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哈佛大学校长陆登庭在北京大学讲坛上说了这样一段发人深省的话:“在迈向新世纪的过程中,一种最好的教育就是有利于人们具有创新性,使人们变得更善于思考,更有追求的理想和洞察力,成为更完善、更成功的人。”因此,努力更新传统的教育教学观念,培养学生的创新能力是时代赋予广大教育工作者的历史使命。
一、通过科学教学培养学生的创新意识
创新意识的培养,也就是推崇创新、追求创新以创新为荣的观念和意识的培养。只有在强烈的创新意识引导下,人们才可能产生强烈的创新动机。创新意识是引发创新思维的前提。在这瞬息万变的科技时代,自然学科始终屹立于科技发展前沿,不断推动着科技的进步和创新。作为科学学科教师在教学中要充分利用科技信息,教学时要有机地渗透有关激发学生创新意识的内容,使学生萌发创新欲望,树立创新目标,充分发挥创新潜能。
例如初中《科学》教材第一册第一章开始就引导学生进入丰富多彩的自然界。当学生面对多种多样、千变万化的有无穷奥秘的自然现象,就会产生神秘感,想去发现、去探索。教师应抓住学生这一心理特点,从身边的物理、化学及生命现象说起,把学生的思维意向引到现代世界的八大高科技领域(信息、生命、能源、环境、海洋、物理、空间、新材料)这些热门话题中去。虽然学生对这些深奥的知识一时还听不懂,但可以激发他们的创新意识。谈起创新,学生往往有一种高不可攀的心理,教师可以告诉学生只要不墨守陈规,而能别出心裁地提出一点合乎事物发展规律的新设想或新方法,这就是创新。科学教学中可以结合提出现实生活中存在的问题和最新科技成果,让学生共同探讨如何提出解决问题的新方案、新思路。例如:如何治理环境污染问题,让学生讨论并提出治理方法,学生往往能运用已学的知识,提出许多用生物、物理或化学方法治理的方案。学习了遗传病知识后,提出有什么办法能否根治遗传病?学生可能会思考:是否能把致病基因切割下来,不就能根治了吗?教师应指出这并非天方夜谭,而正是当前人类基因工程所努力奋斗的目标。
二、通过科学教学启发学生创新思维
创新思维是整个创新活动的智能结构的关键,是创新能力的核心,创新教育必须着力培养这种可贵的思维品质。创新思维是打破常规、寻求变异、探索多种解决问题的新方案或新途径的思维方式,主要表现是求异性和多样性。创新思维往往从疑问和惊奇开始,因此科学教学中教师应着力在置疑设问上下功夫,学生则在思考上显本领。
在科学教学中有很多有趣的小实验,教师可以通过设置诱导培养学生的顿悟思维、发散思维、逆向思维、辨证思维等创新思维方法。如在讲到会厌软骨有防止食物落入气管作用之前,可让学生亲自用手放在喉结上做一个吞咽动作,问:“有什么现象?”学生惊奇回答:“喉上升。”再问:“为什么要上升?”学生经过简单思考便能回答出会厌软骨是如何防止食物落入气管的。这种利用小实验让学生亲身体会、思考来掌握知识,能激发学生的学习兴趣,有利于思维能力的培养。
三、通过科学教学提高学生创新能力
创新意识、创新思维集中体现在创新能力上,创新能力是反映创新主体行为技巧和动作的能力,创新能力决不只是一种知识特征,更是一种一种精神、一种综合素质。因此,创新能力的培养居于十分重要的地位。由于科学学科与现实生活密切相关,其知识的应用比比皆是,教师只要经常引导学生运用所获的知识去观察周围的现象,提出疑问进行思考,并动手去创新改造,这就是提高学生创新能力的途径之一。此外自然教学中许多让学生自己设计、自己动手的小实验,当然也是培养学生创新能力的好途径。教师要充分利用这些途径,培养学生创新能力。
如每年举行“小发明”、“小制作”活动,一般都由自然教师进行指导。学生觉得最难的就是“小发明”,此时教师可引导学生,指出我们周围的事物并非都尽善尽美,只要运用科学知识去认识它、研究它,挑出它的毛病,并改造它。这不就是发明了吗?在这样启发下,学生就陆续拿出好几样“小发明”来,如对“瓜刨”的改造、“捡球器”、“新型粉笔擦”、“无尘粉笔”等。这种“小发明”活动,是学生创造能力得到培养的好时机。又如科学实验课教学,教师引导学生一些实验,不一定按实验册要求“死板”地去做,提倡“新思路”“新技巧”。如在“伏安法测电阻”实验中,提出“如何连接电路最省导线?”“如何连接方法最简便?”等带着这些问题学生在做以上的实验时定会注意自己的技巧与方法,无形中学生的创新动手的能力也得到了很好的培养。教师要随时注意不放过所有能培养学生动手创新能力的好机会。
四、通过科学教学可以激发学生的创新精神
