李潔

現(xiàn)代教育重視青少年的主動(dòng)性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，關(guān)注個(gè)體發(fā)展的差異性和豐富性，尊重個(gè)體的意愿和需求，在教育中參加個(gè)人所喜愛的教育和學(xué)習(xí)活動(dòng)，更加關(guān)注興趣的滿足和內(nèi)心獲得快樂的感受。

開展課外科技活動(dòng)是學(xué)校教學(xué)工作的有機(jī)組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要途徑之一。

自2004年參加工作任教物理學(xué)科，自2007開始就一直組織輔導(dǎo)科技社團(tuán)，擔(dān)當(dāng)科技輔導(dǎo)員14年。期間輔導(dǎo)過趣味科普英語，單片機(jī)智能控制，未來工程師，機(jī)器人、Fll等，科技創(chuàng)新大賽、金鵬科技論壇、智能控制單片機(jī)等。通過這些科技社團(tuán)的活動(dòng)，我深刻體會(huì)到開展科技社團(tuán)活動(dòng)對(duì)于提升學(xué)生綜合創(chuàng)新思維能力的不可替代的作用。

一、科技社團(tuán)對(duì)于提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力的意義

創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的永久動(dòng)力。課外科技活動(dòng)是課堂的拓寬、延伸和補(bǔ)充，是提高學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的重要手段和有效途徑。

二、科技社團(tuán)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的主要內(nèi)容

在我組織的科技社團(tuán)中，我經(jīng)常注重培養(yǎng)學(xué)生一種意識(shí)，一種品質(zhì)，兩種精神，三種思維。

（一）探索意識(shí)。

要使學(xué)生具有強(qiáng)烈的創(chuàng)新激情、探索欲、求知欲、和敏銳的觀察力，對(duì)事物永遠(yuǎn)抱有一種興趣和疑問，將創(chuàng)新視為人生的動(dòng)力和快樂的源泉。

（二）堅(jiān)定的意志品質(zhì)。

在活動(dòng)中，學(xué)生需經(jīng)受失敗和挫折的考驗(yàn)，要勇于克服困難，始終保持對(duì)創(chuàng)新的熱情和興趣，不屈不撓，堅(jiān)持到底。

（三）科學(xué)精神和合作精神。

科學(xué)精神主要表現(xiàn)為科學(xué)的創(chuàng)新精神、求實(shí)精神、革新精神、自由精神的審美精神，還表現(xiàn)為利用科學(xué)造福于人類的精神等。還要培養(yǎng)學(xué)生開放、合作、以誠相待和相互支持的精神，形成尊重他人的獨(dú)創(chuàng)見解和創(chuàng)新性言行的行為風(fēng)尚。

（四）哲學(xué)思維。

哲學(xué)思維有助于學(xué)生形成對(duì)自然界構(gòu)成及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總的看法，對(duì)世界的和諧秩序有一個(gè)總的把握，形成正確的認(rèn)識(shí)論和方法論，在單片機(jī)編程活動(dòng)中，編程的題目每個(gè)人都不同，學(xué)生需隨時(shí)調(diào)整，交給他們一些相應(yīng)的哲學(xué)道理，事物是永遠(yuǎn)處于變化的，不變是相對(duì)的，量變產(chǎn)生質(zhì)變等，學(xué)生的腦海中形成了很多哲學(xué)思想。

（五）發(fā)散思維。

發(fā)散思維具有變通性、流暢性和獨(dú)特性等特征，可以使學(xué)生從種種聚合思維的束縛下掙脫出來，破除學(xué)生對(duì)事物認(rèn)識(shí)上的各種思維定勢(shì)和思想惰性，如帶學(xué)生組裝智能溫控電扇，要學(xué)生生舉一反三，學(xué)生會(huì)舉出智能空調(diào)、智能烤箱等等，而且有的學(xué)生更概括出，只需要改變輸入、輸出的傳感器，并調(diào)試程序就可以做出很多的智能控制設(shè)備。

（六）綜合思維。

即培養(yǎng)學(xué)生將現(xiàn)有知識(shí)組合成新知識(shí)的能力。綜合性學(xué)習(xí)則使學(xué)生能將所學(xué)的分科知識(shí)融合貫通，從而在自己的腦中形成一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的知識(shí)體系。

三、科技社團(tuán)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的主要方法

近年來，我組織了形式多樣的課外活動(dòng)，使大部分學(xué)生在活動(dòng)中得到鍛煉，創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力得到提高。

（一）能力提升

通過訓(xùn)練思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性。培養(yǎng)學(xué)生分析能力、推理能力、理解能力、綜合能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒄Z言表達(dá)能力、合作協(xié)調(diào)素質(zhì)有了較大提高。

（二）技能訓(xùn)練

俗話說，“工欲善其事，必先利其器。”專門的技能訓(xùn)練有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（三）思維培養(yǎng)

在科技小組活動(dòng)中，我結(jié)合活動(dòng)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行各種思維的訓(xùn)練。敏捷性，即在處理具體問題的過程中，能夠做出迅速判斷，迅速做出反映，迅速得出結(jié)論。靈活性，包括思維起點(diǎn)靈活、思維過程靈活、概括——遷移能力強(qiáng)、善于重組分析等。深刻性，集中表現(xiàn)在善于深刻地思考問題，抓住事物的規(guī)律和本質(zhì)，預(yù)見事物的發(fā)展過程，結(jié)實(shí)事物深層次內(nèi)涵。獨(dú)創(chuàng)性，即個(gè)體能獨(dú)立思考，并創(chuàng)新出新穎的有社會(huì)價(jià)值的智力成果，是人類思維的高級(jí)形態(tài)。學(xué)生在活動(dòng)中提高了對(duì)事物認(rèn)識(shí)的深刻性。并提出了《關(guān)于校園太陽能有效利用的建議》等建議。

