小學科技實踐活動中如何培養學生的創新能力

章輝 石榴

摘要：創新能力是小學科技教學中重點培養的能力之一，創新能力提高的同時還能夠帶動學生實踐能力的提高和知識體系的完善，這對于提高學生的綜合素質有著至關重要的作用。而在科技教學中有效地開展科技創新活動能夠有效培養學生的創新性思維能力以及動手實踐的能力。

關鍵詞：科技教學? 實踐活動? 創新能力? 創新思維

一、科技活動目標

本次所開展的科技教學活動旨在提高學生的創新思維能力，并通過活動內容的實踐來激發學生學習科技的熱情，調動學生的積極性和主動性，讓學生的思維能力能夠充分得到提高。同時在活動中要求學生秉著科學的精神去研究問題并提出解決的方案，提高學生科學知識的運用能力，促進學生科學知識體系的形成和完善，并通過這次活動為學生灌輸科學的思想，培養其創造性意識，進而全面提高學生的綜合素質。

二、科技活動的主體內容簡述

本次科技活動的總體規劃為，在活動中學生能主動發現問題，并利用既有的知識來解決實際問題，對問題的發現以及解決的過程進行反思，提出創造性的意見和建議，并通過這個過程對學生的動手操作能力以及知識運用能力進行充分的培養。

活動一：

在活動中首先確定活動所需的物品，一張一元的紙幣，一個空瓶子（要求長大于15厘米，且有一定重量），一根普通的鉛筆。

活動要求：將空瓶子倒放在紙幣之上，達到平衡狀態之后，試著在瓶子不被翻倒的情況下將紙幣抽出來。

活動開始后，學生肯定會對試驗中所涉及的第三種物品——鉛筆產生一定的關注，的確這個活動中解決問題的關鍵正是這根普通的鉛筆。

用鉛筆將紙幣的一邊輕輕卷起，然后慢慢轉動鉛筆將紙幣慢慢地卷起來，這樣紙幣就會被慢慢的抽出來。

在活動中我們也可以讓學生發散思維，自行找出問題的解決方法。活動中學生提出了兩個較為可行的方法，并通過實踐證明了兩種方法的可行性。首先是將紙幣以最快的速度抽出來，紙幣抽出的方向保持水平且抽出的速度比較快;其次就是緩慢的拉動紙幣，拉動的速度保持一個平穩的水平，且拉動的方向保持在水平方向，瓶子也沒有發生翻倒。

原因分析：由于瓶子是倒扣在紙幣之上，并且瓶子的長度大于15厘米，這就說明瓶子的重心位置較高，如果側向用力不能夠保持水平就會使瓶子產生扭矩的力，這個力與瓶子自身的重力不在一條線上，這樣瓶子就會發生側向的傾倒。第一種方法由于鉛筆的介入使側向抽力能夠保持在一個較為平穩的狀態，瓶子沒有產生側向的扭矩力，因此紙幣會在瓶子不翻倒的情況下被抽出;其他兩種方法同樣也是如此，瓶子由于慣性而保持原來的狀態，側向抽取的力并不會因為速度而使瓶子發生傾倒，只有產生了其他方向的力瓶子才會倒。

活動反思：雖然兩種方法用到的均是一個原理，但是對于學生來說這是一個非常具有教育意義的創新體驗，因為學生通過各種方法的實踐能夠掌握到問題的本質，這才是創新性思維的關鍵性所在。

活動二：

本活動旨在讓學生通過動手的實踐活動來掌握橋梁搭建的基本原理。在活動中選擇的活動物品為：1.長方形普通硬紙板，長度為20厘米，寬度為5厘米;2.底部帶有波紋的紙板，尺寸與第一個紙板相同;3.硬木塊若干。

利用硬木塊與兩種紙板搭建成兩座簡易的橋梁，在兩個紙板的中間放上同樣數量的硬木塊，觀察兩個紙板的彎曲情況。通過實踐，學生不難發現底部帶有波紋的紙板明顯要比普通紙板的抗壓能力強。

