汪 玲

（南京市雨花臺(tái)區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)善水灣分校 江蘇南京 210000）

引言

素質(zhì)教育理念影響下，我國(guó)一些學(xué)校也開(kāi)始重視科技創(chuàng)新教育，科技創(chuàng)新教育符合新課程改革教學(xué)目標(biāo)，有助于提升學(xué)校素質(zhì)教育水平以及學(xué)生創(chuàng)造力。傳統(tǒng)教育模式不利于科技創(chuàng)新教育的順利開(kāi)展，信息技術(shù)為新型教育理念的發(fā)展創(chuàng)造了良好契機(jī)，信息技術(shù)本身難以實(shí)現(xiàn)教育創(chuàng)新，但信息技術(shù)屬于一種智能化技術(shù)，不僅能夠作為科技創(chuàng)新教育的基礎(chǔ)設(shè)施，而且是人類高級(jí)智慧的體現(xiàn)，可以從思想上帶給學(xué)生啟發(fā)?？萍紕?chuàng)新教育中運(yùn)用信息技術(shù)，有助于改變和優(yōu)化課堂教學(xué)方法、教學(xué)模式，可以更為靈活地呈現(xiàn)教材內(nèi)容，提升教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量，打破教材對(duì)教師教學(xué)的限制，激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新的興趣和好奇心，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力具有積極的鍛煉作用。

一、信息技術(shù)在科技創(chuàng)新教育中的應(yīng)用意義

1.有助于構(gòu)建“生本”教學(xué)課堂

傳統(tǒng)教學(xué)課堂屬于教師的“一言堂”，是教師基于“師本”教育理念開(kāi)展的一種教學(xué)模式，即課堂的主角是教師，學(xué)生處于一種被動(dòng)傾聽(tīng)狀態(tài)，學(xué)生更多是依靠死記硬背來(lái)學(xué)習(xí)教師傳輸?shù)闹R(shí)，課后會(huì)借助“刷題”的形式理解自己記住的知識(shí)。學(xué)生從教師的教學(xué)中能夠獲得的知識(shí)較為有限，知識(shí)的理解不夠透徹，不能靈活應(yīng)用知識(shí)，不能將關(guān)聯(lián)的知識(shí)融會(huì)貫通應(yīng)用?！皫煴尽苯虒W(xué)課堂的三個(gè)要素主要是教師、教材和學(xué)生，教師的教學(xué)活動(dòng)出發(fā)點(diǎn)是教材，教師和學(xué)生之間缺乏有效互動(dòng)[1]。而信息技術(shù)豐富了教師的教學(xué)手段，促使教師逐漸形成“生本”教育理念，即課堂活動(dòng)中更為突出學(xué)生的主體地位，教師不會(huì)代替學(xué)生完成問(wèn)題探究、分析和解決，教師是科技創(chuàng)新活動(dòng)的引導(dǎo)者，課堂要素?cái)U(kuò)大到四個(gè)，即教師、教材、學(xué)生和多媒體，教材是教師設(shè)計(jì)科研創(chuàng)新課程的參考，教師的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)都是學(xué)生，多媒體則是教師完成教學(xué)的輔助工具。

比如，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況選擇一個(gè)合理的科技研究主題，學(xué)生自己應(yīng)用相應(yīng)的信息技術(shù)完成資料收集、數(shù)據(jù)調(diào)查與分析等任務(wù)，在這一過(guò)程中，教師可以教授學(xué)生資料收集、數(shù)據(jù)分析等方面的計(jì)算機(jī)技術(shù)，學(xué)生掌握該技術(shù)后，就能實(shí)現(xiàn)所有科技研究數(shù)據(jù)的收集和分析，教師教給學(xué)生的信息技術(shù)就好比讓學(xué)生擁有了一個(gè)“漁網(wǎng)”，至于在哪一塊捕魚(yú)、捕什么樣的魚(yú)就可以由學(xué)生自己決定。學(xué)生的科技創(chuàng)新主動(dòng)性被調(diào)動(dòng)起來(lái)，會(huì)在參與中體會(huì)科技創(chuàng)新的魅力。

2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

傳統(tǒng)課堂下，教師的權(quán)威性比較大，學(xué)生對(duì)教師所講內(nèi)容的質(zhì)疑比較小，例如，教師講出“水在零度以下才會(huì)變成冰”，學(xué)生就會(huì)接受這個(gè)結(jié)論。而信息技術(shù)拓展了學(xué)生的信息來(lái)源，在海量信息的影響下，學(xué)生對(duì)事物有了更多認(rèn)識(shí)，學(xué)生可能會(huì)質(zhì)疑教師所講內(nèi)容，比如，學(xué)生提出“零度以上是不是也能結(jié)冰，為什么不能？”學(xué)生有了這種猜想后，就可以在網(wǎng)上搜集相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度看待和分析事物，能夠針對(duì)事物提出自己的新觀點(diǎn)。質(zhì)疑并不是胡亂猜想，而是一種有理有據(jù)的邏輯推理，學(xué)生在提出猜想后，還需要講出自己的猜想理由，并對(duì)自己的想法進(jìn)行驗(yàn)證[2]。

