培養學生科技創新興趣提高學生科技創新能力

鄒強娟

中圖分類號：G633.93 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2017）01-0015-03

中小學生科技創新能力的培養，首先要讓學生對科技創新活動產生興趣，興趣必須靠科技教師認真培養，在科技創新教育中采用創設情境、交流情感、運用媒體等興趣法，培養學生科技創新能力，提高學生科學素質。

一、創設情境激趣法

我國有學者認為：興趣是才能的支點，是創新發明的源泉，也是打開智慧寶庫的向導和萬能鑰匙。在科技活動中用怎樣的辦法才能激起學生的創新思維，實踐操作中我們探索到創設科技創新情境能激起學生極大的科技創新興趣，我們根據農村物候特征設計好科技活動教學情境，讓學生身臨其境。如利用節假日帶領學生赴當地水庫考察 “網箱養魚”，當學生看到網箱養的魚膘肥體壯、活蹦亂跳并聽了其產量是常規養魚的6-8倍，經濟效益翻幾倍，同學們個個激動不已。參觀當地“科技園”讓學生看到無土栽培的瓜果蔬菜，如空中白菜、空中莧菜、雜木屑、珍珠巖混合栽培辣椒、菠菜、大蒜等，再到“特種園”參觀了大南瓜、長絲瓜，也參觀了袖珍蔬菜，如雞蛋一樣小的紅南瓜等。還參觀了當地“食用菌場”，看到一排排的食用菌，有的像猴子的頭叫猴頭菇，有的像把傘，如平菇，有的菇蓋金黃、菇腿修長叫金針菇，還有銀耳、木耳、香菇、杏鮑菇、茶樹菇等，真讓人眼花繚亂，技術人員介紹不同品種，用不同原料培育，當他們介紹各種農作桔桿、各種木本植物木屑、各種農作物果殼都可做食用菌原料、變廢為寶，并保護環境，而且食用菌生產后菌料有的可做牲畜飼料，有的可做肥料，同學們非常激動，都想回家試一試。由于參觀農業科技成果創設了科技創新活動情境，激發學生參觀之樂、思維之趣，激起他們創新情感，點燃他們創新思維火花，激勵每一個學生自己去探索、去思考，對農業科技產生濃厚興趣，同學們受到科技成果情境的影響后，個個自愿參加科技創新活動。如近幾年以來開展的《良種紅薯蛋殼育苗研究》《白菜無土栽培研究》《棉籽殼混黃豆桿、油菜桿、稻草粉培育鳳尾菇研究》等幾十個項目均獲省、市青少年科技創新大賽獎。

二、交流情感激趣法

目前少數中小學組織學生開展科技活動，仍然停留在教師講臺上講，學生臺下聽，還是“單向灌輸”，根據教育改革的方針，根據新課程改革要求，這種“單向注入式”教學方法早已被現代教學理論所抨擊和摒棄，這種傳統教學法讓學生產生對立情緒、不愿意甚至不想參加科技活動，尤其青少年科技創新教育涵蓋內容廣，牽系學科多，用傳統教學方法無法激起學生創新興趣，沒有學習興趣，無法談創新能力，所以中小學科技活動師生進行情感交流、共同發展，這樣師生就會共享樂趣，才會激發學生創新欲望，培養學生的創新能力。

比如洞下小學科技組開展的《金石橋山區蜜粉源植物調查研究》項目，通過考察金石橋山區有蜜粉源植物93種53科，在活動中師生共同參與，鼓勵學生討論我地主要蜜源植物有幾種？主要粉源植物有幾種？重要樹木類蜜、粉源植物有幾種？輔助蜜源植物有幾種？農作蜜源植物有幾種？通過質疑、討論，讓學生發表自己的見解，通過討論拉近師生情感距離，充分發揮中小學生情感豐富、容易激動的特點，把科技創新活動主動權交給學生，讓學生協助教師處理問題，師生合作，高度信任學生，形成師生間的情感交流，這樣探究出了“金石橋山區蜜粉源植物”。因此，該項目獲湖南省青少年科技創新大賽一等獎。這個項目考察過程中學生爬山涉水，有的學生腳扭傷了，有的學生手腳被植物針刺劃破了，有的學生累得躺在山地里不想動了，這時老師與學生促膝談心，拉一拉家常，講一講父母干農活的辛苦，講一講紅軍爬雪山過草地堅韌不拔的拼搏精神的故事，同時看到學生的腳手被荊棘掛破了，給他們抹點藥水，他們的腿扭了，給他們按摩按摩。學生采集的標本和生活用品背不動了，幫他們背一背，學生餓了將自己準備的干糧分給他們吃，用言語和行動感化學生，進行情感交流，使他們感到老師的關心和愛護，形成融洽的師生關系，使學生對科技創新活動產生濃厚的興趣，使其樂于參加科技活動，在科技活動中樂于探究，認真鉆研科技知識，積極進行科技實驗，從而培養了他們的創新能力。

