如何培养青少年的科技创新能力

2022-02-18 12:20:20 如何培养青少年的科技创新能力

　　如何培养青少年的科技创新能力

　　随着国家教育体制的不断改革创新，中小学生应试教育的传统模式正在发生着深刻的变革。目前青少年在很多方面都不具有科技创新的能力，长期紧箍在枯燥的书本知识之中，未来无法适应社会发展的需求。下面小编整理了如何培养青少年的科技创新能力，供大家参考！

　　如何培养青少年的科技创新能力1

　　青少年作为跨世纪的一代，肩负的历史重任更艰巨。世界现代科技革命浪潮汹涌卷来，时代给中国人民以挑战，历史给中国人民以机遇。作为培养未来建设者的教师如何面对历史的挑战？如何培养青少年的科技创新能力，开展发明创造活动？这是每一位教师应该思考的主要问题。

　　一、历史的抉择、时代的课题

　　现代科学技术革命，使人类社会的一切领域正在飞速地改变着面貌。毫无疑问，21世纪将是一个更高速度发展和变化的新世纪。世界各国都在调整各自的战略，努力塑造各自在21世纪的形象。面对世界范围内的现代科技革命，教育更应培养青少年学生的科技创新能力，开展发明创造活动。

　　二、培养科学意识，训练思维方式

　　(一)培养青少年科技创新能力的目的

　　我们培养青少年的科技创新能力，开展发明创造活动，其目的不在于制作出几件科技作品，不在于在各项比赛中获得名次，而在于培养他们的科学素质。科学素质是现代科学技术高速度和综合化发展对未来建设者的要求、是现代化社会对现代人的基本要求。它是从小养成的，不断发展的。

　　(二)培养科学意识

　　1.科学的人生观和世界观

　　科技活动是对青少年进行科学世界观教育的极好途径。科技活动非常清晰地反映出物质和精神、实践与理论之间的辩证关系，青少年会从实践活动中懂得：物质是世界的本性，实践是认识的源泉，理论来源于实践又反过来指导实践；同时，会从活动实践中懂得事物是有客观规律的，按规律办才能成功。教师在引导青少年认识世界本质的同时进行无神论教育，分析各种迷信及宗教的本质，认清无神论在社会发展中积极意义，这些对于形成青少年的科学世界观是非常重要的。

　　在科技活动中，联系科技与社会进步的关系，联系科技工作者艰苦奋斗的奉献精神，联系现代化建设对科技人才的需要等对青少年进行人生价值、人生目的、人生态度的教育是很有说服力的。

　　2.“科技是第一生产力”与“科教兴国”的观念

　　结合科技活动，让青少年感受科技在社会进步中的作用，认识科技在国家发展中的战略地位，逐步确立“科技是第一生产力”的思想；引导他们关注科技新成就，关心21世纪中国的发展，明确提高公民素质的重要意义，激发他们参与科技活动的自学性和积极性。

　　3.科学的兴趣和理想

　　“兴趣是最好的老师”，兴趣是推动青少年学习的一种内在动力，而“兴趣—志趣—志向—理想”是许多有作为的科技人员成长的轨迹，但是这种理想不仅仅是专业理想、职业理想的教育，也包括人生理想、道德理想和社会理想教育。

　　4.现代意识

　　现代意识的发展是现代科学技术发展的体现，现代科技发展是现代意识产生的基础。关于人的现代意识与现代素质，国际上研究颇多，归纳起来有以下几点：求变化，敢于创新与改革；重知识，尽可能地取知识；守时，准时，时间观念强；工作讲效率；讲民主，思路开阔，大脑开放；有自信，讲信用，对自己承担的责任负责；相互了解，尊重他人与自尊，善于与人合作；计划性强，办事讲程序等。教师要重视在现代科学教育活动中培养青少年的现代意识，造就现代人。

