中學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

朱子熙

摘 要：科技競賽是培養(yǎng)中學生科技創(chuàng)新能力的重要途徑，分析科技競賽對中學生科技創(chuàng)新能力的影響，有利于教育管理部門、教育機構、教育工作者以及家長對科技競賽的合理認識和有效利用。文章以“金鑰匙”科技競賽為例，分析中學生科技創(chuàng)新能力的不足之處及原因，并提出解決方案。

關鍵詞：中學生；科技創(chuàng)新能力；培養(yǎng)；金鑰匙科技競賽；特點；意義

中圖分類號：G421；G633.98 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）20-0032-02

一、“金鑰匙”科技競賽的背景

江蘇省“金鑰匙”科技競賽是由江蘇省教育廳立項，江蘇省科協、江蘇省文明辦、江蘇省科技廳主辦，科學大眾雜志社承辦的青少年科技活動。截止到2017年，已舉辦29屆。若干年來，該競賽一直致力于培養(yǎng)全省青少年的科技創(chuàng)新能力、實踐能力，為全省青少年科技活動的蓬勃發(fā)展做出了重要貢獻。競賽為全省青少年提供了多樣的活動形式和豐富的活動內容，在培養(yǎng)青少年的思維能力、動手能力等方面成效顯著，在全省中小學師生、家長中引起了熱烈的反響。該大賽是目前江蘇省舉辦的青少年科技教育活動中一項參與人數較多、規(guī)模較大的高層次的科技活動，對全省的青少年科技活動具有示范性和導向性。“金鑰匙”競賽的宗旨是通過組織全省中小學生參加形式多樣、內容豐富的科技競賽項目，培養(yǎng)全省青少年的創(chuàng)新精神，鍛煉青少年的實踐能力，提高青少年的科學道德與素養(yǎng)，鼓勵青少年中優(yōu)秀人才的涌現。競賽良好的活動組織形式為全省青少年科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有效途徑。

二、“金鑰匙”科技競賽的特點與意義

1.“金鑰匙”科技競賽的特點

（1）競賽形式生動活潑?！敖痂€匙”科技競賽形式多樣，包括個人賽和團體賽。同時，競賽形式多樣，除了常規(guī)卷面問答題外，團體賽中還有必答、實作和搶答題。競賽形式活潑、生動，需要選手具有敏捷的思維能力以及一定的動手設計能力。

（2）競賽內容豐富多彩?！敖痂€匙”科技競賽內容并非考查單一學科知識點，而是多項學科相互滲透，并且在競賽題型上，除了傳統的考查學生對書本理論知識的掌握以外，還別出心裁地設計了實驗環(huán)節(jié)，更多考查的是參賽選手的臨場反應和動手能力。除此之外，在賽程的設置上還安排了輕松有趣的參觀和選手之間的聯誼活動。競技與休閑相結合，讓同學們在趣味中學到知識。

（3）競賽講求團隊合作?？萍几傎惒皇且粋€人的競技，而且個人的知識面畢竟是有限的，各個參賽選手都有自己擅長的領域，當然也有不熟悉的知識點。“金鑰匙”競賽中的團體賽則需要參賽選手互相配合，相互分工，彼此之間取長補短，這樣才能最大限度地發(fā)揮團隊優(yōu)勢和集體智慧。

2.“金鑰匙”科技競賽的意義

（1）激發(fā)學生的學習興趣?？萍紕?chuàng)新活動形式新穎，內容豐富多彩，主題緊跟時代潮流，充滿趣味性。在競賽過程中，參賽學生可以發(fā)現問題、解決問題，享受比賽帶來的成就感，并能夠對所學所見的知識產生濃厚的興趣。另外，參賽學生若能在科技競賽中表現出色，并取得優(yōu)異的成績，可以大大提升自身的自信心，并在今后的學習生活中更加充滿動力。

（2）讓學生學習到復合型知識。科技競賽并非單一地考查某項學科或某個知識面，而是將許多知識點串聯起來考查參賽學生的綜合知識面。例如，用一根普通的吸管、一卷膠帶、一把剪刀、一個砝碼，參賽選手應該如何搭建一座屹立不倒的吸管承重塔？這個問題就牽涉到物理知識、數學知識和動手能力。因此，科技競賽要求學生將所學知識串聯起來并加以整合，將理論知識與親身實踐結合在一起。這樣，不僅可以讓參賽選手的理論基礎更扎實，還能提高他們對知識的應用能力。

（3）提高學生的合作能力。在競賽的過程中，特別是團體賽，考查的不僅僅是學生對知識的掌握程度，更要求學生具有集體意識。例如，由小學組和初中組的選手合做一道賽題，要求用5張A4紙做一個支架，擎起一只50g的砝碼，在穩(wěn)固的前提下，比一比誰搭的支架最高。遇到這種題目，每位選手都會有自己的想法，因此能夠虛心、認真聽取別人的意見就顯得尤為重要。所以，在團隊合作中學生需要揚長避短、分工合作，這樣才能提升整體的實力，才能意識到個人與團隊發(fā)展的關系。

三、從“金鑰匙”科技競賽中獲得的感悟

1.中學生科技創(chuàng)新的意識和欲望不強

創(chuàng)新意識和欲望是創(chuàng)新行動的前提，如果沒有這個前提，那么創(chuàng)新活動的潛能就不會被開發(fā)。由于中學生的學習目標較為明確，基本都為考上心儀的大學而努力學習，因此，他們把絕大部分的時間都用于學習課堂知識以及課后作業(yè)上，甚至課余時間也會報名課外輔導班用來提高自己文化課的成績，對于科技創(chuàng)新只能作為一種愛好。甚至有些中學生會覺得創(chuàng)新是搞科研或學術的事情，離自己很遙遠，因此從來不嘗試去做，因而缺乏一定的創(chuàng)新精神。

