在信息技术课堂中培养学生的创新能力

1、在信息技术课堂中培养学生的创新能力江苏省阜宁中学 王 沛摘要：创新是一个民族进步的灵魂，没有创新的民族是没有希望的民族。作为新世纪的教师，培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，是我们义不容辞的责任和使命，而信息技术作为新兴的学科，它独特的社会地位和学科特点有助于我们对学生创新精神和实践能力的培养。在信息技术教学中，如何培养学生的创新能力，激发学生的创新精神。本文从教学实践出发，从更新教育观念、创设新环境、推行项目(活动)教学模式、发挥学生的主体性、训练学生思维方式五个方面阐述了在教学中如何对学生进行创新能力和创新精神的培养，为在信息技术学科中培养学生的创新能力提供了新的思路。关键词：创新教育

2、 信息技术教育 智能机器人创新教育是指以创新人格的培养为核心，以创新思维的激发为实施手段，以培养学生的创新意识，创新精神和基本创新能力，促进学生和谐发展为主要特征的素质教育。江泽民主席指出："要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战，最重要的是坚持创新，勇于创新"。而创新的关键在于人才，人才的成长要靠教育。<<上海市普通中小学课程方案>>中，作为课程方案的宗旨，提出了要“依托上海建设国际化大都市和数字化城市的教育环境，构建以德育为核心、以培养学生的创新精神和实践能力为重点、以完善学习方式为特征、以应用现代信息技术为标志，关注学生学习经历和促进每

3、一位学生发展的课程体系。智能机器人集合了计算机、声、光、电等多种技术，可以让学生全面接触传感器、计算机软硬件、人工智能、自动控制等高科技知识，激发学生的兴趣，培养学生综合思考与动手能力、团队合作精神、创造力和进取精神。通过在教学中适当运用智能机器人，把原来存在于科幻影片中的事物，引入到学生面前，激发了学生的创新精神，为他们以后发展为创新型人才奠定了基础。根据几年的教学实践，我认为在信息技术教学中应从以下几个方面对学生进行创新能力的培养：一、要不断更新教育观念在教学上进行创新能力的培养，首先要解决的问题是教师教育观念的转变，1、树立素质教育、创新教育是终身教育的教育思想、教育观念。明确素质教育是

4、以提高民族素质为宗旨的教育，是以面向全体学生、全面提高学生的基本素质，促进他们的德智体等方面生动、活泼、主动地发展为基本特征的教育。明确素质教育的实施，应以培养学生的创新精神和实践能力为重点。2、创新教育是旨在培养创新型人才的教育，推行创新教育是全面实施素质教育的一项重要内容。创新能力需要终身培养，创新动机需要终身激励，因而创新教育也是终身教育。其次，树立全新的教学观，现代教育技术的应用，使传统的教学组织形式和教学方法产生了重大变革。首先，传统的班级教学发展成为集中与分散相结合、课内与课外相结合、学习与实践相结合的多样化教学组织方式，让学生在目标明确的、有意义的项目实现和活动完成过程中完成学习

5、任务。其次，由原来以教师为中心的，基于知识归纳型或演绎型的讲授式教学方法转变为以学生为主体,基于"情景创设"、"主动探索"、"协作学习"、"会话协商"、"问题提出"等多种新型教学方法与学习方法的综合运用。树立全新的教学观，为培养学生的创新精神创造了客观条件。再次，在信息技术教学中，要与全新的教育、教学观念相整合。不仅要培养学生在现代信息环境下良好的价值观、道德观、法律意识，提高学生学习的兴趣；更要培养学生自主学习的意识和能力，培养学生的创新能力和创新精神。教师应该认识到，教育不应该仅仅是训练和灌

