從高效課堂看科技創新后備人才的培養

周奇雯

小學科學課程的教學重點在于普及生活中的科學知識，培養學生的科學認知意識，改變學生認識世界的角度，為國家以及社會的發展培養科技創新后備人才。為此，小學科學教師應注重學生創新思維的培養，提升學生的科技創新意識，組織開展科技實踐活動，拓展學生的知識面，打造高效科學課堂。

一、科學課堂融合創新思維對培養科技創新后備人才的意義

創新思維是科技發展的推動力與生命力，如果缺乏創新意識與創新思維，那么人們就會失去科技探索的興趣，無法在科技發展中取得進步或者突破。因此可以說創新思維是科技發展的生命力，只有具備科技創新的思維，才能推動科技發展。對于小學科學教學來說也是同樣的，小學科學作為小學生科技創新意識啟蒙教育課程，教師應在課堂教學中融入創新性思維，聯系科學教學知識點拓展實踐活動設計的思路，融合知識、技能、情感等，多維度地開展科技創新思維教育活動，促進學生科學核心素養的提升，為社會培養科技創新后備人才。在核心素養教育理念下，創新思維已經成為科學教育中非常重要的內容，同時也是科學學科的基本素養。對于學生發展來說，創新思維能夠拓展其科學思考模式，引導學生從不同的角度思考和解決問題，并在獨立思考的過程中感受科學探究的樂趣，在成功解決問題的過程中獲取成就感，并在持續的科學探究中領會科技創新對于社會發展的意義，培養遠大的理想，成為科技創新發展的后備軍。

此外，創新思維在科學教學中的應用，能進一步提升學生的科學素養。小學科學具有較強的實踐性，在創新思維與“雙減”政策的要求下，教師應增加實踐教育活動的比重，在減輕學生課業負擔的同時，為學生提供更多探究與實踐的機會，培養學生的科技創新思想。因此，小學科學教學中學生創新思維的培養對于學生的發展具有重要的意義，不僅能夠拓展學科教育思路，同時還能夠激發學生的科技創新思維，為社會培養科技創新后備人才。

二、科學課教學中存在的問題

（一）教學模式比較單一

小學科學課程的開設，在很大程度上滿足了小學生對大自然的探索欲望，在教學過程中，教師要指導學生解決自己對于大自然中事物的困惑。因此，科學課程的開設是教育發展的必然產物。就目前小學教育領域的現狀而言，大部分的學校都只注重學生的成績和小升初的升學率，不能夠科學合理地安排課程，而且部分學校的科學教師并不具備專業的科學素養，有些科學教師并不是科學教育專業畢業的學生，科學教育意識比較薄弱，甚至沒有足夠的專業知識。與此同時，有些教師沒有樹立正確的教學理念，往往在授課過程中，內容都比較單一且枯燥無味。這樣的教學方式，不僅沒有教學效率可言，還在一定程度上令學生喪失了對這門學科的學習興趣，嚴重阻礙了科學學科教育的發展。

（二）科學實踐活動較少

小學科學教學內容知識覆蓋面較廣，但知識的深度都比較淺，因此小學科學的教學重點就在于為學生普及基礎科學知識與理論，培養學生的獨立思考、探究意識以及實踐動手能力。但很多小學科學教師對于學科教育以及人才培養目標理解不夠全面，忽略了學生實踐能力的培養，將教學重點放在科學成績提升上，不僅搶占了實踐探究活動的課時，同時還采取了死記硬背的方法，嚴重影響學生的科學學習興趣，無法達到教學目標。另外，還有部分小學自身的實踐硬件條件不佳，尤其是其科學實驗室的相關實驗設備與材料不夠齊全，很難滿足科學實驗的操作要求，這樣也會影響科學實踐活動的開展，不利于學生科學核心素養的形成。

三、高效科學課堂培養科技創新后備人才的策略

（一）精心設計問題，激發創新思維

好奇心是激發學生思考和探索的一種重要性格，而興趣則是培養學生科學創新思維的根本動力。小學科學教師應抓住小學生的好奇心，結合小學科學教學內容設計問題，激發學生對科學問題的思考，鼓勵學生產生奇思妙想，提高學生參與科學探究活動的積極性，培養學生的創新能力與實踐能力。

比如，在進行《溶解得快與慢》教學時，在完成溶解的概念以及速度知識點介紹之后，教師就可以調整教材教學引導的順序，重視對學生思維以及探究意識的引導。具體來說，教師可以從“吃糖”這一貼合學生生活實際的活動開始，提問學生“溶解的速度快慢與哪些因素有關？”之后再將學生分為不同的小組對溶解速度的問題進行探究與討論。在這個過程中，學生會提出不同的猜想和假設，教師應鼓勵學生針對其中的猜想，討論實驗的內容與材料，并與小組成員共同完成實驗，證明自己的假設。學生在實驗設計與探究的過程中，能掌握更多科學知識，了解科學現象，即使自己提出的假設不對，其在探究與驗證的時候也很容易找到正確的答案。教師在整個提問、假設、實驗設計、科學探究的過程中，應為學生創設一個自由的思考環境，讓學生充分發揮自己的想象力，鍛煉學生的觀察能力、實驗設計能力以及探究實踐能力等，培養學生的創新思維，感受物質溶解速度的變化，激發學生研究科學的好奇心。

（二）觀察生活現象，引導深度思考

小學科學教學與現實生活之間的聯系非常緊密，因此，我們在開展教學時應該將知識與日常生活結合在一起，為學生營造一個良好的學習探究環境。盡管新課改一直在強調實際生活融合教育的意義，但是很多小學教師依舊存在教學與實際脫離的問題，使學生對學習的根本目的發生錯誤的理解，認為科學學習對于日常生活的實踐并沒有用。所以，教師在準備授課內容的時候，應適當結合日常生活，強化學生對科學知識的理解。

