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在科学课中培养学生科技创新能力

内容摘要：知识创新的基础是教育，教育要创新，就要大力推进素质教育，其着力点是培养学生的创新意识和创新能力。科技活动、科学课是学校推进素质教育的重要载体，是培养青少年创新精神和实践能力的有效手段。
关键词：培养 学生 创新能力

培养创新人才是我国 21世纪教育的主要目标，也是当前全面推进素质教育的重点。科技活动、科学课是学校推进素质教育的重要载体，是培养青少年创新精神和实践能力的有效手段。在科技教育教学活动中，老师要激发学生对科技活动的兴趣和热情，培养他们的动手能力、创新精神和实践能力，让学生在活动中发现自己的天赋、发掘自己的潜能、发展自己的特长。作为一名一线的科学教师，更要利用好科学课堂这个科技创新能力培养的基地，发挥科学课培养学生创新能力的重要作用。
一、创设求知情境，激发探究兴趣
学生的好奇心和求知欲是激发他们创造活动的诱发剂和进行创造性活动的原动力，在开展活动中，要求教师最大限度地调动学生的学习积极性、自觉性和创造性，注意发掘和保护学生的好奇心，激发他们的求知欲。学生的好奇心和求知欲是激发他们创造活动的诱发剂和进行创造性活动的原动力。在课堂教学中，教师要遵守“趣、精、导、疑、活”五字方针，趣就是要求生动有趣；精就是要精讲多练；导就是要求教师引导学生带着好奇心、求知欲自主走进科学，走进自然，走进社会；疑就是鼓励学生大胆质疑，保护学生求异、创新的探索精神；活就是要求课堂气氛、教学方法、教学手段等灵活多样，能够灵动学生的思维。
例如：在有关《磁铁》的教学中学生对磁铁能吸铁感到很新奇，特别对隔着纸、薄木板都能把铁吸住很感兴趣。课后，学生利用磁铁隔着纸也能产生吸力的特点，进行了童话剧的“演出”。先用一张绘画纸，画上童话情景图，再用卡纸剪出很多卡通图形，在卡片上夹上环形针，把卡通图放在情景图前，情景图后的相应位置放上磁铁，就可以在情景图后操作、配音，进行表演。学生们兴趣高涨，在“玩”的同时，还掌握了同极相斥，异极相吸的科学概念，并得到了多方面的锻炼。
教学《物体的沉和浮》一课时，我就根据教材设计了几个实验，让学生跟着老师一起做实验。这样，学生在动手操作、反复实验，积极思考的过程中，他们了解、掌握物体沉浮的有关知识，掌握一些让物体沉和浮的方法与技巧，学生的创新能力就得到了较好的培养。
二、由问题而至思索，理论结合实践
学生的积极思维常常是从遇到问题而引起的，要结合实际，还需要老师根据学生的活动范围和学生的实际，创设问题情境，不断提出难易适度、环环相扣的问题，引导学生积极思考。老师创设的问题不应局限在教材内容，而应通过开展多种多样的校内和校外的实践活动，让学生动脑、动口、动手，充分发挥学生的兴趣、特长。启发学生的创新性思维，创造 性地运用所学到的知识，发挥学生的创新能力。 善于发现问题，提出问题是具有敏锐洞察力的一种表现，创新的契机往往表现为所捕捉问题的价值。
创新不是教出来，是学习者本身做和悟出来的，教师只是在“愤”时“启”，在“悱”时“发”，即学生在创新活动中遇到困难时“点拨”，点燃起他们创新的智慧。在上课时，教师若能把诱发学生创新兴趣的思想贯注于心，把潜藏于学生内心深处的创新兴趣诱发出来，就给学生创新意识的培养定下了良好的基调，学生至始至终都会乐于创新，时时有新问题、新发现。
例如：在教学三年级《植物的叶》时，问题发现环环推进：
1、植物的叶都是绿色的吗？
2、比较不同的叶，说说它们有哪些不同？
3，比较不同植物的叶，说说它们有哪些相同？
4、比较同一种植物的叶，是不是完全相同？
5、植物的叶一生要经历哪些阶段？
学生拿着精心采集到的叶片，自然而然地提出以上问题，使课堂充满发现，充满创新。
三、深入实践活动，鼓励大胆创新
“创新”就是让他们进行独立的思考发现。实践证明：只会动脑不会动手的人，很难在科学技术有所创造发明，会动手的人，能促使他去开动脑筋，动脑动手，可以相互的促进。让学生动手操作，能培养科技创新能力。创造性思维是创新意识和创新能力的基础与核心，是创新人材最基础的素质，培养创新人材的核心就是要培养创造性思维。及时、有效、系统地对孩子进行指导、培训，不仅有助于引发少年儿童的丰富想象，对发展思维、培养探索和发现能力都会有所帮助，还有可能在一定程度上改变少数学生的不良行为习惯。
在学习《各种各样的材料》这个单元，学生进行了广泛的材料搜集，了解了纸、木、石、玻璃、塑料、金属等材料的相关知识，学会了节约资源。利用回收材料进行“变废为宝”创新比赛。这是一项有创造性的活动，如修理家具、玩具，巧妙利用废牙膏管、废圆珠笔芯、空罐头盒、纸盒、塑料瓶等来做新玩意儿，变废为宝。例如炊壶盖上的镝子脱落丢失了，可把牙膏管肩部以上剪下，拧下牙膏盖，将牙膏嘴插进壶盖孔，然后拧紧牙膏盖，这样，代用的壶盖镝子就制成了。又例如用金属空罐头盒做花和装饰品，用大塑料雪碧瓶制花篮，用玻璃片做万花筒等。此外修理门铃、自行车，拆装破闹钟、废手表、破电动玩具等，都能养成孩子改造、创新、利废的思维品质和动手能力。通过学习课本知识，到搜集生活材料，再到动手创造，最后又服务于生活的一系列活动，增强了学生爱护环境，珍惜资源的意识。
