时间:2022-07-09 12:19:15
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇青少年科技创新,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:青少年; 科技创新活动
中图分类号:C913 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)10-046-001
我校自2008年成立科技创新活动社团至今,在青少年科技创新教育上迈出可喜一步,截止目前,社团活动成果显著。机器人和航模活动多次获得国际级、国家级、省、市、县级金、银、铜奖和一、二、三等奖,科技创新大赛多次获得省、市级一、二、三等奖,社团成员多人次获得省、市级优秀科技创新标兵和优秀辅导员称号,学校被授予机器人培训实验学校和青少年航模基地,机器人工作室被评为青少年科学工作室。
这些成绩的取得,是领导的大力支持和社团成员们努力拼搏的结果,我作为社团团长兼辅导教师带领学生多次参加科技创新大赛,积累了一些经验和体会,深知好的选题是成功的一半,下面我从选题方面谈谈自己的认识。
一、选题方面经常出现的问题
1.题目超出学生的能力和认知水平。选题要符合青少年的知识层次和技术水平,如果题目过大、过深,脱离了青少年的学习生活和社会认识,青少年在不完全了解的情况下参与活动,这实际上是拔苗助长,对青少年来说是不能求甚解,哪里还谈得上创新和科学素质的提高。过大过深的选题往往是科研机构提出来的,脱离学校的青少年科技活动,这样的选题,怎么能推动青少年科技活动的发展。
2.题目创新性较差。为了参加活动而活动,随便找些生活、生产和学习中的陈旧题目,比如,家庭花卉种类的调查及分析,昆虫动物调查,害虫的防治,杂草的清除等过去经常研究的课题。科技创新要与时俱进,不能老是停留在原有水平、原有方法上,导致这种现象的原因主要是应付、生搬硬套而导致的观念陈旧,对科技创新缺乏正确的认识,有时也是科技辅导员的观念落后造成的。
3.题目科学原理不明,缺乏实用价值。科技创新要以正确的原理为依据,体现实践价值,一些理论意义和实践价值较低的选题是不可取的,例如,提高教学手段的选题,提高娱乐水平的题目等。这方面的内容大多是把人类已经研究清楚的成果,移植到教学工作中,创新价值不大,或是与生产生活的主流没有关系,不能使青少年从小就知道和理解科学技术是第一生产力的含义。
4.注重单一性研究,缺乏综合性的选题。单一学科的题目虽然也能出成果,但当前各个学科既高度分化又高度综合,而且以综合为主。许多新的学科在不同学科的交叉点上相继出现。加强相关学科的联系和渗透,将人才培养由知识型、综合型向能力型、创新型、复合型方向转化,培养青少年的综合素质和能力,已成为许多国家制定教育战略和目标的当然选择。
二、选题应遵循的原则
根据近年创新大赛评审原则和青少年科技创新活动规律来看,选题要符合以下几个原则:
1.自发性原则。真正由青少年自己从日常生活和学习中发现的问题中选择的题目,才能真正体现青少年自己的兴趣,才能真正符合青少年自身的认知水平和环境条件。
2.科学性原则。辅导教师要帮助青少年选择具备一定理论依据、事实基础和符合人类认识事物发展的基本规律的题目。如果失去了科学性,就会陷入恶性循环,研究越深入越远离正确方向。
3.创新性原则。既然是科技创新活动,研究的课题就应该具有新意、独特性和突破性。科技创新还要与时俱进,不能老是停留在原有水平、原有方法上。
4.实用性原则。即使是伟大科学家的发明创造也不能脱离生产、生活或是人类长远的发展。青少年的科技创新活动更应该具备可预见的社会效益、经济效益或是环境效益以及应用意义和推广前景。如果脱离这一原则,就成了空想或幻想,就失去了创新的本质和意义。
5.可行性原则。由于青少年的认知水平和理论基础有限,选题要符合现有环境条件,必须具备保证其正常开展并取得预期成效的现实条件。即使想法很好,但现有环境条件、经济条件或理论条件无法实现,就会成为空想或幻想。
三、学会选题的方法
要学会多种选题方法,不要拘泥于个别形式,要善于从别人想不到的地方或角度入手。
1.可以从别人的论文、著作中选题。寻找别人论文里的差错、遗漏、缺陷或未完成的问题,作为题目来完善、完整别人的研究,或是在别人研究的基础上,更深入地探寻解决问题的思路、方法和技术等问题。这种方法前提是要学习别人的成果,在理解的基础上,提出自己的看法。
2.根据自己的兴趣爱好和专长选题。兴趣是最好的老师,兴趣在科学研究中,往往表现为一个人对其有兴趣的课题百折不挠的探求。青少年如果对某一学科领域中的某一问题有浓厚兴趣,对这一方面的选题就容易产生强烈的研究欲望,寻觅、捕捉适合自己的题目,在此基础上集中精力,进行探索,容易出成果。
3.从自己熟悉的社会实践中选题。理论来自实践,社会实践是人们永恒的科研源泉。因此,青少年需要用心观察周围的事物,对平时生活、学习、社会实践等过程中出现的问题进行深入思考,不断质疑,不断探索,也可为选题指明方向。
4.从热门话题或人们普遍关注的焦点问题上选题。热门问题和焦点问题中往往容易发现问题,对它们的研究和解决往往具有良好的社会效益或经济效益等现实意义。
5.从怀疑、猜想中选题。以现实生活或学习中的疑问、猜想作为选题,包括工作中、生活中发现的问题。这其实就是学习中常用的善于发现问题的方法。质疑、猜想是青少年的天性,辅导教师要善于激发青少年的这种天性,引导其运用到学习和生活中去。一些伟大的发明创造的灵感往往是在这种情况下闪现的。比如,苹果从树上落下,常人看来司空见惯,但牛顿却从中发现规律,进而提出万有引力定律;水蒸气顶起壶盖,一般人习以为常,但瓦特能从中学会发明,创造出了蒸汽机。
关键字:新型人才;青少年;科技创新
随着我国教育改革的不断深入,青少年科技创新活动逐步受到社会的重视,通过活动开展,激发青少年的内在潜能,培养其学习能力,鼓励实践、探索、创新。为社会培养更多更优秀的人才。
一、加强青少年科技创新意识的必要性
每位学生家长对自己的子女都有“望子成龙”、“望女成凤”的愿望,为了达成愿望的实现,在对孩子的艺术培养和文化课补习上不惜重金。认为文化课相对的优秀便可“成龙成凤”。
往往忽视了对孩子进行科技创新教育。每每提到发明创造,家长和学生的脑海里都情不自禁的联想到爱迪生、牛顿、居里夫人等与我们差之千里的伟人伟事。让青少年去迪生未免有些贻笑大方。家长普遍的这种心理,从根本上限制了青少年进行科技创新活动。那么中小学生究竟如何做到国家对其一直提倡的发明创造呢? 发明创造从广义上说,既有高科技的大发明,也有小科技的小发明,青少年在有限的知识前提条件下无法创造航空航天,也创造不了飞机导弹;但是他们可以在日常生活中创作一些小发明。国家对青少年提倡的科技创新,不是要求发明的成果史无前例,而其深远意义在于培养学生的创造发散性思维;更有利于学生健康、全方面的成长和自身各种潜能的引发。
从古至今每一个科学家的发明创造都是从不起眼的小发明开始,从失败开始。正是青少年在常人熟视无睹的小发明中,培养和锻炼了自身的想象力和创造力,为以后的伟大创造奠定基础。爱迪生一生只上过三个月的小学,曾被人认为是低能儿的爱迪生,长大后成为举世闻名的“发明大王”。发明创造,创造意识非常重要。当有人称爱迪生是天才的时候,他却解释说:“天才就是1%的灵感加上99%的汗水,而那1%的灵感是至关重要的。”在我们日常生活身边,有不少青少年看到其他同龄人的发明成果以后,十分惋惜,原来原理是如此简单,惋惜自己也曾有过同样的机会。生活处处有科学,发明就在你我身边。你的没有想到,正是因为你缺少一件十分宝贵的东西,那就是创造意识。每位青少年都希望自己具有较强的创造能力,兴趣是进行发明创造的首要条件,也是提高创造能力的重要因素。青少年必须重视创造兴趣的培养,通过开展科技创新活动,培养创造兴趣和创造能力,兴趣和能力的收获是任何都无法估量的。
二、青少年科学教育的提高是培养创新人才的基础
