在科学探究活动中培养学生的创新实践能力
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浅谈如何在科学教学中培养学生的创新能力小学科学课程标准中明确指出“通过科学课程的学习,知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能运用于日常生活。
逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯;了解科学探究的过程和方法,尝试应用于科学探究活动,逐步学会科学地看问题、想问题,保持和发展对周围世界的好奇心和求知欲,形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、热爱生命,积极参与资源与环境的保护,关心科技的新发展。
”所谓“科学”是指反映自然等客观规律的知识体系,是前人经过无数次的实验、探索研究才形成的。
科学的发展、社会的进步,需要的就是人的创造性。
小学科学正担负着它的启蒙任务,通过启蒙教育,使学生初步认识周围自然界中常见的事物和联系,启迪学生的智慧,发展他们的创新能力,为进一步学习科学文化知识打好基础,以适应日新月异的科学进步的需要,适应国民经济发展的需要,这也是中华民族要繁荣昌盛,屹立于世界民族之林的需要。
因此,提高小学生的科技素质,培养学生的创新能力有着及其重要的意义。
下面,我通过四年级上册科学书中的《热空气和冷空气》一课,谈谈如何培养学生的创新能力。
一、课前精心准备,是培养学生创新能力的前提科学知识包罗万象,天文地理、物理化学、动物生物等知识无所不有,这就决定了科学课的课前准备不能照搬其他学科的教学模式,培养学生的创新能力,就必须做好一切准备工作。
1、深入研究教材,准确把握教材的教学目标九年义务教育新的课程标准,改变了传统的认识,即把科学课的性质,由原来的“知识性”学科改变为“教育性”学科,科学课的任务由原来单纯的“传授知识”改为“不仅要传授知识,而且要培养学生的能力。
”因此,“教师必须认真备课,教学设计教学过程,不断改进教学方法,提高教育教学质量。
”《热空气和冷空气》这一课主要是指导学生认识空气的性质,这将为认识风的成因打下基础。
根据课程标准,我确定了本课的教学目标:(1)使学生知道热空气比冷空气轻,会上升。
小学科学课如何培养学生创新能力摘要:小学科学课是培养和发展学生创新能力的重要途径。
在教学中体现“立足于做,突出实践性;着重于思,注重启发性;着力于放,体现自主性”,从而培养学生的创新能力,为学生提供广阔的空间,教师应该善于保护他们的好奇心和浓厚的兴趣,使每个孩子通过学习这门课程提升创新能力。
关键词:学生;创新能力;培养科学课教师在教学中应该善于突出学生的主体性,保护学生的好奇心理,让孩子勤于观察、乐于动手、善于动脑。
充分利用各种教学手段来培养和提高学生的创新能力。
怎样在科学课中提高学生的创新意识和创新能力呢?一、激发学习兴趣,培养创新意识小学阶段的学生处于好奇心较强的时期,如果能对学生的好奇心和求知欲加以启发,使其化为创造性实践的原动力,把平常的好奇心导入科学课堂中,扩大学生的兴趣范围,使学生留心观察日常忽视的现象和规律,从而产生探索、研究的欲望。
二、精心组织探究活动,培养学生的创新能力科学课中的探究实践要求学生必须加强合作:当其中任何一位同学遇到自己无法解决的难题时,其他的同学就要通力合作,加强交流,说出自己的想法,并思考其他同学的想法是否合理,从而对自己的观点加以修改,这样不同的思想在交流之后可以相互补充、相互提升。
要开展一堂活泼的科学课,使得学生的个性得以发挥,能够开动脑筋思考问题,得出自己的观点,有利于学生充分利用课堂时间,使创新思维和创新能力得到进一步的锻炼,因此科学课必须做到:首先,由教师按照教材内容举例观察目标,让学生得以进行观察和实验,学生通过手动和心动,获取新知。