　　(三)培养科学思维方式

　　思维方式是智力结构的核心，所谓思维方式，是指人们按照一定的思维秩序理解，把握和评价客观对象的基本角度。我们要潜移默化地培养青少年的思维方式。

　　1.开发人脑的整体功能

　　生理学研究表明：人的大脑两半球的神经网络分别以不同方式反映事物，左脑用逻辑思维、线性思维方式，主要集中在显意识功能上；右脑用形象思维，面向思维方式，主要集中在潜意识功能上。人脑蕴藏着巨大的潜能，其中右脑功能和脑的整体功能开发尤为不足，计算机的出现，使得原来由人来进行的大量记忆性，技能性和事务性的工作，都将日益为计算机所代替，而计算机尚不能代替的那些思维能力则需开发。有的科学家提出了“右脑革命”的口号，倡导要着眼于大脑潜能的开发，注意在继续发掘左脑功能的同时，把重点放在人脑的整体功能开发上，即不但着眼于记忆力、理解力和逻辑思维能力的提高，而且要特别重视想象力、直觉思维能力、创造思维能力、实际操作能力的培养。青少年正处于人脑发展的关键时期，我们必须重视青少年脑潜能的开发。实践证明：科技活动对于开发青少年脑的整体功能有着特殊作用。

　　2.培养创造性思维

　　创造性思维是重新组织已有的知识经验，提出新的方案或程序，并创造出新的思维成果的思维方式或过程，创造性思维是人类思维的高级过程，是多种思维的综合表现，它既是发散思维(又称求异思维)和辐合思维(又称求同思维)的结合，也是直觉思维和分析思维的结合，又是直觉思维和分析思维的结合，创造性思维和创造性活动是紧密联系着的，没有创造性思维，就没有创新活动。

　　3.培养与现代社会生活相适应的思维方式

　　现代科技革命孕育出了新的适合现代社会生活的思维方式，这种新的思维方式主要包括：

　　①整体与部分相统一的系统思考。现代科学革命要求人们将整体与部分统一起来，以系统的观点去认识和解决问题。“整体大于它的各部分的总和”是系统论的基本观点；

　　②定性化和定量化相统一的精确思考。事物的质和量是统一的，真正的精确思考问题的方式乃是定性分析与定量分析有机地、恰当地结合起来，在定量分析的基础上进行完善的定性分析；

　　③现实分析与未来预测相统一的价值的思考。发明创造活动是与现代科技革命相适应的，它会帮助青少年逐步确立以上新的思维方式。

　　三、采用多种形式，丰富活动内容

　　1.传统科技活动的继承与创新

　　长期以来，青少年科技活动在活动内容和组织形式上早已形成了传统，在新形势下，我们仍开展这些活动，并不断赋予其新内容。如“三模一电”(航空模型、航海模型、车辆模型及无线电)活动，这些传统的科技活动，对培养少年儿童的科技素质发挥了很好的作用。今天，我们在开展这些活动时，要不断引进新的内容，如现代航空、航海知识、现代车辆设计特点，以及现代信息通讯技术的介绍等。

　　2.具有时代特色活动的开展

　　同时，也应开展具有时代特色的活动，如电脑培训可以促进青少年学习计算机基础知识掌握一定的操作技能。

　　3.基础科学的学习与研究

　　学习基础科学知识，掌握从事科学研究的基本技能，是开展发明创造活动的目的之一。青少年所学各科中都蕴含着丰富的科技知识，教师应适当引导青少年，使他们能够发现并运用这些知识点，为发明创造活动服务。

　　开展发明创造的形式可以采用多种形式：如个人的科技活动，社团的科技活动等具体形式；又可以是访问、考察、撰写调查报告；发明、创造、写小论文；观察、实验、搞对比；为展览、搞竞赛；开展“科技月”、“科技周”活动等等。

　　培养青少年的科技创新能力、开展发明创造活动不只是学校和老师的任务，也要靠社会和家长的大力支持，共同合作，为孩子们创造一个好的环境，相信我们的青少年一代会肩负起历史的重任，做合格的跨世纪人才。

　　如何培养青少年的科技创新能力2

　　青少年是国家的未来和希望，是实现中国梦的后备人才。青少年是否掌握一定的科技知识，能否成为有用之才，直接关系到我国未来的发展。开展青少年科技教育活动，是提高青少年科学素质的'重要渠道。因此，在中小学生中开展科技创新活动，充分挖掘青少年的创新思维和创造力，提高青少年科技创新能力，对培养科技人才以及在国际竞争中处于不败之地都具有十分重要的战略意义。

　　昆明市科技局从从20xx年开始，在昆明市启动了青少年科技创新实验室的试点工作，20xx年在试点工作基础上，制订了《昆明市青少年科技创新实验室认定管理办法》，率先在全国开展了青少年科技创新，培养建设创新型城市科技后备人才的工作尝试。截止到20xx年，昆明市共认定42家青少年科技创新实验室，其中：中小学39家、科研院所2家、企业1家；创新实验室面积达到9千多平方米；科技教师达到350多人；在校学生4万多人受益；发现并培养具有科技创新研究潜力的学生500多人。

