基于技术与工程领域,提高学生创新能力的探究

陈杰志

摘要：21 世纪是一个科技革命更深入的社会，是一个竞争更激烈、变化更快、创新更无止境的社会。如何培养创造性人才，已成为基础教育高度关注的焦点。本文从技术工程领域教育价值、创新能力概念特点以及小学生创新能力每年愈下现状分析展开论述，并结合粤教科技版六年级科学下册第二单元《我是小小设计师》教学内容为例，根据自己的教学实践，提出打破认知障碍、营造育人环境、学会观察、掌握发明方法、打破思维定式、创意物化教学策略，从而提高学生创新能力。

关键词： 技术与工程      提高     创新能力    探究

中图分类号：G4 文献标识码：A

一、技术与工程领域教育价值。

近年来，技术与工程实践是国际科学教育的主流理念，其中 STEAM （科学、技术、工程、艺术、数学） 教育与创客教育培养学生的想象力，创新能力和动手解决问题能力的课程 “迅速普及”。党的十九大报告把创新能力放在首位，指出创新能力是中国特色社会主义发展的新要求新时代。

综上所述，在 2017 版《义务教育小学科学课程标准》中，除物质、生命、地球、宇宙科学等领域原有的课程内容外，增加了技术和工程领域。这应该是一个历史性的标志，也是这个小学科学课程的亮点之一。

从知识结构图中，我们可以整理出：技术的核心是发明，技术发明也会产生产品。技术和工程领域创造了一个多彩的人造世界。技术学习和工程实践是一种创造的过程。因为在这个过程中，学生通过一项又一项的任务完成，通过一个又一个的技术问题的探究，激发创造的欲望，享受创造的乐趣，培养创造性的想象能力，以及批判性思维能力和创造性解决问题的解决能力。它为学生展示创新能力提供了广阔的舞台，因此在工程和科技领域的学习是提高学生创新能力的重要组成部分。

二、创新能力概念及特点。

创新能力是技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。云南省青少年创客教育特聘专家李昌旺校长在一次讲座中说到：美国芝加哥大学的RW.斯佩里博士和他领导的研究小组通过多年的研究得出了创新能力的三个特点：

1、创新能力人人都有。

2、创新能力是潜能，像深埋在地下的煤炭资源一样，如果不去挖掘，将永远藏在那里睡大觉，只有开发才能释放。

3、创新能力取之不尽用之不竭。创新能力与矿产资源不一样，创新能力的灵感会越用越多，越用越好，永不枯竭！

三、小学生创新能力现状分析。

（一）学生的主观认知与学习方式。发明创造是科学家、工程师的事，自己还小，不需要也没能力做到;虽然我国的课程改革已经进行了多年，但应试教育占据绝大部分主流，学在生普遍创造认为上课听老师讲，作业照模式套，答案等老师讲的坏习惯。老师说怎么做就怎么做，产生依靠老师的心理，学习被动，久而久之，必然导致学生思想僵化，创新能力潜能得不挖掘。

（二）家长的认知。尽管随着《 2017 义务教育小学科学课程标准》的颁布，科学被列入与语文、数学同等地位的基础课程。但在家长心目中，科学课程仍然是 “次科”。认为学生对科学的兴趣和探究是一种 “无稽之谈”;而且，学生在家里可以说是父母的 “小皇帝”。他们不允许干涉家庭事务和社会实践活动，这导致了儿童缺乏生活积累和独立分析问题，解决问题的能力薄弱，必然导致他们每年的创新能力。

（三）教师的教学行为。现阶段担任科学教学任务的老师都是兼职教师，他们除了完成科学的教学任务，还有语文、数学、英语三大“主科”的“重任”，心有余力却精力不足，所以在科学课的教学过程中方法欠妥，照本宣科，直接把自己知道的所谓“科学知识”灌输给学生，算是完成教学任务;学生在这样的课堂教学下，只能对科学课失去兴趣，从何而谈动手实践、发明创造？提高科学素养只能成为一句空话！

四、提高学生创新能力策略。

面对学生的创新能力被抹杀，我们教师要积极寻找培养小学生创新能力的对策。现就粤教科技版六年级科学下册第二单元《我是小小设计师》教学为例，谈谈提高小学生的创新能力的一些做法，仅供参考。

1. 打破认知障碍，为提高学生的创新能力提供情感支持。

我国伟大的教育家陶行知先生说： 到处都是发明的地方，总是发明的时代，每个人都是发明的人。然而每每提起发明创造人们往往会说那是科学家、工程师的等专家的事情，特别对于小学生来说显得更是高大上的、神秘的、可望不可即的事情。这必然产生不用想、不敢想的认知障碍。只有打破这一障碍，我们才能更多地利用和提高学生的创新能力。例如在《设计师怎样工作》一课中，活动1“巧妙的拉链”环节，为了激发学生的学习兴趣，我加不仅加入了第一代（爱丽斯·豪）、第二代（贾德森）发明拉链的故事，还加入了学校参加市科技创新的发明作品（全自动牙签盒、进水软管拆装器、除网神器等）。同学们都说：这就是发明呀，这也太简单了吧，老师！我有比他们做得更好的想法……学生纷纷发表自己的创意想法。这样的环节设计不仅让学生感受科学家的勇气和毅力，同时也让学生明白原来发明创造就在我们身边，再也不是什么高大上的事情了，彻底克服学生心理认为发明创造只有科学家、工程师办得到而自己不敢“冒”的想法，打破了认知障碍，创新能力得以提高。

2.营造教育环境，为提高学生的创新能力提供土壤。

伟大的革命导师马克思指出： “自由是创造的前提”。大量实践证明：宽容、自由、和谐的教育教学氛围能够产生巨大的自信，调动学生的主动性和积极性，发挥特长，积极地思考，努力地探索，形成创造性品质。小学生对客观世界充满了探索欲望，经常会提出“天马行空”的想法，鼓励学生，敢于怀疑，敢于提出不同凡响的见解;要允许学生走入“误区”，教师不要给予否定评价或者批评，相反所以教师要以点拔为主采取激励、暗示、提醒等方式。在《技术进步与设计创新》一课，当学生了解了火车的发展史时，很多同学都对未来的交通工具作出了大胆的设想：空气能火车、太阳能火车、无轨道火车、不担心塞车的汽车、不会发生翻车的汽车、智能自行车……课堂气氛活跃，产生了大量的创意想法，虽然有的创意似乎不可能，但师生在这样的自由、宽松的氛围下，学生大胆敢于向老师、同学发表自己的想法，已经达到目的。

综上所述，小学科学课程中的工程与技术领域是非常综合的一个部分。既要培养学生操作能力，更是要著重培养学生的创新能力

参考文献

教育部制定： 《义务教育小学科学课程标准》北京师范大学出版社2017 年 3 月。

刘恩山主编：《义务教育科学课程标准解读》，高等教育出版社，2017年12月。