以课外科技活动为载体培养学生创新能力.docx

以课外科技活动为载体培养学生创新能力以课外科技活动为载体培养学生创新能力【摘要】创新教育是高中教育中的重要组成部分，学生的创新教育其核心内容就是以培养学生的创新精神和创新能力为目标。学生课外科技活动作为高中培养学生实践技能、创新能力的一种有效载体，为创新教育提供了崭新的平台。作者对近年来对那些开展学生课外科技创新活动较好的学校（以西峡一高为例）的经验进行了相应的总结、思考和探究，以便于我校更好地把握该项活动的发展趋势，与时俱进地推进学生课外科技活动的蓬勃发展。【关键词】课外活动；科技活动；创新能力胡锦涛同志在2006年的科学技术大会上指出，“建设创新型国家，关键在人才”，“世界范围的综合国力竞争，归根到底是人才特别是创新型人才的竞争”。人才是创新之本，建设创新型国家的目标需要创新人才来实现。因此，培养学生的创新能力是高等教育的一项重要任务，其中学生课外科技活动是学生创新能力培养的重要载体和有效途径。一、课外科技活动在学生创新能力培养中的重要性1.培养学生创新意识的有效载体。学生在具有探索性的课外科技活动中不仅增强了“爱科学，学科学，用科学”的科技意识，还锻炼了实践技能，实现了从科学知识型向实用技能型的转化。另外，群众性学生科技活动的开展会带动并营造起一种浓郁的氛围，进而带动并引导周围一大批学生投入科研实践锻炼。2.学生创新实践的主要阵地。科技活动具有科技性、实践性和探索性的特点，突出了“创新”的主要特征，使得课外科技活动成为学生参与创新活动的主要渠道之一。同时又具有大众性和普及性的特点，有着广泛的群众基础，给每个学生提供了参与创新活动的舞台。3.提高学生科研能力的重要途径。开展课外科技活动，不仅能增强学生崇尚科学、追求真知的意识，同时对于提高其学习能力，特别是培养他们的创新精神和实践能力至关重要。学生在各类科技活动实践中通过亲自动手和实践，发现问题、分析问题、解决问题的能力会得到大大提高。二、以课外科技活动为载体培养学生创新能力的实践1.健全制度，完善机构，提供坚实的保障。 机构和制度的完善既有利于活动的有章可循，又为活动提供了有力的政策支持。以西峡一高为例，2006年，为加强对该校学生科技创新活动工作的领导，学校成立了学生科技活动领导小组、学生科技竞赛专家指导委员会，专门负责该校学生科技创新活动的整体规划和宏观领导。另外，学校围绕学生科技活动的工作机制，也出台了一系列与学生科技活动相适应的管理办法。为保证课外科技活动能够稳定持续地开展，学校设立了学生科技创新基金，每年拨专款，用于学生参加各类科技创新、发明创造及成果奖励。2.搭建平台，组建团队，营造浓厚的氛围。目前学校已经形成了以加强指导教师队伍建设为重点，以群众性科普活动和学生课外科研基金项目申报为基础，以“科技文化节”为主体的工作体系。学生课外科研基金项目申报活动也日趋成熟，成为该校颇具规模并有一定影响力的学生学术品牌活动。3. 构建体系，联合名校，形成联动的机制。 根据各个年级学生的知识结构、年级特点和学习需要，该校在对课程设计和各类科技活动系统梳理整合的基础上，逐步构建出一套针对性、多样化，柔性化的学生培养体系。为让学生积极地走出校园，走向社会，该校与各地名校紧密联系，形成了联动的机制。三、 以课外科技活动为载体培养学生创新能力的思考面对学生课外科技活动取得的可喜成绩，通过全面分析该校以学生课外科技活动为载体培养学生创新能力的实践，笔者认为要继续深化这项活动，课堂教育是主战场，课外科技活动便是第二战场。学生在课堂教育中培养起来的科技意识及其掌握的科技知识，有了课外活动的实践、延伸、拓展会产生质的飞跃。