楊奇睿
(福建省仙游第一中學(xué),福建莆田 351200)
創(chuàng)新是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的動(dòng)力,是一個(gè)民族進(jìn)步的希望。而推動(dòng)“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”被認(rèn)為是培育和催生經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)力[1]。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是實(shí)現(xiàn)“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的關(guān)鍵。學(xué)校應(yīng)以培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)的人才為目標(biāo),以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。教師應(yīng)將激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及提升學(xué)生的創(chuàng)新能力作為教學(xué)的目標(biāo)。這是激發(fā)全社會(huì)創(chuàng)新潛能和創(chuàng)業(yè)活力的基礎(chǔ)。
有些同學(xué)認(rèn)為:創(chuàng)新僅是理論上、科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)或一些罕見的科學(xué)發(fā)明,創(chuàng)新僅是一些科學(xué)家或發(fā)明家的“專利”。其實(shí)不然,創(chuàng)新可以是對(duì)別人創(chuàng)造出的成果進(jìn)行改進(jìn),取得突破,包括做出新的發(fā)現(xiàn)、提出新的見解、開拓新的領(lǐng)域,解決新的問題、創(chuàng)造新的事物或做出創(chuàng)造性的應(yīng)用[2]。教師可以通過介紹物理學(xué)史、開科普講座等方式,讓學(xué)生清楚科學(xué)史上許多著名的發(fā)明創(chuàng)造都源自生活,如瓦特因觀察“壺蓋為什么會(huì)跳動(dòng)”而發(fā)明了蒸汽機(jī)等??梢娚钪械奈锢憩F(xiàn)象是科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新的源泉。
常見的、普通的創(chuàng)造也是創(chuàng)新。對(duì)學(xué)生而言,若能通過自己的探究弄清原來未知的知識(shí)也是創(chuàng)新。在社會(huì)生活中,人們創(chuàng)造、開辟一個(gè)新的領(lǐng)域,解決一個(gè)新的生活難題,發(fā)現(xiàn)一個(gè)新問題,用不同于他人的更優(yōu)的方法來解決問題都是創(chuàng)新??梢妱?chuàng)新并不神秘,人人都具有創(chuàng)新的天賦。人人都研究問題、探究問題的欲望。作為教師,我們應(yīng)采用形式多樣的教學(xué)方法,把學(xué)生所蘊(yùn)藏的創(chuàng)新能力引導(dǎo)出來。
創(chuàng)新始于構(gòu)想;要想有創(chuàng)意的構(gòu)想,首先要有創(chuàng)新的意識(shí)。課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的“主要場(chǎng)所”。教師應(yīng)充分利用課程資源創(chuàng)設(shè)有利于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的問題情景,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)和方法設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn),提出解決問題的新思路,進(jìn)而逐步培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力[3]。
如在《多用電表的原理與使用》教學(xué)中,可設(shè)計(jì)“問題串”引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考:能否把電流表改裝成電壓表?怎樣把電流表改裝成量程較大的電流表?能否把電流表改裝成直接測(cè)量電阻的歐姆表?電流表、歐姆表和電壓表都有一個(gè)“表頭”,能不能共用一個(gè)表頭共用靈敏電流計(jì)達(dá)到節(jié)省成本,又能測(cè)出不同量程的電流、電壓、電阻的多用電表呢?由此引導(dǎo)學(xué)生積極思考,設(shè)計(jì)電路,在學(xué)會(huì)多用電表的原理過程中體驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新。
再如,在學(xué)習(xí)《回旋加速器》時(shí),先介紹直線加速器原理:利用加速電場(chǎng)對(duì)帶電粒子做正功使帶電粒子的動(dòng)能增加,且需要多個(gè)加速電場(chǎng),使帶電粒子獲得足夠大的能量。缺點(diǎn):占用空間范圍大。已建成的直線加速器有幾千米到幾十千米長。運(yùn)用直線加速器使被加速的粒子能量越大,加速器占用的空間也越大。如何減小所占用的空間?引導(dǎo)學(xué)生思考、討論得出結(jié)論。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)回旋加速器原理的同時(shí),也獲得了技術(shù)創(chuàng)新的體驗(yàn)。
科學(xué)發(fā)明可以是人們?cè)趯W(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過程中或日常生活、工作中,對(duì)一些用起來感覺不方便或過于繁雜的儀器、方法,運(yùn)用自己所掌握的科學(xué)原理,設(shè)計(jì)出比原來的儀器使用更方便的新儀器或更簡(jiǎn)便的方法[4]。教師要?jiǎng)?chuàng)造機(jī)會(huì),鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作,讓學(xué)生在操作中了解所用儀器的性能,并適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)想用更簡(jiǎn)便的方法處理。
