浅谈中学生科技创新意识的培养

　　21世纪是知识经济占主导地位的世纪。知识经济是指以现代科学技术为核心，建立在知识和信息的生产、传播、使用和消费之上的经济。它的核心是科技，关键是人才，基础是教育。中学生是未来社会的主人，是未来的科技力量。因此，培养中学生的科技创新意识显得十分重要。当今社会，科学技术迅猛发展，人类积淀和新创造的知识和技术成果浩如烟海，科技知识的无限性与中学生学习内容的有限性形成了冲突，出路何在？培养中学生的科技创新意识是唯一的出路。如何培养中学生对科学的兴趣，培养他们的创新精神以及动手能力？我们认为可以从以下三个方面来进行。

　　一、在课堂教学中培养学生的科技意识和创新意识

　　课堂教学是培养创新精神的主要阵地，因此，青少年科学创新能力的培养应溶于课堂教学中，即教师创造性地教，学生创造性地学。学生在文化素质、思想素质诸多方面提高的同时，创新意识和创造能力也得到有效的培养。因此，教师在课堂教学中不仅要给学生传授知识、技能技巧，还要促进学生的智力、意志、情感及创造能力的发展。我校现已结题的市级科研课题《生生互动教学模式的研究》，致力于寻找一种可以充分利用课堂教学时间，更好的培养学生的独立思考能力、归纳应用能力、思维想像能力以及分析问题、解决问题的能力，从而达到在课堂中培养学生的创新意识的目的，我们现在一反传统教学中教师一言堂的教学模式，而是使用一种新的引导方式进行教学，形成“激趣－知识模式－活动设计－学生完成活动－分享交流”这样一种教学模式。我们发现，这样的教学方式有助于培养学生的创新意识。在激趣这个教学环节，可以根据学习的内容，采用灵活多样的方式，激发学生的好奇心和求知欲。好奇心和求知欲既是激发创造活动的诱发剂，又是进行创造性活动的原动力。

　　如在进行信息技术课“绘图”一节的教学中，我会先展示各种大型活动的会徽，让学生讨论它们代表的含义和它们设计的意图，引起学生的兴趣。

　　另外，在“知识模式”的教学环节中，我只提出该节课学习的内容以及它们在课本上的位置，基本上不讲解具体内容。然后根据所学内容设计一个活动或是提出若干问题。最后让学生在自己完成活动之后，根据他们掌握知识的多少，自己在书中寻找所需的知识，培养学生自己获取知识的能力。在课堂教学过程中，学生通过思考产生新的设想和见解，如果得到鼓励和欣赏；就会促进他们的探索精神和行动的发展。为了培养学生的好奇心和求知欲，教师尽量提供能引起学生观察、探求知识的学习环境，善于提出一些学生感到熟悉又需要动脑筋才能解决的问题，引导学生自己去发现问题和解决问题。尊重学生提出的各种问题，引导他们在“为什么”中寻求答案，使学生胸中燃起求知欲和创造的烈焰。同样在绘图一课，我在进行活动设计时，会引入我们学校将要举行的第二届科技节，让学生利用画图软件设计一个科技节的会徽。学生在进行设计时，为了让自己的作品更好，他们会尽可能地使用绘图软件的所有功能，这时，如果遇到想做而不会做的情况，我不会直接告诉他们方法，而是引导他们探究软件所能达到的功能，让他们创造性地、去使用软件，最后收到了满意的效果。创新的源泉来自于知识的积累，学习是发展创造力的“兴奋剂”，老师要彻底更新教学观念，把学习的主动权交给学生，要多给学生一些思考的机会，多一些活动的空间，多一个表现的机会，多一份创造的信心，多一些成功的体会。青少年的思维有其独到性，不受任何限局，海阔天空敢于想象，喜欢提“为什么？”。教师要鼓励学生这种品质的发展，引导和鼓励学生从不同的侧面不同的角度，多方面地看问题，敢于创新。例如在学习《在WORD文档中插入图片》一课时，学生在尝试的过程中发现，插入的图片与文字之间的布局并不美观，文字与图片也不好排版。如何解决这个问题？我给学生提出了一个问题：如果图片在文字中能任意移动位置，是不是就可以解决排版问题？学生的回答是肯定的。那么，在WORD中，有什么功能可以使图片在文本中的位置任意移动？学生们积极探究，有的发现文本框在文档中可以任意移动，如果能把图形放到文本框中，那图形也跟着可以移动了；有的发现自选图形也可以在文档中任意移动，而且自选图形的外边缘多种多样，如果把图片放到自选图形中，那么图片的外形要比文本框更丰富多彩。最后学生把这些发现运用到制作海报中，制作出了许多非常漂亮的海报，并且在分享交流时，那些找出办法的学生，把自己寻找知识的过程告诉那些找不到方法的学生，整节课中，学生之间充分发挥了他们敢于创新、互相合作的精神。