原因分析：底部有波紋狀的紙板每個波紋褶皺都會在該點的重力方向產生斜向的支持力，分擔承重點上重物重力對紙板的壓力。這也就是為什么很多橋梁的豎向剛架之間會有很多的斜向支撐的原因。

在這個活動的后續過程中我們還可以讓學生進一步進行探索，如讓學生通過自己的思考來提高紙板的抗壓性能。

在活動中學生首先想到的就是在紙板的底部增加硬木塊作為支撐，這樣紙板的彎曲程度明顯降低，還有一些同學想到了在紙板的下面增加一個U字形紙板，這樣紙板上部的承壓能力大幅度提升。

活動反思：通過簡單的實踐操作，學生掌握了最為基礎的橋梁設計原理，了解到了橋梁承重中的簡單的力學原理。這個活動同上一個活動一樣，都是在鍛煉了學生創造性思維能力的同時告訴學生一個最為基本的創造性原則，就是要掌握到事物的本質之后才能進行創新，這樣避免了盲目性創造，違背事物的本質性原理。

活動三：

本次活動的主旨是驗證土壤的保水性，并通過本次活動來讓學生明白土壤對植物的重要意義及保護環境、保護水土的重要意義，喚起學生愛護樹木、愛護大自然的強烈意識。

活動中所用到的物品為：陶制瓦罐三個、黃黏土、沙土、表層土、水。

將三種土分別裝到三個不同的瓦罐之中，并將三種土碾壓密實，然后將等量的水灌入到三個瓦罐之中，觀察瓦罐底部水分的集中情況。第一個瓦罐裝有黃黏土，水均勻分布于土體之中，底部只有少量的水分集中;第二個裝有沙土的瓦罐，一段時間后土體之中的水分幾乎流失殆盡，底部的水分集中情況嚴重;第三個瓦罐裝有表層土，水分只是在土體中保留了較短的一段時間，之后就大量流入到底部。這說明三種土的保水能力存在著明顯的差異，沙土的保水能力最差。

活動反思：這個活動充分說明了土壤對于水分保持的重要意義，也深刻反映出近些年來部分地區土壤沙化，引起泥石流和沙塵暴等惡劣氣候，這都是由于地表植被被砍伐，土壤的結構發生了重大的改變，保水能力大幅度下降，土壤沙化嚴重，凝聚力減退，從而容易發生水分流失。因此保護地表植被對于提高土壤的保水能力和減少水土流失有著至關重要的作用。

三、科技活動評述

在本次的科技活動中，學生表現出很高的積極性，能夠積極主動參與其中，能夠按照教師事先安排的方法和步驟進行操作，然后在此基礎之上又能夠積極開動思維創造出相應的方法。雖然在此活動中，有很多學生創造出來的方法并不可行，但是這并不影響學生創新能力的提高，只是學生之間領悟能力的差異性，部分學生是對范例活動的本質性原理沒有領悟到位。

本次的科技活動雖然取得了不錯的成果，但是仍有不足需要我們更加努力來完善。首先就是在活動內容上需要進一步豐富，讓我們的活動主題和活動內容能夠更加豐富多彩，能夠更加具有代表性和實踐性，讓學生的注意力能夠進一步集中到科技活動中來，將自己的主觀能動性進一步發揮出來，挖掘出學生更大的潛力;其次就是在活動中我們應該加強學生對科技活動的反思，讓學生能夠系統性地總結出整個科技活動的過程細節和關鍵環節，這樣對于學生知識水平以及實踐能力的提高都有著十分重要的意義。

總而言之，在小學科技教學中，經常性開展此類科技活動對于培養學生的創造性思維能力以及創造能力都有著十分重要的意義。學生通過對教師所安排的活動內容進行動手操作，能夠初步掌握到科技活動的目的所在以及本質原理，這樣對于學生以此為基礎進行創新提供了一個根本性的前提。另外通過此類科技活動，學生能夠大幅度提高自己對科技學習的興趣，培養出科學性的思維和實踐的能力，這對于全面提高學生的素質有著至關重要的作用。