如何在科学教学中培养学生的创新意识和实践能力

如何在科学教学中培养学生的创新意识和实践能力

在进行科学教学的过程当中，教学的一个重要组成部分就是实验，教师会通过进行各种实验来引导学生探究学习方法，培养学生探究能力，激发其对产生浓厚的兴趣，从而提高其的素养。小学科学主要是开发学生智力方面的课程，随着新课改的深入，实验教学的方式也随之发生了变化，怎样才能适应新的要求，是目前小学教师面临的一个问题。

一、以树立学生正确的人地观来培养学生的科学精神

正确的人地观是21世纪各行各业人员必须具备的最基本素质，是学校教育必须培养的一种观念，是培养学生的精神中的重要组成部分，这也正是教学的优势。如果人类按自然界的发展规律办事，自然界的一切就会和人类和-谐发展，自然资源也会按照人类的需求达到永续利用的目的；如果人类对环境为所欲为，违背了自然界的发展规律，自然界就会用各式各样的自然灾害来惩罚人类。从而教育学生爱护大自然，保护大自然中的一切生命。

在小学科学教材中介绍了许多当前人类面临着的全球性的环境与发展问题：人口剧增，资源过度消耗，环境严重污染，生态平衡遭到破坏，温室效应加剧，酸雨增多，臭氧层出现空洞等。在教学中我十分注重剖析这些案例，分析其成因、后果及解决办法，从而帮助学生树立正确的人地观，认识到自己应承担的责任和义务，认识到保护环境就是保护自己的生存权利，就是保护人类赖以生存的家园——地球。

二、注重教材“综合实践活动”内容教学来培养学生创新意识和实践能力 在教学中，我十分重视课程中安排的“综合实践活动”内容，教学时不流于形式，结合实际，紧扣“本地”具体情况，将学生身边的各种现象列为重要教学内容，从而激发了学生的学习兴趣和参与意识。如在讲解《电的来源》一节内容时，就结合家乡实际让学生参观家乡的水电站，上网查阅其他发电站，同时请学生谈谈能量的转换，学生反应热烈，踊跃发言。既注重培养学生的实践技能，又注重开发学生的地理思维能力，更重要的是提高了学生研究问题、解决问题的能力，培养学生的创新精神和实践能力。

三、运用丰富多样的课堂组织形式来培养学生创新意识和实践能力

狭义理解课堂教学就是坐在教室里进行教学。在新世纪，地理教师不应有这样的理解。科学课课堂教学的“课堂”要扩大化。根据教材或者课题的需要，校园、野外、社会、家庭、网络都可以作为科学教学的课堂。影响课堂教学的因素有多种。其中状态（教学欲望）、策略（教学方式）、内容（教学课题）、环境（教学场所即课堂）是主要因素。扩大了的课堂使地理教师有更多更好的选择。

在课本作为唯一教学依据、教室作为唯一教学环境的情形下，教学活动往往以教师单向讲授为主。而在新世纪新教材新环境下，师生互动学习将成为重要的教学方式。在互动学习过程中，学生的活动从以往的个体为主转向个体、个体与小组相结合。在互动学习过程中，我们教师传统意义上的“教”和“讲”将日趋减弱，而领航者的作用将日益加强。学生在地理课堂教学中得到的不仅是知识技能和观念，而且培养了意识、创新精神、动手能力和愉悦情感。

四、利用先进的科学教学手段来培养学生创新意识和实践能力

由于科学教学的特殊性（区域差异性、要素描述性以及空间综合性），其教学内容通过学科逻辑来组织难以符合中学生爱“活”爱“趣”的天性。特别在当今世界地理信息多样化的背景下，地理教学必须运用能够引起学习者关注的、能激发学习者“内驱力”的教学手段来组织教学，将学习者从“被动学习”转为“主动学习”。

现代教育技术手段的出现为科学教育的进步提供了契机。投影、录像，电脑、多媒体技术和国际信息网络为地理信息时空一体化提供了展现舞台。对科学学科来说，多媒体和国际信息网络既是地理教学内容的最好表现手段，也是科学能力和科学观念的最好实践途径。