因此,教师要尽量创造条件,让学生实现心与手、感与知的完美结合,最终使学生在一次次的实验收获中得到心灵上的满足和充实,进一步开发学生的创新能力。
其次,要为学生创造完善的实验条件。
科学课中缺少不了实验教学,同样要求教师在课前准备好实验所需要的材料,方便学生实验时使用,并在使用这些材料的同时,加深认识,学有所得。
第三,充分给予学生创新的心理自由。
如何培养学生的科学探究能力科学探究能力是指学生在科学学习中借助科学思维和科学方法,主动探究和解决问题的能力。
培养学生的科学探究能力,有助于激发学生对科学的兴趣,提高学生的分析、思考和创新能力。
本文将介绍几种有效的培养学生科学探究能力的方法和策略。
一、建立实践探究环境要培养学生的科学探究能力,需为学生提供实践探究的环境。
学校实验室、科学装置和科学器材是培养学生实践探究能力的重要条件。
学校应该积极筹办并完善实验室设备,引导学生进行实验操作,开展实际探究活动。
教师可以提供主题或问题,鼓励学生进行自主的实验设计和观察记录,从而培养学生的科学思维和实践能力。
二、引导学生批判性思考培养学生的科学探究能力,需要引导学生具备批判性思维。
教师可以提供一些有争议性的科学问题,引导学生质疑现象、发现问题,并通过科学方法进行解决。
同时,可以引导学生学习科学文献,学会从多个角度分析问题,培养学生的思维深度和创新能力。
三、开展团队合作学习团队合作是培养学生科学探究能力的有效方式之一。
在科学项目研究或实验中,教师可以组织学生分成小组进行合作探究,通过小组合作,学生能够相互交流、协商和合作解决问题。
团队合作能够培养学生的协作精神、沟通能力和解决问题的能力,同时也能培养学生的领导才能和团队合作意识。
四、鼓励学生提出问题培养学生的科学探究能力,需鼓励学生主动提出问题,并指导学生使用科学方法进行解决。
教师可以运用故事、动画、实例等方式激发学生的好奇心,鼓励学生提出更多的问题。
同时,教师也要引导学生进行问题分析和假设,逐步培养学生的科学思维和问题解决能力。
五、运用信息技术进行科学探究在当今信息时代,运用信息技术进行科学探究已成为不可忽视的重要手段。
学校应提供良好的信息技术设备和网络环境,鼓励学生运用互联网资源进行科学探究。
教师可以指导学生利用搜索引擎、学术数据库等工具进行文献检索,积累科学知识和研究材料,从而培养学生的信息获取和分析能力。
培养学生的科学探究和创新能力在当今社会,科学技术的快速发展对人才的培养提出了更高的要求,尤其是对学生的科学探究和创新能力。
培养学生的科学探究和创新能力是教育的重要任务之一,它旨在培养学生的创新思维和实践能力,使他们成为具备发展潜力和创新能力的未来创造者。
本文将从培养学生科学探究能力和培养学生创新能力两方面展开论述。
一、培养学生科学探究能力科学探究是培养学生科学素养和创新能力的重要途径之一。
学校应提供丰富多样的实践机会,激发学生的科学兴趣和探索欲望。
通过参与实验、观察、探究等活动,学生能够积极主动地思考问题、提出假设,并通过实验验证假设,培养自己的科学思维和实践能力。
为了有效培养学生的科学探究能力,学校应该重视实验教学的开展。
教师可以利用实验教学将抽象的理论知识转化为具体的实践操作,通过实验让学生发现问题、解决问题,培养他们的逻辑思维和实验技能。
此外,学校还可以组织学生参加科技活动和科学竞赛,提供更广阔的平台和舞台,让学生在实践中学会钻研、创新,培养他们对科学的持久热情和自主探索的态度。
二、培养学生创新能力创新能力是学生综合素质的重要组成部分,也是未来社会竞争的核心能力。
学校应该注重培养学生的创新思维和实践能力,为他们提供展示创新才华的舞台。
首先,学校可以通过改变教学方式来激发学生的创新思维。
传统的教学模式以灌输为主,学生的创新潜力得不到充分发挥。