6、输的工具，它应该是发展认知的手段。素质教育的实施，教师和学生的积极性都应得到了极大的尊重，由于学生积极参与，由于每个学生的创造性都受到重视，教师的权威将不再建立在学生的被动接受的基础上，而是建立在教师借助学生积极参与以促进充分发展的能力之上。一个有创造性的教师不单是上好一节课，而是怎样充分应用启发式、讨论式、参与式的教学方法把比知识更重要的东西即获得知识的方法交给学生，发展学生的聪明才智，开拓学生思维来获得新的知识。在创新教育体系中，师生关系将进一步朝着教学相长的方向转化和深化。二、创设有利于学习新知识、新技术的环境，激发学生的创新能力兴趣是最好的老师，学生如果对所学的内容有了浓厚的兴趣，就会

7、事倍功半。信息技术课程的内容多数是学生感兴趣的，但程序设计例外。怎样才能让学生对程序设计也产生兴趣呢？通过信息技术教学创设问题的情境,不仅可以引发学生强烈的求知欲，而且还可通过多媒体技术刺激学生大脑的兴奋区，为激发学生创造性思维创造有利的条件。例如我在讲授程序设计基础三种基本结构一课时，通过乐高机器人(做好顺序、分支、循环三种程序)，把学生带入特定的环境，由机器人来演示原本只能空想的三种结构执行情况，引导学生观察各种结构运行的异同点，体会顺序、分支循环的作用，培养学生细致入微的观察力。通过程序控制机器人做我让它做的事，激发学生的好奇心和操纵机器人的欲望。使学生情绪高涨、跃跃欲试，一改以往程序设

8、计教学的枯燥、乏味。三、推行项目(活动)教学模式，培养学生的创新能力新的上海市信息科技课程标准里强调中小学信息科技课程的教学组织应该突破单一的课堂教学与上机操作的局限，坚持“以项目上(或活动)带动学习”和学用结合的原则。通过项目教学模式，把学习设置到复杂的、有意义的项目情境中，学习者通过互相合作来解决问题，完成项目，发现隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力，从而培养学生的创新精神。古人云："学起于思，思源于疑，小疑则小进，大疑则大知"。可见，营造"疑"与"思"的良好情境，用疑问开启学生创造思维的心靡，是培养创新

9、能力的重要方法。在教学中，应克服扼杀学生创新精神和创新能力的教学行为，注意挖掘教材内容中潜在的教育因素，采取问题式教学模式，充分发挥学生的主体作用，创设宽松、民主、和谐;平等、富于创新精神的教学情境。要遵循教育教学的规律设计出针对性、启发性较强的问题，点燃学生求异思维的火花。要改变教师"一言堂"或唱"独角戏"的老方法，还学生以自我学习和钻研的时间与空间，鼓励学生敢于标新立异、独辟蹊径，敢于质疑发问、想象猜测，敢于打破常规、不拘一格。如在(三种结构程序设计应用)教学中，我创设了一个项目(夏天，电风扇是我们常用的纳凉工具，大家可能都碰到这样的问题，晚上睡觉调

10、定时，可到时间关了就觉得热，一直开又容易着凉。我们能不能做一个电风扇，能根据不同的温度，吹不同大小的风，这样晚上睡觉开着也不怕了)，让学生自己对这些情况进行分析，通过机器人积木，搭建一个电风扇，进一步完善我们常见的风扇功能，从而开启学生的思维，培养学生的创新能力。四、在信息技术课教学中，要充分发挥学生的主体性和创新性。主体性和创新性密不可分，创新是主体性的最高体现。没有积极主动的学习，就不能有效地激发学生的创新精神、培养学生的创新能力。我们要创设各种机会，鼓励学生去主动参与，把他们智慧的火花尽量激发出来，从而促进课堂教与学，达到学以致用的效果。1、在信息技术飞速发展的今天，我在信息技术教学开始

