培养学生科技创新兴趣提高学生科技创新能力

邹强娟

中图分类号：G633.93 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2017）01-0015-03

中小学生科技创新能力的培养，首先要让学生对科技创新活动产生兴趣，兴趣必须靠科技教师认真培养，在科技创新教育中采用创设情境、交流情感、运用媒体等兴趣法，培养学生科技创新能力，提高学生科学素质。

一、创设情境激趣法

我国有学者认为：兴趣是才能的支点，是创新发明的源泉，也是打开智慧宝库的向导和万能钥匙。在科技活动中用怎样的办法才能激起学生的创新思维，实践操作中我们探索到创设科技创新情境能激起学生极大的科技创新兴趣，我们根据农村物候特征设计好科技活动教学情境，让学生身临其境。如利用节假日带领学生赴当地水库考察 “网箱养鱼”，当学生看到网箱养的鱼膘肥体壮、活蹦乱跳并听了其产量是常规养鱼的6-8倍，经济效益翻几倍，同学们个个激动不已。参观当地“科技园”让学生看到无土栽培的瓜果蔬菜，如空中白菜、空中苋菜、杂木屑、珍珠岩混合栽培辣椒、菠菜、大蒜等，再到“特种园”参观了大南瓜、长丝瓜，也参观了袖珍蔬菜，如鸡蛋一样小的红南瓜等。还参观了当地“食用菌场”，看到一排排的食用菌，有的像猴子的头叫猴头菇，有的像把伞，如平菇，有的菇盖金黄、菇腿修长叫金针菇，还有银耳、木耳、香菇、杏鲍菇、茶树菇等，真让人眼花缭乱，技术人员介绍不同品种，用不同原料培育，当他们介绍各种农作桔杆、各种木本植物木屑、各种农作物果壳都可做食用菌原料、变废为宝，并保护环境，而且食用菌生产后菌料有的可做牲畜饲料，有的可做肥料，同学们非常激动，都想回家试一试。由于参观农业科技成果创设了科技创新活动情境，激发学生参观之乐、思维之趣，激起他们创新情感，点燃他们创新思维火花，激励每一个学生自己去探索、去思考，对农业科技产生浓厚兴趣，同学们受到科技成果情境的影响后，个个自愿参加科技创新活动。如近几年以来开展的《良种红薯蛋壳育苗研究》《白菜无土栽培研究》《棉籽壳混黄豆杆、油菜杆、稻草粉培育凤尾菇研究》等几十个项目均获省、市青少年科技创新大赛奖。

二、交流情感激趣法

目前少数中小学组织学生开展科技活动，仍然停留在教师讲台上讲，学生台下听，还是“单向灌输”，根据教育改革的方针，根据新课程改革要求，这种“单向注入式”教学方法早已被现代教学理论所抨击和摒弃，这种传统教学法让学生产生对立情绪、不愿意甚至不想参加科技活动，尤其青少年科技创新教育涵盖内容广，牵系学科多，用传统教学方法无法激起学生创新兴趣，没有学习兴趣，无法谈创新能力，所以中小学科技活动师生进行情感交流、共同发展，这样师生就会共享乐趣，才会激发学生创新欲望，培养学生的创新能力。

比如洞下小学科技组开展的《金石桥山区蜜粉源植物调查研究》项目，通过考察金石桥山区有蜜粉源植物93种53科，在活动中师生共同参与，鼓励学生讨论我地主要蜜源植物有几种？主要粉源植物有几种？重要树木类蜜、粉源植物有几种？辅助蜜源植物有几种？农作蜜源植物有几种？通过质疑、讨论，让学生发表自己的见解，通过讨论拉近师生情感距离，充分发挥中小学生情感丰富、容易激动的特点，把科技创新活动主动权交给学生，让学生协助教师处理问题，师生合作，高度信任学生，形成师生间的情感交流，这样探究出了“金石桥山区蜜粉源植物”。因此，该项目获湖南省青少年科技创新大赛一等奖。这个项目考察过程中学生爬山涉水，有的学生脚扭伤了，有的学生手脚被植物针刺划破了，有的学生累得躺在山地里不想动了，这时老师与学生促膝谈心，拉一拉家常，讲一讲父母干农活的辛苦，讲一讲红军爬雪山过草地坚韧不拔的拼搏精神的故事，同时看到学生的脚手被荆棘挂破了，给他们抹点药水，他们的腿扭了，给他们按摩按摩。学生采集的标本和生活用品背不动了，帮他们背一背，学生饿了将自己准备的干粮分给他们吃，用言语和行动感化学生，进行情感交流，使他们感到老师的关心和爱护，形成融洽的师生关系，使学生对科技创新活动产生浓厚的兴趣，使其乐于参加科技活动，在科技活动中乐于探究，认真钻研科技知识，积极进行科技实验，从而培养了他们的创新能力。