因此，如何成功开展课外科技活动，使学生已有的科技知识更进一步便成了教育工作者要思考的问题。下面就是我对这个问题的几点看法：（一）、用知识引导学生创新能力的培养科技活动小组应开展丰富多彩的活动。以物理学科为例，无论是擅长物理学科的学生还是对物理学科不擅长的学生，都会或多或少表现出对某一知识点感兴趣，如果能够抓住学生的兴奋点，引导其利用某一物理原理对某些现象进行解释或者解决某些工程类难题，学生对某些物理原理由开始的无意注意转变为有意注意，这一过程不仅加深了学生对物理原理的理解，更有可能提高学生的物理学习兴趣。而在这一过程中，学生的参与活动就成为培养学生创新能力的重要载体。如：我们在学习了匀速圆周运动后，使学生认识了一种新的运动，但直线运动到曲线运动的转变成为难点。运动的方向如何描述，做匀速圆周运动的物体受力如何？运动的线速度和向心力之间的关系式怎么样？这都是学生的问题。这时我们可以提出这样一个问题让学生思考，火车的长度是造成乘客奔跑寻找车厢的原因，而由此引发客流量分布不均匀导致了乘客的拥挤。能否化直线为曲线，将火车停靠在圆周形站台，乘客从圆周中心出发沿半径走向车厢，解决了乘客行程长短不一的问题。这样就提出了简单的解决方案，但并没有应用到物理知识。我们需要鼓励学生大胆想象，结合物理知识中转动圆盘上物体移动问题。其实，车站除了拥挤奔跑现象外，如果火车可以不靠站，就能上车则大大提高了车站的效率。可以设计这样一种运动站台，与圆周运动的火车保持同步，形成相对静止状态。将本来做直线运动的列车改成圆周运动，由列车原来的停止运动改为相对静止，这样每个乘客面对自己车厢的距离相等，不会再出现拥挤奔跑现象。提出了新型不停靠站台的雏形，结合新学的圆周运动的问题解决实际生活问题，然后手动绘制原理图，指导学生要注意问题的严密性，不能停留在空想阶段，必须符合实际。（二）、用现象引发学生创新能力的培养科学理论是来描述自然规律的，中学生在课堂中学习了丰富的理论知识，理论知识的积累给了学生发现问题的可能。如果学生能够抓住自己所关注的现象，借住课外技术活动对现象进行研究，那么学生的创新能力将会在理论与实践的结合中增长起来。如：在日常生活中，我们在浴室或厨房里发现杯子或者脸盆在潮湿的桌面上自行滑动。那么，它们是如何自我滑动，原理是什么，能否进行控制，如何加以利用？给学生建议从动力学角度进行研究。通过分析学生可以得出桌面上有水膜，水膜会是物体的运动阻力变小。可以进而引导学生制作水膜，并用来修正不同表面间的动摩擦因数。学生强烈的求知欲与敏锐的观察力的结合，使学生不仅解决了面前的问题，而且提出了新的问题。学生在活动后会发现在问题的不断解决中，自身的创新能力得到了提升。（三）、有吸引力的内容激发学生的创新能力根据学生的年龄特征，要设立相对应的活动内容才能吸引同学的注意力。直观性是小学的一个特点，我们开设的内容一定要直观、明了。急功性是学生的又一个特点，做了的事马上要看到结果或得到表扬，不然就会失去兴趣，所以开设的活动要容易达到预定目标。好玩更是学生不可忽略的一个天性，无论那种课外活动都不能脱离“玩”的形式。如：读一本关于科技的书、看一部科技电影、画一幅关于科技的画、地震的形成及地震发生时要怎样做、说说我知道的生活小常识、养一种小动物、种一种花或草、做一个小手工（风车、降落伞、小红旗等）这些内容对于学生是容易完成的，他们不会产生太大的压力，而且乐意去完成。这样，学生就会在“玩”的过程中培养了科技意识。(四)、实践与理论相结合激励学生创新能力的培养我一直认为教师要转变观念,以学生的发展为本，树立正确的实验教学观。