在教学中，我十分注重利用先进的教学手段进行教学。平时上课尽可能多地利用多媒体给学生提供丰富多样的科学素材；把学生带进电脑房，教会学生如何使用因特网来获得信息；通过各种手段，让学生在不经意中获取了知识，培养了学习能力、创新意识和实践操作技能。

新世纪的科学教学手段的主流将是现代多媒体教学技术，特别是计算机辅助教学。利用国际互联网这一全球最大的计算机网络上的科学资源库进行科学教学是新的潮流。网上的信息每天都在不断扩充和更新。网上的信息、数据、软件等十分丰富的科学教学资源库，对于电脑程度愈来愈来高的学生而言，无疑是一条

通向现代科学的宽阔大道。

“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”，培养学生的精神、创新意识和实践能力是一个需要国家、社会、学校一起进行的系统工程，作为一名教师，我将会不断地勇于实践、开拓创新，为这个科学教学奉献一切。

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如何在通用技术教学中培养学生创新意识和实践能力2017-03-15 08:01 | #2楼

《普通高中技术课程标准》中明确指出：“在普通高中设立技术学习领域，既是加强和改进基础教育中的技术教育、深入推进以创新精神和实践能力培养为重点的素质教育的需要，也是贯彻落实科教兴国的战略决策、促进经济与社会的可持续发展的需要”。在知识经济时代，知识只有转变成技术能力才能发挥作用，技术能力只有作用于知识才有力量。一个公民，一个民族的创新能力是国家综合实力的一部分。

在高中阶段开设《通用技术》课程，体现了当今科学与技术发展先进文化，是培养学生创新精神和创新能力的良好载体。前些年我国教育在课程设置，课程内容及方法上已落后于时代发展的需要。我们现在生活在一个日新月异的技术时代，每天要都要接收新的知识，学习新的技术，而知识经济的到来，科学技术的迅猛发展，又急需大批具有创新精神和能力的人才，这就为教育提出了新的急待解决的课题：教育内容要革新、课程设置要改进、教育方法要改变。而高中阶段开设的《通用技术》课程，是高中技术教育中的一个创新。它在课程的设置、教师的配备、课时的安排上都给高中技术教育一定的保障，给高中生提供了学习技术，培养科技创新精神和创新能力的一个新的 1

平台。

一、培养学生创新意识和实践能力是通用技术课的主要任务。

创新能力是一个民族的灵魂，是一个国家赖以生存和发展的基石。凡设计都是创新活动，基于自主创新的动手操作能力的培养是通用技术教材的意图和新课程的重要目标，从通用技术教材结构上也可以看出来。通用技术课程包括《技术与设计1》和《技术与设计2》两部分。

１、从《技术与设计1》教材结构上看。纵观《技术与设计1》教材结构，设计的一般过程，即发现问题与明确问题——>制定设计方案——>制作原型或模型——>优化设计方案——>产品的使用与维护，是教材的基本总线，出发点是发现问题，其后的设计方案的制定等教学活动都是围绕如何提高解决这个问题的能力而展开的。学生在发现问题与明确问题和制定设计方案的过程中就要动脑，在制作模型或原型等过程中就要动手，《技术与设计1》教学意图就是让学生亲历设计的一般过程，在体验中培养学生发现问题和解决问题的能力。从而提高学生的创新意识和实践能力。

２、从《技术与设计２》教材结构上看。《技术与设计2》则是将《技术与设计1》中涉及到的技术设计细化，将技术设计概括为结构设计、流程设计、系统设计和控制设计四个主要方面来深入地了解和实践，为学生进行各种简单的设计提供能力保障。通过学习，学生就明白许多创新设计是属于结构设计，也有很多属于控制设计的，比如，锅盖架的设计就是结构设计，结构设计的制作相对容易些，难就难在发现这个问题，多数人在烧菜过程中对锅盖无处可放，放在台面上不卫生并有水珠从锅盖上流下来等现象熟视无睹，很少有人去想办法解决这个问题，去想这个问题有没有价值，由此可见，发现问题与明确问题的重要性；再例如，有一位学生设计了实现抽水机在水塔满了的情况下让水泵自动停止的两个方案，通过《技术与设计２》的学习，学生就更明确这是个控制设计活动，就需要运用控制技术，并采用某种控制手段来实现。

