基于信息化背景下中小学生创新能力培养研究

PAGE课题名称基于信息化背景下中小学生创新能力培养研究二、课题论证参照以下5个方面提纲撰写，要求主题突出，逻辑清晰，层次分明，内容翔实，排版清晰。总字数不超过5000字。[研究意义]:本课题研究现状述评、选题意义和研究价值；(1)本课题研究现状评述当前是信息技术的时代，信息化是世界经济和社会发展的大趋势。现代信息技术的飞速发展以及在社会各个领域的广泛应用，不仅改变着人们的生产和生活方式而且改变了教育和学习的方式。随着教育科学的发展以及人们对教育要求的不断提高，传统的课堂教学逐渐暴露出许多弱点。比如，因材施教的原则，在班级集体教学活动的前提下难以实施，以语言讲授为主的教学方式，使得某些学科的教学信息的传输与学生学习的接收遇到困难;教学效率的提高遇到瓶颈等等。然而课堂教学仍然是今后学校教学活动的主要方式。为了克服传统的以学生被动式学习为标志的课堂教学模式的弊端，利用信息技术来改进课堂教学方式为提高学生创新能力是学校教育改革的一条重要思路。选题意义作为中小学生应该加强培养学生主动性，主动性才是创新思维的一个首要特征也是创新思维的基础和前提，学生在开展创新思维的时候，必须具有一种强烈的内部动力。正由于这种内部的推动力，才会刻苦地学习，思想的解放、思维的活跃，进而才会有创新思维的萌芽与培育。网络中的资源丰富多彩，并且由多媒体化的文字、图像、图形、产音、视频图像、动面等等呈现，形象逼真，生动新颖从而为学生创设生动、形象、多样化、接近生活的学习情境。网络资源所带来强烈的生活体验。使学生处于身临其境的感受之中。正是这种新颖性，使学生产生一种积极的感受体验，并转化为一种求知欲望，转化成创造学习的主动性。教学中，教师要结合自己的教学设计，利用网上的教学资源针对学生的特点和需求，以多媒体、超文本、交互等信息化手段来组织课堂教学，从而创设愉快的、创造性的学习情景。教师抓住学生的心理，充分发挥信息化环境下课堂教学的优势，使教学氛围活泼生动。例如:利用教学软件，使枯燥的学习活泼生动。引用实例，采用生动、直观、感性的教学方式，使教材中较为抽象的学习理论知识易学、易懂、易记。在教学中多让学生动脑、动手、动口。在教知识的同时教思路、教方法，使学生能举-反三、触类旁速，灵活的、自觉主动地获取新知识。为提高学生的创造性思维和能力，适当的把教材内容融于问题当中，以问题的形式提出，让学生思考摸索、分组讨论、总结积累经验，但结合实际的教学活动，教师们只是将信息技术当做教学的一种工具，只能在信息化背景下让学生容易理解所学知识和技能并且掌握现有知识技能，虽然教学目标似乎达到了，但是其实与当前社会需要的创新性人才的要求，还是相差胜远，教师也知道创新能力的重要性，试图培养学生创新能力，但苦于没有一个科学的理论支持和有效的具体方法，使教师们望而却步，基于这种情况下信息化背景下中小学生创新能力培养的研究是教师指导学生的需要，更是学生提高创新能力的需要，也是国家在新时代的需要，本课题研究的意义就在此。（3）研究价值当今时代需要的是具有创新精神和创新思维以及有创新能力的人才。然而创新思维和创新能力并不是先天就有的，它需要通过后天有目的培养才能获得，这就要求我们教育工作者，在运用信息技术使传统课堂教学的过程中注重开发学生的创新能力，鼓励学生主动思考、启发学生乐于思考，独立思考，突出创新思维的培养，强调创新能力的提高。在教学活动中充分利用多媒体技术。提供丰富多彩的图文声像并茂的教学内容，创设交互式的学习环境，设立与真实环境相联系的大量实例，同时对学生的学习状况进行及时的分析。