在课堂教学中如何培养学生的科技创新能力

　　【摘要】培养学生的创新能力，引导学生开展发明创造活动，主要阵地是课堂。笔者通过几年的教学实践，摸索出一些在课堂教学中培养学生创新能力的做法。如创设情境，好奇求知；关注个体，因材施教；转变观念，师生协作；理论实践，有机结合；批判吸收，鼓励质疑。
　　【关键词】课堂教学 创新能力
　　
　　创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，民族创新能力的高低直接关系到中华民族的兴衰存亡。现代科学技术革命，使人类社会的一切领域飞速地改变着面貌，世界各国都在调整各自的战略，努力塑造各自在21世纪的形象。时代给中国人民以挑战，历史给中国人民以机遇，要抓住机遇，加快发展。而教育创新是提高整个中华民族创新能力的基础，为此，要深化课程改革，推进素质教育，培养学生的创造性思维和创新能力。
　　梁启超在《少年中国说》中说到“少年智则国智，少年富则国富，少年强则国强，少年独立则国独立，少年雄于地球则国雄于地球。”现在，我们要说“少年创新则国创新”。
　　培养学生的科技创新能力，引导学生开展发明创造活动，最主要的阵地是课堂。通过这几年的教学实践，笔者摸索出一些在课堂教学中培养学生创新能力的做法，总结出来，请大家指正。
　　一、创设情境，好奇求知
　　好奇心和求知欲是激发学生创造活动的诱发剂，是学生进行创造性活动的原动力。子曰“知之者不如好知之者，好知者不如乐知者。”只有从情感上爱好，才能心悦诚服，才会在学习中发挥出最大的积极性与创造性。在日常课堂教学过程中应该注意发掘学生的好奇心，激发他们的求知欲，保护他们的求知欲望。
　　情境是使人入胜的好途径。教师要精心设计教学过程，不断变换讲授方式；不断更新教学手段，灵活处理课堂内容，创设愉悦的、生动的、求知的课堂情境，形成良好的氛围，让学生边听边看边思考，调动学生的多种感官来认识理解学习内容，变枯燥为生动，激发学生的求知欲望，引起探索科学世界的好奇心。
　　例如，《晶体结构》，肉眼无法看到晶体的内部。授课时，先观察球棒模型、比例模型，对晶体结构进行想象，而后投影展示3D-Max制作出NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨等晶体的内部结构，从不同角度，真实、形象的展现出来。抽象到形象，虚无到具体，使学生即掌握了晶体结构，又学会了研究物质的方法，并且拓展了知识面，扩宽了视野，激发学生学习的兴趣与热情。让他们的求知欲得到满足，产生强烈兴趣，在愉悦中不断进取。
　　二、关注个体，因材施教
　　每个学生的兴趣、爱好、知识基础各有不同，每个学生的生活环境，受到的熏陶也不一样。每个学生都有自己独特的个性，包括感知、思维、情感、气质等方面独特的品质和风格。教师要根据学生的个性特点、爱好特长来因材施教，使每一个学生都有机会展现自己，展现某一方面的创新才能。
　　因材施教，教师要充分了解学生，掌握学生的兴趣、爱好和个性特点，要注意了解学生的创新思维能力差异，各自思维的流畅性、灵活性、独创性如何，才能有效地激发学生的创新思维。在学生阐述创新想法时，教师要善于听取不同意见，让学生把话讲完，甚至学生提的问题，教师可能根本从未涉足，教师万不可扼杀这个想法，而应引导学生自己动手查阅一些相关书籍，找到答案，或者自己动手进行试验，来获得结果，让每一个学生的创新才能获得长足发展。
　　例如：利用信息技术辅助教学，人机交互，学生选做适合自己的题目，然后计算机做出及时评判，学生根据评判、教师建议，作新的选择。及时得到成功或失败的经验，及时调整，从而收到最佳的学习效果，使学生学习自主积极，在轻松愉快的环境中，不知不觉接受科学文化知识。
　　三、转变观念，师生协作
　　新课程改革浪潮下，要让课堂充满生命活力。教师应该摒弃传统意义上的师道尊严，转变师生关系，教师要从传授者、讲解者，逐步转变为引导者、帮助者；学生从被动接受者，逐步转变为主动探求者；教学过程从教师讲、学生听的单向交流过程，转变为师生互动的多向交流过程。在教学中真正体现学生的主体性，引导学生开展自主探究。在活动中培养解决问题的能力、获取知识的能力和自学能力，促进学生的智力、意志、情感的全面发展。要把选择权交给学生，让学生主动参与进来，改变课堂机械、沉闷的状态，让课堂充满生机，通过多种手段来调动学生的学习积极性、自觉性和创造性。教育家乌申斯基说过“没有任何兴趣，被迫地进行学习，会扼杀学生掌握知识的志向。”