比如，冬天過(guò)冷時(shí)，窗戶會(huì)產(chǎn)生水珠，學(xué)生可以展開(kāi)猜想，是不是只有冬天才會(huì)產(chǎn)生水珠，其他三個(gè)季節(jié)是不是也會(huì)有這個(gè)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象發(fā)生的原因是什么？學(xué)生自己在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通過(guò)關(guān)鍵詞搜索，得出這屬于一種常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，即液化現(xiàn)象，除了液化，還有霧化和汽化。不同物理現(xiàn)象的條件不同，學(xué)生可以自己創(chuàng)造條件對(duì)這幾種現(xiàn)象一一進(jìn)行驗(yàn)證，在自我實(shí)踐與驗(yàn)證中理解知識(shí)，并聯(lián)系實(shí)際想一下生活中有哪些現(xiàn)象屬于液化，讓學(xué)生領(lǐng)悟到科技創(chuàng)新和生活的聯(lián)系。

二、小學(xué)生科技創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀

1.科技創(chuàng)新教育發(fā)展存在較大區(qū)域性差異

應(yīng)試教育影響下，學(xué)校、教師、家長(zhǎng)以及學(xué)生都更為看中各學(xué)科的卷面成績(jī)，學(xué)生的學(xué)習(xí)目的就是為了通過(guò)中考、高考等各種大型升學(xué)考試，學(xué)生的學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)是語(yǔ)數(shù)外等主要學(xué)科，科技創(chuàng)新不作為升學(xué)考試的衡量指標(biāo)，所以學(xué)生不愿意在科技創(chuàng)新上面投入過(guò)多時(shí)間和精力。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校已經(jīng)意識(shí)到科技創(chuàng)新教育對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的積極意義，也將科技創(chuàng)新教育作為學(xué)校的重要特色，在科技創(chuàng)新教育方面投入了較多的人力、物力和財(cái)力，學(xué)校的重視也帶動(dòng)了教師與學(xué)生的重視，學(xué)生能較為主動(dòng)地參與到科技創(chuàng)新活動(dòng)中，學(xué)生的科技研究作品以及數(shù)量相對(duì)都比較多。而一些經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的學(xué)校對(duì)科技創(chuàng)新教育不夠重視，特別是環(huán)境比較閉塞的農(nóng)村地區(qū)，學(xué)校本身缺乏科技創(chuàng)新條件和環(huán)境，學(xué)生不了解什么是科技創(chuàng)新，科技創(chuàng)新有什么作用，這些地區(qū)學(xué)校學(xué)生的科研參與度不高，科研作品幾乎沒(méi)有，有的個(gè)別作品質(zhì)量也不高。科技是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)更能認(rèn)識(shí)到科技創(chuàng)新對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用，也更重視人才的科技創(chuàng)新力培養(yǎng)[3]。相反，經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的教師、家長(zhǎng)或是學(xué)生都希望能夠通過(guò)中考與高考這種大型考試，獲得繼續(xù)學(xué)習(xí)與進(jìn)入大城市的機(jī)會(huì)，科技創(chuàng)新教育區(qū)域性差異也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異的一種體現(xiàn)，更是教育觀念差異的一種體現(xiàn)。

2.科技創(chuàng)新教育存在較大的學(xué)科性差異

雖然一些學(xué)校比較重視科技創(chuàng)新教育，但應(yīng)試教育對(duì)學(xué)生的科技研究關(guān)聯(lián)學(xué)科也有較大影響，學(xué)生在語(yǔ)數(shù)外等學(xué)科投入的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)這些傳統(tǒng)學(xué)科的了解更為全面，所以學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)一般都選擇自己熟悉的學(xué)科展開(kāi)與深耕。學(xué)生的科研創(chuàng)新活動(dòng)通常不涉及機(jī)器人工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等新型學(xué)科，這些都是國(guó)際普遍比較關(guān)注的學(xué)科，也是有一定時(shí)代特征的學(xué)科。學(xué)生在科技創(chuàng)新活動(dòng)上的學(xué)科差異，表明學(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)缺乏時(shí)代特征?？萍紕?chuàng)新的目的是將科技研究轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的成果，能夠?yàn)槿祟惖纳詈蜕鐣?huì)的發(fā)展服務(wù)[4]。例如，環(huán)境保護(hù)是國(guó)際社會(huì)都比較關(guān)注的問(wèn)題，學(xué)生圍繞環(huán)保所設(shè)計(jì)與研究的科技作品，符合社會(huì)的期待以及科技的發(fā)展規(guī)律。