并利用网络为学生提供丰富的、不同层次的、不同难度的学习内容，让学生真正掌控学习内容中信息采集、加工、发布等信息处理的技能，真正实现自主学习，个性化学习，进而学会主动利用信息技术和信息资源解决生活中的问题。信息技术的网络化将真正实现教学内容与教学手段的统一，教学目标和教学效果的共鸣。2.[研究内容]:本课题研究总体框架、重点难点、主要目标、主要内容等；（1）研究总体框架：互联网、大数据、人工智能等现代信息技术目前已广泛渗透和应用于社会各个领域。本研究旨在发挥现代信息技术的天然优势，挖掘适用于创新能力培养的知识和实际应用案例，并结合真实的问题和情境，形成一套系统有效的可用于中学生创新能力培养的课程体系。整体研究流程如下：通过查阅大量相关文献，了解创新的过程和内涵以及进行创新能力培养的策略，学习教学理念，调研、分析国内外相关优秀创新教学案例，同时，分析中学生需要掌握的信息技术相关知识和应用，发现其中所蕴含的创新教学点。课题组成员学习、分析、总结、商讨后形成本课题的整体教学目标，根据教学目标选取合适的教学内容，按照课程实施的实际情况和学情对课程进行合理的课时安排并形成合理的教学设计，接着，课题组成员搜集相关资料，录制每节课的微课，进行后期的美化处理，并整理每节课相应的教学资源，初步形成一套课程体系。选取学生，将所得到的成果应用于教学实践，根据学生反馈总结课程存在的问题，并进行反思改进，最终形成一套可以落地对中学生进行创新能力培养的课程体系。（2）重点难点：重点：在庞杂的知识体系中准确选取最适合进行创新能力培养的教学内容、教学案例。难点：怎么进行教学设计、采取什么样的教学模式进行课程设计从而成功达成相应的教学目标。（3）主要目标：根据创新能力的是三个具体要素——创新意识、创新思维、创新技能，将本研究的主要目标定为：1、激发创新意识。通过本研究课程导向加上教师的引导、启发、激活，使学生能够在特定问题的刺激下，自发产生解决问题的欲望和意愿，在不断地训练中发掘学生的创新潜质。2、树立创新思维。在解决问题的过程中，锻炼学生坚定的意志力、敏锐的洞察力、灵活流畅的思维、合作探究的意识等个体的行为素质和人格品质，提升学生的形象思维、发散思维、想象能力等，克服过程中的苦难和不足，提升成功解决问题的可能性。3、培养创新技能，提高解决问题的能力和终身学习的能力。通过本课程系列化的学习，使学生在日后的真实生活中遇到难以解决的新问题时，能够自主分析、学习、思考并创造性地解决问题，满足现代社会科技进步对人才的需要。（4）主要内容：本研究借助现代信息技术对于中学生创新能力培养得天独厚的优势，分析形成一套适用于不同阶段、不同特点学生的创新能力培养课程体系。在课程内容的选取和设计中主要分为以下三个部分：1、计算机通识课程。计算机通识课程指在信息时代中学生应该掌握的计算机方面基本知识和技能，主要指常规信息技术课程，重新设计教学，渗透创新能力的培养，比如将课程中部分拓展性教学内容迁移至本课程环节中，课上教师注意对学生的引导启发，从而逐步培养学生的创新能力。2、社团活动（创新素养培养）课程。社团活动课程充分体现学生发展为主、满足学生兴趣爱好的特征，选取特定的教学案例，由学生自主选择、自我管理，在学生完成任务的过程中，不断激发潜能，培养思维能力，促进学生的个性发展。比如以3D建模课程为例，要完成复杂模型的建造，光靠基础建模知识是不够的，还需要丰富的建模经验以及观察能力、分解思维等手段，将难以解决的问题转化成可解的问题。学生以兴趣为动力，不断刺激其一步一步解决问题，从而培养创新能力。3、项目研究课程。