在科学探究活动中培养学生的创新实践能力

在科学探究活动中培养学生的创新实践能力刘占山张金丰山东省寿光市电教馆山东省寿光市洛城三中在科学探究活动中培养学生的创新实践能力一、问题提出的背景中学生科技实践活动是素质教育的一个重要组成部分，是培养学生创新精神、开发学生创新能力的主要途径之一。

为此，我确立了本研究课题，主要以科学探究活动为载体，通过开展科技创新活动来培养学生的科学素养、创新意识和创新实践能力。

二、主要实施策略及成果（一）实施的途径青少年科技创新大赛、宋庆龄少年儿童发明奖评选、中小学电脑制作活动这三项以科技和创新为主旨的全国性的评比活动，为全面实施素质教育，提高青少年创新精神和创造能力，培养创新型人才提供了一个无限广阔的平台。

近几年来，笔者从事这几项活动的辅导工作，先后有近40件学生作品在全国、省、市级比赛中获奖，有30多名同学因此获得全市普通高中招生免试、加分或提高录取等级的资格。

个人事迹和辅导经验先后被潍坊电视台、潍坊晚报、寿光电视台、寿光日报等媒体和《中小学电脑报》“名师风采”专栏整版报道。

2008年3月，省电教馆刘传和馆长到学校调研时，对学校在信息技术和科技创新教育方面取得的成绩给予了高度评价，对为全省信息技术和科技创新教育发展做出的贡献给予了充分肯定。

可见，以科学探究活动为载体，通过开展科技创新活动来培养学生的科学素养、创新意识和创新实践能力的做法是成功、可行、有成效的。

（二）主要措施与方法1．开展科学普及活动，营造科教氛围，为科技创新特长学生创造良好的成长环境。

2．宣传、发动、组建科技创新活动小组，全面启动常规活动。

3．加强科技创新兴趣活动小组的指导，重视提高学生解决问题的能力，加强学生创新实践能力的培养。

4．举办学校科技活动节，选取特长学生壮大科技创新队伍，形成人才梯队。

5．组织学生参加各类科技创新竞赛活动，以活动为载体，发挥科技教育活动在推进素质教育中的作用。

（三）实施策略及成果1．科技创新活动内容的选择要有利于充分发挥学生的创造性科技创新活动的内容应根据实际情况有利于发展学生创造性而确定，在确定科技创新活动内容时应做到：（1）把学生特长、兴趣与爱好放在首位。

兴趣是最好的老师，科技创新活动的内容应把学生关心什么，对什么感兴趣，哪些问题或课题有利于学生特长的发挥作为首选。

帮助每一个学生确定适合自己的课题，运用体现其个性特征的、自己的方式展开深度探究，才能获得自己的独创性理解。

（2）体现学校的区域特色。

科技辅导教师应充分结合和利用学校及社会的现有资源，引导学生挖掘和选取具有学校所在区域特色的课程资源和研究课题，把学生自己成长的环境作为学习、研究的场所，这样才能开发出特色鲜明具有实际价值和意义的活动项目和内容。

例如，2004年-2007年，开展的《校园环保行动》、《初中生近视情况的调查》、《洗衣粉与弥河水质的保护》等课题，使学生在与社会持续交往的过程中，不断理解社会区域特征，健康发展。

（3）引导学生从自己生活的环境中发现选取探究内容或问题。

学生最初的选题往往会把注意力放在时尚热点问题上，而忽略自己生活环境中的探究内容。

其实，学生日常生活的环境在学生发展中的作用不亚于学科知识，蕴涵着丰富的选题资源，例如，2006年，开展的《关于农村“路墩”现象的调查》就是学生从日常生活中的“路墩”现象发现问题，进行深度探究，最终运用学科知识提出解决方案，从而在第二十一届山东省青少年科技创新大赛中获得优秀科技实践活动一等奖。