在学习《面包发霉了》这一内容时，孩子们都觉得这是很常见的，但为什么会这样，又说不出道理。我就安排他们自己回去做实验，总结出可能引起面包发霉的原因。几天过去了，孩子们陆续汇报自己的观察结果，找到了温度、湿度等关键因素。这样，既动手又动脑，使学生的创新思维能力得到发展，同时培养了他们解决问题的能力，还把科学知识应用到生活中“如何防止食物霉变”。
四、发掘学生潜能，培养创新能力
生理学研究告诉我们，任何一个大脑发育正常的人都蕴藏着创新潜能，创新教育使命就是开发人的创新潜能，培养人的创新素质，发展人的创新能力。创新能力的培养，首先是创造性思维能力的培养，创造性思维主要表现在解决问题过程中思维的新与活，就是要求学生在进行科技活动时，有自己的独立见解和自己内心的感受，有自己的观察，自己的想象。创造性思维是创新意识和创新能力的基础与核心，是创新人材最基础的素质，培养创新人材的核心就是要培养创造性思维。
爱因斯坦说过“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”敢想象才会敢创新，加上孩子天性爱幻想．想象，所以我在教学中常用启发诱导的方法有意识地让孩子大胆想象，在想象中培养孩子的创新意识。想象空间，培养了学生的创新能力。
进行科学教学的过程中，要教育学生敢想、敢说、敢做，大胆求异。在教学《不一样的电路连接》时，引用了“二元方式”这一教学方式，它的教学过程分为两个区域即“一元区”和“二元区”。“一元区”的要求是充分地“想”，设计做的方案，“二元区”的要求是科学地“做”，严格地按方案“做”。先根据教师提供的连接材料，想可以怎样连，画出设想的电路图，再根据设计图进行连接实验，依照实验结果再次修改方案，再连接，直到能按要求使小灯泡发亮。整个教学过程体现了创新思维的培养和反复实践的科学精神的历练。
在教学科学小故事《盐变回来了》一课时，我先不把小诺贝尔的故事讲完，让他们“帮助”小诺贝尔把弄脏的盐变回原来的样子。这里面包括了盐的溶解、杂质的过滤、水的蒸发、盐的结晶等科学实验。我提问引导孩子们，进行大胆猜想，又用实验来验证猜想。当他们“找回”了盐，很多学生欢呼起来。我再把故事讲完，并夸奖他们和小诺贝尔一样厉害，学生们脸上洋溢着成功的喜悦。只要是学生想探究的问题，教师都应感兴趣，只有这样，学生的探究创新能力才能够得到培养。
五、根据个性特点，进行个别指导
每个学生的兴趣、爱好、知识基础各有不同，每个学生的生活环境，在自己的环境中受到的熏陶不同。因此每个人都会逐渐形成自己独特的个性，包括感知、思维、想象、情感、气质等方面独特品质和风 格，形成自己的特长。老师就要根据学生的个性特点、爱好特长适当的引导，使每一个学生都有机会展现自己某一方面的创新才能。这就要求老师要充分了解学生，掌握学生的兴趣、爱好， 和个性特点，要注意到学生的创新思维能力如何，思维的流畅性、灵活性、独创性如何。有效地激发学生的创新思维。还要求老师在学生发表自己的创新方案时，要善于听取不同意见，要让学生把话讲完。然后根据学生的方案，给予适当的指导和辅导。既让学生有充分的表现的机会，又使学生的方案得到完善。尽量使每一个学生都具有某一方面的创新才能。
在教学《点亮我的小灯泡》一课时，学生用一节电池、一个小灯泡和几根电线，用小组合作的办法，把小灯泡点亮，并要求把小灯泡连接的方法画在科学记录表上。各个小组有序地投入到合作学习中，过一会儿各小组陆续完成了任务，只有一组的小灯泡始终没亮，他们在别组的欢呼声中变得更加着急，当我发现了这组的情况后，不是叫他们停下来，而是马上根据情况进行指导，在老师的引导启发下，他们轻轻地商量了一下，马上修改连接方法，终于点亮了小灯泡，实验使每一个学生尝到了成功的喜悦。
六、走出课堂，推进创新
创新能力的培养，要渗透到教学及生活的各个环节中去。学习了电路连接后，观察所见电路连接，并画出电路连接图，在用实验室电路材料进行电路连接，找出最节电的连接方法，建议改变实际连接，节约用电。学习了热的传递后，创新最佳煮蛋法，节约能源。
“保护水资源”的活动打破了课堂教学狭隘的空间，不局限在课堂内、学校内，把课堂拓宽到家庭、社区，开放活动空间，如：调查本地水资源状况，写出调查报告；在家里和家长设计制作环保广告牌，把环保广告牌挂在家长、老师的自行车上；给家长、县长写环保信等等。
总之，只要我们按照创新发明的客观规律，发掘学生的好奇心，激发他们学习的求知欲和创新的兴趣，全面提高学生的心理素质、拓展学生的知识视野，充分利用各种外部和内部条件，启迪学生的创新思维，提高他们的科技创新能力，鼓励他们创造发明，使他们都能成为我国科技技术现代化的后备人才。