在当今的教育背景下,科学素质是学生必备的素质之一。是对科学技术知识的了解,掌握基本的科学方法,树立科学思想信念,并具有实施、应用处理和参与实际事务的能力。在公众的意识里,已经认识到青少年科学素质的提高是使国强不可缺的一个重要指标,而青少年科学素质的提高将为培养科学技术新型人才打下结实的基础,也为发展国家经济建立科学技术打下坚实基础。
目前,我国的教育体制仍处于把升学作为最主要目标的应试教育阶段。但凡与升学有关的各种科目补习班家长都愿意让孩子参加,从小学入学到高考,分数成为了衡量学生的标准。这种片面的教育理念和教学体制,严重阻碍了青少年个人潜在能力的爆发,束缚了有创新能力的人才成长。对青少年来说,学习本应该是生活与精神又与科技的交流活动,这些是不能仅凭一张试卷就能概括的。真正的学习应该是,学生在求知的过程中,敢于发现和提出问题,在解决问题的过程中积极发挥自身的聪明才智,从而深化对科学技术概念和原理的理解,发展其对陌生事物的探究能力。同时,通过多样的探究学习与科技创新活动,培养青少年正确的世界观、价值观和良好的科学情感态度,增强创新意识和实践能力,露出新型人才的一角。
三、培养科学素质教育 加强青少年科技创新精神
随着科学技术更新换代的交替,人人都需要知识的充电。 “少年强则国强”,对青少年进行科学教育是提高其科学认识培养科学兴趣的有效途径。爱因斯坦曾经说过,兴趣是最好的老师。只有激发出兴趣才能有产生探究的欲望。青少年的兴趣需要引导,经过科学教育的引导,其可能会对科技产生兴趣,从而产生探究欲望。展望二十一世纪,科学技术的飞速发展带给我国前所未有的发展机遇,也给我们带来了许多引以为荣的惊喜。遗传学告诉我们,在基因组中的DNA决定了个体在生理结构上和行为上的潜在性能,但并非所有的潜在性能都必定可以在那个正在发育着的个体中获得实现。一个人的身心能否得到发展和发展到什么程度,都与他的社会环境分不开。社会环境是人的身心发展的外部的客观的条件,对人的发展起着一定的制约作用。心理学家皮亚杰认为“:6岁至12岁的小学生心理发展的主要特点是对新奇的具体事物感兴趣,善于记忆具体的事,不善于记忆抽象的内容”。因此,让青少年学生在做中发现、感悟、理解、探索,把枯燥的学习内容变为动态的探索活动尤为必要,而实践可以为学生的探索提供宝贵的感性知识,是学生经历、感受、体验和获得知识的源泉。实践又是创新活动中必不可少的一个过程,前苏联著名教育家苏霍姆林斯基说过“:手和脑之间有千丝万缕的联系,这些联系起着两方面作用:手使脑得到发展,使它更加明智;脑使手得到发展,使之变成创造的聪明工具,变成思维的工具和镜子”。如果学生养成手脑并用的习惯,能利用大脑左右半球的协同作用,充分动手操作,尽心实践,不仅可以让学生参与知识形成过程,了解知识的来龙去脉,还有助于促进形象思维和逻辑思维的发展,培养学生的创新意识,萌发智慧潜能。
四 、构筑社区科技活动平台
为了拓宽孩子智力发展的空间,培养青少年的创新能力,可以广泛构筑社区科技活动平台。社区科技活动平台的管理人员及师资可由退休教师、退休技工、熟练工人来担任,主要起到管理和技术指导作用,人员不宜多。平台还可以开设“技术培训”专题频道,播放趣味科学、实操技能、机械制造与维修等知识,充分发挥现代信息网络的作用。
五、建立家庭小实验室
今年以来,重庆市万州区科协努力探索适合地方特色的青少年科技教育、科技创新的新思路,在实践中推进政策保障、宣传报道、硬件建设,切实促进青少年科学素质的提高。
配套政策,健全机制
万州区是重庆市率先设立“青少年科技创新区长奖”的区县之一,这项活动到目前为止已经成功举办了5年。为促进这项独具特色的青少年科技工作深入持久开展下去,并不断推陈出新,区科协积极争取区委、区政府的大力支持,出台相关政策,健全了青少年科技创新活动的保障机制。在区科协的努力争取下,区政府在原有 “区长奖”奖金的基础上,不断提高奖金额度,总奖金金额由每年5万元提高到今年的7万元,同时万州 “区长奖”单项奖金额度达到“区长奖”奖金5000元/人、“提名奖”奖金3000元/人,在重庆市各区(县)表彰中,单项奖励金额最高。此外区科协还提议区政府,增设了“培育奖”,专门奖励在科技创新中作出突出贡献的学校和辅导老师,使更多的学校和老师积极参与到科技创新活动中来。与之相呼应,区科协联合区教委、区人社局制定印发了《万州区青少年科技创新园丁奖评选办法》,表彰教师在辅导学生进行青少年科技创新活动中所取得的突出成绩,进一步调动了全区广大教师辅导学生开展科技发明创新活动的积极性。目前,万州各中小学不但学生踊跃参与青少年科技创新活动,而且辅导老师参与指导的积极性也不断高涨,从而推动了青少年科技创新工作持续健康发展,大大提升了青少年科技创新工作的质量和水平。
发动宣传,营造氛围
万州区科协在实践中发现,全面、周密的社会、媒体宣传对促进和推动青少年科技教育活动有着不可估量的重要意义。今年以来,区科协更加重视媒介对青少年科技活动的宣传作用,充分利用好现有的电视、科普电子屏、科普画廊、科普展板等媒介资源,宣传报道好每一场青少年科技活动。区科协与三峡都市报、万州区电视台签订宣传报道协议,由以上两家万州主要媒体派遣资深记者对重大的青少年科技活动例如青少年科技创新大赛、青少年科技模型大赛、青少年科技创新区长奖颁奖活动等进行深入报道,并择优上报重庆电视台。在开展媒介报道的同时,万州区科协也利用社会资源扩大对青少年科技活动的宣传。区科协利用政协组成单位的优势,发挥政协参政议政的平台作用,通过政协科协界别,向社会各界介绍、宣传青少年科技活动的相关情况,在万州社会引起了广泛的关注。今年万州两会期间,许多政协委员通过提案、社情民意、委员访谈等形式积极为推广青少年科技活动鼓与呼。在万州区科协的不断努力下,青少年科技活动目前正得到越来越多的公众所认知并支持,从而在社会上逐步形成了良好的氛围。
完善硬件,推广普及
万州区科协十分注重青少年科技教育工作硬件建设,努力提升现有青少年科技教育场所科普展教水平。区科协在抓好现有的10个科普教育基地建设的同时,进一步加强了对万州青少年科普教育基地的规范化管理,出台了专门的管理办法,积极发展动员社会力量举办科普教育基地,不断发展新的科普基地供全区广大青少年学生参观学习。例如,在区科协的引导下,区气象台、区水产研究所、三峡农科院等著名青少年科技教育基地与万州中小学联合开展科普活动,定期组织师生到各类基地现场互动学习。目前一批颇具实力的科普教育基地如三峡医专生命科普馆、太安雷达站等正在打造中。同时,区科协利用中国科协青少年科技共建共享项目,面向全区青少年开设科技创新与实践活动的校外教育基地,开辟青少年科技创新与实践的科普场所。区科协利用共建共享基地(工作室)大力开展关爱农村留守儿童送科技下乡、“筑梦”培训活动等,通过送科技下乡、送培训下乡、开展应急避险训练等,为万州区的孩子们打开了热爱科学的大门,有利于青少年开拓视野,增强他们的科学素养,因此深受广大青少年的喜爱。
通过种种探索和不懈的努力,万州区科协在青少年科技教育活动中成效显著,在全国和全市科技创新大赛等科技竞赛活动中捷报频传,屡获佳绩,特别是重庆市万州第三中学学生冉翰林先后荣获了第26届全国青少年科技创新大赛创造发明三等奖、第26届重庆市青少年科技创新大赛创造发明一等奖,第七届重庆市青少年科技创新市长奖等大奖,从而标志着万州科协在青少年科技竞赛活动中取得了新的重大突破。(姚世衡 编辑:渝科 责任编辑:武丹)
(来源:重庆市科协)
3月9日,第27届全国青少年科技创新大赛筹备工作领导小组第一次会议在银川市召开。大赛筹备工作领导小组组长、宁夏回族自治区党委副书记崔波主持会议并讲话,大赛筹备工作领导小组副组长、自治区副主席屈冬玉出席会议并提出具体工作要求。会议原则同意《第27届全国青少年科技创新大赛筹备工作方案》,并决定由宁夏自治区教育厅牵头,联合自治区科技厅、环保厅、科协等6部门尽快出台《关于加强全区青少年科技创新工作的意见》。
崔波指出,经过30多年的不断发展和完善,全国青少年科技创新大赛积累了丰富的经验。第27届全国青少年科技创新大赛不仅是一次全国青少年科技活动的盛会,更是向全国和世界展示宁夏的民族地域特色、宣传宁夏经济社会发展成果的盛会,必将推动宁夏青少年科技教育和科学实践活动的创新发展。