三、運用媒體激趣法

中小學生科技創新教育中運用電教媒體教學，讓學生看到祖國科技事業的偉大成果，看到我國青少年科技創新作品的先進，充分利用電教媒體教學，把科技創新知識貯存狀態的知識信息轉化為傳輸狀態的知識信息，化靜為動，化繁為簡，使科技創新知識的抽象思維問題變為清晰悅耳的聲音和栩栩如生的畫面，使學生對科技知識和開展科技創新活動產生濃厚的興趣，如我們播放“嫦娥二號”衛星發射，當學生從電教屏幕上看到伴隨著指揮員的下令“5、4、3、2、1發射”一聲震耳欲聾的巨響，降溫冒出的白色水蒸氣煙霧升起，一剎那火箭升空，直沖云際，同學看得熱淚盈眶，熱愛科學情緒立時高漲，科技興趣激情澎湃，于是產生知識遷移。他們也利用衛星發射的反沖力原理制作了“水火箭”，果樂瓶口上裝上自行車氣門嘴，瓶中裝半瓶水，瓶外套上紙火箭外殼，用自行車打氣筒將果樂瓶中充滿氣，產生壓力后，將瓶的氣門塞沖開，水被擠出來，產生反沖力的“水火箭”便沖向天，利用這個原理，他們又發明了《火藥火箭》《反沖汽車》《反沖輪船》等作品。當同學們看了《天象奇觀日全食》《華南冰雪災害警示氣候變化關系千家萬戶》《抗震救災科普潮》等科教片后激動無比，異常興奮。這樣以一種直觀教學形式，使事物逼真地、清晰地再現學生眼前，創造了一個科技創新教學內容相符的教學情境，使學生感情投入，全員主動參與，精力集中專注，提供感知表象，替代經驗、認知圖像，讓學生有一種身臨其境的感覺，讓他們產生極大的學習興趣，使他們受到感染，讓這種感染力成為推動學生對科技活動的熱愛，通過激導、引導、疏導，讓學生自主參與、自動探究、自能轉換，促進他們對媒體科技知識產生遷移作用。同學們受到了啟發，開展了《聚合囊泡及其穩定的影響研究》《赤霉素、蕓苔素內脂、內脂稀土對重陽木幼苗繁殖的影響研究》《草木灰新用途研究》等創新作品，均獲國家、省、市青少年科技創新大賽獎。

四、討論爭辯激趣法

中小學科技活動中師生大膽討論，大膽爭辯，激發學生學習興趣，鼓勵學生圍繞科技創新主題，在輕松討論的氣氛中，討論科技創新項目的實用性、科學性、創新性，爭論科技創新項目已具備的某種條件，有待創建的條件、創新模式、創新途徑。營造一個創新的和諧的環境，這樣老師與學生討論、爭辯，學生與學生討論、爭辯，不再是老師一人在臺上唱獨角戲，鼓勵學生與老師平等討論，大膽思維，做到“生生互動”“師生互動”，這樣各自發表自己的見解，互相激勵，相互填補創新項目的知識空間，引發創新觀點，激發學生的創新興趣。正如金石橋鎮中學學生賀盼盼發明的《農作植物果仁快速剝殼器》，當作者提出植物果仁用兩塊木板摩擦后，果仁就出來了，但老師與她討論并提出兩塊木板摩擦果仁不成粒，會磨破果仁，作者馬上聯想到用谷篩、米篩一樣的鋼絲網做剝殼器底，上面用木板與鋼絲網摩擦，果仁破殼后就漏到器皿中，老師又提出用一塊木板、一塊鋼絲網這樣摩擦沒有定向性，不好操作，作者又設計了一個外框套一個內框，內框裝有植物農作果子，來回拖動內木框，果仁自然摩擦出來了，但老師提出，這樣木框拖動有阻力，消耗體力大，如果在外框裝上一個小型電動機就更先進了，但作者馬上與老師爭辯起來，說我這種“植物果仁剝殼器”主要用于江南農家種植小量黃豆、花生、蠶豆等，不是用做大量加工，一般生產幾十斤至百斤左右，一個小型手工加工剝殼機就可以了，老師提出用什么東西裝在內框上，既可以不用電，又省力？作者設想內框上抹潤滑劑，老師說不科學，減少不了多少阻力，作者提出用圓套筒做四個輪子，裝在內框上再推動，但老師提出雖然省力，但木框上有輪子占據了木框與鋼網之間空隙，對破植物果殼有影響。后來作者反復實驗用四顆滾珠軸承裝在內框底部兩邊，這樣既不占位也省力。通過與老師討論爭辯，終于設計出理想的《農作植物果仁快速剝殼器》，該作品于2010年獲湖南省青少年科技創新大賽一等獎。通過討論爭辯，創建了一個學術民主、人際關系輕松的氣氛，激發學生創新興趣，培養學生在討論中增長知識，運用知識解決問題的創新能力。

