小学科技实践活动中如何培养学生的创新能力

章辉 石榴

摘要：创新能力是小学科技教学中重点培养的能力之一，创新能力提高的同时还能够带动学生实践能力的提高和知识体系的完善，这对于提高学生的综合素质有着至关重要的作用。而在科技教学中有效地开展科技创新活动能够有效培养学生的创新性思维能力以及动手实践的能力。

关键词：科技教学  实践活动  创新能力  创新思维

一、科技活动目标

本次所开展的科技教学活动旨在提高学生的创新思维能力，并通过活动内容的实践来激发学生学习科技的热情，调动学生的积极性和主动性，让学生的思维能力能够充分得到提高。同时在活动中要求学生秉着科学的精神去研究问题并提出解决的方案，提高学生科学知识的运用能力，促进学生科学知识体系的形成和完善，并通过这次活动为学生灌输科学的思想，培养其创造性意识，进而全面提高学生的综合素质。

二、科技活动的主体内容简述

本次科技活动的总体规划为，在活动中学生能主动发现问题，并利用既有的知识来解决实际问题，对问题的发现以及解决的过程进行反思，提出创造性的意见和建议，并通过这个过程对学生的动手操作能力以及知识运用能力进行充分的培养。

活动一：

在活动中首先确定活动所需的物品，一张一元的纸币，一个空瓶子（要求长大于15厘米，且有一定重量），一根普通的铅笔。

活动要求：将空瓶子倒放在纸币之上，达到平衡状态之后，试着在瓶子不被翻倒的情况下将纸币抽出来。

活动开始后，学生肯定会对试验中所涉及的第三种物品——铅笔产生一定的关注，的确这个活动中解决问题的关键正是这根普通的铅笔。

用铅笔将纸币的一边轻轻卷起，然后慢慢转动铅笔将纸币慢慢地卷起来，这样纸币就会被慢慢的抽出来。

在活动中我们也可以让学生发散思维，自行找出问题的解决方法。活动中学生提出了两个较为可行的方法，并通过实践证明了两种方法的可行性。首先是将纸币以最快的速度抽出来，纸币抽出的方向保持水平且抽出的速度比较快;其次就是缓慢的拉动纸币，拉动的速度保持一个平稳的水平，且拉动的方向保持在水平方向，瓶子也没有发生翻倒。

原因分析：由于瓶子是倒扣在纸币之上，并且瓶子的长度大于15厘米，这就说明瓶子的重心位置较高，如果侧向用力不能够保持水平就会使瓶子产生扭矩的力，这个力与瓶子自身的重力不在一条线上，这样瓶子就会发生侧向的倾倒。第一种方法由于铅笔的介入使侧向抽力能够保持在一个较为平稳的状态，瓶子没有产生侧向的扭矩力，因此纸币会在瓶子不翻倒的情况下被抽出;其他两种方法同样也是如此，瓶子由于惯性而保持原来的状态，侧向抽取的力并不会因为速度而使瓶子发生倾倒，只有产生了其他方向的力瓶子才会倒。

活动反思：虽然两种方法用到的均是一个原理，但是对于学生来说这是一个非常具有教育意义的创新体验，因为学生通过各种方法的实践能够掌握到问题的本质，这才是创新性思维的关键性所在。

活动二：

本活动旨在让学生通过动手的实践活动来掌握桥梁搭建的基本原理。在活动中选择的活动物品为：1.长方形普通硬纸板，长度为20厘米，宽度为5厘米;2.底部带有波纹的纸板，尺寸与第一个纸板相同;3.硬木块若干。

利用硬木块与两种纸板搭建成两座简易的桥梁，在两个纸板的中间放上同样数量的硬木块，观察两个纸板的弯曲情况。通过实践，学生不难发现底部带有波纹的纸板明显要比普通纸板的抗压能力强。

原因分析：底部有波纹状的纸板每个波纹褶皱都会在该点的重力方向产生斜向的支持力，分担承重点上重物重力对纸板的压力。这也就是为什么很多桥梁的竖向刚架之间会有很多的斜向支撑的原因。

在这个活动的后续过程中我们还可以让学生进一步进行探索，如让学生通过自己的思考来提高纸板的抗压性能。

在活动中学生首先想到的就是在纸板的底部增加硬木块作为支撑，这样纸板的弯曲程度明显降低，还有一些同学想到了在纸板的下面增加一个U字形纸板，这样纸板上部的承压能力大幅度提升。

活动反思：通过简单的实践操作，学生掌握了最为基础的桥梁设计原理，了解到了桥梁承重中的简单的力学原理。这个活动同上一个活动一样，都是在锻炼了学生创造性思维能力的同时告诉学生一个最为基本的创造性原则，就是要掌握到事物的本质之后才能进行创新，这样避免了盲目性创造，违背事物的本質性原理。

活动三：

本次活动的主旨是验证土壤的保水性，并通过本次活动来让学生明白土壤对植物的重要意义及保护环境、保护水土的重要意义，唤起学生爱护树木、爱护大自然的强烈意识。

活动中所用到的物品为：陶制瓦罐三个、黄黏土、沙土、表层土、水。

将三种土分别装到三个不同的瓦罐之中，并将三种土碾压密实，然后将等量的水灌入到三个瓦罐之中，观察瓦罐底部水分的集中情况。第一个瓦罐装有黄黏土，水均匀分布于土体之中，底部只有少量的水分集中;第二个装有沙土的瓦罐，一段时间后土体之中的水分几乎流失殆尽，底部的水分集中情况严重;第三个瓦罐装有表层土，水分只是在土体中保留了较短的一段时间，之后就大量流入到底部。这说明三种土的保水能力存在着明显的差异，沙土的保水能力最差。

活动反思：这个活动充分说明了土壤对于水分保持的重要意义，也深刻反映出近些年来部分地区土壤沙化，引起泥石流和沙尘暴等恶劣气候，这都是由于地表植被被砍伐，土壤的结构发生了重大的改变，保水能力大幅度下降，土壤沙化严重，凝聚力减退，从而容易发生水分流失。因此保护地表植被对于提高土壤的保水能力和减少水土流失有着至关重要的作用。

三、科技活动评述

在本次的科技活动中，学生表现出很高的积极性，能够积极主动参与其中，能够按照教师事先安排的方法和步骤进行操作，然后在此基础之上又能够积极开动思维创造出相应的方法。虽然在此活动中，有很多学生创造出来的方法并不可行，但是这并不影响学生创新能力的提高，只是学生之间领悟能力的差异性，部分学生是对范例活动的本质性原理没有领悟到位。

本次的科技活动虽然取得了不错的成果，但是仍有不足需要我们更加努力来完善。首先就是在活动内容上需要进一步丰富，让我们的活动主题和活动内容能够更加丰富多彩，能够更加具有代表性和实践性，让学生的注意力能够进一步集中到科技活动中来，将自己的主观能动性进一步发挥出来，挖掘出学生更大的潜力;其次就是在活动中我们应该加强学生对科技活动的反思，让学生能够系统性地总结出整个科技活动的过程细节和关键环节，这样对于学生知识水平以及实践能力的提高都有着十分重要的意义。

总而言之，在小学科技教学中，经常性开展此类科技活动对于培养学生的创造性思维能力以及创造能力都有着十分重要的意义。学生通过对教师所安排的活动内容进行动手操作，能够初步掌握到科技活动的目的所在以及本质原理，这样对于学生以此为基础进行创新提供了一个根本性的前提。另外通过此类科技活动，学生能够大幅度提高自己对科技学习的兴趣，培养出科学性的思维和实践的能力，这对于全面提高学生的素质有着至关重要的作用。