崔波强调,承办好大赛对宁夏来说,既是义务和责任,也是机遇和挑战,各成员单位要按照“热烈、顺畅、节俭”的原则,齐心协力努力把大赛办出水平、办出亮点、办出影响、办出成果,为区内外留下宝贵的精神和物质财富,扩大宁夏的对外形象。
崔波要求,做好本次大赛的各项筹备工作,一是要统一思想,提高认识,坚定信心,加强领导,把筹备工作落到实处;二是要抢抓机遇,推动工作,特别是各成员单位要根据各自工作和承担的任务,主动做好筹备工作,推动青少年科技创新,形成全社会重视科技创新的工作氛围,并以此为契机,推动各项工作,为建设和谐富裕新宁夏注入活力;三是要尽快组建工作机构,明确职责,进一步制定完善大赛总体方案、实施方案并落到实处。
屈冬玉对做好筹备工作提出具体要求。一是提高认识。结合大赛,各部门要策划特色和亮点活动,营造科技创新大赛浓厚氛围,提高青少年科技创新意识。二是明确责任。要进一步明确大赛的各项活动,并对各部门要做好的工作进一步细化,做到具体细致,确保重点活动的落实。三是推动工作上台阶。各单位要对本次大赛多关心、多支持、多做贡献,结合各自职责,设计重点活动,进一步推动工作上台阶。四是吃住行都要落到实处,确保安全。五是以大赛为抓手,宣传宁夏。在做好大赛各项规定动作的同时,还要设计有亮点有特色的自选动作,充分体现和宣传宁夏特色,体现青少年的
需求。
会议听取了大赛筹备工作领导小组办公室主任,宁夏科协党组书记、主席刘平和对大赛筹备工作进展情况的汇报,听取了宁夏科协副主席李晓波对大赛筹备工作方案的说明。与会人员对《第27届全国青少年科技创新大赛筹备工作方案》进行了讨论发言,提出了意见和建议。
第27届全国青少年科技创新大赛将于8月在银川举办。大赛的主题为创新·体验·成长,会期6天,由中国科协、教育部、科技部、环保部、国家体育总局、、全国妇联、国家自然科学基金委员会和宁夏回族自治区人民政府共同
主办。
第27届全国青少年科技创大赛筹备工作领导小组各成员单位负责人参加会议。宁夏科协机关各部室、直属事业单位主要负责人列席会议。(张洁 赵文象 黄建忠编辑:赵文象)
(宁夏科协)
一、克服畏难心里
有些学生觉得“发明”是科学家的事,太难;“制作”是大人的事,小孩子做不了;写“论文”是研究人员的事,与己无关,甚至有些学生根本就不知道“论文”是什么意思。
“小发明”就是发现学习、生活中不方便、不合理、有弊端之处,加以改进,经过改进后给自己和他人带来方便,减少了弊端。生活中有弊端、不方便之处有很多,只要“有心”就能改进,就是“小发明”。
“小制作”是科技创新大赛为促进提高学生科技创新能力而设立的,要求“小制作”作品有一定的科技含量,这就是学生畏难之处。“科技”一词就让一些学生懵了。“小制作”是让学生利用所学的科学、技术制作一些小作品。在小学的科学、社会实践等课程和中学的物理、化学等课程中都会学到科学知识,也能掌握好多技能。把已经学到的知识,利用掌握的技能做一些小作品并不是难事。
写“小论文”就是把自己在学习、生活中发现的事,尤其是大家有些模糊认识的事,弄清楚来龙去脉,把弄清楚事情原委的证据、过程写下来,就是“小论文”,就像写作文一样。有些人不会写作文,没思路,没内容,但一定会写好“小论文”,因为写“小论文”是把自己研究清楚的事记录下来,而记录谁都会做。
明白了“小发明、小制作、小论文”是怎么一回事,学生就会觉得“这些事我也能完成”。
二、“有心”就能完成
“有心”是口语中常用的词,用在这里就很合适。正像小学科学教学理念强调的,让学生感觉到生活处处有科学。科学是平时生活中司空见惯的,让学生觉得“小发明、小制作、小论文”自己一定能完成。
无论是“小发明”还是“小论文”的完成,都要求学生“有心”。“有心”观察生活,“有心”发现事物间的关系,“有心”深入了解事物,“有心”去改善自己的生活。
如何让学生“有心”呢?
1、养成爱观察习惯。“视而不见”就是没有观察的好习惯。利用孩子们的好奇心,加以引导,使孩子们对观察到的事物有反应。个别孩子好奇心差一点,只要长期引导,也能培养出很好的观察习惯。
在孩子身边的人多与孩子提出这样的对话,“花开了哦,太香了!”“那个云朵好像一个人,漂亮不?”“什么声?这么刺耳。”“这人的衣服和你的一样。”……一定会增强孩子们的好奇心,一定能培养出孩子观察的好习惯。
2、培养观察能力。让学生学会科学的观察方法。(幼儿教育,小学科学课等教学里有这方面的内容。)学会充分利用感官,有顺序,多角度地观察。引导学生在观察的同时思考观察到现象出现的原因,从而引发进一步观察。让学生做到观察时细心,有耐心,有恒心。
有了一定的观察能力,才能发现事物间的联系,才能发现问题,才能提出质疑,才能去探究,才能去解决问题。
3、培养创新精神。创新是完成“小发明、小制作、小论文”的根本,创新精神是完成作品的灵魂。发现问题是培养创新精神的基础,求异心理是创新思维的原动力,敢于实践是创新精神的具体表现。
在一次科学课“探索人体奥秘”的系列探索活动中,学生认真地研究指纹,一名学生发现同桌和他的指纹不同,其同桌解释:“你是你妈生的,我是我妈生的,所以指纹不同。”另一学生介入,说:“同一妈生的指纹就相同吗?”学生的认知产生冲突,也正是学生构建知识的绝好时机,也意味着创造性智慧的产生。如果这时教师直接点出知识点,无疑剥夺了学生探究自由,不利于创造思维的培养。学生通过对亲兄弟姐妹,双胞胎等人指纹的对比,得出结论:世界上没有两个人指纹是相同的。学生得到探究的成功体验。整个探究过程就是对学生创新精神最好的培养过程。
说到培养创新精神,就要强调不要扼杀孩子们的创新精神。很多家长总是强行安排孩子的生活和学习,不注意培养孩子兴趣,剥夺孩子玩的权力。其实会玩的孩子才最有创造力。玩出花样来是他们有创新精神的表现。“按部就班”“正统”“循规蹈矩”是创新精神的杀手。只要有正确的世界观、人生观和价值观,做事的方法、思维的习惯、……诸多方面,家长们不要强求孩子,只要加以引导,孩子们会成才的,这也是给孩子创造的空间和机会,培养创造意识。
三、“有方法”会完成得更好
对于多数孩子来讲,发现问题很容易,而要解决问题是难点。如何解决问题,就要看孩子们的探究能力了。
解决问题的探究方法和步骤:1、根据已有的知识和经验提出猜想和假设。猜想和假设在整个探究活动中起引导作用,为收集、分析、处理和解释信息提供大致框架。2、制定计划与设计方案。根据猜想与假设,制定收集信息的途径和方式,以保证探究过程的科学性和探究结果的可靠性。3、进行实际操作与收集证据。用严谨的科学态度和实事求是的科学精神,按计划与设计方案,收集证据,实际操作。4、分析,验证。对收集的信息、数据进行描绘、比较,分析实践结果和假设的差异,加以改进。
关键词 科技创新 科教制作 发挥创造力
江总书记指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力。”一个国家或民族要跻身于世界先进民族之林,不仅要在科学技术发展中拥有优势,更需要有高素质的创新人才。因此,培养具有创新精神和创造能力的高素质人才和劳动者,是现代社会发展的需要,是时代赋予教育的重任。《生物学》课程展示给青少年的是多姿多彩的生物世界。探索生命奥秘、探究生命活动规律是学习《生物学》的最终目的。笔者认为:以实验为基础的生物教学,能引发学生的好奇心,激发学生的创新热情。有利于创新人才地培养。
一、《生物学》研究生命及其活动规律,为科教创新奠定了基础
丰富多彩、奇妙无穷的生物世界不得不使中学生萌生许许多多的疑问:为什么绝大多数植物是绿色的?秋天树叶为什么变红或变黄?地球上最初的生命是怎样产生的?种类繁多的生物又是怎么形成的?蜜蜂、蚂蚁的社会是如何维持的?做面包馒头的面为什么能发酵?水果、食品为什么会腐败变质?为啥孩子像父母且存在着差异?一粒小小的种子是怎样长成参天大树的?……如此等等的问题唤醒了孩子们沉睡的思维,撩拨着好奇的童心,因而促使他们提出各种假设,产生丰富的想象,不断去学习、去思考、去探究、去交流、去不耻下问,想方设法创造性地认识生命现象和规律。
二、揭示生命活动的奥秘需要实验和探究,设计实验、改进实验更能培养学生的创新精神
生物教学以实验为载体,以问题为线索,使学生始终处于不断探索的情境之中,展现生物自身的魅力。笔者在实验教学中做了以下改革尝试,对学生创新能力的培养收到了较好的效果。