项目研究课程以研究性学习为主要目的，以知识应用和研究活动为主要特征，通过对学生感兴趣问题进行深入的研究和探索，最终获得创新性解决方案。比如可以以现有的一些技术为基础，发现其中存在的有待改进的地方，并通过查找资料，小组思考合作最终得出解决问题的优化方案。、以上是我们在形成创新课程的三个方向，光有好的课程内容是不行的，更需要教师会上这样的课。这就需要教师转变教学理念和方式，在教学中建构各种教学模式为学生营造良好的学习氛围，通过各种模式和平台，鼓励学生多思考、多尝试、多实践，通过各种策略和途径激发他们创新思维和创造能力。以教学为根本，以任务为动力，以活动为契机，让学生在“自主、合作、探究”学习方式下不断提升创新思维的水平、不断碰撞出创新思维的火花，为创新能力的培养打下坚实的基础。3.[创新之处]:在教学内容、教学方法、教学评价、研究成果、技术应用等方面的特色和创新；创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，着重研究和解决基础教育如何培养中小学生的创新意识、创新精神和创新能力的问题。创新是有层次的，这里的“创新”，指的是通过对小学生施以教育和影响，使他们作为一个独立的个体，能够善于发现和认识有意义的新知识、新事物、新方法，掌握其中蕴涵的基本规律，并具备相应的能力，为将来成为创新型人才奠定全面的素质基础。自主教学，把学生的主体性落实到课堂中，重点研究教师如何促进学生自主地学习，自主地发展，从而把教学的过程变为学生主动探究，以获取知识、发展能力的过程，教学进程随之得到优化。这一系列研究为创新教育的研究作了很好的理论和实践上的准备。如何培养学生，尤其是在课堂教学中培养学生的创新精神和实践能力？我们认为探究是创新的前提，没有探究就没有创新。中学生的创新是从好奇开始的，由好奇到探究，由探究逐步走向创新，在整个过程中充分体现了学生的自主精神和能力。通过总结前一阶段的研究，结合对学生身心发展特点的认识，我们把自主探究作为培养学生创新能力的着眼点，以课堂为主阵地，提出构建中学生自主探究型课堂教学模式的研究，希望通过研究，来探讨通过自主探究，提高课堂学习效益，优化教学进程，培养学生创新和实践能力的途径和方法。围绕这一学习任务，通过开展积极主动的探讨和研究活动，从而发现问题、提出问题直至解决问题的学习活动。中学自主探究型课堂教学模式，是指在上述理念的指导下，在课堂教学中，学生在教师的帮助下，通过自主探究活动达成教学目标的比较典型的、稳定的教学结构和程式。在整个自主探究学习过程中，教师遵循教育教学规律，运用各种科学的方法和手段，引发学生独立思考、自行探索、相互研讨、提出见解，在掌握知识的过程中，提高解决问题的能力，进而强化和发展创新精神和实践能力。（1）教学内容：教学内容上应根据具体的客观环境及学生的认知水平对教材作一些灵活变通处理，借力信息化手段充实教材内容，创造性的使用教材，使教学内容层次化、立体化。在充分结合基础理论知识和理论知识在实践中的应用的基础上去设计创新实践课，更好地通过课堂教学方式培养学生的创新能力。

（2）教学方法：教学方法多元化，可运用现代化的教学仪器和设备及多种教学手段的优化组合，使学生视觉、听觉、触觉、动觉等多种感觉得到充分调动，提高了学生接收信息的效率，从而激发学生强烈的创新欲望，培养学生的创新意识和创新能力。

（3）教学评价：构建合理的评价和激励机制是培养学生创新能力的有力保障。在教学评价上，借助于信息化手段建立一套综合评价体系，对学生进行综合全面的考核和评价。其次在激励机制上，对学生以物质或精神激励，让他们的创新能力得到认可赞扬，并激励学生开展创新活动，并为学生的创新活动提供支持及专业辅导。

