基于技術與工程領域,提高學生創新能力的探究

陳杰志

摘要：21 世紀是一個科技革命更深入的社會，是一個競爭更激烈、變化更快、創新更無止境的社會。如何培養創造性人才，已成為基礎教育高度關注的焦點。本文從技術工程領域教育價值、創新能力概念特點以及小學生創新能力每年愈下現狀分析展開論述，并結合粵教科技版六年級科學下冊第二單元《我是小小設計師》教學內容為例，根據自己的教學實踐，提出打破認知障礙、營造育人環境、學會觀察、掌握發明方法、打破思維定式、創意物化教學策略，從而提高學生創新能力。

關鍵詞： 技術與工程 ? ? ?提高 ? ? 創新能力 ? ?探究

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

一、技術與工程領域教育價值。

近年來，技術與工程實踐是國際科學教育的主流理念，其中 STEAM （科學、技術、工程、藝術、數學） 教育與創客教育培養學生的想象力，創新能力和動手解決問題能力的課程 “迅速普及”。黨的十九大報告把創新能力放在首位，指出創新能力是中國特色社會主義發展的新要求新時代。

綜上所述，在 2017 版《義務教育小學科學課程標準》中，除物質、生命、地球、宇宙科學等領域原有的課程內容外，增加了技術和工程領域。這應該是一個歷史性的標志，也是這個小學科學課程的亮點之一。

從知識結構圖中，我們可以整理出：技術的核心是發明，技術發明也會產生產品。技術和工程領域創造了一個多彩的人造世界。技術學習和工程實踐是一種創造的過程。因為在這個過程中，學生通過一項又一項的任務完成，通過一個又一個的技術問題的探究，激發創造的欲望，享受創造的樂趣，培養創造性的想象能力，以及批判性思維能力和創造性解決問題的解決能力。它為學生展示創新能力提供了廣闊的舞臺，因此在工程和科技領域的學習是提高學生創新能力的重要組成部分。

二、創新能力概念及特點。

創新能力是技術和各種實踐活動領域中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力。云南省青少年創客教育特聘專家李昌旺校長在一次講座中說到：美國芝加哥大學的RW.斯佩里博士和他領導的研究小組通過多年的研究得出了創新能力的三個特點：

1、創新能力人人都有。

2、創新能力是潛能，像深埋在地下的煤炭資源一樣，如果不去挖掘，將永遠藏在那里睡大覺，只有開發才能釋放。

3、創新能力取之不盡用之不竭。創新能力與礦產資源不一樣，創新能力的靈感會越用越多，越用越好，永不枯竭！

三、小學生創新能力現狀分析。

（一）學生的主觀認知與學習方式。發明創造是科學家、工程師的事，自己還小，不需要也沒能力做到;雖然我國的課程改革已經進行了多年，但應試教育占據絕大部分主流，學在生普遍創造認為上課聽老師講，作業照模式套，答案等老師講的壞習慣。老師說怎么做就怎么做，產生依靠老師的心理，學習被動，久而久之，必然導致學生思想僵化，創新能力潛能得不挖掘。

（二）家長的認知。盡管隨著《 2017 義務教育小學科學課程標準》的頒布，科學被列入與語文、數學同等地位的基礎課程。但在家長心目中，科學課程仍然是 “次科”。認為學生對科學的興趣和探究是一種 “無稽之談”;而且，學生在家里可以說是父母的 “小皇帝”。他們不允許干涉家庭事務和社會實踐活動，這導致了兒童缺乏生活積累和獨立分析問題，解決問題的能力薄弱，必然導致他們每年的創新能力。

（三）教師的教學行為。現階段擔任科學教學任務的老師都是兼職教師，他們除了完成科學的教學任務，還有語文、數學、英語三大“主科”的“重任”，心有余力卻精力不足，所以在科學課的教學過程中方法欠妥，照本宣科，直接把自己知道的所謂“科學知識”灌輸給學生，算是完成教學任務;學生在這樣的課堂教學下，只能對科學課失去興趣，從何而談動手實踐、發明創造？提高科學素養只能成為一句空話！

四、提高學生創新能力策略。

面對學生的創新能力被抹殺，我們教師要積極尋找培養小學生創新能力的對策。現就粵教科技版六年級科學下冊第二單元《我是小小設計師》教學為例，談談提高小學生的創新能力的一些做法，僅供參考。

1. 打破認知障礙，為提高學生的創新能力提供情感支持。

我國偉大的教育家陶行知先生說： 到處都是發明的地方，總是發明的時代，每個人都是發明的人。然而每每提起發明創造人們往往會說那是科學家、工程師的等專家的事情，特別對于小學生來說顯得更是高大上的、神秘的、可望不可即的事情。這必然產生不用想、不敢想的認知障礙。只有打破這一障礙，我們才能更多地利用和提高學生的創新能力。例如在《設計師怎樣工作》一課中，活動1“巧妙的拉鏈”環節，為了激發學生的學習興趣，我加不僅加入了第一代（愛麗斯·豪）、第二代（賈德森）發明拉鏈的故事，還加入了學校參加市科技創新的發明作品（全自動牙簽盒、進水軟管拆裝器、除網神器等）。同學們都說：這就是發明呀，這也太簡單了吧，老師！我有比他們做得更好的想法……學生紛紛發表自己的創意想法。這樣的環節設計不僅讓學生感受科學家的勇氣和毅力，同時也讓學生明白原來發明創造就在我們身邊，再也不是什么高大上的事情了，徹底克服學生心理認為發明創造只有科學家、工程師辦得到而自己不敢“冒”的想法，打破了認知障礙，創新能力得以提高。

2.營造教育環境，為提高學生的創新能力提供土壤。

偉大的革命導師馬克思指出： “自由是創造的前提”。大量實踐證明：寬容、自由、和諧的教育教學氛圍能夠產生巨大的自信，調動學生的主動性和積極性，發揮特長，積極地思考，努力地探索，形成創造性品質。小學生對客觀世界充滿了探索欲望，經常會提出“天馬行空”的想法，鼓勵學生，敢于懷疑，敢于提出不同凡響的見解;要允許學生走入“誤區”，教師不要給予否定評價或者批評，相反所以教師要以點拔為主采取激勵、暗示、提醒等方式。在《技術進步與設計創新》一課，當學生了解了火車的發展史時，很多同學都對未來的交通工具作出了大膽的設想：空氣能火車、太陽能火車、無軌道火車、不擔心塞車的汽車、不會發生翻車的汽車、智能自行車……課堂氣氛活躍，產生了大量的創意想法，雖然有的創意似乎不可能，但師生在這樣的自由、寬松的氛圍下，學生大膽敢于向老師、同學發表自己的想法，已經達到目的。

綜上所述，小學科學課程中的工程與技術領域是非常綜合的一個部分。既要培養學生操作能力，更是要著重培養學生的創新能力

參考文獻

教育部制定： 《義務教育小學科學課程標準》北京師范大學出版社2017 年 3 月。

劉恩山主編：《義務教育科學課程標準解讀》，高等教育出版社，2017年12月。