浅谈农村中学开展小发明创作教育与学生创新能力培养

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  青曲镇初级中学  张传郧

  胡锦涛总书记在党的十七大报告中明确指出,“提高自主创新能力,建设创新型国家,是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键”。江泽民同志提出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”国家领导人慧眼精睛、高瞻远瞩,早已认识到科学技术是第一生产力,创新决定国家和民族的综合实力和竞争力,而创新的关键在人才,学校特别是广大农村学校是创新人才的培养基地。培养学生的创新精神和创新能力是素质教育的核心所在,在中学阶段开展小发明创作教育,培养中学生创新能力直接关系到未来中华民族的创新能力和国家综合国力的大问题。

  近几年,开展小发明创作教育在全国各地已蓬勃开展起来,但是各校活动的开展往往是作为第二课堂的兴趣小组活动,或者某级科学技术协会举办创新大赛,学校临 时安排 老师去负责指导部分学生活动,没有渗透到每个学生。湖北省十堰市郧县青曲镇初级中学为了把科技小发明创造扩展到每个学生,形成一种教育模式,尽快地培养学生的创新精神和能力,以适应知识经济时代人才素质的需求。2011年下半年,被业界称为“文化校长”的易伯坡上任第一天,就召集校委一班人研究发展大计,经过调查询问和研究讨论,学校领导班子达成共识,根据学校地处农村,学校建在农村,学生来自农村的特点,利用农村广阔的资源,大力开展科技小发明教育,培养学生创新能力,创建特色学校。于是,郧县青曲中学科技小发明创造活动轰轰烈烈的开展起来,成立了兴趣小组,建立了 60平方米 的“科技博览室”,里面陈列着学生各种小发明、小创作、小制作800余件。我校以“科技博览室”为载体,给每个学生提供广阔的创造空间,激发他们的动手习惯,培养学生的创新意识、创新情感、创新人格等方面产生较大的积极的教育影响。与此同时探讨农村科技小发明教育的途径与模式,大力推进学校以科技为特色的素质教育,为培养各级各类的科技创新型人才奠定基础。

  基于以上认识,我校坚持开展小创作、小发明等科技教育活动,培养学生的创新能力,历时一年,探索出一条可行之路,也取得了突破性成效。如徐俊同学发明的《自动报警断水器》荣获第26届湖北省青少年科技创新大赛科技创新成果三等奖。姚星星撰写的《密蜂的发声与翅膀的振动是否有关系》论文,荣获第25届郧县青少年科技创新大赛三等奖。冯万磊的《风动测速仪》发明与创作荣获第26届郧县青少年科技创新大赛三等奖。我校在2011至2012年度郧县青少年科技创新大赛中,成绩显著,被授予“青少年科技创新工作先进单位”荣誉称号,同时,郧县科学技术协会奖励1000元。为了更好的总结经验,我校选择了《农村中学开展“四小”活动培养学生创新能力研究》课题,已被十堰市教育科学规划领导小组通过立项。为什么青曲中学在短短一年时间就取得明显成效呢?现将我校开展农村小发明创作教育活动,培养学生创新能力的做法浅谈一番。

  一、明确目标、建立机制、保障创新活动取得实效

  按照学校提出创建特色学校的发展目标,我们 全体 老师与时俱进,因地制宜,开拓创新,以开展小发明、小创作活动作为素质教育的突破口,推进学校素质教育的协调发展、学生综合素质全面提高的办学策略。构建了以领导 和科技 老师带头,社会、家庭、全体师生参与的“四结合”小发明、小创作创新教育机制。形成独特的“四扫障碍”法,即扫除心里障碍、扫除思维障碍、扫除技能障碍、扫除冷热障碍。学生在进行活动时经常会受到心里、思维、技能和冷热四个障碍的影响,所以在指导学生进行小发明、小创作活动时,只有扫除这些障碍,小发明创作活动就必然会开展的如火如荼,才能取得了突破性成效。