高中科学教学不单单是科学基础知识的传播，还包括科学方法、态度、精神的教育，面向全体学生，在普及科学的基础上全面提高学生的科技素质。我们就要跳出重知识轻能力、重书本轻实践、重结果轻过程的框架，强化学生的动手操作与实践。在实践中，才能学习到书本中没有的知识。当然，也学会了科学知识的诉求与表达问题的方法，也可以鼓励学生将创新发明申请专利，使得学生的创新能力可以得到持续。在科技创新项目上，由于持续的时间一般较长，大部分学生在实验的过程中试图放弃。只有严谨的实验过程，问题分析过程中由听从老师安排到与老师讨论实验的可行性，并针对问题提出自己合理的见解，敢于反驳老师的的权威，这样才能使得科技创新项目得到最终实现。因此，课外科学实验不仅提高学生的科学素养意识，陶冶学生的科学情感，培养学生对科学的严谨态度。还有利于学生将认识付诸于行为，做到理论与实践的统一。四、培养学生创新能力的效果与分析我校共设有78个班级，其中高一高二各24个，高三30个。有重点班级18个，普通班级54个，复习班6个。我们打算在以后的工作中，以高一高二重点班为对象，把科技教育、创新能力教育、知识产权教育作为教学中的一部分安排进入课堂。实施几年后，以如下的调查问卷为依据加以调研（调查问卷只是根据目前情况设计，随着时间推移可以加以补充和修改）。11中学生物理课外科技创新能力的调查问卷中学生物理课外科技创新能力的调查问卷说明：本问卷中提到的物理课外科技创新活动指的是：思维训练、动手制作、创新发明、工程设计、学科拓展研究、综合提高（提出问题、分析问题、提出假设、理论推导、实验验证、成果展示等能力的培训）等。1.请问您目前的身份是（ ）*中学生大学生中学物理教师2您如何评价中学课程内容的针对性（ ）*很强较强一般相对弱很弱3.您参加过校园科技比赛吗？参加过，受益匪浅参加过，没什么收获没参加过，也不知道4.您认为学校组成的科技创新活动主要提升了您的什么能力？（可多选）*某学科的专业知识团队的合作精神独立思考能力学习态度观察能力思维能力自学能力几乎没有提高其他5.您认为导致同学们不了解课外科技创新活动的原因？自己不愿意了解宣传不够学习压力过大，没时间6.你参加科技活动的类型是？学术科技、讲座、论坛 科技竞赛 教室课题 自主课题 没参加过任何活动 其它-7您喜欢的科技创新活动是（ ）（可多选）*思维训练类动手操作类创新发明类工程设计类学科拓展研究类综合提高类其他8.如果有机会，你是否会参加课外科技创新活动？一定会参加 可能会参加 不想参加 不确定9.你认为学生应该拿出多少时间参与课外科技创新竞赛或活动？（可多选） 没必要，只关注学习 10%的精力和时间30%的精力和时间50%的精力和时间70%的精力和时间F. 90%的精力和时间10.你参与课外科技创新活动的目的是 获得评优评奖加分或报送上大学 完成老师安排的任务 获得科技知识 认识朋友 提高自己的动手实践能力只是为了好玩11请问您是在什么时间参加课外科技创新活动的（ ）（可多选）*学习课外时间有时课外，有时课内周末其他时间12.你认为参加课外科技创新比赛对学生来说有什么好处？（ ）获取更多知识 帮助经验积累 增加考上大学的途径 获得荣誉13.有时候，由于种种因素限制了你参加课外科技创新活动，你认为限制你的主要因素有哪些？学习任务重，参加活动影响学习 认为活动没有意义，对自己没有帮助活动的种类太少，没有自己喜欢擅长的或是有人数限制自己有更重要的事要去做其它14.您认为创新是中学生的责任吗？*不是是现在不是，将来是15.