三、信息技術(shù)在科技創(chuàng)新教育中的具體應(yīng)用策略

1.利用信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生的科技創(chuàng)新興趣

傳統(tǒng)教學(xué)是一種說(shuō)教式教學(xué)，教師對(duì)科技創(chuàng)新的教學(xué)更偏重理論，一些科技創(chuàng)新涉及諸多專業(yè)詞匯，小學(xué)生的認(rèn)知水平不高，對(duì)理論的理解較為有限，學(xué)生會(huì)感覺(jué)科學(xué)相關(guān)的知識(shí)都是比較枯燥的內(nèi)容。學(xué)生意識(shí)不到科技創(chuàng)新和自身生活的關(guān)聯(lián)，教師口頭上講解的科技創(chuàng)新重要性并不能吸引學(xué)生的注意力。例如，教師在課堂上講解生命是一件特別奇特的事情，不同生命體的孕育方式也不同，比如雞鴨鵝等動(dòng)物是孵化而來(lái)的，小狗、小貓等動(dòng)物是胎生而來(lái)，很多學(xué)生并沒(méi)有見(jiàn)過(guò)具體的動(dòng)物孕育過(guò)程，所以對(duì)教師講的知識(shí)處于一知半解的懵懂狀態(tài)，而且這種理解是淺層面的，對(duì)知識(shí)的掌握是依靠記憶完成的。

信息技術(shù)背景下，教師能夠利用多媒體的圖片、視頻向?qū)W生生動(dòng)展示雞鴨鵝的孕育過(guò)程，小狗或是小貓的生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)動(dòng)態(tài)的畫(huà)面引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)動(dòng)物的出生以及生長(zhǎng)過(guò)程，真正意義上理解動(dòng)物或人在不同生命歷程階段的差異性。信息技術(shù)能夠讓抽象的科學(xué)知識(shí)簡(jiǎn)單化、具體化，降低學(xué)生的理解難度[5]。同時(shí)讓學(xué)生感覺(jué)到科技創(chuàng)新是一件特別有趣、特別重要的事情，例如早期小雞只能依賴雞媽媽孵化而來(lái)，但隨著科技的發(fā)展，利用熱水缸、電熱毯、機(jī)器等都能孵化小雞，這就是科技力量的神奇之處，在引導(dǎo)中讓學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新充滿好奇心和求知欲。

2.利用信息技術(shù)體現(xiàn)科技創(chuàng)新的個(gè)體差異

傳統(tǒng)的科技創(chuàng)新主題主要來(lái)源于相關(guān)教材，探究主題比較單一，受限于師資力量、資料來(lái)源等，教師會(huì)給學(xué)生安排統(tǒng)一的科技探究主題，這一過(guò)程中基本不會(huì)考慮學(xué)生的個(gè)體差異。但學(xué)生作為獨(dú)立個(gè)體，不僅思想大不相同，而且知識(shí)擅長(zhǎng)領(lǐng)域、學(xué)科喜好也大不相同，統(tǒng)一的主題可能只能滿足一部分學(xué)生。比如，教師要求學(xué)生根據(jù)自己的想象畫(huà)一幅科幻畫(huà)，并寫(xiě)一篇描述科技畫(huà)的科技型論文，這類科技創(chuàng)新活動(dòng)更受有畫(huà)畫(huà)功底學(xué)生的青睞，有些學(xué)生雖然腦中有豐富的聯(lián)想，但是不能用手中的筆通過(guò)畫(huà)畫(huà)的形式呈現(xiàn)出來(lái)，這會(huì)打擊這部分學(xué)生科技創(chuàng)新的積極性，讓學(xué)生對(duì)自己的科技創(chuàng)新能力產(chǎn)生較大懷疑，認(rèn)為自己不適合科技創(chuàng)新。再例如，教師要求學(xué)生做一個(gè)環(huán)保相關(guān)的科技小作品，一些學(xué)生對(duì)環(huán)保知識(shí)了解比較少，感覺(jué)難以達(dá)到教師的要求，可能會(huì)直接讓家長(zhǎng)幫忙完成任務(wù)。