三、运用媒体激趣法

中小学生科技创新教育中运用电教媒体教学，让学生看到祖国科技事业的伟大成果，看到我国青少年科技创新作品的先进，充分利用电教媒体教学，把科技创新知识贮存状态的知识信息转化为传输状态的知识信息，化静为动，化繁为简，使科技创新知识的抽象思维问题变为清晰悦耳的声音和栩栩如生的画面，使学生对科技知识和开展科技创新活动产生浓厚的兴趣，如我们播放“嫦娥二号”卫星发射，当学生从电教屏幕上看到伴随着指挥员的下令“5、4、3、2、1发射”一声震耳欲聋的巨响，降温冒出的白色水蒸气烟雾升起，一刹那火箭升空，直冲云际，同学看得热泪盈眶，热爱科学情绪立时高涨，科技兴趣激情澎湃，于是产生知识迁移。他们也利用卫星发射的反冲力原理制作了“水火箭”，果乐瓶口上装上自行车气门嘴，瓶中装半瓶水，瓶外套上纸火箭外壳，用自行车打气筒将果乐瓶中充满气，产生压力后，将瓶的气门塞冲开，水被挤出来，产生反冲力的“水火箭”便冲向天，利用这个原理，他们又发明了《火药火箭》《反冲汽车》《反冲轮船》等作品。当同学们看了《天象奇观日全食》《华南冰雪灾害警示气候变化关系千家万户》《抗震救灾科普潮》等科教片后激动无比，异常兴奋。这样以一种直观教学形式，使事物逼真地、清晰地再现学生眼前，创造了一个科技创新教学内容相符的教学情境，使学生感情投入，全员主动参与，精力集中专注，提供感知表象，替代经验、认知图像，让学生有一种身临其境的感觉，让他们产生极大的学习兴趣，使他们受到感染，让这种感染力成为推动学生对科技活动的热爱，通过激导、引导、疏导，让学生自主参与、自动探究、自能转换，促进他们对媒体科技知识产生迁移作用。同学们受到了启发，开展了《聚合囊泡及其稳定的影响研究》《赤霉素、芸苔素内脂、内脂稀土对重阳木幼苗繁殖的影响研究》《草木灰新用途研究》等创新作品，均获国家、省、市青少年科技创新大赛奖。

四、讨论争辩激趣法

中小学科技活动中师生大胆讨论，大胆争辩，激发学生学习兴趣，鼓励学生围绕科技创新主题，在轻松讨论的气氛中，讨论科技创新项目的实用性、科学性、创新性，争论科技创新项目已具备的某种条件，有待创建的条件、创新模式、创新途径。营造一个创新的和谐的环境，这样老师与学生讨论、争辩，学生与学生讨论、争辩，不再是老师一人在台上唱独角戏，鼓励学生与老师平等讨论，大胆思维，做到“生生互动”“师生互动”，这样各自发表自己的见解，互相激励，相互填补创新项目的知识空间，引发创新观点，激发学生的创新兴趣。正如金石桥镇中学学生贺盼盼发明的《农作植物果仁快速剥壳器》，当作者提出植物果仁用两块木板摩擦后，果仁就出来了，但老师与她讨论并提出两块木板摩擦果仁不成粒，会磨破果仁，作者马上联想到用谷筛、米筛一样的钢丝网做剥壳器底，上面用木板与钢丝网摩擦，果仁破壳后就漏到器皿中，老师又提出用一块木板、一块钢丝网这样摩擦没有定向性，不好操作，作者又设计了一个外框套一个内框，内框装有植物农作果子，来回拖动内木框，果仁自然摩擦出来了，但老师提出，这样木框拖动有阻力，消耗体力大，如果在外框装上一个小型电动机就更先进了，但作者马上与老师争辩起来，说我这种“植物果仁剥壳器”主要用于江南农家种植小量黄豆、花生、蚕豆等，不是用做大量加工，一般生产几十斤至百斤左右，一个小型手工加工剥壳机就可以了，老师提出用什么东西装在内框上，既可以不用电，又省力？作者设想内框上抹润滑剂，老师说不科学，减少不了多少阻力，作者提出用圆套筒做四个轮子，装在内框上再推动，但老师提出虽然省力，但木框上有轮子占据了木框与钢网之间空隙，对破植物果壳有影响。后来作者反复实验用四颗滚珠轴承装在内框底部两边，这样既不占位也省力。通过与老师讨论争辩，终于设计出理想的《农作植物果仁快速剥壳器》，该作品于2010年获湖南省青少年科技创新大赛一等奖。通过讨论争辩，创建了一个学术民主、人际关系轻松的气氛，激发学生创新兴趣，培养学生在讨论中增长知识，运用知识解决问题的创新能力。