　　在教学实践中，我们要不断探索，把创新教育融入学科课堂教学中，既要注重学生学科知识的积累，又要使学生的创造能力提高、既要培养他们勇于探索、大胆创新的精神，又要让他们树立不怕困难，敢于不断攀登的精神。

　　二、利用课外活动培养学生的科学素养和动手能力

　　青少年科学素质是在知识、智力、兴趣、情感、意志、习惯、品德等诸多因素的相互作用下和综合发展的过程中形成的。有限的课堂时间和课堂学习内容，只能使学生积累了知识和激发兴趣，要想全面提高学生的科学素养和动手能力，这短短的课内时间是完全不够的，需要把课内教学和课外活动结合起来。课外活动是自然、生物、科技、信息课程的补充和扩展，要从学生的兴趣爱好出发，合理设计课外活动。课堂内重知识的积累，课堂外重知识的运用和实践。

　　前苏联教育家苏霍姆林斯基把课外活动看作“个性发展的一个重要条件”。课外活动为学生的个性发展提供了广阔的天地，它为学生个人提供获取知识和实践技能的新途径，使学生的学习富于独立性和创造性。教师应设计与课堂教学相联系的课外学习活动，如学科活动、课外阅读、动手实验等。课外的研究问题安排在教学内容之前，这样可避免学生对书本和老师的盲从以及思维定势的束缚，让学生有更多的发展空间，大胆地设计实验，大胆地探索。下面就从开展课外兴趣小组活动的角度，谈一谈如何培养学生的创新精神。

　　在我校的课外活动小组中，有电脑机器人兴趣小组。在这个小组中，每次都由兴趣小组的学生讨论一个需要完成的任务，然后让他们进行调查、取材、思考、动手、设计程序。如在2007年春季学期的活动中，学生们在进行讨论时，发现教室的蚊子较多，就提出制作一个灭蚊机器人。于是，他们开始大量的收集资料，在家庭、父母、老师、同学中进行问卷调查，调查大家对现有的灭蚊方式有什么想法，再将收集到的资料进行整理和讨论，得出了以下结论：现有的蚊香、杀虫剂、电蚊拍等灭蚊方式都是被动灭蚊，前两者污染了空气，后者浪费了人的时间。能否找到一种较为主动的灭蚊方式，将人类从劳动中解放出来？他们提出了制作一个能自由行走的灭蚊机器人。机器人制作好后，灭蚊的效果并不明显，它与电蚊拍的效果差不多，这样学生就有了疑问，我们设计的这个灭蚊机器人有什么意义呢？发现这个问题后，我引导学生大胆思考，不要局限于已有的思维方式，而是针对发现的问题，进行逆向思维。学生在原有机器人的基础上增加一个倒转的风扇，它能使机器人附近的蚊子被风力吸向机器人，再在机器人的底座放一个盒子，盒子里面放上鸡蛋壳和醋，它们进行化学反应会产生二氧化碳，这是人之所以吸引蚊子的重要原因。为此，他们还专门在化学老师的指导下进行了试验。最后制作出了一个主动灭蚊的移动式机器人。这个设计在2007年的广西创新大赛上获得了好评。活动的过程中，学生不仅课堂知识得到了提升，而且锻炼了观察能力、动手实践能力、与人合作的能力以及创造性思维。