  二、更新观念、采取措施、确保创新活动顺利实施

  我校开展小发明创作活动之前,老师对活动意识薄弱,学生参加兴趣不浓。部分教师和学生甚至对“开展小发明小创作活动”存在一些认识误区,部分老师认为这些都是吃力不讨好的事,更有老师担心开展活动会影响教学质量和学生的学习成绩;学生则认为只要学好语、数、英,其它的学不学无关紧要。为此,校长亲自组织全校教师共同学习了党中央、国务院《关于深化教育改革全面推进素质的决定》以及发达国家重视和开展青少年科学技术普及活动相关文件、案例等,如法国在学生中从小开展动手创作活动等,从而认识到我们的使命与责任不仅把知识传授给学生,更要注重培养学生研究问题、探讨问题、解决问题的能力。同时引导学校教师自觉参与,把常规教学活动与培养学生的创新能力教育活动有机融合,认识到开展发明创造活动对培养学生创新能力的作用。我校九⑴班徐俊同学在学习上成绩比较差,参加小发明创作活动兴趣十足,没想到不到两个月该生学习不但没有退步,反而在活动中养成了爱动手、勤动脑的良好习惯,学习态度明显改变了,各科成绩都有了明显的进步。我校不时邀请了有关人士向学生作发明与创新相关的讲座。说明大力加强科技教育,开展发明创造活动,是我国教育适应科学技术迅速发展,适应社会主义现代化需要的必然趋势。同时,有效利用校内、校外各种教育资源,多形式、多渠道地为学生提供活动阵地,将课程教学、大众传媒、科技馆等教育手段有机结合起来,形成一股合力,共同实现了全体参与发明创造教育观念的更新。

  健全小发明、小创作活动组织机构,成立由校长易伯坡为组长的活动领导小组,实行分工管理,责任到人。领导组成员按照各自的分工做好自己的工作。做到专项活动由专人负责和辅导,其他教师也要按照学校的要求,把创新教育有机的渗透到自己的教学当中去;定期召开创新领导小组会议以及教师、学生会议,学习上级文件,研究、布置工作,交流经验,相互学习。并且在开展具体活动中做到“五有”,即有计划、有内容、有检查、有总结、有专人负责;学校设立开展发明创造活动专项经费等制度。学校鼓励教师不断学习、积极进取,领导积极为培养创新型教师创造优越的条件,如在课时安排上,对专、兼职辅导员工作量予以照顾;建立活动场所,开辟活动基地,逐年增补进行发明创造活动设备,为发明创造活动提供必要的资金;建立和完善学校创新教育激励措施,将2011年度,郧县科学技术协会奖励的1000元,在师生中设立“科技创新奖”,作为奖励在发明创造活动中取得成绩的师生。学校尽量从人力、物力、财力支持开展发明创造教育活动,从而使学校开展发明创造教育条件日益优化、操作制度化。

  三、广泛动员、大力宣传、营造师生参与创新教育氛围

  良好的教育环境是取得教育成功的重要因素。要增强学生的发明创造意识,培养创新能力,首先应致力于营造一个发明创造教育氛围和环境。发明创造教育环境包括社会、家庭和学校发明创造教育环境。校领导一改过去那种校园环境单纯强调美化、绿化、硬化的片面做法,积极营造浓郁的社会、家庭、学校、全体师生参与的“四结合”发明创造教育氛围和环境;我校通过家长、村委、老师朋友等多渠道与相关厂矿沟通,每学期组织学生参观有关科技生产含量较高的工厂,使学生认识到科技在现代生产中不可替代的地位,激发他们热爱科技的热情。起初,大多数的家长对这项活动不理解,不支持,说我们老师“不务正业”,我校就通过家长会、课外访万家等形式扭转家长这种偏激的思想,将教师、学生家长和社会各界力量有机结合起来,使家长意识到引导子女对科技的了解和探索的重要性和必要性;我校还把平时发明创造课堂教育渗透制度化,每学期上一节渗透发明创造汇报课,进行评比,定期小结渗透向学校汇报;班上学生小发明小创作成效与先进班主任、科任教师挂钩;鼓励学生自创条件,动手创作,开辟专题宣传窗,让其了解创新。我们把课外活动时间用在发明创造活动上,进行小实验、小制作等。如八(3)班姚星星同学在花坛观花,看到密蜂边飞边叫,就写成《蜜蜂的发声与翅膀振动有无关系》一文。徐俊同学发现学生不按时关水龙头的坏习惯,就研究出《自动报警断水器》。他们把部分零用钱用来购买科技方面的书籍、模型或制作材料,现在很多学生订阅了《中学科技》、《少年发明与创造》、《小爱迪生》等科普书刊。为方便学生的主动探究科学知识,我们向学生公开辅导教师、兴趣浓学生的电话、信箱等沟通渠道,学生在课外碰到疑难,可通过网上交流咨询、电话交谈,甚至是上门答疑。学校建立“科技博览室”,展示有学生成果、发明人士事迹、问题与点子、科技动态等,让学生可从中不但了解创新、还可与大家共同分享创新,形成了良好的创新氛围。

