如何在科学教学中培养学生的科学创新意识

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  摘要:创新是民族的生命所在,是国家的希望所在。青少年是祖国的未来,培养创新人才应从他们抓起,而创新人才的关键是要有创新意识。为此,本文着重从学生学习兴趣的培养、观察能力的培养、丰富学生的想象力、实践能力的培养以及团结协作精神的培养五个方面入手进行了探讨,抓住科学课程的特点,使科学课程成为培养学生创新意识的平台。
  关键字:创新;培养;兴趣;观察;想象力;实践;团结协作
  “发展就是硬道理”,要发展必须创新。“十一五”计划提到我国要进入创新社会,创新社会的关键就是必须有创新人才。马约尔先生写下了一句耐人寻味的话:“我们留下一个什么样的世界给子孙后代,在很大程度上取决于我们给世界留下什么样的子孙后代。”而现在的学生正是未来的创造者,他们的创新能力将影响着中华民族能否自立于世界之林,能否引领世界先进科技水平,而这一切又深深依赖于一个国家和民族创新教育能否得以顺利实施。从宏观角度来看,在知识经济时代,创新能力往往决定一个国家和民族的综合实力和竞争力。江泽民总书记曾经指出,创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界先进民族之林。从微观角度来看,创新教育对于个人良好素质和人格的形成发展具有重要作用。由此看来不论从国家民族,还是从个人发展的角度来看,实施创新教育,已是大势所趋。
  新课标指出要以创新精神和实践能力的培养为重点,所以创新教育已成为目前和今后学校教育的主旋律。
  对创新的认识。创是 “无中生有”,新是 “有中求新”。创新教育也就是以培养学生具有独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,使学习成为在教师指导下主动的、富有个性的实践过程,最后培养出“新生事物”。创新意识的培养是在小学科学教育中实施创新教育的基础内容之一。人人都有创造之心,个个都是创新之人,让每一名学生都有信心去发明创造、创中出新。要做到这一点就必须依靠教师的正确引导,现我结合科学课教学过程中,是如何对小学生进行创新意识的培养归纳以下几点:
  一、重视对学生学习兴趣的培养
  兴趣是与人的情绪相联系的一种认识倾向性。古人云:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者”,所以对任何事物的创造和认识都是建立在“乐知”的基础上,因此就有“兴趣是创造之母”之说。创新常常从兴趣开始,在兴趣活动中萌芽创造的志向,培养创新的能力。科学课是一门综合性、实践性很强的学科,它涉猎天文、地理、物理、生物、化学、环境等方方面面,所以我在教学实践中,就结合课程的特点,注重对学生“爱科学”的培养,因为只有爱才能产生兴趣。比如:我在教学每一课时,学生都要亲自操作观察现象,得出结论。我首先做的不是告诉学生如何操作,我只是提出要解决的问题,通过设疑,激发他们的好奇心、求知欲,浓厚的探素科学秘密的兴趣促使他们自主地根据现有的器材去探讨、研究、合作、交流。当学生亲身体会到科学本身所附有的无穷奥秘时,而所蕴含的这些秘密竟然被他揭开时,你就是不让他“爱”已是不可能的了,爱科学、学科学、用科学的种子已经在他们的心里生根、发芽不断壮大,他们在日常生活和学习中就会不自觉的设疑、探究、交流、归纳、总结,求知和创新意识在无形之中加以增强。
  二、注重对学生观察能力的培养
  人的创造活动源于创造性思维,创造性思维离不开人的感性及理性的认识,而观察正是提供给人们认识的基础。人只有全方位、多层次地观察,才能发现事物内在规律及本质。只有观察才能出新,比如《达芬奇画蛋》的故事,就说明了观察的重要性。因此让学生学会观察,乐于观察,是培养学生创新意识的前提,让学生在课堂上观察,是完成科学教学的必要手段,更是培养学生观察能力,激发创造欲望,增强创新意识的重要途径。
  观察不同于看热闹,观察是有严格的要求的。在科学教学中要增强创新意识,提高学生的观察能力是至关重要的,因此学生观察时必须注意做到以下几点:1、引导学生明确观察的目的与任务。比如在探讨二氧化碳不助燃并比空气重的实验时,学生必须明确观察的目的和重点,这样才能把观察集中到高矮两支蜡烛熄灭及熄灭的先后上,并积极主动地探究其原因,只有这样观察才能收到良好效果。2、要有充分的观察准备,明确应该选择哪些观察仪器来观察。比如观察细胞时要选择显微镜,观察昆虫时则要选择放大镜等。3、要制定可行的观察计划和提出有效的观察方法,知道怎样观察行之有效,能够达到预期的目的。4、培养良好的观察习惯。学会由近及远(比如对卵石形成的图片观察)、由大到小、由外表向本质(比如馒头发霉了的观察)、从整体到部分、再从部分到整体、从静态到动态地进行观察是非常必要的。5、引导学生学会记录并整理观察结果,在探究、分析、交流、归纳汇总的基础上,写出观察实验报告,不断培养良好的观察品质,提高学生的观察能力。