如在《單擺》一課的教學(xué)中,在利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)過程中,覺得用秒表測(cè)量單擺周期操作比較復(fù)雜且容易出錯(cuò),學(xué)生胡晨林就設(shè)想應(yīng)用傳感器的知識(shí)對(duì)測(cè)量的儀器進(jìn)行改進(jìn),使用起來會(huì)更加方便。老師對(duì)他的想法給予鼓勵(lì),并幫助他借用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,利用課外時(shí)間,設(shè)計(jì)出應(yīng)用光電計(jì)數(shù)器來自動(dòng)測(cè)量全振動(dòng)的次數(shù)N,利用干簧管配合電子停表來自動(dòng)測(cè)量N次全振動(dòng)的時(shí)間t,算出單擺的周期T。這一操作簡(jiǎn)單,不易出錯(cuò)。此實(shí)驗(yàn)裝置在參加第二十五屆福建省青少年科技創(chuàng)新大賽時(shí)獲優(yōu)秀科技項(xiàng)目省二等獎(jiǎng)。
課外舉辦與“科技創(chuàng)新”相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)是激發(fā)學(xué)生“創(chuàng)新”潛能的重要途徑。學(xué)生在課堂中的探究活動(dòng)受時(shí)間、教材內(nèi)容等因素限制,其所蘊(yùn)含的創(chuàng)新能力往往未能被充分挖掘出來。而在課外的科技活動(dòng)中,則不受教材限制、時(shí)間充足,學(xué)生才能真正獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。這種探究活動(dòng)更能讓學(xué)生真正體驗(yàn)到探究、創(chuàng)造的樂趣,激發(fā)他們進(jìn)一步探究的興趣和今后繼續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)的激情。因此,課外進(jìn)行“科技創(chuàng)新”相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。
通過舉辦“科普知識(shí)”等與科技創(chuàng)新有關(guān)的講座,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,讓學(xué)生了解什么是“科技創(chuàng)新”。引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中要積極分析每一種現(xiàn)象,思考每一個(gè)新問題,盡可能把握每一個(gè)創(chuàng)新機(jī)會(huì)[5];引導(dǎo)學(xué)生注意觀察生活中的各種物理現(xiàn)象,找出工作、生活中一些用起來還存在不足的儀器或工具,思考如何去改進(jìn)。舉行“每月一設(shè)想”活動(dòng),讓學(xué)生展開想象的翅膀,勇于創(chuàng)新。對(duì)學(xué)生的一些奇思妙想,教師要多鼓勵(lì);對(duì)一些有創(chuàng)意的設(shè)想,要鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行制作,并給予適當(dāng)?shù)睦碚撝笇?dǎo)及幫助。
組織學(xué)生參加各級(jí)青少年科技創(chuàng)新大賽,走出校門與兄弟學(xué)校的學(xué)生探討創(chuàng)新方式,展示自己的創(chuàng)新成果,體驗(yàn)創(chuàng)新樂趣。如自行車中的力學(xué)知識(shí)、家用電器的發(fā)展帶來的安全問題、生活中的節(jié)能小竅門等,每學(xué)期定期組織交流,評(píng)選出優(yōu)秀者給予表揚(yáng),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。組織調(diào)查木蘭溪水質(zhì)的分析和對(duì)策研究等,通過小組合作,走出校門,走進(jìn)社會(huì),通過訪問、調(diào)查、拍照收集真實(shí)的證據(jù),帶著問題上網(wǎng)查閱資料、收集數(shù)據(jù),對(duì)收集到的資料、信息、數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析、整理,提取出對(duì)所要研究的課題有“價(jià)值”的證據(jù),寫出調(diào)查報(bào)告。這樣通過親自實(shí)踐調(diào)查與設(shè)計(jì)研究活動(dòng),培養(yǎng)了學(xué)生的關(guān)注現(xiàn)實(shí)、合作意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)。
總之,在教學(xué)活動(dòng)中,教師要大膽創(chuàng)新,積極探索,創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生發(fā)展創(chuàng)新思維的情境,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于體驗(yàn)、勤于動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,改變學(xué)生被動(dòng)接受、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,為學(xué)生今后能成為“創(chuàng)新型”人才打下良好的基礎(chǔ)。在課外科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生的活動(dòng)不可能一帆風(fēng)順。在學(xué)生經(jīng)受挫折后,教師要適當(dāng)引導(dǎo),讓他們從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn),發(fā)揮其創(chuàng)造性,從而獲得成功。這樣才會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)“探究”的樂趣,同時(shí)培養(yǎng)其信心、恒心及團(tuán)隊(duì)合作的精神,也只有這樣才能培養(yǎng)出合格的科技創(chuàng)新后備人才。
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