创新精神包含创新情感和创新性格,创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,它还需要以创新精神为动力,如远大的理想,坚定的信念,顽强的毅力,以及强烈的创新激情等。学生具有优越的创新精神是形成和发挥创新能力的底蕴。在自然教学中穿插叙述许多科学家的发明或发现的小故事,如哥白尼、达尔文、爱因斯坦、牛顿、袁隆平、钱学森等。指出他们都勇于怀疑,勇于向传统理论提出批判的人。教学中向学生提出人类未来面临的许多问题,如:人口问题、资源和能源的开发和利用问题、环境污染问题、基因问题、纳米技术问题、克隆问题等重大问题都有待于学生去研究、去探索、去解决。积极引导学生树立远大理想,培养学生善于探求、勇敢进取的精神。
五、科学创新教育关键是转变教学观念
要通过科学教学进行创新教育,其关键的是教师首先要根本转变教学观念。陈旧的那套“教师讲、学生听”、“注入式”教学,把学生作为知识的口袋,学生在学习中完全处于被动的局面,这些现象已成为实施创新教学的最大障碍,科学学科的教学尤其是这样。如果教师的传统教学观念不根本改变,那么所有企图通过科学进行创新教育的设想,不仅都会落空,而且适得其反,会扼杀学生的创新意识、创新思维、创新能力和创新精神。为此,笔者认为科学教学中进行创新教育,教师要注意如下几点:
1.要以学生为主体进行教学。教学中必须把传统的“授之以鱼”转变为时代要求的“授之以渔”;把紧张的“灌输教育”过程转变为愉快的“学会学习”活动,这样才会使学生由“要我学”转变为“我要学”,使学生创新潜能的发挥成为可能。
2.要关注学生个性发展,转变“重分轻能”的观点。一些文化考试成绩分数低的所谓“差生”往往在动手能力上并不一定比高分的“优生”差,这在自然学科中相当常见。教师要善于识别学生的不同智能,善于发现,承认、保护和扶持学生个性特长的发展,使每个学生创新能力都普遍得到培养。
3.教师必须具备有更多更新的知识。“你要让学生得到一杯水,你自己必须要有一桶水”。在这日新月异的科技时代,教师要经常地了解最新的科技动态,不断地“充电”,不但知识要丰富新鲜,而且要不断提高自己动手的能力。不然,教师没有新知识、新观点、新理念和新技能,何以进行创新教育?特别是自然学科作为一门不断更新的学科,创新教育更有着它特殊的重要意义。
我深刻意识到作为科学学科教师责任的重大。必须百倍努力学习,惟其称“教师”,实际是“学生”,要从头学起,学习现代教育理论,学习新的科学知识和技能,根据转变教育理念,不断改进教学方法。只有这样,才有可能充分利用自然学科的特点,培养学生具有一定创新能力,成为适应时代需要的人才。
一、通过科学教学培养学生的创新意识
创新意识的培养,也就是推崇创新、追求创新以创新为荣的观念和意识的培养。只有在强烈的创新意识引导下,人们才可能产生强烈的创新动机。创新意识是引发创新思维的前提。在这瞬息万变的科技时代,自然学科始终屹立于科技发展前沿,不断推动着科技的进步和创新。作为科学学科教师在教学中要充分利用科技信息,教学时要有机地渗透有关激发学生创新意识的内容,使学生萌发创新欲望,树立创新目标,充分发挥创新潜能。
例如初中《科学》教材第一册第一章开始就引导学生进入丰富多彩的自然界。当学生面对多种多样、千变万化的有无穷奥秘的自然现象,就会产生神秘感,想去发现、去探索。教师应抓住学生这一心理特点,从身边的物理、化学及生命现象说起,把学生的思维意向引到现代世界的八大高科技领域(信息、生命、能源、环境、海洋、物理、空间、新材料)这些热门话题中去。虽然学生对这些深奥的知识一时还听不懂,但可以激发他们的创新意识。谈起创新,学生往往有一种高不可攀的心理,教师可以告诉学生只要不墨守陈规,而能别出心裁地提出一点合乎事物发展规律的新设想或新方法,这就是创新。科学教学中可以结合提出现实生活中存在的问题和最新科技成果,让学生共同探讨如何提出解决问题的新方案、新思路。例如:如何治理环境污染问题,让学生讨论并提出治理方法,学生往往能运用已学的知识,提出许多用生物、物理或化学方法治理的方案。学习了遗传病知识后,提出有什么办法能否根治遗传病?学生可能会思考:是否能把致病基因切割下来,不就能根治了吗?教师应指出这并非天方夜谭,而正是当前人类基因工程所努力奋斗的目标。
二、通过科学教学启发学生创新思维
创新思维是整个创新活动的智能结构的关键,是创新能力的核心,创新教育必须着力培养这种可贵的思维品质。创新思维是打破常规、寻求变异、探索多种解决问题的新方案或新途径的思维方式,主要表现是求异性和多样性。创新思维往往从疑问和惊奇开始,因此科学教学中教师应着力在置疑设问上下功夫,学生则在思考上显本领。