  三、善于丰富学生的想象力
  联想是从某一事物想到与之有关的另一事物,它是沟通新旧知识的桥梁,是创造思维的重要成分,是培养创新意识的一个环节。比如鲁班根据茅草叶伤手,联想到他的木工工具,因此发明了锯。根据鱼和鲸的身体构造,发明了船和潜水艇等都是联想的结果。
  想象是人脑中的旧经验重新组合,产生新事物映象的过程。特别是创造想象是一切创造性活动的重要组成部分,离开创造想象,创造性活动也就无从谈起,因而丰富与发展学生的想象力,是培养创新意识的重要环节。因此我在教学中对学生特别注重这方面的引导。1、引导学生积极思考,打开想象的大门。比如学习杠杆等简单机械时,要想象你如何能最大限度的把它应用到你的生活学习中去,给你提供方便,使你有“懒”的资本。通过自行车、汽车、火车、飞机、航天飞机、宇宙飞船等交通工具的发展历程,你联想到什么?23课《未来的交通工具》就是让学生进一步发挥他们的想象思维,拓展他们的想象空间。每一课的“拓展活动”都是学生发挥充分想象的内容,提高想象力的源泉。2、鼓励学生勇于幻想。比如成语“空中楼阁”,这在十九世纪以前就是空想,可现在的“国际空间站”就是名副其实的空中楼阁。还有我们古代神话故事里的“千里眼”、“顺风耳”,现在不都成为现实了吗?电视、电话、网络视频等比“千里眼”、“顺风耳”还要超前。如果没有幻想的“空中楼阁”,人们就永远不会离开地球,到空间发展;如果没有“千里眼”、“顺风耳”,为了说一句话、看一眼我们只有忍受千里迢迢、不惜跋涉、车劳舟顿之苦了。因此教学中我是大力提倡让学生大胆幻想的,因为敢想是敢做的起点,幻想是创造活动的必要条件,   (下转第页)
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  对学生的幻想是特别的珍视、鼓励、引导,帮助他们把幻想变为现实,把幻想建立在科学想象的基础上,让幻想同创造想象结合,让幻想成为增强创新思维、创新意识的内驱力。
  四、加强学生实践能力的培养
  “儿童的智慧就在他的手指尖”。 实践出真知。实践是一切发明创造的源泉,是培养创新意识的关键,因此科学教学中的重要环节就是学生的动手操作。要提高学生的综合能力,增强他们的创新意识,必须给他们提供多动手的机会,这样既满足了他们自我表现欲,又照顾了小学生活泼好动的年龄特征。学生对科学实验的兴趣,往往不在于实验的结果、结论,而在于实验过程中的亲自动手操作和千变万化的自然现象。要引导学生明确动手操作不是玩,而是有一定的目的性,是对自然现象的再认识,是为了培养他们的科学思想,提高他们的科学创新能力。比如六年级13《做一块卵石》的实验,学生在操作时,手在不停的摇晃,瓶里水的冲击声、砖块的撞击声,就好似回到自然中,学生的兴趣非常高,这时一定提醒学生要不停的观察砖块的变化情况,最后变成卵石要分析是什么原因造成的,小组内要展开讨论。这样手、眼、耳、嘴、脑多感官协同活动,对提高他们的综合素质是非常有益的。教材中的“活动过程”和“自由活动”的内容,首先引导学生自己设计实验,然后放手让他们大胆的探索实验方法、步骤,解决操作时出现的问题等,只有让他们自由的发挥,慎密的探究,充分的交流,才能得到科学严谨的结论,他们的实践能力才能提高,创新意识进一步加强。
  五、培养学生团结协作精神
  人是不能脱离社会单独生存的,尤其是处于生长发育期的学生,要从小教导他们不论学习、生活都要善于和人交流、相处。近几年诺贝尔物理、化学、生物等奖的获得者,已经不是单独的个人了,这说明要创新还必须要有协作精神。科学教学中进行分组实验时,就引导学生如何分工,怎样协作,培养学生的团结协作精神,这样才能互帮互学,互相交流,相互勉励,共同提高。
  爱因斯坦说:“一个没有个人独创性和个人志愿,规格统一的个人所组成的社会,将是一个没有发展可能的社会。”学生具有不同的个性是必然的,也是必要的,而个性中最核心和最可贵的就是其创新个性。因此我在科学课的教学中还有意识地发现、分析每一位学生的创新个性、创新特质。每一位学生都是有创新个性的学生,鼓励他们敢于挑战书本,挑战师长,挑战权威;勇于讨论和争辩;大胆发表自己的见解,在充分发挥自己特长的同时把他们的创新意识唤醒,把其创新潜能挖掘出来,精心培养,使之发扬光大。
  科学的发展是无止境的,科学知识的掌握更是不能停止,并要不断更新,所以科学课的教学要始终走在创新教育的最前沿。教学时必须在学生自主学习环境下,做到培养兴趣、注重实践,热爱知识、渴望探索,创设情境、提供时空,从生活中启悟,从观察中感知。从而培养出个性色彩鲜明,创新意识浓厚,创新精神强烈,创新能力不断提高的,活泼生动,全面发展的一代新人。
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