因此,教师应该转变角色,从知识传授者变为引导者和指导者,鼓励学生勇于提出问题、发散思维、勇于冒险和尝试,培养他们的创新意识和创新能力。
其次,学校应该为学生提供创新实践的机会。
学校可以建立创新实验室和创客空间,为学生提供资源和场地,让他们尽情发挥创新才能。
此外,学校还应该组织创新项目和竞赛,鼓励学生提出自己的创新想法和解决方案,锻炼他们的创新能力和团队合作精神。
最后,学校应该培养学生的创新素养和创新思维。
创新需要学生具备一定的知识储备和思维能力。
因此,学校应该注重培养学生的创新文化素养,引导他们关注前沿科技动态,开拓视野,培养批判思维和创新思维。
培养学生的科学实践能力科学实践能力是指学生在学习科学知识的过程中,能够主动参与实验、观察、探究和解决科学问题的能力。
培养学生的科学实践能力既是现代教育的要求,也是学生在未来科学研究和创新中的必备能力。
本文将从三个方面谈谈如何培养学生的科学实践能力。
一、构建实践性学习环境构建实践性学习环境是培养学生科学实践能力的基础。
学校可以利用实验室、科技馆、校园自然资源等资源,为学生提供各种实践机会。
建设良好的实验室设施,配备先进的实验设备,让学生有机会亲自动手进行实验,培养他们的实践操作能力。
同时,学校还可以组织科学实践活动,带领学生参观科技馆,进行科学考察和探究,以培养学生的实践观察和实地调查的能力。
二、实施探究式学习探究式学习是培养学生科学实践能力的有效途径。
传统的教学模式注重知识的灌输,而探究式学习则注重培养学生自主探索和实践的能力。
学校可以引入探究式学习的教学方法,让学生通过提出问题、制定实验方案、开展实验、分析实验结果等过程,积极参与到科学实践中。
在这个过程中,学生可以培养批判性思维和解决问题的能力。
三、开展科学项目研究开展科学项目研究是培养学生科学实践能力的重要途径。
学校可以组织学生参与到科研项目中,让他们亲自参与到课题研究和实验设计中。
学生可以通过亲身实践,感受科研的乐趣和挑战,培养科学探究和创新的能力。
同时,学校还可以鼓励学生参加科技竞赛和科学论文写作,培养他们的科学交流和表达能力。
总之,培养学生的科学实践能力不仅仅是课堂教学的一部分,更是学校教育工作的重要任务。
通过构建实践性学习环境、实施探究式学习和开展科学项目研究,我们可以有效地培养学生的科学实践能力,为他们未来的科学研究和创新提供良好的基础。
只有不断提高学生的实践操作能力、探究解决问题的能力和创新能力,才能培养出更多的科学人才,推动社会的科学进步与发展。
鼓励学生参加科学实验培养实践能力科学实验是培养学生科学素养和实践能力的重要途径之一。
通过参与科学实验,学生可以提高自己的动手操作能力、观察分析能力和问题解决能力,培养独立思考和创新能力。
因此,鼓励学生参加科学实验对于他们的个人发展和综合素质的提升具有重要意义。
首先,科学实验能够激发学生的学习兴趣和学习动力。
相比于传统的理论课堂,科学实验更加直观和有趣。
学生通过亲身参与实验,能够亲眼目睹实验现象,感受科学的魅力。
实验的结果与理论知识相结合,让学生对所学的知识有更加深刻的理解和记忆。
在实验过程中,学生可以积极探索、发现问题、解决问题,这种探索的过程可以激发学生的好奇心和求知欲望,让学生更加主动地参与学习。
其次,科学实验培养学生的实践能力和创新能力。
科学实验要求学生进行实验操作、数据采集、实验结果的分析与解释,这些环节都需要学生动手实践并进行思考。
通过实验的过程,学生可以培养动手操作的能力和实验设计的能力,提高自己的观察分析能力和问题解决能力。
在实验中遇到问题时,学生需要发挥自己的创造力和想象力,寻找解决问题的方法。
这种培养学生实践能力和创新能力的方式,有利于学生的综合素质的提升。
此外,科学实验有助于培养学生的团队合作意识。
在科学实验中,很多实验都需要学生分组合作完成。