你参与课外科技创新活动时的困难是什么 缺乏好的创意和想法 知识面不够，研究困难大 动手能力缺乏，作品无法完成 人手不够，组队困难 16.在进行课外科技创新活动中，您是如何取得资料的？*通过搜索引擎上网搜索在图书馆中搜索资料资料由老师提供从不查找资料其他17.您在参加课外科技创新活动后，您的成绩发生了什么变化？*学习成绩直线下降虽然成绩没什么变化，但学习更努力了一如既往，没什么变化上课容易走神，不关心学习了学习劲头十足，学习成绩有了较大提高18.在课外科技创新活动中遇到困难呢时，你的想法是？A.放弃 B.稍稍努力后就放弃 C.尽最大努力后放弃 D.不抛弃，不放弃19.如果您参加课外科技创新活动，您希望得到老师什么样的帮助？（可多选）*研究方向的引导具体研究方法的指导参与课题研究的机会提供必要的研究条件参与交流展示的机会其他20.您身边的同学参加了课外科技创新活动，获得了何种优势？（可多选）*提升了自己的创新能力增长知识面某一技能的提高为人处事能力的提高为使自己以后的考学更有优势学校评优中占优势满足了个人兴趣其他21您希望自己参加大型课外科技创新活动吗？*希望参加不希望参加说不清22如果您认为当前的课外科技创新活动没有效果，原因是因素一 _因素二 _因素三 _23.现在回想起来您高中时参加课外科技创新活动，您希望得到老师什么样的帮助？（可多选）*研究方向的引导具体研究方法的指导参与课题研究的机会提供必要的研究条件参与交流展示的机会其他24.请问您参加高中课外科技创新活动的时间是如何分配的？*有研究课题时突击进行平时积累，极少成多完成作业后，加班进行学校时间和在家时间都有其他25.据您现在回忆，高中时参加课外科技创新活动后，您的科技创新能力得到了怎么样的提高？*提出问题更加敏锐科学，思考问题更加全面动手能力变强能够提出问题，但问题质量不高没什么太大变化不如以前其他26.您认为下列哪些是阻碍当代学生创新能力发展的重要因素？（可多选）学生学习脱离社会，缺乏创新动力 学生生活过于安逸，缺乏创新激情 学校教育过于死板，缺乏培养创新思维 社会没有创新氛围27.如果您带领学生参加课外科技创新，您希望学生参加（ ）*大型的科技创新活动，获奖为升学做准备经历研究过程，有机会了可以适当参加大型的科技创新活动主要为了丰富学生的学习经历，不为比赛迎合高校对创新人才的需求其他28.您认为带领学生参加课外科技创新活动，会对学生学习成绩产生什么样的影响？*占领了学生学生时间，会对学习成绩产生影响如果具有好的学习态度和方法，不会产生影响课外科技创新活动激发了学生学习的积极性，提高了学生的求知欲，会提高学生的学习成绩因人而异有一定影响，但对学生来说还是值得其他29在研究型/拓展性课题中，您希望学生什么时间完成？*完全利用课内时间完成完全利用课内时间完成课内和课外互补完成其他30目前，您所担任的课程中，课外科技创新活动是如何进行的？*每周进行一次集中一段时间进行临近期末突进进行只是应付，学生上网搜索做为基础课其他31您希望当代高中生参加课外科技创新活动吗？希望不希望其他32.在带领完学生参加课外科技创新活动后，您认为学生的哪些方面发生了变化？（可多选）*提出问题更加敏锐科学，思考问题更加全面动手能力变强能够提出问题，但问题质量不高没什么太大变化论文撰写较前期有所提高做事情较以前有所懈怠，不如以前积极其他注：*为必答题参考文献【1】王清伟.如何提高高中学生在物理课堂中的发散性思维J.中学物理，2010,(07).【2】吴波,杨建荣.大学生课外科技实践活动与创新能力培养研究J.上饶师范学院学报，2005.（03）.【3】余柯.试论中小学课外科技