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淺談中學生科技創新意識的培養

來源:UC論文網2019-05-17 10:22

摘要:

  21世紀是知識經濟占主導地位的世紀。知識經濟是指以現代科學技術為核心,建立在知識和信息的生產、傳播、使用和消費之上的經濟。它的核心是科技,關鍵是人才,基礎是教育。中學生是未來社會的主人,是未來的科技力量。因此,培養中學生的科技創新意識顯得十分重要。當今社會,科學技術迅猛發展,人類積淀和新創造的知識和技術成果浩如煙海,科技知識的無限性與中學生學習內容的有限性形成了沖突,出路何在?培養中學生的科技...

  21世紀是知識經濟占主導地位的世紀。知識經濟是指以現代科學技術為核心,建立在知識和信息的生產、傳播、使用和消費之上的經濟。它的核心是科技,關鍵是人才,基礎是教育。中學生是未來社會的主人,是未來的科技力量。因此,培養中學生的科技創新意識顯得十分重要。當今社會,科學技術迅猛發展,人類積淀和新創造的知識和技術成果浩如煙海,科技知識的無限性與中學生學習內容的有限性形成了沖突,出路何在?培養中學生的科技創新意識是唯一的出路。如何培養中學生對科學的興趣,培養他們的創新精神以及動手能力?我們認為可以從以下三個方面來進行。


  一、在課堂教學中培養學生的科技意識和創新意識


  課堂教學是培養創新精神的主要陣地,因此,青少年科學創新能力的培養應溶于課堂教學中,即教師創造性地教,學生創造性地學。學生在文化素質、思想素質諸多方面提高的同時,創新意識和創造能力也得到有效的培養。因此,教師在課堂教學中不僅要給學生傳授知識、技能技巧,還要促進學生的智力、意志、情感及創造能力的發展。我校現已結題的市級科研課題《生生互動教學模式的研究》,致力于尋找一種可以充分利用課堂教學時間,更好的培養學生的獨立思考能力、歸納應用能力、思維想像能力以及分析問題、解決問題的能力,從而達到在課堂中培養學生的創新意識的目的,我們現在一反傳統教學中教師一言堂的教學模式,而是使用一種新的引導方式進行教學,形成“激趣-知識模式-活動設計-學生完成活動-分享交流”這樣一種教學模式。我們發現,這樣的教學方式有助于培養學生的創新意識。在激趣這個教學環節,可以根據學習的內容,采用靈活多樣的方式,激發學生的好奇心和求知欲。好奇心和求知欲既是激發創造活動的誘發劑,又是進行創造性活動的原動力。


  如在進行信息技術課“繪圖”一節的教學中,我會先展示各種大型活動的會徽,讓學生討論它們代表的含義和它們設計的意圖,引起學生的興趣。


  另外,在“知識模式”的教學環節中,我只提出該節課學習的內容以及它們在課本上的位置,基本上不講解具體內容。然后根據所學內容設計一個活動或是提出若干問題。最后讓學生在自己完成活動之后,根據他們掌握知識的多少,自己在書中尋找所需的知識,培養學生自己獲取知識的能力。在課堂教學過程中,學生通過思考產生新的設想和見解,如果得到鼓勵和欣賞;就會促進他們的探索精神和行動的發展。為了培養學生的好奇心和求知欲,教師盡量提供能引起學生觀察、探求知識的學習環境,善于提出一些學生感到熟悉又需要動腦筋才能解決的問題,引導學生自己去發現問題和解決問題。尊重學生提出的各種問題,引導他們在“為什么”中尋求答案,使學生胸中燃起求知欲和創造的烈焰。同樣在繪圖一課,我在進行活動設計時,會引入我們學校將要舉行的第二屆科技節,讓學生利用畫圖軟件設計一個科技節的會徽。學生在進行設計時,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,而是引導他們探究軟件所能達到的功能,讓他們創造性地、去使用軟件,最后收到了滿意的效果。創新的源泉來自于知識的積累,學習是發展創造力的“興奮劑”,老師要徹底更新教學觀念,把學習的主動權交給學生,要多給學生一些思考的機會,多一些活動的空間,多一個表現的機會,多一份創造的信心,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?”。教師要鼓勵學生這種品質的發展,引導和鼓勵學生從不同的側面不同的角度,多方面地看問題,敢于創新。例如在學習《在WORD文檔中插入圖片》一課時,學生在嘗試的過程中發現,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?學生們積極探究,有的發現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;有的發現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。最后學生把這些發現運用到制作海報中,制作出了許多非常漂亮的海報,并且在分享交流時,那些找出辦法的學生,把自己尋找知識的過程告訴那些找不到方法的學生,整節課中,學生之間充分發揮了他們敢于創新、互相合作的精神。