五、贴近生活激趣法

我地中小学学生生长在农村，学生都了解农村物候特色，家长大都是农民，学生利用节假日帮助父母干农活，经常接触到的农具有锄头、镰刀、犁、耙等，家庭常用的炊具，如炉灶、锅、碗、筷等，学习用到的各种笔、本子、纸张、三角板等，很多农具、学具都非常落后，学生又非常熟悉，贴近学生生活，于是在科技创新活动中将身边的问题作为科技活动的内容，激发了学生创新兴趣，于是学生选择了生产、生活中贴近的农具、家具、学具等项目开展活动。我校科技组学生先后发明了《灵活轻便省力耘锄》《水稻收割器》《乡村节能空调》《安全摘果器》《氮肥深施器》《多用三角板》《多功能绘图仪》《隆回北面山区野茶开发探索》等100余个项目。农村学生贴近生活最多是农作物、果蔬的种植，他们不仅长年累月与农作果蔬打交道，还要经常帮助父母干割水稻、割红薯藤、摘茶叶、采蔬菜、插秧、锄草等农活，他们对农作果蔬最熟悉也最感兴趣，是他们最乐于开展的科技创新项目，如我镇中小学学生先后开展《六谷水插栽培高产试验》《红薯节叶高速育苗法研究》《白菜烧心研究》《甜叶菊双膜育苗研究》等项目。同时与农村学生生活贴近的还有动物，常见的动物有鸡、鸭、鹅、牛、羊、猪、狗、泥鳅、黄鳝、草鱼、鲫鱼、鲤鱼等，这些动物也是学生最喜欢的，我地每户农家学生都帮助父母饲养鸡、鸭、鹅、猪、牛、羊等家禽家兽，他们都能了解各种动物的特性、饲养办法，有时提到他们家养的家禽家兽就精神振奋、眉飞色舞，说他家的猫如何乖巧，他家的牛如何力气大，他家喂的红鲫鱼如何漂亮……于是激发了他们的创新兴趣，在科技活动中开展了《铵化饲料喂牛催膘实验》《稻鸭共栖试验》《野鸡家养研究》等农村特色项目。

六、体验成功激趣法

中小学生对科技创新活动怀有新鲜感、好奇感，活动开始时总是满腔热情，但遇到困难时就畏惧不前，打退堂鼓，缺乏信心，并且认为科技创新活动不是一般学生能胜任的，是科技天才学生才能创新，才能出创新成果。因此，辅导教师首先要为他们创设一个民主、融洽的活动氛围，使他们清楚创新人人都能办到。辅导我镇中小学科技创新活动从小的简单的项目开始，比如指导小学学生自制节电灯笼，让学生自己寻找材料，有的找小灯泡，有的找电池，有的找电线，有的找电灯开关，有的做灯笼架，有的糊透明纸，有的剪字，当同学们将电线与电灯泡连好，按一下开关，电灯马上亮了，灯笼上的“节日快乐”“老师您好”等字样跃然纸上，这时科技组的学生欢呼雀跃，一个个体验到了成功后的快乐，享受到了摘果子一样的兴奋。通过指导学生自制节电灯笼，让学生懂得电的基本知识，了解电的用途，并运用电的原理，开展了下一步的科技创新活动，对学生来说，无疑是“最大的诱惑”，更激起他们探索的欲望。他们不仅自制“节电灯笼”，教师节他们又自制了“定时办公台灯”，这是“教师节”他们为老师送上的节日礼品，他们利用废台灯装上定时器，做好灯罩，因为老师辛苦，有时备课，批改作业，忘了时间，忘了休息，一直工作到凌晨一、二点，为了老师的身体健康，所以要求老师将定时器定到晚上9—10点，他们制作的这个作品具有科学性、实用性，使他们又一次体验到成功后的快乐，于是科技组的发明一发不可收，他们又在废座式风扇上加上照明线路和电灯泡，并加上电热丝。这样一来冬天可以烤火、夏天可以扇风、晚上可以照明的“多功能电风扇”就发明成功了，一件件科技作品制作成功，使他们的创新兴趣越来越浓，创新能力越来越强。接着他们还发明了“电热调温定时烘衣器”“多功能照明手杖”“电动小秋千”“电动上天飞机”“电动快速汽车”“电动彩船”“电铃果园防盗装置”“简易电动洗衣机”等作品，均获省、市、县青少年科技创新大赛奖。

