xué)生把這些發(fā)現(xiàn)運用到制作海報中，制作出了許多非常漂亮的海報，并且在分享交流時，那些找出辦法的學(xué)生，把自己尋找知識的過程告訴那些找不到方法的學(xué)生，整節(jié)課中，學(xué)生之間充分發(fā)揮了他們敢于創(chuàng)新、互相合作的精神。

在教學(xué)實踐中，我們要不斷探索，把創(chuàng)新教育融入學(xué)科課堂教學(xué)中，既要注重學(xué)生學(xué)科知識的積累，又要使學(xué)生的創(chuàng)造能力提高、既要培養(yǎng)他們勇于探索、大膽創(chuàng)新的精神，又要讓他們樹立不怕困難，敢于不斷攀登的精神。

二、利用課外活動培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動手能力

青少年科學(xué)素質(zhì)是在知識、智力、興趣、情感、意志、習(xí)慣、品德等諸多因素的相互作用下和綜合發(fā)展的過程中形成的。有限的課堂時間和課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，只能使學(xué)生積累了知識和激發(fā)興趣，要想全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和動手能力，這短短的課內(nèi)時間是完全不夠的，需要把課內(nèi)教學(xué)和課外活動結(jié)合起來。課外活動是自然、生物、科技、信息課程的補(bǔ)充和擴(kuò)展，要從學(xué)生的興趣愛好出發(fā)，合理設(shè)計課外活動。課堂內(nèi)重知識的積累，課堂外重知識的運用和實踐。

前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基把課外活動看作“個性發(fā)展的一個重要條件”。課外活動為學(xué)生的個性發(fā)展提供了廣闊的天地，它為學(xué)生個人提供獲取知識和實踐技能的新途徑，使學(xué)生的學(xué)習(xí)富于獨立性和創(chuàng)造性。教師應(yīng)設(shè)計與課堂教學(xué)相聯(lián)系的課外學(xué)習(xí)活動，如學(xué)科活動、課外閱讀、動手實驗等。課外的研究問題安排在教學(xué)內(nèi)容之前，這樣可避免學(xué)生對書本和老師的盲從以及思維定勢的束縛，讓學(xué)生有更多的發(fā)展空間，大膽地設(shè)計實驗，大膽地探索。下面就從開展課外興趣小組活動的角度，談一談如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

在我校的課外活動小組中，有電腦機(jī)器人興趣小組。在這個小組中，每次都由興趣小組的學(xué)生討論一個需要完成的任務(wù)，然后讓他們進(jìn)行調(diào)查、取材、思考、動手、設(shè)計程序。如在2007年春季學(xué)期的活動中，學(xué)生們在進(jìn)行討論時，發(fā)現(xiàn)教室的蚊子較多，就提出制作一個滅蚊機(jī)器人。于是，他們開始大量的收集資料，在家庭、父母、老師、同學(xué)中進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查大家對現(xiàn)有的滅蚊方式有什么想法，再將收集到的資料進(jìn)行整理和討論，得出了以下結(jié)論：現(xiàn)有的蚊香、殺蟲劑、電蚊拍等滅蚊方式都是被動滅蚊，前兩者污染了空氣，后者浪費了人的時間。能否找到一種較為主動的滅蚊方式，將人類從勞動中解放出來?他們提出了制作一個能自由行走的滅蚊機(jī)器人。機(jī)器人制作好后，滅蚊的效果并不明顯，它與電蚊拍的效果差不多，這樣學(xué)生就有了疑問，我們設(shè)計的這個滅蚊機(jī)器人有

什么意義呢?發(fā)現(xiàn)這個問題后，我引導(dǎo)學(xué)生大膽思考，不要局限于已有的思維方式，而是針對發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)行逆向思維。學(xué)生在原有機(jī)器人的基礎(chǔ)上增加一個倒轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，它能使機(jī)器人附近的蚊子被風(fēng)力吸向機(jī)器人，再在機(jī)器人的底座放一個盒子，盒子里面放上雞蛋殼和醋，它們進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生二氧化碳，這是人之所以吸引蚊子的重要原因。為此，他們還專門在化學(xué)老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了試驗。最后制作出了一個主動滅蚊的移動式機(jī)器人。這個設(shè)計在2007年的廣西創(chuàng)新大賽上獲得了好評?；顒拥倪^程中，學(xué)生不僅課堂知識得到了提升，而且鍛煉了觀察能力、動手實踐能力、與人合作的能力以及創(chuàng)造性思維。