比如，教師可以引導學生觀察日常生活。在光的折射相關知識學習時，讓學生將筷子插入盛水的碗中，觀察筷子在視覺上的彎折現象，并思考產生這種現象的原因，同時引導學生在水中放入不同的物品，觀察物品的變化情況;在浮力知識學習時則請學生回想自己在游泳時漂浮的感受。通過與以上生活實際場景的聯系，學生不僅會對科學學習產生興趣，還能夠主動參與實踐探究，提升自己的科學素養，成長為科技創新后備人才。

（三）布置實踐任務，培養探究意識

項目式、任務化的科學教學模式能夠提高整體課程質量，符合科技創新后備人才的培養要求。小學科學教師應開展項目式教學，突出探究活動中學生的主體性，運用團隊討論與合作學習等方法激發學生的探究熱情，并以實際生活相關問題為科學探究的主題，為學生的科學探究創設一個真實、復雜、熟悉的情境，讓學生能夠用合作探究的方法解決自己生活中的問題，從而強化學生的科學探究意識，提升學生對科學課程的認同感。在任務主題討論與實踐活動過程中，學生將會不斷發現問題，再運用合作探究的方式解決問題，自主推進學習活動的開展，最終完成教師布置的任務，提升科學核心素養，同時提高解決問題的能力。

比如，當教師在進行《校園生物分布圖》內容教學的時候，就可以將學生分為不同的小組，帶領學生進入校園環境中，讓小組進行校園生物分布情況的調查并最終繪制出分布圖。小組在接到探究實踐任務后，首先進行討論與分工，由不同的小組成員負責調查校園不同區域的生物分布情況，最終再聚在一起將自己的調研情況與他人的成果進行整合，形成最終的校園生物分布圖，完成教師布置的任務。在整個任務實踐的過程中，學生體驗了與他人合作的感受，并且能夠通過自主思考進行分工以及資料的整合，有效提升綜合素養。

（四）鼓勵學生質疑，提升創新能力

要想培養學生的科技創新意識，教師應秉持“以生為本”的教學原則，鼓勵學生在科學課堂中創新、質疑，為學生創造一個自由開放的科學探究環境，只有這樣，才能激發學生求異與創新的思維，培養科技創新后備力量。雖然小學生需要在教師的引導下學習基礎科學知識、開展科學實驗與活動，但這并不意味著學生只能完全按照教師的安排走，學生應保持自己的個性，體現出自己獨特的思維，在有不同意見和思想的時候勇敢表達，對權威提出質疑，并通過實踐探究的方式驗證自己的想法，產生積極的思考，進而提升自己的思維創新能力。

比如，當進行磁鐵吸力實驗探究的時候，教師將兩塊磁鐵帶到課堂中進行展示，引導學生近距離對磁鐵進行觀察，并讓學生親自動手進行實驗，此時學生就很容易發現兩塊磁鐵的不同端會產生不同的力，有時是相互吸引，有時是相互排斥。這時，教師就可以通過提問的方式引導學生探究磁鐵吸住其他物質的原理。此時就有學生產生不同的思考并提出質疑：“磁鐵能夠吸引東西，那么隔著物體還能夠吸引嗎？”針對學生提出的問題，教師不需要直接給出答案，而是應鼓勵學生設計探究性實驗，通過不濕手取回水杯中回形針的問題探究磁鐵對物體的吸引特性。經過實驗操作之后，學生能夠驗證自己的想法，同時促進學生創新思維的提升。

（五）利用信息技術，優化展示平臺

在現代教學技術的支持下，教育逐漸進入全新的發展階段。小學科學教師可以在教學中應用信息技術，豐富科學教學的內容，優化科技實踐以及成果展示的平臺，提升學生參與科技活動的主動性與成就感，為社會培養科技創新后備人才。

（六）重視科學評價，正確引導發展

小學科學并不是傳統升學應試的科目，因此在教學設計以及評價方面均存在問題。科學評價機制的引入，一方面能夠幫助教師獲取學生的學習狀態信息，幫助學生加深對自我能力的認知;另一方面還能夠促進學生產生更加科學和高效的思維模式，形成積極健康的學習和生活態度。因此，小學科學教師應重視課程評價體系的構建，引入更多評價主體，實現動態化、全過程、全面的教學評價，獲取學生各方面的學習狀態信息并給予學生更加科學合理的發展建議，促進學生未來的發展，同時還要鼓勵學生參與更深層次的科學探究活動，提升學生的科學素養。

比如，當教師在進行地理巖石相關知識點教學時，可以圍繞學生在實踐探究活動中的方案設計、實踐任務、情況匯報等方面的表現進行綜合評價，同時給予學生全面的指導。教師還可以組織學生開展同伴評價、自我評價等多種方式評價各自在小組探究活動中的表現，為學生認知自我提供更多角度。這樣多元化評價主體的參與，能夠拓寬學生發展的思路，并在不同角度的評價中產生對自身能力的思路，形成更加科學高效的思維模式，并學會將這樣的思維模式應用于其他問題的研究與思考過程，產生全新的理解和認知。

綜上所述，科技創新后備人才的培養要求小學科學教師提升學生的核心素養，培養學生的創新思維。因此，小學科學教師應為學生創造更多實驗體驗的機會，并引導學生對科學事物產生深入的思考，之后再以思考結果指導自己的實驗行為，培養學生的動手能力與思維能力，促進學生全面發展。