二、培养学生的创新意识和创造能力关键在教师。

在通用技术课堂教学中教师要有创新意识和创新能力。在教学中 2

实施创新教育，教师应该认识到，教育不应该仅仅是训练和灌输的工具，它应该是发展认知的手段。通用技术涉及了广泛的科学技术领域，对教师的泛学科知识和技能要求较高，教师的知识需要更新和提高，教师应该具有敢为人先的胆识和勇气，只有这样，才能随机应变地进行创造性教学，才能在教学中以创造教育思想为指导，教给学生创造性思维方法，引导学生参与创造性活动，从而培养学生的创新意识和实践能力。

另一个需要认清的问题是创造力与智力的关系．心理学研究表明，创造力与智力的发展并不同步；超过一般水平的智力是实现创造性潜力所必需的，但超过学生这个临界水平，智力同创造性的相关就几乎等于零。而教师比较喜欢智商高的学生而不喜欢创造力强的学生，因为创造力强的学生往往有更多的不合乎传统的兴趣，他们常常探究那些特别不符合“教学常规”要求的知识领域，被教师认为增加了教学负担。实际上，教师的这种看法极易束缚学生创新能力的发展。

教师要注意科学发展的最新动态并把它及时地反映在平时的教学之中，如华裔科学家屡获诺贝尔奖、中国载人航天技术的重大突破等，这类内容极易激起学生的爱国热情，并能转化成为他们创新活动的动力。教学要从课内扩展到课外，从校内扩展到校外，要加强与其他学科的交叉渗透，将一些关系密切的学科内容加以融会贯通，加强学科创新能力之间的有效迁移，以提高学生综合应用知识、创新性地解决实际问题的能力．

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三、运用成功的项目设计唤醒学生创新意识和创新热情。

在应试教育的大背景下，学生的创新意识几乎丧失殆尽，学生的创新意识和创新热情需要我们去唤醒，因此教师在教学中要想尽办法让学生们感受到通用技术课的趣味性和价值感。我认为在教学中应引导学生去近距离地认识当前技术社会，让学生知道从事一些创新活动不是不务正业，是有意义的活动，由此激发学生麻木了的创新热情，让学生知道通用技术的学习使学生一生受益，能改善学生的命运。我通过以下途径进行教学：

运用权威的案例震撼学生的创新意识，让其重新审视创新的魅力和价值。为了达到这样目的，我让学生观看2017年国庆和2011年春节期间CCTV第10套播出的专题节目——《我爱发明》，其中播放的一些发明案例给学生留下深刻的印象，每一个创造发明都有不同的故事背景，这些发明往往并没有很高的科技含量，有的发明了解决袋子勒手问题的小提手，有的发明了具有发电功能的健身器，有的发明了广告扶手，有的改进了茶艺，等等，影片中展现的发明者有男女老少，让学生感受到人人可以发明，缺少的是发现意识和创新意识，为学生揭开了创造发明的神秘面纱。在影片中，学生可以看到一项项发明所针对的问题是如何被发现的，发明者在什么背景下萌发了创造发明的念头，学生会反思自己是否也曾经有同样的经历，反思自己为什么没想到去解决它。影片中发明者的言谈充分地展现出他们是那样地热爱发明，学生也的确从他们的发明中看到了创新的意义和力量；在学生对片中的发明进行评价之后，再与评委对各项发明的评价进行比较，学生也了解了如何进行评价，这种设计的理念也指导着学生今后自身的技术设计。学生也看到了这些实用小发明给发明者带来了巨大的财富，改变了人生和命运，也为社会贡献了自己的力量。又因为这些是具有权威的中央电视台的节目，对学生的触动挺大，同时也表现出极大的兴趣。