七、科学活动激趣法

小学中低年级是科学启蒙阶段，必须根据少年儿童特性，让他们接触自然，接触科学技术，开展科学活动主要是观察活动和动手活动。如让学生观察植物形态，如水稻、红薯、油菜、白菜、松树、杨树、杉树、月季等；观察动物形态，如鸡、鸭、鹅、猫、狗、猪、牛、羊等；观察自然，如高山、河流、山塘、水库等。让学生观察汽车、飞机、火车等，让他们上健康网、观看世界先进科技成果，让他们动手捏泥塑、剪纸飞机。让他们学会拆玩具、组装玩具，学会简单编织、制作简单的科技作品等。鼓励学生在观察中提问，让学生在“看中学”“看中做”“看中乐”。小学高年级和初中一年级学生参加科技活动不是为了“看”，主要让学生科学开展活动，在活动中多动手、多探索，如农村中小学根据农村物候特色开展农作、果蔬高产实验，植物考察、动物饲养等，从而激发学生对科技活动的兴趣，培养学生“做中学”“做中乐”的情趣。而到了初中二、三年级和高中阶段，从当地实际出发，从学生爱好、特长出发，研究学习解决生产、生活中实际等问题；学会理论联系实际，手脑并用，学会灵活变换思考问题角度，应用新的办法解决新的问题，在科技活动中更高层次、更深层去探索，研究具体问题，设计实用发明方案，在解决实际问题中培养学生“用中学”“用中做”“用中乐”的情趣，这样不固执一种思路，灵活变换思考问题角度，运用新的思路寻找新的创新方案，解决新的问题。比如洞下学校开展的“室内栽培天麻高产实验”时，发现该镇相邻的小沙江地区海拔高，气温较低，空中湿度，土壤湿度较我地高，适合天麻生长。分析我地与小沙江地区海拔低气温较高，空中湿度、土壤湿度较低，而金石桥地区达不到天麻生长的条件，不适合天麻生长，因天麻大都是无性繁殖，在土壤中生长，于是马上改变实验方案，进行室内天麻培育试验，室内遇上气温高时可空中喷水降温，加之室内较室外温度低，可以调节温度。土壤中湿度低时，可定时定量喷水，调节土壤湿度，这样完全满足天麻生长条件，试验结果证明室内栽培天麻较海拔高1000多米小沙江地区一样高产，因此解决了金石桥地区不能生产天麻等疑难问题。

科学开展科技活动，即让学生将思维能力与动手能力紧密结合，激发学生创新兴趣，提高他们的创新能力。如指导金石桥镇农校开展的《棉籽壳、稻草、木屑混合料培育平菇产量高》。科技组的同学看到别人单独用棉籽壳、木屑、稻草培育平菇，他们想单独用棉籽壳或木屑做培养料，结果菌料透气性稍差，菌丝生长较缓慢，若单独用稻草做培养料，结果透气性过大菌丝生长过快，他们发挥想象思维作用，将稻草、棉籽壳、木屑按4：4：2的比例混合，这样取长补短，发挥了棉籽壳营养成份高、木屑微量元素多、稻草透气性强的特征，所以生产的平菇营养成份全面，产量高，这样科学开展活动，使他们在快乐中边思维边实践，解决实际问题，使他们动脑动手能力得到开发，科学素质得到提高。

（责任编辑 曾 卉）