学生需要相互协作、互相配合,共同完成实验任务。
在这个过程中,学生可以互相学习、互相交流,充分发挥每个人的特长,共同解决实验中的问题。
通过团队合作,学生可以培养自己的合作意识、沟通能力和团队协作能力。
这些能力在今后的学习和工作中都具有重要的价值。
值得一提的是,科学实验既可以在学校进行,也可以在社会实践中展开。
学生可以通过参观科学实验室,参与科研项目等形式来接触科学实验。
这种方式可以让学生感受到科学实验的真实性和专业性,对培养学生的实践能力和创新能力具有积极的促进作用。
总之,鼓励学生参加科学实验是培养学生实践能力的有效途径。
科学实验能够激发学生的学习兴趣,培养学生的实践能力和创新能力,同时也有助于培养学生的团队合作意识。
在科学探究活动中培养学生的创新实践能力刘占山张金丰山东省寿光市电教馆山东省寿光市洛城三中在科学探究活动中培养学生的创新实践能力一、问题提出的背景中学生科技实践活动是素质教育的一个重要组成部分,是培养学生创新精神、开发学生创新能力的主要途径之一。
为此,我确立了本研究课题,主要以科学探究活动为载体,通过开展科技创新活动来培养学生的科学素养、创新意识和创新实践能力。
二、主要实施策略及成果(一)实施的途径青少年科技创新大赛、宋庆龄少年儿童发明奖评选、中小学电脑制作活动这三项以科技和创新为主旨的全国性的评比活动,为全面实施素质教育,提高青少年创新精神和创造能力,培养创新型人才提供了一个无限广阔的平台。
近几年来,笔者从事这几项活动的辅导工作,先后有近40件学生作品在全国、省、市级比赛中获奖,有30多名同学因此获得全市普通高中招生免试、加分或提高录取等级的资格。
个人事迹和辅导经验先后被潍坊电视台、潍坊晚报、寿光电视台、寿光日报等媒体和《中小学电脑报》“名师风采”专栏整版报道。
2008年3月,省电教馆刘传和馆长到学校调研时,对学校在信息技术和科技创新教育方面取得的成绩给予了高度评价,对为全省信息技术和科技创新教育发展做出的贡献给予了充分肯定。
可见,以科学探究活动为载体,通过开展科技创新活动来培养学生的科学素养、创新意识和创新实践能力的做法是成功、可行、有成效的。
(二)主要措施与方法1.开展科学普及活动,营造科教氛围,为科技创新特长学生创造良好的成长环境。
2.宣传、发动、组建科技创新活动小组,全面启动常规活动。
3.加强科技创新兴趣活动小组的指导,重视提高学生解决问题的能力,加强学生创新实践能力的培养。
4.举办学校科技活动节,选取特长学生壮大科技创新队伍,形成人才梯队。
5.组织学生参加各类科技创新竞赛活动,以活动为载体,发挥科技教育活动在推进素质教育中的作用。
(三)实施策略及成果1.科技创新活动内容的选择要有利于充分发挥学生的创造性科技创新活动的内容应根据实际情况有利于发展学生创造性而确定,在确定科技创新活动内容时应做到:(1)把学生特长、兴趣与爱好放在首位。
兴趣是最好的老师,科技创新活动的内容应把学生关心什么,对什么感兴趣,哪些问题或课题有利于学生特长的发挥作为首选。
帮助每一个学生确定适合自己的课题,运用体现其个性特征的、自己的方式展开深度探究,才能获得自己的独创性理解。
(2)体现学校的区域特色。
科技辅导教师应充分结合和利用学校及社会的现有资源,引导学生挖掘和选取具有学校所在区域特色的课程资源和研究课题,把学生自己成长的环境作为学习、研究的场所,这样才能开发出特色鲜明具有实际价值和意义的活动项目和内容。
例如,2004年-2007年,开展的《校园环保行动》、《初中生近视情况的调查》、《洗衣粉与弥河水质的保护》等课题,使学生在与社会持续交往的过程中,不断理解社会区域特征,健康发展。
(3)引导学生从自己生活的环境中发现选取探究内容或问题。
学生最初的选题往往会把注意力放在时尚热点问题上,而忽略自己生活环境中的探究内容。