學(xué)生在課外活動中面對實際問題，在實際的操作、探索過程中創(chuàng)新能力得到提高。課外活動使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，自主學(xué)習(xí)，在研究中鍛煉了動手能力，這種能力為其終生的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在課外研究活動中需要學(xué)生自己去面對和克服許多困難，需要在多次失敗中體驗探究的艱辛，需要實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，在活動中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)就逐漸得到了提高。

三、把學(xué)生的創(chuàng)新能力溶于社會實踐中

學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識是在實踐活動中得以表現(xiàn)和培養(yǎng)的，創(chuàng)新能力的形成與發(fā)展也是在實踐活動中得以實現(xiàn)的。因此，開展形式多樣的課外實踐活動是培養(yǎng)創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)，這不僅有利于他們熟練掌握知識，而且能靈活運用知識；不僅能動腦，同時又能動手；不僅培養(yǎng)了科學(xué)精神，而且為其創(chuàng)造力的爆發(fā)提供了機(jī)會。中學(xué)生已初步具有分析和觀察事物的能力，他們能夠了解一定量的科學(xué)現(xiàn)象和事實，也能夠初步掌握一些抽象的科學(xué)概念。此時，倘若能充分調(diào)動他們對科學(xué)的興趣和積極性，給他們基礎(chǔ)的科學(xué)知識，引導(dǎo)他們結(jié)合自己身邊的實際，進(jìn)行一些科學(xué)探索與實踐活動，對于增強(qiáng)學(xué)生的科技意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有十分重要的意義和作用。

在社會生活中，學(xué)生不易發(fā)現(xiàn)周圍的環(huán)境蘊(yùn)含的科學(xué)內(nèi)容，因此這些內(nèi)容常常擦肩而過。如果教師把創(chuàng)新教育融于社會實踐，就能有目的、有針對性地對學(xué)生進(jìn)行科技意識的滲透。社會實踐活動完全由學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇課外科技活動的項目，不論智商高低、成績?nèi)绾?，學(xué)校都鼓勵參加。我們努力使沒有特長的學(xué)生具備特長，有特長的學(xué)生都能有施展提高的舞臺，都能有逐步成功的希望。實踐性是課外活動的重要特性，學(xué)生能力的培養(yǎng)，重要的一條在于必須獨立觀察、分析，在實踐活動中得到鍛煉。教師規(guī)劃各種形式的活動時，應(yīng)綜合按照這些目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。在課外實踐活動中，要讓學(xué)生知道，每一門知識都在不斷增加新的內(nèi)容，生活和學(xué)習(xí)中使用的工具、物品，有不方便、不科學(xué)的要加以改進(jìn)，使它們更方便、更合理。科技創(chuàng)造從發(fā)現(xiàn)問題開始，創(chuàng)新寓于問題之中。我們要充分利用大自然和生活中常見的事物給學(xué)生講述科學(xué)和技術(shù)，他們會更感興趣。要帶領(lǐng)學(xué)生到大自然這個免費的實驗室去觀察，去發(fā)現(xiàn)，引導(dǎo)他們開展科學(xué)探索活動。在實踐活動中，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注社會熱點問題，用所學(xué)知識去創(chuàng)造性地解決問題。學(xué)生參與的課外實踐活動研究題目，多是學(xué)生身邊常見卻不曾留意的問題，如磁化水對植物種子萌發(fā)影響、磁化水對鮮花保鮮的影響、南寧市城市居民太陽能使用的現(xiàn)狀調(diào)查、空調(diào)水的再利用、小排量汽車的現(xiàn)狀調(diào)查；或者問題本身就是學(xué)生的疑問，如蚊子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與吸血的關(guān)系。這些問題小到個人的生長發(fā)育與衛(wèi)生保健，大到環(huán)境保護(hù)，問題本身就是學(xué)生的興趣所在。在課外實踐活動中，我們把信息技術(shù)與各學(xué)科進(jìn)行整合，這樣的整合更有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。由于課外實踐活動多是學(xué)生利用業(yè)余時間在校外完成的，在整個過程中，師生共同進(jìn)行學(xué)習(xí)評價、反饋，學(xué)生的主體性和個性化得到較大的體現(xiàn)。通過這些問題的研究增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)意識及科學(xué)價值，也培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力、科技意識和創(chuàng)新精神。

以上所述，是我們在教學(xué)過程中對學(xué)生進(jìn)行科技意識和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的膚淺認(rèn)識和初步嘗試。作為21世紀(jì)的教師，在培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神和培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，再造中華民族的輝煌方面，肩負(fù)著重大的歷史使命，應(yīng)該對科技意識、創(chuàng)新教育有更深入的探究。