2.中學生思維方式限制了科技創(chuàng)新能力的發(fā)展

由于中學生年紀較小，并且在平日的學習和生活中接觸的知識面有限，加之平時的學習方式較為單一，所以他們的思維方式缺乏全面性、開放性和靈活性。中學生的思維方式大多來源于父母、老師或者周圍的同學和朋友，所以普遍習慣采用保守而傳統的思維方式。同時，長期保持固定的學習方式，會影響中學生的自主學習能力以及思維方式的多樣性，會使他們對老師的依賴愈來愈重，對于知識的汲取也愈發(fā)被動，這樣不僅不利學生主動學習，也不利于想象能力的培養(yǎng)。因此，中學生的創(chuàng)新思維能力很難得到磨礪和提高。

3.教學的客觀環(huán)境不利于中學生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

從整體教育的情況來看，目前我國的中學教學模式大部分采用的是大班授課式，即教師在講臺上按照教材授課，臺下的學生認真聽課，這樣老師達到了教學效果，學生也覺得完成了學習任務。但是，這種“課堂教學+課本”的教學模式會對學生的個性化發(fā)展教育相對缺乏重視，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這些現實存在的客觀條件，導致師生之間的互動性受到影響，即使學生在學習過程中碰到難題產生了疑問，也無法與老師進行及時有效的溝通，或者學生有了新的想法，也無法立刻表達出來。長此以往，中學生的科技創(chuàng)新能力將會受到很大的限制。

四、啟示與展望

1.中學生要加強對科技創(chuàng)新能力的重視

要做到重視創(chuàng)新能力，首要條件是具備創(chuàng)新精神。要進行科技創(chuàng)新，就要進行創(chuàng)造性的勞動，就必須具有創(chuàng)新精神。創(chuàng)新精神包含的內容非常豐富，主要有首創(chuàng)精神、獻身精神、頑強精神和探索精神等。對于中學生而言，探索精神尤為重要。探索精神是指對真理的追求，它由強烈的好奇心所驅動。有句老話，叫作“興趣是最好的老師”，而興趣就是好奇心的體現，無論是在學習還是生活中，學生只要擁有強烈的好奇心，就能夠提高自己的注意力與專注力。因此，中學生在強化自身的科技創(chuàng)新能力的過程中，擁有好奇心是必不可少的因素。其次，要端正自身的學習態(tài)度，優(yōu)化自身的學習方法，對于所學知識要及時掌握與消化，這樣才能長久地保持學習和探索未知的興趣。但是，如果僅僅有興趣卻無法長期堅持，也是不行的。因此最后，意志的重要性不言而喻。意志是指堅持不懈的一種毅力，它是創(chuàng)新者最寶貴的品質。在進行科技創(chuàng)新的時候，三天打魚兩天曬網的狀態(tài)是萬萬不可取的。因此，要想創(chuàng)新，就要有堅定的意志。

2.中學生要破除自身的固定思維

所謂固定思維，是指隨著人的知識和經驗的積累，而逐漸形成的一種思維慣性。這一點，在中學時代尤其明顯。中學生由于不夠成熟，在日常生活學習方面離不開家長和老師的教育指導，因此會對家長或者老師產生依賴心理，甚至覺得只要是他們的話就一定正確，只要聽從就好，久而久之就會失去自我思考的能力，產生慣性的聽從思維方式。而在科技創(chuàng)新活動中，慣性思維會成為很大的絆腳石。因此，要想提高自身的創(chuàng)新能力，中學生需要拋棄已有的固定思維，同時擺脫對外界知識的依賴心理，學會運用自己的大腦去思考、去探索，這樣才能避免思維的局限性。要做到破除固定思維，方式之一就是要敢于提出問題，培養(yǎng)質疑精神。善于質疑，是一種擁有獨立思想的表現，善于質疑的人擁有著自主思考的能力，能看到別人看不見的角度，因而才能多方面、多角度地積極解決問題。

3.學校及教師要創(chuàng)造利于科技創(chuàng)新的客觀環(huán)境

若要提高中學生的科技創(chuàng)新能力，良好的創(chuàng)新環(huán)境必不可少。因此，如何構建一個利于科技創(chuàng)新的客觀環(huán)境，是學校需要重視的問題。首先，可以從吸引學生的注意力入手，在日常學習生活之外不定期地舉辦一些富有創(chuàng)造性的活動，例如科技競賽、小發(fā)明展示等，吸引學生的目光，培養(yǎng)他們的興趣，進而使他們產生創(chuàng)新的激情。其次，知識面對于學生的重要性不言而喻，學校應鼓勵學生主動去了解各個領域的知識，拓寬他們的知識面，培養(yǎng)他們對知識的好奇心，告訴他們如何利用不同的方法解決問題，強化科學創(chuàng)新的意識。教師則可以設置一些適合中學生的研究性課題，讓學生在參與研究的過程中發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，并且要對成績突出的學生進行表揚，甚至適當采取一些獎勵措施，作為對他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的肯定，以促使他們繼續(xù)保持。最后，在課程設置方面，教師可以適當設置一些與科技創(chuàng)新相關的課程。這樣，就可以把科技創(chuàng)新滲入到日常的學習中，培養(yǎng)中學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，促使他們在創(chuàng)造發(fā)明的道路上越走越遠，越走越寬。

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