培养中小学生科技创新能力的几点实践

    张燕 雷海燕

    【摘要】时代呼唤科技，青少年开创未来。教师应该多关注青少年，尤其是对科技充满好奇的青少年。教师应不遗余力地培养中小学生的科技创新能力，让21世纪接班人插上科学想像的翅膀，在浩瀚的科学天空中勇敢翱翔、不断创新，将来为祖国做贡献。

    【關键词】中小学生；科技；创新能力；实践

    *本文为“中小学生科技创新能力培养的实践研究”课题研究成果，课题编号：zdzz18026。

    科技创新的地位越来越重要，使命也越来越重。激发中小学生，尤其是那些学习成绩虽然不理想，但是对科技感兴趣或有特长的学生科技创新的兴趣，培养学生的科技创新能力，离不开每一个教师的耐心教导、细心启发。教师实践可以从以下几方面入手。

    一、科普书籍激发兴趣，启发学生创新灵感

    古人亦云：“知之者不如好之者，好知者不如乐之者。”兴趣对学习有着神奇的内驱作用。大部分学生对科学总有一种敬畏感，因此敬而远之者较多。有些学生虽然平时的学习成绩并不如意，但是有趣的科普书籍、科幻电影却可以激发他们对科技的浓厚兴趣，燃起他们对科技创新的渴望。

    林同学平时学习成绩不佳，对学习总是提不起兴趣，自信心不足，渐渐想放弃学习。老师得知他对科普书非常感兴趣，就把国内外的《十万个为什么》《科学的历程》《飞向月球》等这些优秀科普书籍都推荐给了林同学。他课堂上现在也能做到认真听讲，课外就捧起这些科普书籍争分夺秒、如饥似渴地阅读起来。老师经常创造机会让他把自己从科普书籍中学到的知识分享给同学们，同学们对他的崇拜更燃起他对科技创新的渴望。

    有趣的科普书籍、科幻电影成功地激发了学生对科学的兴趣，又增长了学生的科学知识，同时开阔了学生的视野，提高了学生的科学素质，启发了创新思维和灵感。

    二、观察习惯奠定基础，开拓学生思维源泉

    观察是创新思维的重要源泉。在平时生活中，教师应有目的地对学生进行观察习惯的培养。老师布置了科学作业：观察日记。没想到平时调皮捣蛋、沉迷电脑游戏、总是不完成作业的小轩却这一次却一反常态，他放下了酷爱的电脑游戏走进了公园，由花草、树木的摆动仔细观察了风向和风速，并制作了风向标和风旗。

    老师这次特意请小轩来担当特邀“天气预报员”。他先展示一幅全国的城市天气预报，根据他细心观察到的生活常识和生活经验，模拟中央电视台主持人，字正腔圆地对部分城市进行天气播报，获得了同学们雷鸣般的掌声。本次天气播报不仅促进了其他学生对天气符号的认识，而且让小轩更加喜欢观察自然现象，对科学产生了浓厚的兴趣，现在电脑游戏已经慢慢退出了他的生活。

    《科学课程标准》中指出，在小学阶段，对科学探究能力的要求不能过高，必须符合小学生的年龄特点，由扶到放，逐步培养。教师鼓励学生在平时的生活中不断去观察，教会学生善于观察，让学生眼睛动起来、脑子思考起来，学生才能从中体会到科学的魅力，积极参与到科学的学习中。

    三、情境课堂巧妙引导，训练学生思维方法

    人的思维方式和习惯不是与生俱来的，而是在后天的教育和环境影响下发展形成的。情境教学以其直观性、趣味性、生动性，激起学生参与和学习的欲望。利用情境教学生动形象的场景因势利导，利于开发学生的思维训练，展开创造性活动。