五、貼近生活激趣法

我地中小學學生生長在農村，學生都了解農村物候特色，家長大都是農民，學生利用節假日幫助父母干農活，經常接觸到的農具有鋤頭、鐮刀、犁、耙等，家庭常用的炊具，如爐灶、鍋、碗、筷等，學習用到的各種筆、本子、紙張、三角板等，很多農具、學具都非常落后，學生又非常熟悉，貼近學生生活，于是在科技創新活動中將身邊的問題作為科技活動的內容，激發了學生創新興趣，于是學生選擇了生產、生活中貼近的農具、家具、學具等項目開展活動。我校科技組學生先后發明了《靈活輕便省力耘鋤》《水稻收割器》《鄉村節能空調》《安全摘果器》《氮肥深施器》《多用三角板》《多功能繪圖儀》《隆回北面山區野茶開發探索》等100余個項目。農村學生貼近生活最多是農作物、果蔬的種植，他們不僅長年累月與農作果蔬打交道，還要經常幫助父母干割水稻、割紅薯藤、摘茶葉、采蔬菜、插秧、鋤草等農活，他們對農作果蔬最熟悉也最感興趣，是他們最樂于開展的科技創新項目，如我鎮中小學學生先后開展《六谷水插栽培高產試驗》《紅薯節葉高速育苗法研究》《白菜燒心研究》《甜葉菊雙膜育苗研究》等項目。同時與農村學生生活貼近的還有動物，常見的動物有雞、鴨、鵝、牛、羊、豬、狗、泥鰍、黃鱔、草魚、鯽魚、鯉魚等，這些動物也是學生最喜歡的，我地每戶農家學生都幫助父母飼養雞、鴨、鵝、豬、牛、羊等家禽家獸，他們都能了解各種動物的特性、飼養辦法，有時提到他們家養的家禽家獸就精神振奮、眉飛色舞，說他家的貓如何乖巧，他家的牛如何力氣大，他家喂的紅鯽魚如何漂亮……于是激發了他們的創新興趣，在科技活動中開展了《銨化飼料喂牛催膘實驗》《稻鴨共棲試驗》《野雞家養研究》等農村特色項目。

六、體驗成功激趣法

中小學生對科技創新活動懷有新鮮感、好奇感，活動開始時總是滿腔熱情，但遇到困難時就畏懼不前，打退堂鼓，缺乏信心，并且認為科技創新活動不是一般學生能勝任的，是科技天才學生才能創新，才能出創新成果。因此，輔導教師首先要為他們創設一個民主、融洽的活動氛圍，使他們清楚創新人人都能辦到。輔導我鎮中小學科技創新活動從小的簡單的項目開始，比如指導小學學生自制節電燈籠，讓學生自己尋找材料，有的找小燈泡，有的找電池，有的找電線，有的找電燈開關，有的做燈籠架，有的糊透明紙，有的剪字，當同學們將電線與電燈泡連好，按一下開關，電燈馬上亮了，燈籠上的“節日快樂”“老師您好”等字樣躍然紙上，這時科技組的學生歡呼雀躍，一個個體驗到了成功后的快樂，享受到了摘果子一樣的興奮。通過指導學生自制節電燈籠，讓學生懂得電的基本知識，了解電的用途，并運用電的原理，開展了下一步的科技創新活動，對學生來說，無疑是“最大的誘惑”，更激起他們探索的欲望。他們不僅自制“節電燈籠”，教師節他們又自制了“定時辦公臺燈”，這是“教師節”他們為老師送上的節日禮品，他們利用廢臺燈裝上定時器，做好燈罩，因為老師辛苦，有時備課，批改作業，忘了時間，忘了休息，一直工作到凌晨一、二點，為了老師的身體健康，所以要求老師將定時器定到晚上9—10點，他們制作的這個作品具有科學性、實用性，使他們又一次體驗到成功后的快樂，于是科技組的發明一發不可收，他們又在廢座式風扇上加上照明線路和電燈泡，并加上電熱絲。這樣一來冬天可以烤火、夏天可以扇風、晚上可以照明的“多功能電風扇”就發明成功了，一件件科技作品制作成功，使他們的創新興趣越來越濃，創新能力越來越強。接著他們還發明了“電熱調溫定時烘衣器”“多功能照明手杖”“電動小秋千”“電動上天飛機”“電動快速汽車”“電動彩船”“電鈴果園防盜裝置”“簡易電動洗衣機”等作品，均獲省、市、縣青少年科技創新大賽獎。