(一)将教师完成的实验准备工作改为学生完成或学生分组探究
初中学生的认知特点是:对直观、具体、形象的事物易接受,特别对生物实验极感兴趣。教师把某些学生实验和演示实验设计为简单地探索性实验,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。 例如,在“观察植物细胞有丝分裂”的实验中,对洋葱根尖的培养,教师讲了常规的方法之后,让学生创造性地设计培养过程。有的实验小组用沙培养,有的将洋葱装在塑料袋里放在温暖的地方培养,有的在水中滴加了生长素培养,有的用广口瓶装水并在外面套塑料袋保温培养,都取得了良好的效果。又如在“叶绿素的提取和分离”实验中,教师对滤液细线划的越细、越齐、越好的要求,发挥了学生的创造性,结果有的实验组用小楷毛笔划,有的用注射针头划,都突破了常规做法,且顺利的达到了实验预期的目的。这样使学生在获取知识的同时,提高了他们动脑、动手能力,体会创新的艰辛与愉悦,实验后学生无论是对实验所揭示的结论还是实验的设计思想均留下了深刻认识,甚至终生难忘。
(二)将验证性实验设计为探索性实验
在验证性实验中,学生处于被动接受知识的状态。而探索性实验是在生物实验的基础上,通过科学分析、综合思维来获取知识,其目的在于让学生接触探索、发现的过程和方法。这一过程要求学生有较多的思考和讨论,有效地激发和满足不同层次学生的探索与创造欲望。例如,将“叶绿素的合成需要光”的验证性实验改为学生自行探究。大部分同学通过种植大蒜等的对照实验得出正确结论:即将10枚大蒜均分为两组,种植于两个花盆里,一个用黑色的塑料袋蒙严实、另一个用白色的塑料袋蒙严实,放置在温暖光照的地方培养,过十几天打开塑料袋观察,用黑色的塑料袋蒙严实的蒜苗呈现淡黄色,而白色的塑料袋蒙严实的蒜苗呈现绿色。有的同学没动手做,但细心观察了暴露在土壤外面长期接受阳光照射变绿了的马铃薯块茎、胡萝卜、大葱等,并和埋在土中的部分进行比较同样得出了正确的结论。又如关于‘渗透作用原理’,笔者要求每个学生在家里探索实验,一个同学是这样做的:用萝卜切成同样大小的两个立方块,每个立方块上挖同样大小的坑,并做上标记A、B,然后在A中盛满浓盐水,B中盛满清水,放置在安全的地方,几个小时后观察:A中的液体增多并向外溢了出来,而B中的液体变少了。再捏一捏A、B,会感觉到A变软了,B则变得更硬挺了。那么学生就会思考:A为什么溢出液体、B为什么吸收水分?由此启发学生注意探寻生活中其它类似现象。在探究过程中,成功者从中获得喜悦,激发其创新的兴趣和激情,失败者从中吸取经验和教训,引发其认真思考、勇于创新,使教学过程成为学生学会求知、培养创新精神和实践能力的过程。
(三)开展自制教具、学具,有利于培养学生创造力
师生自制教具学具演示生物现象,能更好的观察和认识生物本质。如“血液循环”比较抽象,学生想象不到血液在心脏和身体中的循环路线,更感受不到血液循环的真实情景,为此,笔者利用输液器和注射器、酒精、红墨水等自制了血液循环演示模型,演示起来十分直观、明显。
三、生物教学中需要的合作性学习,能更好地发挥学生的创新精神
《生物学》许多问题的探究、讨论需要在学习小组内进行。在合作学习的过程中,大大地提高了学生参与、交流与讨论的机会,每一位学生都试图以新、奇、特的想法或做法来施展自己的聪明才智,博得其他同学的认同,感受成功的喜悦。这样,有了第一次,第二次后学生就能自觉地作总结,总结之后再创新,创新了又总结,不断向前发展,由感性认识上升到理性认识。大大地调动了学生的积极性、主动性和创造性,更进一步发挥了他们的创新精神。
只要我们在生物教学中平时多积累、多思考、多挖掘、多探究,就能设计出新颖的教法,引导学生把多方面的知识加以运用;就能指导学生自行选题、取材、设计课外实践活动,培养他们独立操作、独立思考和独立解决问题的能力;就能设计出别致、科学、易做的探索性生物实验,激发学生的探索精神;就能在多项交流过程中提高学生的逻辑思维、言语表达能力;就能培养学生的合作意识,发挥学生的创造力。
重庆市青少年科技创新结硕果
市长黄奇帆为获奖者颁奖并深情寄语
5月31日,第八届重庆市青少年科技创新市长奖颁奖典礼在渝中区人和街小学隆重举行。20名科技创新市长奖和提名奖获奖学生受到表彰。重庆市长黄奇帆为获奖者颁奖。重庆市人大常委会副主任杜黎明,市政府副市长吴刚,市政协副主席谢小军参加颁奖典礼。至今已表彰8届
135名青少年获此殊荣
重庆市青少年科技创新市长奖是由重庆市政府设立,以市长名义表彰的全市青少年科技创新活动最高荣誉奖。该奖项每年度表彰一届,至今已表彰8届,有135名青少年获此殊荣。
今年的获奖学生热爱科学,善于思考,发展全面,有较强的科技创新意识和动手实践能力。重庆八中徐紫宸同学获得国家知识产权局实用新型专利11项,人和街小学年仅11岁的项嘉华同学发明的《指环式输液器》荣获第27届全国青少年科技创新大赛一等奖,被保送到浙江大学的巴蜀中学杨丛铭同学,今年4月20日雅安地震发生后第一时间跟随重庆紧急医学救援队奔赴灾区参加志愿活动。
本届市长奖评选工作从2012年8月开始,收到了17个区县45所学校以及4所直属学校报送的推荐人选材料75份。由各学科资深专家组成的评审委员会进行初评和终评,经奖励委员会审定报市政府同意后,最终确定20名获奖学生。黄奇帆市长为获得第八届重庆市青少年科技创新市长奖的学生颁奖;杜黎明、吴刚、谢小军向获得第八届重庆市青少年科技创新市长奖提名奖的学生颁发证书、奖杯。
市长提五点寄语
鼓励青少年勇于创新
在颁奖仪式上,黄奇帆市长发表了热情洋溢的讲话,黄奇帆市长说,民族的未来在创新,创新的希望在青少年。我们为青少年颁发科技创新奖,是在为重庆编织希望,为重庆未来播种。
黄奇帆市长在讲话中希望同学们珍惜韶华、奋发有为,爱科学、学科学、用科学,为祖国争光,为重庆添彩。黄奇帆深切地寄语同学们五句话:第一,创新源于梦想。希望同学们从小树立远大理想,抱定成才志向,用汗水浇灌梦想,用奋斗铸就精彩,成为祖国建设和重庆发展的有用之才、栋梁之才。第二,创新需要积淀。希望同学们把学习作为首要任务,学好课本,博览群书,投身实践,增长见识,练就本领。只有这样,创新才有深厚的学养,人生才有出彩的机会。第三,创新来自兴趣。希望同学们永葆好奇的天性,善用发现的眼睛,借助学得的知识和方法,捕捉生活当中的点滴,独立思考、敢于质疑、勇于探究,以创新为乐趣,化乐趣为动力,用智慧和汗水创造美好未来。第四,创新伴随坚韧。希望同学们始终保持克服困难的勇气,敢于尝试、执着追求,把每一次挫折当作提升自我的机会,把每一次失败当作通向成功的起点,百折不挠,勇往直前,朝着人生目标不断迈进。第五,创新呼唤善行。希望同学们从小就有博爱之心,爱祖国、爱家乡、爱父母、爱老师、爱同学,从点滴做起、从自我做起,做一个善良的人、富有情商的人,做一个有益于人民、有益于社会的人。
1、以科技创新少年班为载体,以学科创新性教学、科技创新活动为两翼,构建立体化的科技创新教育模式。
1)科技创新教育的组织模式
2)科技创新教育的教学模式
3)科技创新教育的实践活动模式
2、科技创新教育的实施策略
1)营造一种和谐的科技创新教育环境氛围
2)利用好科技创新教育的二种资源
3)实现科技创新教育的“三化”。
4)做好科技创新教育的四个结合。
中图分类号:G633.98
一、课题研究的目的意义。
1.建设创新型国家需要大量创新型人才。
党的十七大明确提出到2020年把我国建设成为创新型国家,就是要把我国建设成为人力资源强国。建设创新型国家需要大批创新性人才。创新性人才的培养,成为民族振兴的关键。教育作为创新性人才培养的基础,肩负着巨大的历史责任。目前在我,这方面的努力还远远不够,中国教育科学院副院长刘吉曾明确指出:“当前中国教育的严重问题之一,就是缺少对青少年创造力的开发。”因此加强对学生进行创新能力培养是就是进一步落实科学发展观,就是为建设创新型国家奠定坚实基础的一项意义重大的工作。
2.符合创新教育发展的要求和新课改的核心思想