  学校是一个整体结构,学生在成长过程中积累了各年级各科教师劳动的印迹,它是由不同学科、不同职务教师共同培养、协同完成的。发明创造教育活动也不例外,它不是单一的活动,需要有丰富而系统的知识来支撑,因而涉及到各科的教学,只有全体教师的协作,才能使个体劳动的功效聚合为整体效能,从而提高学生的创新素质。所以,我们学校很注重学生知识的积累。全体教师在各科教学中,积极实行启发式的教、探索式的学,注意引导学生创新思维的发展、加强引导学生的创新学习,发挥学生的主体作用,培养学生独立获取知识、运用知识和创新知识的能力,建构起系统的知识结构。语文科有学习科学家成才的途径,发明创造等科技成果怎样用语言来表达阐述;劳动科培养学生动手操作、制作、创作能力;美术科进行科学想象画创作,丰富学生的想象……,总之,在我校的各科教学活动中,随时注意对学生进行创新思维、能力的培养,渗透发明创造教育的思想,为学生进行创新奠定素质基础。

  四、开展活动、勇于实践、推动科技创新纵深发展

  在通过对学生进行一系列的小发明、小创作教育活动后,学生已经具备了一定的创新素质。但如何将学生的创新能力展现出来,只有措施方法得当,才能使学生的创新能力得到最大的发挥。为此,我校开展了一系列丰富多彩的科技活动。在活动中,我们没有停留于给学生补充一点课外知识,而是针对中学生年龄小、好动、好奇、求知欲强,愿意表现自己等特点,结合本校、本地的生产生活的实际情况,同时根据学生表现出来的知识多少、功底深浅、观察能力及动手能力的强弱等特点,逐步引导他们进行系列科技活动,大大地激发学生对小发明、小创作的热情,展现学生创新能力。如:

  一是开展观察研究身边现象的实践活动,培养学生“问题”意识。我校在学生中开展小发明、小创作系列活动中,引导他们关心与自己生活相关的现象,从中发现问题,以致解决问题,将其观察和研究情况撰写成科学小论文。观察动植物的生活、生长情况是培养科学态度的重要途径之一,因此,我们在生物课上指导学生根据各自条件,在家里开展种养自己觉得有特别意义的动植物,并要求将自己感到不同寻常、有新意的地方写成观察日记。通过这些实践活动培养了学生严谨、求实的科学态度,发现问题的意识,提高运用科学方法分析问题和解决问题的科学研究能力;

  二是组织观阅科普读物或录像,开阔学生思路,提高创新层次。一切发明都离不开他人知识和经验的积累。为了让学生开阔眼界、积累科学知识,提高发明创造的含金量,学校每年都向学生宣传、推荐《小爱迪生》、《少年发明与创造》等少儿科普读物或科普电视节目,组织学生大量阅读,从小学习科技知识。通过阅读科普读物,丰富了学生的科技知识,开阔了学生创作的思路。由于电教多媒体具有直观、形象的特点,最容易吸引中学生的注意力,每学期学校都要组织学生看一些科普视频。特别是一些电视台的奇思妙想节目,如CCTV的大风车栏目中“奇思妙想”,学校常将其录下来,利用适当的时间为学生播放,学习别人的创新思路,增强创新信心,提高自己的创新层次。这样,既突破了单一的课堂教学模式,使学生在各种环境下感受和学习科学知识,又拓宽了对学生进行科普教育的途径;

  三是举行科技艺术节活动,展现学生的创新能力。学校每年组织学生积极参加省市县科学技术协会举行的青少年科技创新大赛活动和本校举行科技艺术节活动,让学生互相观摩参观自己的科技活动成果,并进行评比,表先进树典型,使他们产生成功感和自豪感,增强从事科技活动的信心。科技艺术节活动主要有科技小制作活动、小发明和小创作活动、科学游戏活动、科普文艺活动等。其中科技小制作是指学生根据科学原理制作一些车船飞机模型等;小发明和小创作活动是要求学生结合生活和生产实际,应用一定的科学知识创造出新工具、新技术和新方法的活动。科学游戏活动主要是让学生根据一定的科学原理做各种小实验、小魔术或游戏表演,以激发学生探究科学规律的兴趣,如利用液体热胀冷缩性质做喷泉表演。科普文艺活动主要是把科学知识与文化艺术活动结合在一起,主要形式有科学幻想绘画、科幻故事、科普小报等。

  国家教育部颁布的《面向21世纪教育振兴行动计划》及第三次全教会特别醒目地把培养学生创新精神和实践能力作为当前培养人的目标。我们通过开展农村中学科技小发明小创作活动所培养的正是这种精神和能力。虽然郧县青曲中学只经过一年多的时间能取得如此成效不魁是一种培养创新能力的好途径。因此,我们必须更进一步深入研究加以开发,并从理念上得以提高。

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