11、时，就让学生在业余时间不断收集有关信息技术的各种知识，到对课本知识了解到一定程度时，我把他们收集的各种知识，进行一次展示，让学生们在互相交流，互相学习新知识、新技术，跟上时代的步伐。2、我结合教学，适时运用机器人，把信息技术教学中较难的程序设计教学与机器人联系起来。比如讲到循环时，制作了一个避开障碍的机器人。机器人在前进中不断检测前方是否有障碍，有障碍就进行避让，形象的演示了循环的运用。在讲解枚举算法时，我给大家播放了机器人灭火的视频(受场地限制，没有实际演示)，机器人在程序的控制下，一个房间一个房间的去搜索火源，找到后进行灭火，很好的演示了枚举算法的过程(一一列举出所有可能的解，检验是否是真

12、正的解)。学生看到机器人在老师的指导下如此聪明，产生了要让机器人更聪明的欲望，激发了学习的热情。3、由于设备和课时等客观原因，目前我校机器人在信息技术学科中的应用还没有普及，更多的是利用课外。学校成立了机器人社团，定期安排学生活动。作为机器人社团的指导老师，我根据班级、兴趣进行分组，各小组可以选择老师提供的项目或自已寻找项目，进行项目的完成。在项目完成的过程中，小组成员间相互协作，相互探讨。小组之间相互激励，相互学习。比如沿线走机器人，在搭建机器人时，小组成员可以分配任务，一个负责设计、一个负责积木、一个负责编程控制。搭建后，小组之间相互比赛，看看谁的结构好，谁的机器人更聪明，学生都有争强好胜

13、的个性，在一次次的探讨中，大家都得到了提高，有了更独特的想法。4、机器人的知识学生了解的可能并不多，在学习了网络以后，我就安排学生运用网络搜集有关资料，学生在选择好自己的项目后，也可以有针对的寻找资料。比如机器人足球比赛，我只给学生提了提，具体怎么做，由小组自己完成。学生拿到项目后，充分利用信息化环境，在网上查找比赛规则、比赛方式，用正确的思维方式去思考，提出并分析问题，设计问题解决方案和进行决策。通过网络观看以前的比赛介绍，从中吸取闪光点。通过BBS、网上联络等方式，向有经验的选手学习，同同行沟通、交流。学生在项目的完成过程中，提高了运用信息技术解决问题的能力，培养了创新的精神，激发了创新的

14、意识。五、训练学生发散思维，培养创新能力从信息技术教育的过程来看，由于其内容的特殊性即它主要是关于如何获得信息和利用信息，它强调的是“如何”而不是“是何”。因而师生之间的关系发生了一些微妙的变化。教师将不再是教育过程中的绝对权威。教师将更多地承担引导者，支持者和信息提供者的角色。学生由接受知识的“水桶”转变为“处理器”和新知识的“生成器”。学习的过程是学生自己探究的过程。教师应转变教学观念，砸碎应试教育的模式和框架，克服单纯传授知识的倾向，注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练，培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲，就是要通过一题多解、一法多用、一题多变的教学内容，来引导学生的思考信

15、息朝多种方向扩散，提出各种设想、多种解答。当然仅仅在软件操作上采用多种方法，达到相同目标，已没有多少创新可言了，通过机器人就能更好的实现这一转变。比如在做机器人爬楼梯的项目中，我只提供了场地，由学生去想像用什么方法上楼梯，有的想到用履带、有的想到用多条脚，有的想到用翻转，方法各有不同，由学生根据自己的想法去搭建机器人，编程控制机器人。同一种机器人结构，换上不同的程序或者同一种程序，换上不同的结构，他们的表现是不一样的，在活动中大家相互学习，相互竞争，取长补短，不断完善各自的项目。创新精神是要靠激发的，创新能力是要靠培养的。通过机器人在信息技术教学中运用，创新的意境有了，学生通过机器人，可以把自己的想像的东西实现出来，在实现的过程中，学生的创新能力不断得到培养。比如，学生在研究型课程(物理类)中也会想到用机器人来做自己的研究项目。参加二十届INTEL机器人创新大赛获得三等奖，参加市家庭机器人挑战赛，获得三等奖。创新教育不仅要培养获诺贝尔奖的大科学家大发明家，而且要培养千千万万个有创新精神和创新能力的