2008年4月,四部委(科技部、发展改革委、教育部、中国科协)联合发出《关于加强创新方法工作的若干意见》指出:“创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称。科学思维的创新是科学技术取得突破性、革命性进展的先决条件。科学思维不仅是一切科学研究和科学发展的起点,而且始终贯穿于科学研究和技术发展的全过程,是创新的灵魂。”“国际上创新型国家普遍重视创新思维的培养,超前部署创新方法研究和推广,……不断强化本国的核心竞争力。”“这就要求我们将创新方法作为一项长期性、战略性工作来抓,切实从源头提升自主创新能力,推进创新型国家建设”。要“加强科学思维培养,大力促进素质教育和创新精神培养,注意培养独立思考能力、实践能力、创新能力,以及追求真理、勇于创新,实事求是的科学精神。重点从‘娃娃’抓起,培育创新意识和创新精神。”
实施新课程是教育的全面创新,是一场人才培养模式的深刻变革,其中的一个重要目标是,确立学生在课程中的主体地位,改变学生的学习方式,建构学生自主、探索、发现、研究以及合作学习的机制,使学习过程变成学生不断提出问题、解决问题的探索过程,并能针对不同的学习内容,选择不同的学习方式,比如,接受、探索、模仿、体验等,使学生的学习变得丰富而充盈个性。而且,在实施新课程中,强化探究性和实践性的教学目标,给学生提供一个开放性的、面向实际的、主动探究的创新型学习环境。
3.巩固学校科技创新教育成果
我校在2000年就在全省率先建立了科技创新少年班,培养学生的创新能力、引导教师进行科技创新教育。2008年提出了在教学中构建广阔的科技创新学习平台,培养和提高学生的创新素质的教学理念。建立了必修课、选修课、活动课程和科技创新课程的四维一体的开放、灵活的课程体系。必修课重在夯实基础知识和基本技能;选修课重在尊重学生的兴趣爱好,发展个性特长;活动课重在培养学生的实践能力;科技创新课程着重在培养学生的创新意识和创造能力。“基础+特长+实践+创新”,以构成学生合理的知识结构、能力结构和素质结构。
实施了建立创新型课堂教学模式和开展综合实践课程的改革实验,以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。改变课堂过于注重传播的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基本知识与基本技能的过程的同时成为学会学习和形成正确价值观的过程,注重培养学生的独立个性,引导学生质疑、调查、探索,在实践中学习,在教师指导下主动地、富有个性地进行学习。
二、本课题国内外研究现状
科技创新理论源于美国,20世纪30年代,美国通用电气公司开设“创造工程”训练课程。世界著名发明家爱迪生是这个公司的前任董事长兼经理,通过对员工进行创造力的培训,取得了惊人的成绩。1941年,美国奥斯本先生率先写出《创造与思考》一书,该书提出了 “头脑风暴法”,目前,美国已有50多所大学设立了专门的创新研究机构。 50年代,科技创新传入日本,日本发现这一科学非常有用,称之为“天书”、“聪明学”、“点金术”等,人们纷纷结合自己的专业开始研究学习。
目前,青少年科技创新活动的研究是世界性新兴课题,世界各国都在实践、探索,理论上尚未成熟,也永远不会成熟,因为它研究的是怎样研究出未知的东西。就实践上日本、美国走在前列,而我国相对落后。近几年我国青少年科技创新活动发展速度较快,而我省的创新活动相对发达省市较落后。
此前,由天津教科院张武什研究员主持的《中学生创新精神、创新能力培养研究》已经在这个领域取得了一定成果。由中央教科所徐长发教授主持的科技部2008年年度科技基础性工作项目《中小学生创造力培养案例研究》,全国有近100所中小学作为案例学校参与了该课题的研究。其中,小学初中开展此课题类似研究的比较多,高中相对比较少,像我校这样在2000年起就有意识对学生进行科技创新能力培养的更少。
三、本课题研究的主要内容
1、以科技创新少年班为载体,以学科创新性教学、科技创新活动为两翼,构建立体化的科技创新教育模式。
1)科技创新教育的组织模式
①建立科技创新教育领导组
校长担任“科技创新教育领导组”组长,分管教学副校长为副组长,教导主任、教科室主任、教研组长、班主任为科技创新教育领导组成员。
②建立科技创新特色班和科技创新少年班
面向全市选拔科技创新特长生,每个年级设置一个行政编制班―--“无为中学科技创新特色班”,开设常规科技创新教学课程;年级部在各班“科技创新活动小组”中选拔优秀的学生组建“无为中学科技创新少年班”,选派优秀科技辅导员利用课外活动时间进行科技创新技法培训。各班建立“科技创新活动小组”,由本班科技辅导员负责培训。
2)科技创新教育的教学模式
①科技创新课程教学
将学生创新精神和创造能力培养纳入教学计划,高一年级开设《科技创新思维训练》课程,高二年级开设《科技发明技法培训》课程,每周开设一节课。对学生进行创造发明技能、技巧的训练并在创造活动中开发学生的创造力。同时高一、高二年级开设物理、化学、生物、地理、信息技术、通用技术科技创新选修课程,选修的学生600多人。
②学科创新性教学
以学科创新性教学为主战场、主阵地,探索旨在培养学生创新意识、创新精神和初步的创造能力的教学方法。数学、物理、化学、生物、地理、信息技术、通用技术课的课堂教学中必须结合三维教学目标渗透科技创新教育。将科技创新教育目标纳入学科教学目标;运用探究性教学方法,让课堂充满创新的活力;引导自主创新性学习,使学生成为学习的主人;建构创新性教学意识规范,使创新性教学步入教学常规。省教科院杨思锋主任、市教科所李文波主任分别来我校观摩了两节创新型课堂教学,并予以充分的肯定。
3)科技创新教育的实践活动模式
活动是学生创新能力发展的生命和灵魂。一方面,在活动中学生的创造力得以显现并凝固在活动的过程之中和结果之上;另一方面,通过活动又丰富并发展着学生的创造潜能和创造个性。
①每年十月份举办为期一周的校园科技节。科技节的内容有:
科技创新和科普讲座。我校先后邀请了省教育厅程艺厅长作了《数学的奥秘》讲座、中科大叶邦角教授作了《无限小世界》讲座、中科大孙立广教授作了《神奇的南极》讲座、北京化工大学励杭泉教授作了《高分子时代》讲座、中科大孔燕教授作了《创新思维训练》讲座,安工大冷护基教授作了《创新技法训练》讲座、安徽工程学院金世伟教授作了《青少年科技创新选题方法指导》讲座。这些讲座不但开阔了学生的视野,而且针对中学生的思维特点,深入浅出地讲解了青少年科技创新在人类进步历程中所起的重要作用,以及发明与创造的课题发现方法、发明技巧等,使学生们创新热情高涨。
科技创新活动交流会。邀请全校热爱科技创新实践活动的同学进行座谈,并将我校已经毕业的在科技创新大赛中获奖的校友请回来,谈心得,讲体会,同学们异常高涨的热情令人惊讶,同学们将自己精心研究和创作的科技小论文、学习体会、科幻文章等拿出来交流。交流会非常成功。
科技小论文竞赛。活动之初,我们专门通过校园内网系统介绍了前几届全国青少年科技创新大赛的优秀作品,以及科技小论文的撰写方法与要求,同学们思想活跃,勇于实践,共收到各班呈报的科学研究报告、调查报告、研究论文、研究性学习体会等200余篇,有十多篇科技小论文在全国获奖。
科技创新比赛。我校十二个科技创新少年班现有600多名科技创新爱好者,各班级还组建了以科技副班长带头的科技创新兴趣小组,系统的创新教育极大地丰富了学生的想象力,启迪了同学们的创新思维,每年能收到创新作品300余项。优秀的作品上报参加省、市、县和全国创新大赛。近四年来我学生创新作品荣获国家级奖十项,省一等奖二项,市长奖三项,县长奖三项。
科学幻想绘画比赛。同学们发挥自己丰富的想象力,用不同的绘画种类、风格及使用不同材料创作的科学幻想绘画更是让人感受到了同学们对科技发展的期待与他们对未来的憧憬,活动共收到各类科学幻想绘画作品300余幅,并在活动总评阶段进行了展示。
科学家发明发现的故事演讲比赛
为了调动同学们进行科学活动的兴趣,了解历代科学家们为科学事业所付出的艰辛以及他们不被人所知的故事,我们还专门进行了“科学家发明发现的故事”演讲比赛,每年有几十名同学参加了比赛。并通过校园内网系统对全校进行了现场直播。许多中外科学家的热爱祖国、热爱科学、献身祖国科技事业的感人事迹,深深震撼了每位学生的心灵,收到了良好的教育效果。