四、拓展创新活动的内容和方法，切实有效提高学生的创新能力。

本着创新教育的理念，在教材中有时我们会发现有一些易被忽视的知识点，而这些知识点的教学对全面有效地提高学生的创新能力具有重要作用，要加以挖掘和拓展。

在讲述设计的创新原则时，我们注意到，创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对已有产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。

教师在教学中往往忽视了创新也可以是一种形式，而不一定是事物，学生往往也认为创新的内容只是某种事物，为了让学生深刻地感受到创新也可以是一种形式，我引导学生去发现商业活动中有没有经营方式的创新，学生提出了自选超市比以前的柜台销售有创新，既方便了消费者，更能给经营者带来利润，在我启发下，学生还提到网购和送货上门的便当等销售方式，还想到了反季节蔬菜的培植方法等，极大地拓展了学生创新的视野。

又比如在强调技术对设计的促进作用时，就提到要把新的技术运用到创新的活动中去，对此创新方法和途径，有的教师连提都没提一下，这是不应该的，技术是设计的平台，没有技术做基础，学生即使有很多金点子，也往往无法具体实施，所以只有多关注新的技术，了解其工作原理，为今后自己的设计储备知识与技术。伟大的发明家爱迪生从小就有一颗强烈的好奇心，看到母鸡孵小鸡，他就学着孵小鸡，看到鸭在水上游泳，他也跳到河里试一试，差一点被淹死。伟大的科学家爱因斯坦看见朋友的小孩玩呦呦球时，花了很长时间去猜测呦呦球内部是怎么工作的。所以我们要鼓励学生多关注生活当中可能遇到的技术现象，比如，饮水机自动保温是如何实现的？水龙头是如何控制冷水和热水的量？等等，通过对现有技术的探究，使这些技术能运用到自己的技术设计当中去。

五、学生创新的意识和积极心需要细心呵护。

好不容易建立起来的创新热情是十分脆弱的，需要好好保护，因此，在教学中结合学生的设计进行分析时，应当注意多表扬，多鼓励，有的设计可能有欠缺的地方，不许其他同学嘲笑，更不能打击，参与评价的每个人态度都要认真、严肃和诚恳，既要实事求是，更要肯定其智慧的闪光点。

在分析与评价学生的创意时要谨慎和虚心。有一次下课后，一位学生经过我身边时把纸团塞到我手里，然后迅速离开，我还没看清是哪位同学。纸条的内容是这位同学的一个创新点子，他说，冬天使用鼠标时手容易生冻疮，设计一个能发热的鼠标就能有效解决这个问题。当时我觉得我的手从来不生冻疮，生冻疮不是一个普遍现象，即使手心是热的，手背还是冷的，还是起不到作用，因此我觉得他的设计实用性不强；况且，这个点子涉及的技术要求高，当时我觉得好象实现不了，因此这个问题也就缺乏价值，由于下课了，要赶去吃中饭，对这个问题也没太留意。过了两天，下课后，有一位同学跑上讲台来问我他的设想网上是否

有了，我才想起这事来，随后我把他叫到走廊上跟他谈了我的想法，最后大致的意思就是说他发现的问题缺乏价值，这位学生也表示能理解和接受。但是就在谈话后的第二天晚上我在家看电视时，电视里有个“一口价”猜价节目中展现给参加活动者的新产品中就有一样是可发热取暖的鼠标，当时我就惊呆了，并被吓出一身冷汗，如果说，这产品还没被发明，那我犯得是什么样的错误呀！主观延误或否定了学生的发明会是什么结果呀？即使实施上有难度，通过学生自己的不懈努力最终会被攻克的，我向这位同学纠正了我当时的错误。

通用技术课教学主要是让学生对日常生活中遇到的物和事有所思考，并通过设计来解决问题，设计就应该是创新的，如何有效提高学生创新能力的途径和方法是通用技术教师长期不懈探索的方向。

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