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


  二、利用課外活動培養學生的科學素養和動手能力


  青少年科學素質是在知識、智力、興趣、情感、意志、習慣、品德等諸多因素的相互作用下和綜合發展的過程中形成的。有限的課堂時間和課堂學習內容,只能使學生積累了知識和激發興趣,要想全面提高學生的科學素養和動手能力,這短短的課內時間是完全不夠的,需要把課內教學和課外活動結合起來。課外活動是自然、生物、科技、信息課程的補充和擴展,要從學生的興趣愛好出發,合理設計課外活動。課堂內重知識的積累,課堂外重知識的運用和實踐。


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


  在我校的課外活動小組中,有電腦機器人興趣小組。在這個小組中,每次都由興趣小組的學生討論一個需要完成的任務,然后讓他們進行調查、取材、思考、動手、設計程序。如在2007年春季學期的活動中,學生們在進行討論時,發現教室的蚊子較多,就提出制作一個滅蚊機器人。于是,他們開始大量的收集資料,在家庭、父母、老師、同學中進行問卷調查,調查大家對現有的滅蚊方式有什么想法,再將收集到的資料進行整理和討論,得出了以下結論:現有的蚊香、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器人。機器人制作好后,滅蚊的效果并不明顯,它與電蚊拍的效果差不多,這樣學生就有了疑問,我們設計的這個滅蚊機器人有什么意義呢?發現這個問題后,我引導學生大膽思考,不要局限于已有的思維方式,而是針對發現的問題,進行逆向思維。學生在原有機器人的基礎上增加一個倒轉的風扇,它能使機器人附近的蚊子被風力吸向機器人,再在機器人的底座放一個盒子,盒子里面放上雞蛋殼和醋,它們進行化學反應會產生二氧化碳,這是人之所以吸引蚊子的重要原因。為此,他們還專門在化學老師的指導下進行了試驗。最后制作出了一個主動滅蚊的移動式機器人。這個設計在2007年的廣西創新大賽上獲得了好評。活動的過程中,學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造性思維。


  學生在課外活動中面對實際問題,在實際的操作、探索過程中創新能力得到提高。課外活動使學生真正成為學習的主體,自主學習,在研究中鍛煉了動手能力,這種能力為其終生的學習打下基礎。在課外研究活動中需要學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態度和嚴謹的作風,在活動中學生的科學素質就逐漸得到了提高。


  三、把學生的創新能力溶于社會實踐中


  學生創新精神和創新意識是在實踐活動中得以表現和培養的,創新能力的形成與發展也是在實踐活動中得以實現的。因此,開展形式多樣的課外實踐活動是培養創新精神的重要環節,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;不僅培養了科學精神,而且為其創造力的爆發提供了機會。中學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現象和事實,也能夠初步掌握一些抽象的科學概念。此時,倘若能充分調動他們對科學的興趣和積極性,給他們基礎的科學知識,引導他們結合自己身邊的實際,進行一些科學探索與實踐活動,對于增強學生的科技意識,培養學生的創新能力具有十分重要的意義和作用。


  在社會生活中,學生不易發現周圍的環境蘊含的科學內容,因此這些內容常常擦肩而過。如果教師把創新教育融于社會實踐,就能有目的、有針對性地對學生進行科技意識的滲透。社會實踐活動完全由學生根據自己的興趣選擇課外科技活動的項目,不論智商高低、成績如何,學校都鼓勵參加。我們努力使沒有特長的學生具備特長,有特長的學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,學生能力的培養,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。教師規劃各種形式的活動時,應綜合按照這些目標進行設計。在課外實踐活動中,要讓學生知道,每一門知識都在不斷增加新的內容,生活和學習中使用的工具、物品,有不方便、不科學的要加以改進,使它們更方便、更合理。科技創造從發現問題開始,創新寓于問題之中。我們要充分利用大自然和生活中常見的事物給學生講述科學和技術,他們會更感興趣。要帶領學生到大自然這個免費的實驗室去觀察,去發現,引導他們開展科學探索活動。在實踐活動中,教師還應引導學生去關注社會熱點問題,用所學知識去創造性地解決問題。學生參與的課外實踐活動研究題目,多是學生身邊常見卻不曾留意的問題,如磁化水對植物種子萌發影響、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狀調查、空調水的再利用、小排量汽車的現狀調查;或者問題本身就是學生的疑問,如蚊子的形態結構與吸血的關系。這些問題小到個人的生長發育與衛生保健,大到環境保護,問題本身就是學生的興趣所在。在課外實踐活動中,我們把信息技術與各學科進行整合,這樣的整合更有利于學生創新精神和實踐能力的培養和綜合素質的提高。由于課外實踐活動多是學生利用業余時間在校外完成的,在整個過程中,師生共同進行學習評價、反饋,學生的主體性和個性化得到較大的體現。通過這些問題的研究增強學生的科學意識及科學價值,也培養了學生的實踐能力、科技意識和創新精神。


  以上所述,是我們在教學過程中對學生進行科技意識和創新意識培養的膚淺認識和初步嘗試。作為21世紀的教師,在培養民族創新精神和培養創新性人才,再造中華民族的輝煌方面,肩負著重大的歷史使命,應該對科技意識、創新教育有更深入的探究。

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