各学科智力竞赛。我们还举行了别开生面的智力竟赛,主要考查学生的各学科知识以及分析问题、解决问题的能力。每个年级有30名同学参加总决赛,我们还把考题张贴于校园,由于题目新颖、涉及的知识面广,吸引了更多的学生参与。
我给爷爷奶奶送发明爱心比赛。为了培养学生的创新能力,加强中华传统美德教育,消除祖孙的代沟,培养学生勤俭节约的精神,我校开展了我给爷爷奶奶送发明活动,学生利用手边的废旧物品制成一件件充满爱心的小发明。学校请来获奖学生的爷爷奶奶举办赠送仪式,在学生和家长中产生较大影响。
电脑制作和计算机编程比赛。学校组建了计算机兴趣小组,有100多人参加电脑制作班和编程班。每年参赛的作品有200多件,并在校宣传栏上进行展示。
我校在省、市和全国青少年科技创新大赛获奖的作品展示。为了让同学们能感受到全国、省、市大紧张、严肃、规范的比赛程序,我们重新组织参加全国、省、市青少年科技创新大赛的作品和选手,重现了当时的比赛情景,使同学们对科技创新大赛的程序和参赛过程有了一个比较清晰的了解。
科学发展史及高科技成果展。我们收集了大量反映人类文明史、科技进步史和现代高科技成果的各类宣传资料、画报、图片等,制作了几十块大型展板;我校还从上海市科普宣传团借来反映科技发展与人民生活提高、反对迷信、崇尚科学等内容的展板300余块;每个班级还自己设计制作了一块展板,也在全校进行了展览。同学们纷纷驻足展板前,踊跃观看,详细摘录,学到了许多课本上学不到的知识,同时也坚定了他们努力学习、立志成才、报效祖国的决心。
物理、化学、生物趣味实验展。为了使同学们能直观地观察到自然界中的物理、化学和生物现象,激发学习科学的兴趣,我们充分挖掘、利用了实验室仪器,并培训部分学生作为操作员,共布置了3个展室,面对呈现在面前的千奇百怪的物理、化学、生物现象,同学们表现出了极大的兴趣,纷纷动手操作、试验,大大激发了其学科学、爱科学的良好情趣。
动物和植物标本展。同学们对动物和植物标本展也表现出了浓厚的兴趣,为了使同学们能了解系统的生物科学知识,我们按生物进化的先后顺序,对生物的不同类型的标本和模型进行了分类展示,同学们高昂的热情充分表达了他们热爱自然、热爱生命的良好情操。
②每年举办一次科技夏令营。我校每年组织科技创新少年班的学生参加中国科协组织的科学夏令营活动,参观省市科技馆,参观我县周家大山国家森林公园和动物养殖基地,开阔了学生的视野,培养了学生的创新能力。
③每年参加中国科技大学举办的科技开放周活动。我校每年组织近百名学生参加中国科技大学举办的科技开放周活动,参观中科大同步辐射实验室、火灾实验室、生命科学实验室、天文台、机器人大赛,学生还亲自参与植物标本制作,大大激发了学生科学研究的热情。
④每年组织学生参加县、市、省组织的青少年科技创新大赛。参加或参观全国青少年科技创新大赛和全国劳技创新作品大赛。我校学生在各级创新大赛中获得国际奖一项,国家级奖二十八项,省级奖六十多项。其中典型的创新作品有:陶涛同学发明的“无声喇叭”在第三届APEC青年科学节中荣获二等奖、在安徽省青少年科技创新大赛中荣获一等奖,倪伟同学发明的“全自动菜籽脱壳机”在全国青少年科技创新大赛中获三等奖、在安徽省省青少年科技创新大赛中获一等奖,俞笑闲同学发明的“脚踏气压式农用喷雾器”在安徽省青少年科学论坛中获省一等奖,俞笑闲同学发明的“紧急刹车误踩油门自动刹车系统”在安徽省青少年科技创新大赛中获省一等奖、在全国青少年科技创新大赛中荣获三等奖,郭圣君同学发明的“灌溉深井落物捡拾器”在全国劳技创新大赛中荣获金奖,王娟、解涛、郭杰、钱晨阳、罗靖、刘原辉同学荣获六项全国银奖,我校郭圣君、解玮同学荣获“全国优秀创新少年”,张伟豪、张蕾、王娟同学荣获三项科技创新市长奖,俞笑闲、盛焕、黄翰天、陈子丰、翟雪、高尚荣获六项科技创新县长奖。
2、研究科技创新教育的实施策略
1)营造一种和谐的科技创新教育环境氛围
利用宣传栏、校园网、广播站进行科技创新教育宣传,加强班级和创新作品展览室的创新布置,营造学校的科技创新环境和文化氛围。建立民主、平等、合作、创新的新型师生关系。制定科技创新活动评价和奖励制度,鼓励师生积极参加科技创新活动。
2)利用好科技创新教育的二种资源
①开发和利用好十多年来我校师生积累的科技创新教育资源。
2000年以来,我校每年都举办一次“爱迪生”杯科技创新大赛,每次都有几百名学生参加,近千项创意,几百件发明。十三年来,积累了丰富的科技创新资料和经验,我们认真梳理和总结,上升为理论,更好地指导我校的科技创新工作。我校丁玉清老师撰写的论文《创新型班集体构建初探》获全国一等奖,论文《让创新的火焰照亮年轻的心》、《青少年科技创新教育初探》、《青少年科技创新教育模式和实施策略研究》、《浅谈劳技创新教育》获四项全国二等奖,《层次启动式教学中的课外三小活动》获省一等奖,《物理学科教学中创新性教育初探》发表在《科技教育》杂志上。这些理论研究对我校的科技创新教育起到一定的指导作用。
②有效利用社会科技创新教育资源。
本校的科技创新教育资源是有限的,能不能有效地利用社会上的科技创新教育资源,决定着青少年科技创新教育开展的广度与深度。我们紧紧依靠全国青少年科技辅导员协会、中国创造协会、全国劳动技术教育委员会来提高科技辅导员的理论水平;我校已经是全国科技辅导员协会团体会员。我校紧密联系中国科技大学、安徽工业大学、安徽工程技术大学等名校,提高科技辅导员的实践指导能力,聘请中国科技大学孔燕教授、安徽工业大学冷护基教授、安徽工程科技学院金世伟教授为我校的科技创新教育指导组成员兼校外科技辅导员;积极参加全国和省市县科普活动,参观省市科技馆,拓宽学生的创新视野;与我县的高新技术和工件制造企业有效合作,提高学生的实践制作能力。
3)实现科技创新教育的“三化”。
①实现科技创新教育目标化。
对高一、高二学生和科技辅导员分别提出明确的科技创新教育目标。对高一学生进行创新思维和基本仪器、工具使用技能训练,注重培养学生的创新思维和创新精神。对高二学生进行创造技法和制作技能培训,注重培养学生的创新能力和创新品质。
②实现科技创新教学课程化。
学生创新精神和创造能力培养的关键是开设科技创新教学课程,高一年级开设《科技创新思维训练》课程,高二年级开设《科技发明技法培训》课程,组建科技新少年班,每周开设一节课。
③实现科技创新活动常规化。
每年将全校的科技创新教育计划列入学校工作总计划,各教研组的科技创新教育计划落实到时间、地点、负责人和活动经费。全校性的科技创新活动有校园科技节、暑期科技夏令营、“爱迪生”杯科技创新大赛。班级科技创新活动小组每周开展一次活动,高一、高二年级部每月开展一次科技创新活动。做到活动前有计划,活动过程有记录,活动结束有总结和反思。
4)做好科技创新教育的四个结合。
①科技创新教育与学科教学相结合。
②科技创新教育与发明活动相结合。
③科技创新教育与课外兴趣小组活动结合。
关键词:青少年 科技工作 创新能力
0 引言
党的十指出:科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。从国际环境看,各国尤其是主要大国都把新技术、新能源作为新一轮产业发展的重点;从国内环境看,我国的科技人力资源和科技工作都具有良好的基础和发展优势。同时,我们也必须清醒地认识到,面对新形势新要求,目前我国自主创新能力与发达国家相比还有很大差距。随着教育改革的不断深入以及素质教育的进一步推进,社会各界越来越关注和重视青少年科技的创新意识,创新人才要从青少年开始进行培养,而创新意识更要从青少年开始抓起,这样才能充分地开发青少年的潜能培养他们的学习能力和学习意识,鼓励他们去实践、探索和创新。
1 认清形势,转变理念,提高创新思维意识