    科学教师在“挑战弯道王”这节课中，利用动感的视频创设情境。无人驾驶汽车在科幻电影中快速行进、灵活转弯、自由旋转，让学生感受到无人驾驶汽车技术的先进与奇妙，激发学生强烈的探索兴趣：将荧幕上的无人驾驶科技变为现实，设计一款会转弯的无人驾驶汽车，每个学生都可能成为未来高科技的发明家。教师通过让学生观察、发现无人车沿公路行进需要辨别公路，巧妙引导学生给无人车装上能识别公路旁白线的两个“灰度传感器”。教师启发学生思考：无人车能识别公路两旁的白线，还需要什么依据才能沿着公路前进？行进过程中可能有几种情况？学生通过自主思考、实践得出把无人车行进方案转变为机器人的思想———程序，并开始编程。在教师的引导下，学生明确了无人车运动思路进行编程实践检验。课堂中思维活跃的小杰更是优化编程设计，自主探究，设计出了属于自己的无人车，在电脑模拟的情境———竞技跑道上成功完成“挑战弯道王”跑道竞速任务，勇夺“弯道王”称号。

    在科学的课堂中教师通过生动的情境巧妙引导，对学生进行系统的创新思维训练，让学生接受系统的教育并通过自身的科技活动实践，逐渐内化，进而形成思维创新的意识和能力。

    四、实践操作积累经验，培养学生动手能力

    创新思维的培养首先要基于实践能力，学生只有动手实验、自主探究、参与探讨，才能学习隐含在问题背后的科学知识及科学思想，获得解决问题的技能和自主学习的能力。因此，参加实践活动、培养学生的动手能力尤为重要。

    黄同学家里装修，他观察到工人都是直接使用电钻钻洞，灰尘满天飞，看到当时那个场景就想到如果装个吸尘装置应该就会好很多，于是想做一个电钻的吸尘装置的念头闪现在脑海中。

    通过跟同学讨论、上网搜索资料，跟老师请教，黄同学终于画好设计稿，然后认真地动手准备材料。黄同学从坏的无人机上拆下小风扇，用矿泉水的塑料瓶装灰尘，并准备好马达。在同学的帮助下，他开始动手做电钻吸尘器了。“电钻一头是尖的，我们就用塑料瓶水出口这头装尘。”在操作过程中，他们发现了问题：如果直接用塑料瓶的话没有弹性，如果钻洞钻头往里去，得有个可以伸缩的装置才行。

    他们发现问题后，到处寻找合适的材料，后来他们看上了桶装水的抽水器。吸尘器快做好了，但是有一个问题，就是没有往外吹风。老师看着他们为了解决问题而努力地在寻找答案，心里很是欢喜，动脑筋总会有所收获。看着他们疑惑了许久，老师过去观察他们装的结构，提出问题：“是不是正负极接反了呢？一旦接反，风的方向就会不一样，我们现在是需要风的方向和钻洞的方向相反。”这几个学生聪明，经过一些提点，马上就动手解决问题，经过反复探索研究，一个简单实用的电钻吸尘器终于制作出来了。

    实践出真知。实践是智慧的源泉，是打开理论宝库的钥匙。学生只有从生活出发，多去观察思考，想办法解决生活中还存在的问题。通过不断地动手操作，在实践中探索、积累经验，这样才能培养动手能力，进而不断地创新，开拓科技领域的新天地。

    五、科技大赛大展身手，提高学生创新能力

    渴望成才是学生内在发展的需求之一。开展多样的科技活动，推荐学生参加校内外的科技大赛，可以为孩子提供展现自我的舞台，让孩子在科技活动、大赛的学习和交流中不断进步。

    我校科技节给学生一个很好的展示平台，点燃了学生的科技创新热情，培养了学生的动脑和动手能力。如一二年级的橡皮泥创意制作、手掷纸飞机；三四年级的撕纸大比拼、巧叠扑克塔、科幻绘画、创意小发明等；五到九年级环保服装秀、FPV无人机飞行穿越、水火箭、纸船承重、幸运魔方等。更高层次的校外科技大赛让学生们大展身手，提高了学生的实践能力和创新能力。目前我校很多师生先后在国家级、省市区科技竞赛中荣获好名次。

    培养具有创新能力的人，是新时代赋予教育工作者的新任务。教师通过在课堂内外激发学生探索科技的热情，启发创新灵感，启迪创新思维，培养学生观察习惯和动手动脑能力，不断的尝试和实践一定会取得良好的效果。

    【参考文献】

    [1]杨友乐.让科技创新能力在小学科学课堂中绽放[J].小学科学（教师版），2014（3）：174.

    [2]强凤娟.谈谈如何培养小学生的思维能力[J].科学中国人，2015（1X）.