七、科學活動激趣法

小學中低年級是科學啟蒙階段，必須根據少年兒童特性，讓他們接觸自然，接觸科學技術，開展科學活動主要是觀察活動和動手活動。如讓學生觀察植物形態，如水稻、紅薯、油菜、白菜、松樹、楊樹、杉樹、月季等；觀察動物形態，如雞、鴨、鵝、貓、狗、豬、牛、羊等；觀察自然，如高山、河流、山塘、水庫等。讓學生觀察汽車、飛機、火車等，讓他們上健康網、觀看世界先進科技成果，讓他們動手捏泥塑、剪紙飛機。讓他們學會拆玩具、組裝玩具，學會簡單編織、制作簡單的科技作品等。鼓勵學生在觀察中提問，讓學生在“看中學”“看中做”“看中樂”。小學高年級和初中一年級學生參加科技活動不是為了“看”，主要讓學生科學開展活動，在活動中多動手、多探索，如農村中小學根據農村物候特色開展農作、果蔬高產實驗，植物考察、動物飼養等，從而激發學生對科技活動的興趣，培養學生“做中學”“做中樂”的情趣。而到了初中二、三年級和高中階段，從當地實際出發，從學生愛好、特長出發，研究學習解決生產、生活中實際等問題；學會理論聯系實際，手腦并用，學會靈活變換思考問題角度，應用新的辦法解決新的問題，在科技活動中更高層次、更深層去探索，研究具體問題，設計實用發明方案，在解決實際問題中培養學生“用中學”“用中做”“用中樂”的情趣，這樣不固執一種思路，靈活變換思考問題角度，運用新的思路尋找新的創新方案，解決新的問題。比如洞下學校開展的“室內栽培天麻高產實驗”時，發現該鎮相鄰的小沙江地區海拔高，氣溫較低，空中濕度，土壤濕度較我地高，適合天麻生長。分析我地與小沙江地區海拔低氣溫較高，空中濕度、土壤濕度較低，而金石橋地區達不到天麻生長的條件，不適合天麻生長，因天麻大都是無性繁殖，在土壤中生長，于是馬上改變實驗方案，進行室內天麻培育試驗，室內遇上氣溫高時可空中噴水降溫，加之室內較室外溫度低，可以調節溫度。土壤中濕度低時，可定時定量噴水，調節土壤濕度，這樣完全滿足天麻生長條件，試驗結果證明室內栽培天麻較海拔高1000多米小沙江地區一樣高產，因此解決了金石橋地區不能生產天麻等疑難問題。

科學開展科技活動，即讓學生將思維能力與動手能力緊密結合，激發學生創新興趣，提高他們的創新能力。如指導金石橋鎮農校開展的《棉籽殼、稻草、木屑混合料培育平菇產量高》?？萍冀M的同學看到別人單獨用棉籽殼、木屑、稻草培育平菇，他們想單獨用棉籽殼或木屑做培養料，結果菌料透氣性稍差，菌絲生長較緩慢，若單獨用稻草做培養料，結果透氣性過大菌絲生長過快，他們發揮想象思維作用，將稻草、棉籽殼、木屑按4：4：2的比例混合，這樣取長補短，發揮了棉籽殼營養成份高、木屑微量元素多、稻草透氣性強的特征，所以生產的平菇營養成份全面，產量高，這樣科學開展活動，使他們在快樂中邊思維邊實踐，解決實際問題，使他們動腦動手能力得到開發，科學素質得到提高。

（責任編輯 曾 卉）