在这个现代化和充满竞争的世界,在经济、国防和社会发展中科学技术发挥的作用越来越重要、越来越突出。国家综合国力的水平主要体现在科学技术的发展,而科学技术工作主要是创造性的工作,而科技实力的竞争主要是人才的竞争。由于我国的经济正处于高速发展的关键时期,因此社会需要很多的高素质的劳动者,需要大批懂科学技术的专业人才和大批拔尖的创新人才。但是我国的教育目前仍旧处于应试教育阶段,虽然提出了素质教育的观念并要求实施,但是无论是学校、家长甚至是学生本人都把升学作为唯一最主要的目标,从培训班的情况就可以看出来,与中考、高考有关的数学、英语以及物理等课程,学生会主动去,并且家长也支持去。从我国目前的教育形式来看,从小学到初中、高中,衡量和评价学生的标准一直都是考试分数的排名,在此教育思想和教育制度的影响下严重束缚了我国创新人才的培养和成长。学习的本质就是指把学生生活中和精神世界与科学世界的一个交流。仅仅靠灌输思想是不能够有效地完成学生理解的科学转化、科学的体验过程以及态度转变和精神的提升。只有在探究性的学习过程中学生才能够发现问题、提出问题,最终通过自己的聪明才智,加上教师或家长的指导解决问题。在发现、提出和解决问题的过程中学生不仅仅深化了对所学科学概念的理解和掌握,更加提高了他们探究问题的能力,通过解决问题得到成就感而增强了学生的自信心。此外,通过探究性的丰富多彩的科技创新,不仅培养了青少年严谨的科学态度和正确的价值观,更增强了他们的创新意识和实践能力。
2 把握机遇,丰富手段,增强创新思维能力
2.1 武装思维头脑要以科学教育为根本。科学素质是指公民具备基本的科学素质,一般是指了解必要的科学知识,树立科学的思想和崇尚科学的精神,掌握基本的科学方法并且能够运用知识和方法去处理实际的问题和参与公共事务的能力。随着现代科学技术的快速发展,知识总量在不断地急剧增加,这样就缩短了更新知识的周期,为了更好地适应社会的发展每个人都需要及时补充新的知识,同时为了更好地提高青少年的科学素质,最重要的途径就是对青少年进行有效地科学教育。
2.2 以创新活动为载体,丰富思维形式。在培养创新性人才的方面,科技创新活动主要体现在培养青少年的实践能力、创造性思维能力以及团队协作沟通能力等综合素质。为了使青少年在未来社会更好地具有生存能力、应变能力、决策能力以及创造性的能力,就得使青少年掌握学习的技能和领悟学习的方法。学习的热情和兴趣是最好的老师,为了激发青少年对科学的热情和兴趣,在开展青少年科技创新活动中必须加强对学生注意力、思维能力、想象力、观察力和判断力等方面的训练。这些都可以促进青少年从中受到探索求知的教育以形成创新意识,激发他们自己再发现和再创造的能力。
2.3 扩展青少年的思维领域要以网络教育为平台。相对于传统的教育体制,网络传播的内容更加广泛和丰富,这些都很大程度上弥补了传统教育体制下培养的狭隘专长和技能人才的不足,网络传播内容的丰富性和广泛性满足了社会对科技创新信息知识多元化的需求。在当今现代化的时代国家和社会的发展越来越受到青少年科技创新状况的影响,随着网络传播的快速发展,青少年科技创新网络服务平台对青少年科技创新的影响力也越来越大,已经成为了不可忽视的重要力量。因此,为了建立一支传递科技资讯和信息、普及科技知识和方法、传达科学思想和精神为传播内容的网站,不仅要提高传播者自身的知识水平,另一方面还要根据受众的需求选择传播内容。只有传播者具有一定的知识水平才能保证传播内容的科技含量,而传播的内容只有符合受众者的需求才能达到有效的教育效果。
3 立足当前,着眼长远,发展创新思维模式
培养青少年创新思维,并提高青少年的科技创新能力的核心是研究青少年的“科学问题”意识,以及如何激发青少年发现问题、提出问题并解决问题的能力。培养青少年创新思维模式具体来说,需要坚持以下几个原则:首先,是要坚持时代性的特点。青少年的科技创新意识的培养和问题的提出要体现出一定的时代性,要善于从身边,从现在发现科学问题,积极地探究与时展相一致的社会热点以及科学热点问题。其次,要坚持针对性的原则。培养青少年的科技创新思维,要根据自身的实际情况,从青少年的特长,爱好出发,发挥自身的长处,并多组织一些科技创新的活动。第三,要坚持自主性的原则。自主性主要指的是科技创新的主题,最好是由青少年自己来选择,青少年自己根据自身的爱好、特长选择自己研究的方向,对自身的发展更有好处。第四,要坚持积累性。要提升青少年的科技创新思维,并不是短期内就能够见效的,这是需要一个漫长的过程,经过不断地学习和实践,不断地积累知识和经验,才能够推动青少年科技创新能力的提升。
4 总结
培养青少年的创新思维,提高青少年的实践能力,是增强国力,建设创新型国家的需要。一个国家和民族的创新能力和水平决定着一个国家的发展速度,只有打破传统教育的束缚,建立全新的教育创新体系,才能进一步提高青少年创新意识,为建设强大中国提供智力支持和坚实基础。
参考文献:
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相较于上届,2016数博会更加国际化,不仅获得联合国国际电信联盟的支持,英国、美国及东盟等国家和组织也与组委会合作筹办相关专题论坛。届时,来自全球的嘉宾和专业观众将达到2万人,一场全球大数据领域的思想盛宴将精彩呈现。
贵州省科技厅开出10万元大学生创业“大红包”
近期,贵州省科技厅下发《关于开展2016年度贵州省大学生创业企业遴选的通知》(黔科通[2016]35号),开始启动贵州省大学生创业企业遴选,择优遴选出的大学生创业企业将获得省科技厅10万元的经费支持。
根据文件要求,申报参选的企业须为贵州省注册的具有独立法人资格的企业,且在贵州科技资源服务网上完成科技型企业备案。符合条件的企业可在5月20日前上贵州科技资源服务网进行申报。
贵州省首届青少年3D打印创意设计大赛开幕
为培养青少年的创新精神、创新思维和设计能力,让青少年能以低成本进行创意、设计和制造,推动3D打印技术在贵州贵州省青少年中的普及使用,贵州省科技厅、省科协、省教育厅等单位联合举办了以“未来汽车”为主题的贵州省首届青少年3D打印创意设计大赛。
贵州省首届青少年3D打印创意设计大赛分为教师培训、初赛、决赛等环节,目前在贵州省九个市州针对大中小学和职校教师进行的培训环节已圆满结束,大赛的决赛将在6月18至19日举行。
贵州省第二届青少年科普知识竞赛颁奖暨第三届竞赛启动仪式在贵阳举行
4月29日,由贵州省教育厅等单位联合主办、大众科学杂志社承办、乌当区政府和云上贵州大数据产业发展有限公司协办的贵州省第二届青少年科普知识竞赛颁奖暨第三届竞赛启动仪式在贵阳举行。
贵州省第二届青少年科普知识竞赛活动共计有26万余人报名参赛,经过初赛及决赛,组委会共评选出271名获奖学生、4个最佳组织奖、5个优秀组织奖、29家先进单位、74所先进学校和33个先进个人。此外,贵州省第三届青少年科普知识竞赛目前已启动报名,广大学生即日起可向所在学校报名参加初赛。
贵州将新建1000个农村留守儿童之家
4月14日,从贵州省教育厅获悉,贵州今年将继续在义务教育阶段学校建设1000个标准化农村留守儿童之家,这1000个标准化农村留守儿童之家将在全省分配,逐步实现教育关爱全覆盖,完善留守儿童关爱体系。
据介绍,留守儿童之家要做到硬件“五有”,软件“五全”,即有活动场地、仪器设备、文体器材、宣传阵地、特色项目和机构健全、制度齐全、计划周全、队伍健全、资料齐全。此外,贵州省教育厅表示,将对部分建成并运行良好的农村留守儿童之家进行资金奖补。
第2届贵州省“青少年科技节”在六盘水隆重举办
更为可喜的是,不仅黄宝父子搞科技创新,黄宝的孙子、孙女都参加到科研行列,他们研制的多用途电热棒和多功能电熨斗,获省青少年科技创新大赛三等奖。黄宝一家三代共筑科技梦,百折不挠从事科研活动,并取得喜人业绩,在海陆丰老区成为美谈。
创业精神励后人
在汕尾市,提起黄宝,很多人都知道他是个“老科研”。50多年前,中学毕业的黄宝由于家贫,便与大人乘船出海,参加渔业生产。渔业队队长见这位十四、五岁的小后生聪慧好学,便安排他负责船上机电设备的维修工作。从此,黄宝迷上了机电修配这门技术,他每次利用修配时拆下来的各种机电设备进行反复琢磨研究,并查阅有关机电方面的资料,还把国产与进口设备拿来对比,从中找出设备之间的优缺点。
1983年,黄宝研制了“电子捕鱼海标闪光灯”,渔业队拿去试验,结果成功捕到了近200斤马鲛鱼,而利用传统防风煤油灯具捕鱼仅捕到10多斤,相差巨大。他的第一个科技产品大获成功,这对他进一步研制机电产品增添了更大的兴趣和决心。接着他又先后独立完成了交直流灭蚊灯、新磨刀机、交直流节能光管和起鱼机等机电产品。