其实,学生日常生活的环境在学生发展中的作用不亚于学科知识,蕴涵着丰富的选题资源,例如,2006年,开展的《关于农村“路墩”现象的调查》就是学生从日常生活中的“路墩”现象发现问题,进行深度探究,最终运用学科知识提出解决方案,从而在第二十一届山东省青少年科技创新大赛中获得优秀科技实践活动一等奖。
因此,引导学生从日常生活中选取感兴趣的内容或问题进行探究,努力把学科知识与日常生活整合起来,是科技创新活动的重要使命。
2.科技创新活动的选题与实施要让学生唱“主角”多年的实践证明,科技创新活动应是教师与学生合作开发与实施的。
教师和学生既是活动方案的开发者,又是活动方案的实施者。
在活动中应让学生成为课题开发的“主角”。
(1)教师的有效指导要建立在学生的自主选择和主动探究上。
把课题的自主选择、主动探究权还给学生是实施科技创新活动的关键。
教师在引导学生开展自己感兴趣的问题和课题探究时,活动内容的选取方式应不拘一格,可在同伴互动中进行选择,也可由教师提示大的范围,让学生从中加以选择。
在课题展开阶段,可以采取个人独立探究、小组合作探究、班级合作探究等多种探究方式。
课题的探究实施过程要让学生亲身体验、亲历实践、深度探究,引导学生对自己感兴趣的课题持续、深入地探究,防止浅尝辄止。
科技实践活动是学生在探究课题、解决问题的过程所产生的丰富多彩的、活生生的体验,而教师的有效指导是成功实施探究过程的基本条件。
教师既不能“教”活动,也不能放任学生,推卸指导的责任,应把教师的有效指导与鼓励学生自主选择、主动探究结合起来。
(2)科技创新活动课时安排应采取集中与分散相结合的弹性课时。
科技创新活动是建立在学生对课题的自主选择与主动探究上,因此,科技创新活动的时间安排应是弹性的。
弹性课时意味着科技创新活动的课时安排应根据需要灵活安排,做到集中活动与分散活动相结合。
例如,可以利用每周周二、周四、周五各年级科技活动的时间集中活动,也可将几周的时间集中在一天使用,亦可根据需要将科技创新活动时间与某学科整合使用等等。
(3)把科技创新活动的实施过程与信息技术有机整合。
二十一世纪,我们已进入教育信息化时代,新形式下应把科技创新活动的内容与实施过程有机地融入信息技术之中,运用网络等信息手段,拓宽科技创新活动的时空范围、提升科技创新活动的实施水平。
要充分利用校园网,为学生进行跨班级、跨学校的合作探究开辟空间,为科技创新活动的有效传播创造条件,为学生的自主合作探究和反思创造学习环境和问题情境。
2004年-2005年,第五、六届中小学电脑制作活动,学生在信息技术环境下创作的电子报刊《校园视角——实践活动专刊》获全国一等奖第二名,电脑动画《皇帝的新装——续》、《时代在召唤》分获山东省和潍坊市二等奖。
2006年,第七届电脑制作活动,《家园》、《公益行动》等2件作品又分获全国一、二等奖,占该组别全省获奖数量的三分之一,创我省之最。
2007年,电脑制作获奖数量实现连续两年翻番,本次大赛网页《探秘小精灵》、电子报刊《课间时分》获全国一等奖,电子报刊《沟通——从普通话开始》、《蒲公英》获全国二等奖,获一二等奖数量占全国初中组5.6%,全省初中组36.3%;其中电子报刊获奖数占全国初中组15.8%,全省初中组75%。
获全国一二等奖数量超过16个省级单位,与5个省级单位相当。
2008年4月,电脑制作活动省级评选已经结束,又有《和谐坊》、《阳光下比邻而居》等2件电子报刊作品获全国一二等奖,占该组别全省获奖数量的三分之一,另有4件作品获省、市级奖励。
(4)把校内活动与校外实践有机整合。
打破学校、教室的束缚,将学校、家庭、社会融合起来,把校内活动与校外实践整合起来,把正规教育与非正规教育融合起来,鼓励学生利用双休日、节假日等课余时间开展科技创新活动,是体现科技创新活动整体性和开放性的内在要求。