　　学生在课外活动中面对实际问题，在实际的操作、探索过程中创新能力得到提高。课外活动使学生真正成为学习的主体，自主学习，在研究中锻炼了动手能力，这种能力为其终生的学习打下基础。在课外研究活动中需要学生自己去面对和克服许多困难，需要在多次失败中体验探究的艰辛，需要实事求是的科学态度和严谨的作风，在活动中学生的科学素质就逐渐得到了提高。

　　三、把学生的创新能力溶于社会实践中

　　学生创新精神和创新意识是在实践活动中得以表现和培养的，创新能力的形成与发展也是在实践活动中得以实现的。因此，开展形式多样的课外实践活动是培养创新精神的重要环节，这不仅有利于他们熟练掌握知识，而且能灵活运用知识；不仅能动脑，同时又能动手；不仅培养了科学精神，而且为其创造力的爆发提供了机会。中学生已初步具有分析和观察事物的能力，他们能够了解一定量的科学现象和事实，也能够初步掌握一些抽象的科学概念。此时，倘若能充分调动他们对科学的兴趣和积极性，给他们基础的科学知识，引导他们结合自己身边的实际，进行一些科学探索与实践活动，对于增强学生的科技意识，培养学生的创新能力具有十分重要的意义和作用。

　　在社会生活中，学生不易发现周围的环境蕴含的科学内容，因此这些内容常常擦肩而过。如果教师把创新教育融于社会实践，就能有目的、有针对性地对学生进行科技意识的渗透。社会实践活动完全由学生根据自己的兴趣选择课外科技活动的项目，不论智商高低、成绩如何，学校都鼓励参加。我们努力使没有特长的学生具备特长，有特长的学生都能有施展提高的舞台，都能有逐步成功的希望。实践性是课外活动的重要特性，学生能力的培养，重要的一条在于必须独立观察、分析，在实践活动中得到锻炼。教师规划各种形式的活动时，应综合按照这些目标进行设计。在课外实践活动中，要让学生知道，每一门知识都在不断增加新的内容，生活和学习中使用的工具、物品，有不方便、不科学的要加以改进，使它们更方便、更合理。科技创造从发现问题开始，创新寓于问题之中。我们要充分利用大自然和生活中常见的事物给学生讲述科学和技术，他们会更感兴趣。要带领学生到大自然这个免费的实验室去观察，去发现，引导他们开展科学探索活动。在实践活动中，教师还应引导学生去关注社会热点问题，用所学知识去创造性地解决问题。学生参与的课外实践活动研究题目，多是学生身边常见却不曾留意的问题，如磁化水对植物种子萌发影响、磁化水对鲜花保鲜的影响、南宁市城市居民太阳能使用的现状调查、空调水的再利用、小排量汽车的现状调查；或者问题本身就是学生的疑问，如蚊子的形态结构与吸血的关系。这些问题小到个人的生长发育与卫生保健，大到环境保护，问题本身就是学生的兴趣所在。在课外实践活动中，我们把信息技术与各学科进行整合，这样的整合更有利于学生创新精神和实践能力的培养和综合素质的提高。由于课外实践活动多是学生利用业余时间在校外完成的，在整个过程中，师生共同进行学习评价、反馈，学生的主体性和个性化得到较大的体现。通过这些问题的研究增强学生的科学意识及科学价值，也培养了学生的实践能力、科技意识和创新精神。

　　以上所述，是我们在教学过程中对学生进行科技意识和创新意识培养的肤浅认识和初步尝试。作为21世纪的教师，在培养民族创新精神和培养创新性人才，再造中华民族的辉煌方面，肩负着重大的历史使命，应该对科技意识、创新教育有更深入的探究。