黄宝的科研成就引起了当地党政和水产渔业部门的重视。1969年,他被海丰县水产局选送到福建厦门市电子厂进修学习,接着又派往湛江水产学院捕捞系电子专业班深造,四年专业学习,使他学到了更扎实的理论知识和技能。
1979年,恰逢经济体制改革,集体渔队解散,黄宝决心自己闯一番事业,他向亲朋好友借了些资金,创办了一间小型的船电修配厂。由于修配技术娴熟,服务优良,深受渔家欢迎,生意蒸蒸日上。
黄宝的创业经历和创业精神,一直激励着在他身边学艺的两个儿子,他们初中毕业后,成为他科研攻关的左臂右膀和得力助手。1997年8月,父子仨人毅然注册成立了汕港船电设备有限公司,黄宝亲任董事长,并立下“自主创新铸品牌”的经营理念。
黄宝谆谆告诫两个儿子:公司的发展一定要靠科技创新,而科技创新要有百折不挠、坚韧不拔的钻研精神,要耐得住寂寞,要受得住苦。他特别强调说,汕尾市管辖的海陆丰是彭湃开创的革命老区,彭湃的儿子彭仕禄能成为核动力的开拓者,当选为中国工程院首批院士,就是有这种坚韧不拔的钻研精神和自强不息的老区精神,我们要认真学习和继承这种精神,搞好企业的科技创新。
父子同心攻难关
公司首先成立了科研攻关小组,黄宝亲任组长,两个儿子和公司骨干都是攻关小组成员。遇到技术难关,父子同心协力一起研究攻关。2008年,大儿子黄伟谊经过几年的摸索,发明了船摆动力自动水泵,利用海浪簸动作动力自动泵水,不需电能和机械能就能自动泵水。完成了这个项目后,他又继续研制出微电子自动水泵,这种水泵是用直流电源12-24V,用电省,使用2个蓄电池就可以带动水泵泵水。这一产品获得国家新型发明专利。小儿子黄伟民也不甘落后,他研制了渔船冰舱温度指示仪、船上机房观察仪等一批渔船仪器设备。
急渔民所急,想渔民所想,是黄宝父子科技创新的动力。1997年公司成立后,投资了100多万元添置生产模具等先进设备。为解决渔民急需的潜水泵,黄宝父子仨经过反复试验,成功生产出全自动潜水泵。这种潜水泵,采用的是电子感应头,一次可以将水泵完,而日本产品用的却是机械点开关,自动泵的探头线易断,难以一次将水泵完。产品投产后,黄宝又改进了自动水泵的泵叶易被杂物绞死的问题,做到自动离电,保证马达不会烧坏。有的渔民拿了日本产全自动潜水泵与黄宝研制的全自动潜水泵进行现场“PK”,结果日产的一小时只泵8吨水,黄宝研制的潜水泵一小时却可泵到15吨水。接着,他又开发了雷达电源、多用电源、大功率对讲机电源等产品,如大功率50A大电源在香港买需3700多元,他研制的产品售价仅600多元,深受渔民欢迎,目前供不应求。2009年,黄宝父子又研制出5个新项目投入市场:节能减排仪、柴油机节能减排锅轮仪等,可以节省柴油13%,减排黑烟28%,柴油机功率提高37%。
前几年,黄宝考虑到自己年岁增长,也为了给年轻人加压锻炼,便卸下董事长重任,将公司交给大儿子黄伟谊经营管理。小儿子则另开船电公司,同样与科技开发有密切关系。作为一家科工贸企业,他们一直把科技创新摆在首位,在抓产品质量的同时,还注重科技创新工作的信息收集和资料积累,一旦发现有这方面的线索,便找父亲研讨。
谈到科技创新,大儿子黄伟谊说:“这是我一辈子的追求,我要向父亲学习,百折不挠搞科技创新。目前,主要精力还是用在经营管理上,同时多挤时间加强科技知识的学习,多吸收各种营养,练好内功,争取以后在科技创新上有更大的发展。”
雏鹰展翅任翱翔
黄宝的孙子黄德万、孙女黄泊思,作为黄家的第三代,对科技创新也有浓厚兴趣,自小深受爷爷的熏陶,爱好科研。
孙子黄德万读初中三年级的时候,学校号召学生制作各类科技产品,参加省青少年科技创新大赛作准备,在老师的激励下,有一天他突然想到,要把吹风机改装成一种多功能熨衣斗,实行一机多用,既可熨衣物,也有吹干头发和加热食品等作用。他把这个想法首先告诉了爷爷,爷爷听后大为赞赏,鼓励他大胆尝试,并要他把一些细节考虑周全。他经过了一段时间考虑,拿出了具体方案。制作过程中除了学校老师的辅导外,爷爷和父亲都给予他具体的帮助,终于使多功能电熨斗制作成功,并由汕尾中学申请参加第27届广东省青少年科技创新大赛,获得三等奖,获市青少年科技大赛一等奖。
13岁的孙女黄泊思在家经常看见爷爷用药油抺脚和腰部,知道是爷爷的关节和腰部酸痛。她想爷爷只考虑发明渔船上的机电产品,为渔民生产排忧解难,却不会为自己的身体考虑发明一点东西,我何不为爷爷的病痛想一点办法呢?她想来想去,决定做一支电热棒加热关节,为爷爷解除病痛。
于是小泊思每逢假期都到厂房的零件堆里找来找去,找到一些低压的电热丝和绝缘材料,父亲问他找这些东西做什么,原先她不肯说,后来才告诉父亲要为爷爷做一个电热棒。父亲听后很高兴,便积极配合为她提供材料。遇到了难题,她又请爷爷指导。爷爷知道孙女是为治自己的病而操心,十分感动,对她进行具体的指导,终于制作成一种多用途电热棒,可用于治疗关节病、皮肤病等,还可以辅助医生作医疗仪器。该产品参加第28届广东省青少年科技创新大赛获三等奖、市青少年科技创新一等奖。
湖南一师二附小每年举办一次“智多星”科技活动,包括科技小发明、创新金点子、科技小制作、科普绘画、电脑绘画、动画制作、电子报刊等比赛项目,学生的小发明也在众多比赛中取得了好成绩。让我们一起去看看“智多星”科技活动月里同学们的“金点子”吧!
低年级电子口算卡……
设计背景:
现在一些低年级的同学在练习口算时容易出现三大问题:第一,过程繁琐,必须有老师或父母监督练习,无法让学生独立操作;第二,题目单一,无法开展全面的训练;第三,训练过程枯燥乏味,缺乏趣味性。
因为小朋友喜欢玩耍,并对电脑有着浓厚的兴趣,所以,我想制作一个低年级电子口算卡,将游戏与学习相结合,让小朋友独立地在电脑上练习与操作,以此解决上面的三大问题。
设计原理:
在设计与制作过程中,我用Flash软件作为工具,采用了绘图、动静态文字输入、元件及元件事件、时间帧、图像、声音导入、特效、组件、等,并应用了ActionScript动画控制语言,设计出随机算式的电子口算卡,建立能够及时反馈、记录算式多少和口算时间的测试程序,它还能够及时对测试的同学进行奖励。
作品特点:
本作品美观大方,设计合理,操作简单,互动性非常强。通过测试深受同学们的喜欢,能让大家在游戏中学习,提高同学们的口算能力。
(该作品获得全国第23届青少年科技创新大赛成果一等奖)
辅导教师:欧小忠 任晓辉 戴雪琴
小学语文生字归类复习系统……
设计背景:
小学生复习生字的时候,会用到归类复习法。其中声母归类、偏旁归类、课文顺序是常用的几种方法,而且效果很好,往往老师们都会用纸制作简单的归类器(图1)来帮助学生复习。于是,我们发明了这个小学语文生字归类复习系统(图2)。
作品特点:
复习系统是一个实用性和拓展性都很强的系统,采用了ASP后台,学生通过网络查找资料,并下载整理、归类上传到本系统。本系统可为小学生复习生字带来极大的方便。
(该作品获得湖南省青少年科技创新大赛一等奖)
辅导老师:欧小忠 任晓辉 周莉娅
袜子快速烘干器
李想
基本思路:
脚出汗多的人每天都必须换袜子,阴雨天气或者出差在外,袜子干燥问题就成了人们的一大难题。袜子快速烘干器可以在短时间内把袜子烘干,很好地解决了这个问题。
科学原理:
增加物体的温度和通风可以加速水分的蒸发,袜子烘干器不仅可以适当地增加袜子的温度,同时也增加了袜子的通风,使袜子能快速干燥。
创新部分:
利用水分蒸发的原理解决生活中的问题,推广性很强。
(该作品获得长沙市青少年科技创新大赛一等奖)
指导老师:欧小忠 任晓辉
站立式锅盖
陈柯丹
设想过程:
传统式锅盖在使用过程中采取俯卧方式搁置,既占用现代都市家庭有限的厨房台面空间,又不利于厨房清洁和饮食卫生。
如果采用某种方法使锅盖直立起来,改变传统的俯卧搁置方式,不仅节约了厨房台面空间,又有利于卫生清洁。
制作过程:
首先选用优质不锈钢板材作为锅盖安放座的制作材料,确保安放座经久耐用。
根据锅盖大小设计安放座的尺寸,连接处用电焊焊接,既轻巧方便,又保证其牢靠性和稳定性。
制作过程中,为方便锅盖取放,特将锅盖安放座设计成即插即用模式。
(该作品获得长沙市青少年科技创新大赛一等奖)
指导老师:欧小忠 任晓辉