因此，引导学生从日常生活中选取感兴趣的内容或问题进行探究，努力把学科知识与日常生活整合起来，是科技创新活动的重要使命。

2．科技创新活动的选题与实施要让学生唱“主角”多年的实践证明，科技创新活动应是教师与学生合作开发与实施的。

教师和学生既是活动方案的开发者，又是活动方案的实施者。

在活动中应让学生成为课题开发的“主角”。

（1）教师的有效指导要建立在学生的自主选择和主动探究上。

把课题的自主选择、主动探究权还给学生是实施科技创新活动的关键。

教师在引导学生开展自己感兴趣的问题和课题探究时，活动内容的选取方式应不拘一格，可在同伴互动中进行选择，也可由教师提示大的范围，让学生从中加以选择。

在课题展开阶段，可以采取个人独立探究、小组合作探究、班级合作探究等多种探究方式。

课题的探究实施过程要让学生亲身体验、亲历实践、深度探究，引导学生对自己感兴趣的课题持续、深入地探究，防止浅尝辄止。

科技实践活动是学生在探究课题、解决问题的过程所产生的丰富多彩的、活生生的体验，而教师的有效指导是成功实施探究过程的基本条件。

教师既不能“教”活动，也不能放任学生，推卸指导的责任，应把教师的有效指导与鼓励学生自主选择、主动探究结合起来。

（2）科技创新活动课时安排应采取集中与分散相结合的弹性课时。

科技创新活动是建立在学生对课题的自主选择与主动探究上，因此，科技创新活动的时间安排应是弹性的。

弹性课时意味着科技创新活动的课时安排应根据需要灵活安排，做到集中活动与分散活动相结合。

例如，可以利用每周周二、周四、周五各年级科技活动的时间集中活动，也可将几周的时间集中在一天使用，亦可根据需要将科技创新活动时间与某学科整合使用等等。

（3）把科技创新活动的实施过程与信息技术有机整合。

二十一世纪，我们已进入教育信息化时代，新形式下应把科技创新活动的内容与实施过程有机地融入信息技术之中，运用网络等信息手段，拓宽科技创新活动的时空范围、提升科技创新活动的实施水平。

要充分利用校园网，为学生进行跨班级、跨学校的合作探究开辟空间，为科技创新活动的有效传播创造条件，为学生的自主合作探究和反思创造学习环境和问题情境。

2004年-2005年，第五、六届中小学电脑制作活动，学生在信息技术环境下创作的电子报刊《校园视角——实践活动专刊》获全国一等奖第二名，电脑动画《皇帝的新装——续》、《时代在召唤》分获山东省和潍坊市二等奖。

2006年，第七届电脑制作活动，《家园》、《公益行动》等2件作品又分获全国一、二等奖，占该组别全省获奖数量的三分之一，创我省之最。

2007年，电脑制作获奖数量实现连续两年翻番，本次大赛网页《探秘小精灵》、电子报刊《课间时分》获全国一等奖，电子报刊《沟通——从普通话开始》、《蒲公英》获全国二等奖，获一二等奖数量占全国初中组5.6%，全省初中组36.3%；其中电子报刊获奖数占全国初中组15.8%，全省初中组75%。

获全国一二等奖数量超过16个省级单位，与5个省级单位相当。

2008年4月，电脑制作活动省级评选已经结束，又有《和谐坊》、《阳光下比邻而居》等2件电子报刊作品获全国一二等奖，占该组别全省获奖数量的三分之一，另有4件作品获省、市级奖励。

（4）把校内活动与校外实践有机整合。

打破学校、教室的束缚，将学校、家庭、社会融合起来，把校内活动与校外实践整合起来，把正规教育与非正规教育融合起来，鼓励学生利用双休日、节假日等课余时间开展科技创新活动，是体现科技创新活动整体性和开放性的内在要求。

2004年-2008年，先后有《校园环保行动》、《关于农村路墩现象的研究》、《班级空气环境研究》、《蜻蜓生殖现象研究》等4项在校内外开展的科技实践活动成果获山东省青少年科技创新大赛一、二等奖，《洗衣粉与弥河水质保护》、《初中生近视情况的调查》、《蚯蚓生存环境研究》、《学生购餐方式研究》等4项科技实践活动成果获潍坊市级奖。