在科学教学中有很多有趣的小实验,教师可以通过设置诱导培养学生的顿悟思维、发散思维、逆向思维、辨证思维等创新思维方法。如在讲到会厌软骨有防止食物落入气管作用之前,可让学生亲自用手放在喉结上做一个吞咽动作,问:“有什么现象?”学生惊奇回答:“喉上升。”再问:“为什么要上升?”学生经过简单思考便能回答出会厌软骨是如何防止食物落入气管的。这种利用小实验让学生亲身体会、思考来掌握知识,能激发学生的学习兴趣,有利于思维能力的培养。
三、通过科学教学提高学生创新能力
创新意识、创新思维集中体现在创新能力上,创新能力是反映创新主体行为技巧和动作的能力,创新能力决不只是一种知识特征,更是一种一种精神、一种综合素质。因此,创新能力的培养居于十分重要的地位。由于科学学科与现实生活密切相关,其知识的应用比比皆是,教师只要经常引导学生运用所获的知识去观察周围的现象,提出疑问进行思考,并动手去创新改造,这就是提高学生创新能力的途径之一。此外自然教学中许多让学生自己设计、自己动手的小实验,当然也是培养学生创新能力的好途径。教师要充分利用这些途径,培养学生创新能力。
如每年举行“小发明”、“小制作”活动,一般都由自然教师进行指导。学生觉得最难的就是“小发明”,此时教师可引导学生,指出我们周围的事物并非都尽善尽美,只要运用科学知识去认识它、研究它,挑出它的毛病,并改造它。这不就是发明了吗?在这样启发下,学生就陆续拿出好几样“小发明”来,如对“瓜刨”的改造、“捡球器”、“新型粉笔擦”、“无尘粉笔”等。这种“小发明”活动,是学生创造能力得到培养的好时机。又如科学实验课教学,教师引导学生一些实验,不一定按实验册要求“死板”地去做,提倡“新思路”“新技巧”。如在“伏安法测电阻”实验中,提出“如何连接电路最省导线?”“如何连接方法最简便?”等带着这些问题学生在做以上的实验时定会注意自己的技巧与方法,无形中学生的创新动手的能力也得到了很好的培养。教师要随时注意不放过所有能培养学生动手创新能力的好机会。
四、通过科学教学可以激发学生的创新精神
创新精神包含创新情感和创新性格,创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,它还需要以创新精神为动力,如远大的理想,坚定的信念,顽强的毅力,以及强烈的创新激情等。学生具有优越的创新精神是形成和发挥创新能力的底蕴。在自然教学中穿插叙述许多科学家的发明或发现的小故事,如哥白尼、达尔文、爱因斯坦、牛顿、袁隆平、钱学森等。指出他们都勇于怀疑,勇于向传统理论提出批判的人。教学中向学生提出人类未来面临的许多问题,如:人口问题、资源和能源的开发和利用问题、环境污染问题、基因问题、纳米技术问题、克隆问题等重大问题都有待于学生去研究、去探索、去解决。积极引导学生树立远大理想,培养学生善于探求、勇敢进取的精神。
五、科学创新教育关键是转变教学观念
要通过科学教学进行创新教育,其关键的是教师首先要根本转变教学观念。陈旧的那套“教师讲、学生听”、“注入式”教学,把学生作为知识的口袋,学生在学习中完全处于被动的局面,这些现象已成为实施创新教学的最大障碍,科学学科的教学尤其是这样。如果教师的传统教学观念不根本改变,那么所有企图通过科学进行创新教育的设想,不仅都会落空,而且适得其反,会扼杀学生的创新意识、创新思维、创新能力和创新精神。为此,笔者认为科学教学中进行创新教育,教师要注意如下几点:
1.要以学生为主体进行教学。教学中必须把传统的“授之以鱼”转变为时代要求的“授之以渔”;把紧张的“灌输教育”过程转变为愉快的“学会学习”活动,这样才会使学生由“要我学”转变为“我要学”,使学生创新潜能的发挥成为可能。
2.要关注学生个性发展,转变“重分轻能”的观点。一些文化考试成绩分数低的所谓“差生”往往在动手能力上并不一定比高分的“优生”差,这在自然学科中相当常见。教师要善于识别学生的不同智能,善于发现,承认、保护和扶持学生个性特长的发展,使每个学生创新能力都普遍得到培养。
3.教师必须具备有更多更新的知识。“你要让学生得到一杯水,你自己必须要有一桶水”。在这日新月异的科技时代,教师要经常地了解最新的科技动态,不断地“充电”,不但知识要丰富新鲜,而且要不断提高自己动手的能力。不然,教师没有新知识、新观点、新理念和新技能,何以进行创新教育?特别是自然学科作为一门不断更新的学科,创新教育更有着它特殊的重要意义。
我深刻意识到作为科学学科教师责任的重大。必须百倍努力学习,惟其称“教师”,实际是“学生”,要从头学起,学习现代教育理论,学习新的科学知识和技能,根据转变教育理念,不断改进教学方法。只有这样,才有可能充分利用自然学科的特点,培养学生具有一定创新能力,成为适应时代需要的人才。