信息技術(shù)背景下，教師可以充分考慮學(xué)生的個(gè)性化差異，基于學(xué)生的興趣以及認(rèn)知，設(shè)置多樣化的科技探究主題[6]。例如可以給出環(huán)保、天文、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人、社會(huì)調(diào)查等相關(guān)的探究主題，讓學(xué)生根據(jù)自己的喜好選擇。學(xué)生選好科技主題后，可以自己利用信息技術(shù)搜集所要用的資料，例如有學(xué)生對(duì)生命科學(xué)比較感興趣，就想自己孵化一個(gè)小雞，學(xué)生可以在網(wǎng)上搜索小雞的具體孵化方法，利用現(xiàn)有的素材創(chuàng)造符合條件的孵化環(huán)境，自己嘗試小雞孵化。學(xué)生在科技創(chuàng)新活動(dòng)中會(huì)逐漸領(lǐng)悟“科學(xué)是什么”，并逐漸形成“愛(ài)科學(xué)、用科學(xué)”的高尚情操，促使學(xué)生成長(zhǎng)為科學(xué)思想的傳播者、科學(xué)精神的弘揚(yáng)者、科學(xué)知識(shí)的普及者、科學(xué)方法的提倡者。

3.利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的過(guò)程化評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)教學(xué)中教師通常采用結(jié)果評(píng)價(jià)，這種評(píng)價(jià)不夠全面，使得教師容易忽視學(xué)生在過(guò)程中的進(jìn)步和努力。比如，教師安排學(xué)生做一個(gè)科技小作品，部分學(xué)生動(dòng)手比較差，其在過(guò)程中也經(jīng)過(guò)了很大努力，全程都是自己一個(gè)人完成，但是最終的作品依舊不夠完美；個(gè)別學(xué)生在制作過(guò)程中，可能獲得過(guò)家長(zhǎng)的幫助，最終的作品也比較完美。如果教師單純?cè)u(píng)論最終作品，可能對(duì)學(xué)生不夠公平，自己動(dòng)手的學(xué)生可能會(huì)喪失科技活動(dòng)信心，找家長(zhǎng)幫忙的學(xué)生可能在后續(xù)科技活動(dòng)中會(huì)繼續(xù)依賴家長(zhǎng)的幫忙，難以發(fā)揮評(píng)價(jià)對(duì)科技創(chuàng)新活動(dòng)的作用，不能真正意義上挖掘?qū)W生的科技創(chuàng)新潛力。

信息技術(shù)背景下，教師能夠?qū)W(xué)生的科技創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程化評(píng)價(jià)，比如學(xué)生在結(jié)果呈現(xiàn)時(shí)，不僅可以呈現(xiàn)最終作品，還可以利用手機(jī)等工具錄制或是拍攝自己科技創(chuàng)新的過(guò)程，將整個(gè)過(guò)程剪輯成一個(gè)完整的視頻，科技創(chuàng)新活動(dòng)結(jié)束后，學(xué)生可以分享自己的科研靈感，科技創(chuàng)新過(guò)程中比較有趣的事情，學(xué)生的分享也是二次思考的過(guò)程，有助于教師和其他學(xué)生更好理解自己的科技創(chuàng)新意圖，同時(shí)能夠讓教師更好挖掘?qū)W生作品中的科技點(diǎn)以及閃光點(diǎn)，對(duì)學(xué)生在科技研究過(guò)程中的認(rèn)真負(fù)責(zé)給予高度肯定和表?yè)P(yáng)，讓學(xué)生可以體會(huì)到科技創(chuàng)新過(guò)程的趣味性。例如，一些學(xué)生最后的論文表達(dá)不夠規(guī)范，學(xué)生的過(guò)程記錄能夠讓教師展開(kāi)更詳細(xì)的論文撰寫(xiě)指導(dǎo)。教師可以在全部學(xué)生的科技作品中選擇幾個(gè)學(xué)生高度感興趣的作品，將學(xué)生劃分成對(duì)應(yīng)的小組，對(duì)科技作品繼續(xù)進(jìn)行深加工，因?yàn)榭萍紕?chuàng)新的目標(biāo)不應(yīng)局限在科技模型上，更應(yīng)該體現(xiàn)科技作品的實(shí)用性。例如，有學(xué)生創(chuàng)作了一個(gè)風(fēng)力水車，但成品還不能實(shí)現(xiàn)風(fēng)力提水，小組成員就可以繼續(xù)研究與實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)作出一個(gè)能夠真正提水的風(fēng)力水車，讓學(xué)生在反復(fù)實(shí)驗(yàn)和錘煉中，增大作品得科技含量。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，創(chuàng)新是國(guó)家發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿ΓR(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代下，人才培養(yǎng)的重點(diǎn)在于創(chuàng)造力的培育，很多發(fā)達(dá)國(guó)家的學(xué)習(xí)教育都將“培育學(xué)生創(chuàng)造力”作為教學(xué)目標(biāo)。學(xué)校開(kāi)展有計(jì)劃、有目的、有步驟的科技創(chuàng)新教育，可以培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展和綜合素質(zhì)提升，對(duì)培養(yǎng)科技后備人才至關(guān)重要。