科技创新教育教材建设研究

　　【摘要】该项研究以一个普通的高中班作为实验班，分为五个试验小组，分别采用不同的教学模式和教学内容，训练相同的科技创新技法，以达到提高学生科技创新能力为相同的目标进行了实验，实验结果表明，案例分析和实例训练相结合的办法最为理想。在此基础上，明确了科技创新教育的教材的编写内容和方法，并制订了科技创新教育教材的编写大纲。为进一步完成教材的编写奠定了基础。

　　【关键词】科技创新教育；教材；创新技法；创新能力；教材编写大纲

　　1.前言科技创新已成为21世纪经济和社会发展的主导为量。新的科学发现和技术发明，特别是高新技术的不断创新和产业化，将对全球化的竞争，对世界的发展和人类文明的进步，产生更加深刻而巨大的影响。对我国来说，在科学技术和高新产业方面与先进国家的差距是明显的。我国要在激烈的国际竞争和复杂的国际政治斗争中取得主动，要维护国家的独立和安全，要使国民经济健康快速发展，要改善人民生活，提高全民族的科学文化素质，都必须大力发展科技，加强科技创新和创新教育。特别是我国历史上长期以来的封建文化传统和习惯，在很大程度上阻碍了创新的发展，虽然经解放后半个世纪的建设，已有巨大改观，但科学技术仍明显落后于先进国家，这正是加强创新教育迫切性的最主要原因。

　　我国的创新教育起步晚，发展比较缓慢。调查表明，我国青少年普遍缺乏创造力，只有近15%的青少年具有初步创造力特征。创造力特征是指三项基本能力：探索能力、与新事物相关的想象力和收集信息的能力。有关分析认为，过于严谨、思维定式、从众心理、信息饱和是创造性思维的四种主要障碍。这四种障碍在多数青少年头脑中普遍存在并且随着年龄的增长，这一倾向将日益增强。由于中小学长期以来是以“应试教育”为中心，各科教育互相割裂，学生的创造力受到很大限制。因此，加强科技创新教育已是刻不容缓。

　　如何加强青少年科技创新教育，以应对时代的挑战，是摆在所有中小学校面前的一项重要课题。要深人实施科教兴国战略和人才强国战略，应努力增强青少年的自主创新能力，加快科技教育发展，把科技教育放在优先发展的战略位置，全面实施素质教育和固本强基工程。科技创新教育的号角吹的越来越响亮，全国各中、小学都对此有了一定的了解和实施，但适合中学生的科技创新教育的教材甚少，一些书籍在理论上谈的多，实实在在能实施的少。在中学中开展科技创新教育，迫切需要一本浅显易懂、内容具体、容易推广并具有思维启发性的优秀教材。所以，对科技创新教育教材建设的研究具有重大意义及价值。

　　山西省忻州师范学院附属中学是一所由山西省教育厅直管的完全中学，学校领导对科技创新教育非常重视，在2006年国务院颁布《全民科学素质行动计划纲要》之后就提出了将科技创新教育作为学校的办学特色的目标。现在，我们忻州师范学院附属中学已经是“山西省科技教育基地学校”，“中国青少年科学素质教育提升研究”的实验校，而且中高考的升学率也是名列前茅。开展科技创新教育课程建设和开发适合中学生科技创新教育的教材，早已是想要尽早完成的一项重要工作。我们组织了我校的一批省级优秀科技教师，组成科技创新教育教材研究小组，从2010年就开始了这项研究。到目前为止，我们完成了“如何培养学生的科技创新能力”的研究并制定了“科技创新教育教材的编写大纲”。

　　2.程序与方法

　　2.1查阅资料，学习讨论，提高认识，统一思想。课题组成员分头查阅资料，然后组织学习，并分析中学生的年龄特征、知识水平和发展趋势，审视我国基础教育的现状，结合我校开展科技创新教育的初期实践进行讨论，统一思想，提高认识。经过学习讨论，并结合中学生的年龄和知识水平，我们认为，科技创新的教育理论对中学生来说深奥难懂，给中学生讲逆向思维、发散思维、集中思维和辩证思维的含义和作用等，估计是起不到多少作用，应多以案例分析和实例训练相结合的形式开展教育较为实用，效果也应不错。不过还应进行试验后才可确定。

　　2.2拟定方案，分组实验，观察效果。（1）分实验小组。选一个学生素质和学生学习成绩中等的班级作为实验班，将实验班的学生按性别、学习成绩、实验课表现和任课教师评价等为参考，平均分为五个组，每个组约10～12人，每个组所教的科技创新技法和拟实现的目标一致，但采用的方法和教学材料内容不同。

　　（2）各组的教学内容与方法。第一组先讲创新理论，如什么是逆向思维？逆向思维的作用是什么？在科技创新中会产生什么效果等等。在此基础上再讲述相关案例，进行案例分析。这些案例是可以用于教学的典型的科技创新的成功案例，可以是以往本校学生的创新项目，也可以是校外的。然后，设计一些实例，让同学们进行模拟案例进行创新技法训练。这些实例可以是以前有人做过的，也可以是以前还没有人做过的，可以是一件实物，也可以是一种自然现象。在完成前面教学内容后，在一个设定的现场进行实习，实习内容从选定课题到设计方案，从完成研究到撰写研究报告等。

　　第二组不讲创新理论，而是根据要培训的创新技法讲述案例并进行案例分析，接下来进行实例训练，最后完成现场实习。与第一组相比少了创新理论的讲述，其余都一样。

　　第三组先讲创新理论，而后案例分析，最后现场实习。与第一组相比少了实例训练，其余都一样。

　　第四组先讲创新理论，而后实例训练，最后现场实习。与第一组相比少了案例分析，其余都一样。

　　第五组只讲案例分析，然后就是现场实习。