2004年-2008年,先后有《校园环保行动》、《关于农村路墩现象的研究》、《班级空气环境研究》、《蜻蜓生殖现象研究》等4项在校内外开展的科技实践活动成果获山东省青少年科技创新大赛一、二等奖,《洗衣粉与弥河水质保护》、《初中生近视情况的调查》、《蚯蚓生存环境研究》、《学生购餐方式研究》等4项科技实践活动成果获潍坊市级奖。
以此为基础还编写完成校本教材3本。
(5)创造发明方法的指导和创造性思维的训练是指导科技创新活动的“点金石”。
开展科技创新活动能锻炼学生观察、分析、想象、实验、创造等多种能力,是培养创新精神、创新意识的综合性活动。
通过创造发明方法的指导和创造性思维的训练,学生会在拿到或思考一个问题时,表现出思维比较活跃,思路比较广,点子多、办法多,考虑问题周密,能提出种种可能选择的方案和办法,特别是善于提出独创的别人想不到的主意和办法。
通过有效指导和训练,已有10余个发明项目获全国、省、市级奖。
例如,苏启东同学的发明作品《环保型试卷装订机》获第三届全国宋庆龄少年儿童发明奖评选创新进步奖,苏桂芹同学的《多功能课桌》获第四届全国宋庆龄少年儿童发明奖评选创意奖,孙三超、籍凯等同学的发明作品《矫姿坐椅》获首届“山东省少年儿童发明奖”评选铜奖,并推选参加第五届全国宋庆龄少年儿童发明奖评选,实现连续三届入选该赛事的全国比赛。
2003年-2008年,第十八、十九、二十、二十一、二十二、二十三届青少年科技创新大赛,先后有《自拨号报警系统》、《海市蜃楼演示仪》、《取盘器》、《改良输液器》、《环保型两用食品包装袋》、《方便针》、《落叶清扫收集工具》等9件发明作品获潍坊市和寿光市级奖。
2006年,苏永旭同学的科学幻想画《我家的羊会除草》获潍坊市一等奖。
2007年,首届“山东省少年儿童发明奖”评选,孙成文、董世军等同学的《不撒气球针》获鼓励奖。
3.学生科技创新活动队伍的连续性是保证活动顺利开展的关键在开展科技实践活动的过程中,注重学生活动队伍的梯队建设是非常重要,也是非常必要的,因此,应从各年级选拔求知欲旺、好奇心和动手能力强的学生,分年级成立科技创新活动小组。
这样,既能保证学生队伍的连续性,又可促使该项活动系统科学的开展起来并持续发展下去,避免虎头蛇尾、劳而无效。
4.教师的辅导水平影响着科技创新活动的质量学生的自主发展是要靠教师引导和指导的,而学生在科技活动中的自主发展也必然会促进教师的发展,这是一个互动相长的过程。
指导教师的组织能力和辅导水平直接影响着科技创新活动的质量和发展方向。
要提高科技创新活动的整体水平,就需要科技教师提高自身素质,转变观念,掌握科技创新活动的规律和方法,提高辅导技能和指导水平。
因此,科技教师要大量阅读相关书籍,启迪辅导思路,积极外出学习、培训,开阔视野。
把学到的先进科技理念,运用到科技创新活动指导中,会收到更好的效果。
2004年以来,笔者除辅导近40件学生作品在全国、省、市级比赛中获奖外,还注重科技辅导经验的总结,先后有1篇论文获山东省科技辅导员论文二等奖,有11篇辅导经验论文在《信息技术教育》、《中小学电脑报》等教研刊物发表,并先后获得全国优秀科技辅导员、全国创造教育先进个人、首届“山东省少年儿童发明奖”评选园丁奖、山东省电脑制作优秀指导教师奖、潍坊市优秀科技教师、潍坊市现代教育技术教学能手、寿光市优秀教师、寿光市信息技术教育工作先进个人等荣誉称号,成绩取得的过程,是经验总结的过程,也自身素质提高的过程,使自己受益终身。
总之,通过开展科技创新活动能使学生获得亲身参与实践的积极体验和丰富经验,逐步形成从自己的周围生活中主动发现问题并独立地解决问题的态度和能力,发展对知识的综合运用和创新能力。
为促进学生的全面发展,培养创新型人才打下坚实基础。
三、问题与建议1.科技创新活动指导教师的参与度不高科技创新活动的内容往往涉及到化学、物理、生物、数学、信息技术、工程学、社会学等多学科、多门类的知识,实事上,没有一个科技教师能达到“科科通”,因此,科技创新活动的指导教师应是全方位、多学科的。