4.[研究进度及时间安排]:明确课题研究时间、各阶段研究任务、研究成果及人员分工等；研究计划：此项实验计划周期为两年（2020年9月一一2022年9月）1.准备阶段（2020.09—-2020.11）制定课题研究方案，健全研究网络。（1）选好实验年级，执教教师，成立实验组织，搞好项目研讨，制定实验班研究计划。（2）进行研究前的检测。对中学生进行问卷调查，调查学生对当前教学模式和方式的意见。对教师进行问卷调查，了解当前培养中小学创新能力方面的存在的问题、影响因素，及对中小学创新能力培养的认识及建议。这一阶段的实验目的，主要使课题研究成员加深对项目研究的认识，酝酿课题研究思路和计划，并做前期准备工作。2.实施阶段（2020.12—-2022.01）课题方案落实及具体实施方案，完成中期报告。（1）总结第一阶段的研究准备情况，进一步完善实验方案和措施。首先明确信息化的相关理念和背景，以及中小学生创新能力的相关概念理论基础、培养方法，对实验教师进行培养方法的相关培训。借鉴现阶段对中小学创新能力培养的研究成果，并根据当前初中生的认知、思想意识、行为动机的特点，总结出中小学生创新能力培养的一般方法和相应的教学流程，为下一步课题研究的深入做好准备。（2）立足工作实际，结合学情以及中小学生创新能力培养的教学流程，依据教材开发设计中小学创新能力培养的教学案例，获取初步实验成果。（3）根据中小学创新能力培养教学案例实施的教学效果，通过问卷调查法、访谈法、观察法，对实施后的教学效果进行分析总结。（4）最后，根据案例实施后的效果总结出中小学生创新能力培养流程在课堂教学应用中应当要注意的问题，以期实现教学效果最优化。3.调整阶段（2022.02--2022.05）课题整理分析，组织验证。（1）深入进行理论与实践的探讨，完善中小学生创新能力培养的教学模式体系。（2）在全校逐步拓展实验范围，增强实验效果。4.总结阶段（2022.06—-2022.09）课题整理分析，组织鉴定。（1）实验教师继续深化实验，并在全市推广实验成果。（2）系统进行试验总结、汇总数据、资料、撰写实验报告，以论文的形式，上报主管部门，申请鉴定验收实验成果。[研究基础]:项目负责人前期相关研究成果，开展本课题研究的环境条件等。创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，着重研究和解决基础教育如何培养中小学生的创新意识、创新精神和创新能力的问题。创新是有层次的，这里的“创新”，指的是通过对小学生施以教育和影响，使他们作为一个独立的个体，能够善于发现和认识有意义的新知识、新事物、新方法，掌握其中蕴涵的基本规律，并具备相应的能力，为将来成为创新型人才奠定全面的素质基础。自主教学，把学生的主体性落实到课堂中，重点研究教师如何促进学生自主地学习，自主地发展，从而把教学的过程变为学生主动探究，以获取知识、发展能力的过程，教学进程随之得到优化。这一系列研究为创新教育的研究作了很好的理论和实践上的准备。如何培养学生，尤其是在课堂教学中培养学生的创新精神和实践能力？我们认为探究是创新的前提，没有探究就没有创新。中学生的创新是从好奇开始的，由好奇到探究，由探究逐步走向创新，在整个过程中充分体现了学生的自主精神和能力。通过总结前一阶段的研究，结合对学生身心发展特点的认识，我们把自主探究作为培养学生创新能力的着眼点，以课堂为主阵地，提出构建中学生自主探究型课堂教学模式的研究，希望通过研究，来探讨通过自主探究，提高课堂学习效益，优化教学进程，培养学生创新和实践能力的途径和方法。