以此为基础还编写完成校本教材3本。

（5）创造发明方法的指导和创造性思维的训练是指导科技创新活动的“点金石”。

开展科技创新活动能锻炼学生观察、分析、想象、实验、创造等多种能力，是培养创新精神、创新意识的综合性活动。

通过创造发明方法的指导和创造性思维的训练，学生会在拿到或思考一个问题时，表现出思维比较活跃，思路比较广，点子多、办法多，考虑问题周密，能提出种种可能选择的方案和办法，特别是善于提出独创的别人想不到的主意和办法。

通过有效指导和训练，已有10余个发明项目获全国、省、市级奖。

例如，苏启东同学的发明作品《环保型试卷装订机》获第三届全国宋庆龄少年儿童发明奖评选创新进步奖，苏桂芹同学的《多功能课桌》获第四届全国宋庆龄少年儿童发明奖评选创意奖，孙三超、籍凯等同学的发明作品《矫姿坐椅》获首届“山东省少年儿童发明奖”评选铜奖，并推选参加第五届全国宋庆龄少年儿童发明奖评选，实现连续三届入选该赛事的全国比赛。

2003年-2008年，第十八、十九、二十、二十一、二十二、二十三届青少年科技创新大赛，先后有《自拨号报警系统》、《海市蜃楼演示仪》、《取盘器》、《改良输液器》、《环保型两用食品包装袋》、《方便针》、《落叶清扫收集工具》等9件发明作品获潍坊市和寿光市级奖。

2006年，苏永旭同学的科学幻想画《我家的羊会除草》获潍坊市一等奖。

2007年，首届“山东省少年儿童发明奖”评选，孙成文、董世军等同学的《不撒气球针》获鼓励奖。

3．学生科技创新活动队伍的连续性是保证活动顺利开展的关键在开展科技实践活动的过程中，注重学生活动队伍的梯队建设是非常重要，也是非常必要的，因此，应从各年级选拔求知欲旺、好奇心和动手能力强的学生，分年级成立科技创新活动小组。

这样，既能保证学生队伍的连续性，又可促使该项活动系统科学的开展起来并持续发展下去，避免虎头蛇尾、劳而无效。

4．教师的辅导水平影响着科技创新活动的质量学生的自主发展是要靠教师引导和指导的，而学生在科技活动中的自主发展也必然会促进教师的发展，这是一个互动相长的过程。

指导教师的组织能力和辅导水平直接影响着科技创新活动的质量和发展方向。

要提高科技创新活动的整体水平，就需要科技教师提高自身素质，转变观念，掌握科技创新活动的规律和方法，提高辅导技能和指导水平。

因此，科技教师要大量阅读相关书籍，启迪辅导思路，积极外出学习、培训，开阔视野。

把学到的先进科技理念，运用到科技创新活动指导中，会收到更好的效果。

2004年以来，笔者除辅导近40件学生作品在全国、省、市级比赛中获奖外，还注重科技辅导经验的总结，先后有1篇论文获山东省科技辅导员论文二等奖，有11篇辅导经验论文在《信息技术教育》、《中小学电脑报》等教研刊物发表，并先后获得全国优秀科技辅导员、全国创造教育先进个人、首届“山东省少年儿童发明奖”评选园丁奖、山东省电脑制作优秀指导教师奖、潍坊市优秀科技教师、潍坊市现代教育技术教学能手、寿光市优秀教师、寿光市信息技术教育工作先进个人等荣誉称号，成绩取得的过程，是经验总结的过程，也自身素质提高的过程，使自己受益终身。

总之，通过开展科技创新活动能使学生获得亲身参与实践的积极体验和丰富经验，逐步形成从自己的周围生活中主动发现问题并独立地解决问题的态度和能力，发展对知识的综合运用和创新能力。

为促进学生的全面发展，培养创新型人才打下坚实基础。

三、问题与建议1．科技创新活动指导教师的参与度不高科技创新活动的内容往往涉及到化学、物理、生物、数学、信息技术、工程学、社会学等多学科、多门类的知识，实事上，没有一个科技教师能达到“科科通”，因此，科技创新活动的指导教师应是全方位、多学科的。