（四）競(jìng)賽強(qiáng)化

競(jìng)賽活動(dòng)不僅是對(duì)知識(shí)的考察，更是對(duì)學(xué)生各種能力的考驗(yàn)。包括組織能力，應(yīng)試能力，心理素質(zhì)等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考察。參與競(jìng)賽取得優(yōu)異成績(jī)的同時(shí)，學(xué)生的語言表達(dá)能力還有其他方面的能力也都得到了強(qiáng)化和提升。

（五）環(huán)境感化

創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)需要一個(gè)創(chuàng)新的濃厚氛圍，環(huán)境的影響力對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有極大的推動(dòng)力，比如我們除了做一些高精端的機(jī)器人，也有科學(xué)建議獎(jiǎng)活動(dòng)小組等小組活動(dòng)。小組的活動(dòng)極大地帶動(dòng)了全體學(xué)生的參與，濃厚的課外活動(dòng)氛圍為學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（六）生活體驗(yàn)

在科技活動(dòng)中，組織學(xué)生們外出參觀，例如，我們的一次《太陽能之旅》，先參觀：北京天普太陽能新能源科普教育基地（北京太陽能科學(xué)館）---蘆城工業(yè)區(qū)，然后走進(jìn)北京天普太陽能開發(fā)有限責(zé)任公司-生產(chǎn)線車間---榆垡工業(yè)開發(fā)區(qū)，學(xué)生不僅學(xué)到了很多太陽能相關(guān)的知識(shí)，而且在參觀過程中學(xué)生們的發(fā)起了頭腦風(fēng)暴，設(shè)計(jì)出一些利用太陽能的創(chuàng)新作品，而且確定了一些有關(guān)清潔能源的研究選題。

（七）實(shí)驗(yàn)探究

把生活中一些相關(guān)知識(shí)以實(shí)驗(yàn)的手段展現(xiàn)出來，讓學(xué)生在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)，充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)的真諦——學(xué)習(xí)機(jī)親身經(jīng)歷！比如我們本學(xué)期帶著學(xué)生先后做科學(xué)實(shí)驗(yàn)百余個(gè)，如：測(cè)量食鹽中的碘含量、水的硬度和余氯，食用油的檢測(cè)，這些實(shí)驗(yàn)貼近生活、貼近社會(huì)熱點(diǎn)問題，學(xué)生在參與過程中興趣濃厚。通過這些實(shí)驗(yàn)不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，而且提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

四、科技社團(tuán)活動(dòng)的組織原則

科技社團(tuán)的組織不應(yīng)該是隨意的，應(yīng)符合科學(xué)原則，使活動(dòng)能夠發(fā)揮更大的功效，最大限度提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力。自愿原則、鼓勵(lì)原則、漸進(jìn)原則、互補(bǔ)原則、創(chuàng)新原則。

五、開展Steam&PBL項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

智能控制學(xué)生社團(tuán)，積極探索最新的教育理念，在教育教學(xué)活動(dòng)中，把國家關(guān)于人工智能的規(guī)劃與智能控制單片機(jī)課程整合。探索科技綜合課程在社團(tuán)活動(dòng)中實(shí)施，目前實(shí)踐基于項(xiàng)目式教學(xué)PBL的創(chuàng)客課程。

學(xué)生項(xiàng)目《防頂撞車輛的智能升降樁》采用項(xiàng)目式研究方式，從一個(gè)真實(shí)的、需要解決的實(shí)際問題開始學(xué)習(xí)。

項(xiàng)目的研究背景：最近，在我們學(xué)校周邊升降樁突然升起，造成老師車輛底部受損的事故，車輛損壞修理賠償價(jià)格高，而且還找不到負(fù)責(zé)人。因此，我們對(duì)學(xué)校的升降樁進(jìn)行了調(diào)查，決定解決這個(gè)問題。

學(xué)生在一個(gè)真實(shí)的情境中對(duì)驅(qū)動(dòng)問題展開探究，學(xué)生在探究過程中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)、應(yīng)用學(xué)科思想。

調(diào)查首先去了學(xué)校里的廢棄的一些升降樁測(cè)量，測(cè)量到了升降樁的邊長、高度、升出地面高度等數(shù)據(jù)。之后去了門衛(wèi)那里進(jìn)行調(diào)查，觀察了遙控器、機(jī)器運(yùn)行時(shí)狀態(tài)。

學(xué)生（老師）以小組合作的形式、協(xié)作性的參與到項(xiàng)目中，一同尋找問題解決的方法。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：學(xué)生每次課都帶著任務(wù)參與其中，收獲知識(shí)、技能、工具的使用方法這些收獲同時(shí)也是為完成整個(gè)項(xiàng)目服務(wù)，學(xué)生也會(huì)在整個(gè)項(xiàng)目中形成系統(tǒng)思維。這種項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)的目的性更強(qiáng)，這種學(xué)習(xí)是為了需求而學(xué)習(xí)！

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的過程中和學(xué)生一同快樂成長，把握青少年科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)整體培養(yǎng)的STEM教育模式。今天的學(xué)生，是未來的建設(shè)者，現(xiàn)在學(xué)生對(duì)自然和科學(xué)的態(tài)度直接影響著他們?cè)谖磥淼男袨?直接關(guān)系著人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，讓學(xué)生在科技教育活動(dòng)中快樂成長，也會(huì)影響到學(xué)生的終身發(fā)展更，達(dá)到科技育人的作用！