　　学生参与的途径有很多，例如：师生谈话，相互启发，相互合作，有利于学生养成思维的习惯。分组讨论，教师指导，对学生的研究给予鼓励或肯定，有利于学生养成合作精深。实践活动，通过动手、动口、动脑把学生所有的感官都调动起来，让学生不仅把知识与技能结合起来，发展各种能力，也有利于提高学习的信心。独立探究，教师及时指导，有利于培养学生独立获取新知识能力。苏霍姆林斯基说：“让学生体验到一种自己亲自参与掌握知识的情感乃是唤起少年特有的对知识的兴趣的重要条件”。
　　在培养学生创新能力的活动中，教师要认识学生、了解学生、尊重学生，充分调动学生的主动性和积极性。让学生在愉快中愿意思考，积极自觉地去接受理解，消化运用，乐于参与，积极动手，当学习的主人。教师只需要创设民主、和谐的活动氛围，根据情况，进行启发诱导和适度帮助，决不能包办代替，扼杀学生的创新欲望。只有这样，才能培养学生的质疑和批判精神，让学生愿意探索创新。
　　教师要特别重视学生付出的努力，哪怕仅仅获得很小的成功，也要看到，并认可、激励，最大限度地激发他们进取，让他们收获成就感、荣誉感和快乐感，体验到自身价值，激发创新精神、创造能力。一位美国心理学家总结道：信息的总效果=7%的文字+38%的音强+55%的面部表情。教师要重视“身态语”的作用，一个满意的微笑，一个轻轻的抚摸，一个赞美的眼神，一句鼓励的话语，都是一个微妙的评价，都是一次情感总动员，让学生振奋。
　　四、理论实践，有机结合
　　传统的教育过程，学生动手能力是比较薄弱的环节。有一则故事，说有一位教师给两个同学出了一道思考题：从零点开始到晚上12点，时针跟分针重合多少次？其中的一位中国学生听完题目后迅速拿出了纸和笔比划着，而另一位美国学生听完题目后想了想拿出了手上的表旋转着。这个故事反映出两个民族思维形态的差异。一种重抽象思维，逻辑推理，另一种重形象思维，动手能力强。人的思维形式分形象思维与逻辑思维，两种思维密切相关，形象思维是基础，没有形象思维就没有逻辑思维。所以，提高人的思维能力，要注意形象思维教育。
　　中学生的思维活动处于从经验型向抽象型过渡的阶段，这就要求教师设法加速这一转化，使学生的思维活动尽快趋于成熟，尽早地具备辩证思维的能力，同时培养出较好的思维品质。在课堂教学中，教师要经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
　　例如，“化学实验设计”一课，学生在设计时，首先是通过模仿、移植现有的实验方案，然后通过独立思考、探索在设计中逐渐体现自己的个性，实质上就是一个探索、创造的过程。再如：在“新型无机非金属材料”一节的教学中，学生对身边的新型无机非金属材料感到很新奇，于是就引导学生去阅读，查找，观察。开阔视野，启迪思维，关注身边细节。
　　五、批判吸收，鼓励质疑
　　真理具有相对性，知识具有局限性。前人思维的结果会因为当时历史环境的束缚而不适应今天。让学生以审视的态度去认识前人总结的知识，依据已有的知识去发现不足，大胆质疑，这是培养学生创新能力的基础。但是，这种质疑不是对前人简单粗暴的否认，而是引导学生用辩证的方法，现代的眼光，更深更广地认识前人发现的真理、总结的知识。能做到这一点，学生就能养成独立思考的习惯，生发出进一步探索和发现真理的需求，进而塑造出敢于探索真理、勇于献身真理的品格，更容易开拓自己的创新思维，发挥自己的创新性行动，进而发挥自己创新能力。
　　例如：《原电池原理》，讲述化学能如何转化成电能。现象为，不接导线在Zn电极表面产生H2，接上导线后，Zn电极表面不再产生H2，而在Cu电极表面产生。但实验时，接上导线，Cu电极产生H2， Zn电极仍然有气体产生，与课本现象描述相悖。此时，要抓住机会，不可一带而过。要求学生就此提出问题，分析原因，教师进行引导归纳，得出结论，由于电极纯度不够，结果在电极内部形成若干原电池，而出现两个电极同时产生气体的现象。使学生养成多观察、多质问、多思考的好习惯。
　　总之，培养学生的科技创新能力，开展发明创造活动，其目的不在于制作出几件科技作品，不在于在各项比赛中获得名次，而在于培养他们的科学素质。科学素质是现代科学技术高速度和综合化发展对未来建设者的要求、是现代化社会对现代人的基本要求。它是从小养成的，不断发展的。
　　我们要利用好课堂主阵地，发掘学生好奇心，激发求知欲望和创新兴趣，提高心理素质、拓展知识视野，充分利用各种外部和内部条件，启迪学生的创新思维，提高他们的科技创新能力，鼓励他们创造发明，使他们都能肩负起历史的重任，做合格的现代化建设的接班人。ＫＪ