　　全市青少年科技创新实验室初步形成了以中小学为重点，以科研院所、高等院校为依托培养青少年科技创新人才的新格局。20xx年至20xx年，昆明市科技局为激发了青少年科技创新的能力和兴趣，推动昆明市青少年科技创新工作的顺利开展。支持青少年科技创新项目42项，投入经费近300万元。有力地支撑了青少年科技创新实验室的条件建设和科技教师科研能力提升。据不完全统计，92%以上的青少年科技创新实验室承载单位，获得了国家、省、市各类青少年科技创新大赛、宋庆龄少年儿童发明奖等重大比赛的金银铜奖270多项。

　　青少年科技创新是新一轮课程改革的核心，因此，培养中小学生的科技创新能力是一个完整的教学过程，这种过程的实现对青少年科技创新是有效的保证。昆明市科技局在开展青少年科技创新能力实践过程中，十分注重培养中小学学生树立科学思维方式和科技创新意识，把青少年科技创新作为中小学教育体制深化改革中一项重要的举措，为建设创新型国家提供后备人才。

　　1、树立科学思维方式

　　青少年的思维十分活跃，对自然界许多现象具有很强的好奇心，都喜欢问一句为什么？总想需求答案。这就是科学研究的萌芽期。科学研究的方法其实质就是发现新事物（现象）——揭示内在规律——进行科学思维——反复认识实践——形成客观结果。青少年一旦了解掌握了正确的思维方式和科学研究方法，就能点燃青少年的科技创新热情，让学生在快乐中发明技法，在生活中发散创新思维。另外，经常鼓励中小学生从身边熟悉的事物作为切入点，积极引导学生开展观察和思考，增强学生的科技意识和参与意识。

　　2 、感悟科技创新乐趣

　　昆明市科技局开展青少年科技创新活动的宗旨，就是为中小学生提供施展才能的阵地和机会，让学生在科技创新活动中真正领略到创新和实践的乐趣。

　　科技创新是要让中小学生真正参与到活动中去，真正感悟科技创新能改变生活，在实际构思中发展创新能力。目前，我们中小学科技创新教育体系还不成熟，我们需要有雄厚的科技师资力量，需要广阔的实践平台，需要先进、全面、正确的指导理念和教育体系。让学生通过科技创新树立起发明创造的信心，调动起科技创新激情，掌握基本的发明技法，饶有兴趣地拿出创新成果。

　　3 、培养增强创新意识

　　我国著名科学家钱学森指出：“现在中国没有完全发展起来，一个重要原因是没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，没有自己独特的创新的东西，老是冒不出杰出人才，”只要从小树立青少年的科技创新意识，根据中小学生兴趣、爱好及特点，尊循中小学生身心成长规律，激发起他们的创造热情，给他们更多出彩的舞台，那么，他们即使不能成为科学家，也能开发青少年智力潜能、培养创新思维、增强创新意识，在将来的工作和生活中更具创造活力。

　　4 、强化科技教育特色

　　中小学校要建立起完善的科技创新教育体系，使学中小学校能够常年开展科技创新教学及活动。建设创新型国家的核心是培养创新型人才，培养创新型人才的关键在于教师，而目前，中小学最缺乏的是科技教师队伍，要努力探索教师轻松指导，学生快乐创新的教育途径，提供科技创新课本教材，教给教师能高效开展科技创新教育的方法，让教师避免盲目探索。

　　昆明市科技局在开展青少年科技创新能力提升工作中，一直强调三大特色：

　　（1）学校的青少年创新特色要鲜明；

　　（2）教师指导学生的过程要轻松；

　　（3）学生创造能力的提升要明显。昆明市许多青少年科技创新实验室载体中小学校参加全国、全省及昆明市青少年科技创新大赛、宋庆龄少年儿童发明奖；每年5月“科技活动周”定为昆明市中小学科技活动周；10月定为中小学科技节或科技日。目前中小学生功课都很紧张，特别是初高中的学生，天天在忙着题海战术，很少有时间参加科技创新活动。其实，科技创新活动并不浪费他们的时间，鲁迅先生曾经说过：“时间就像海绵里的水，只要愿挤，总还是有的。”中小学生其实只要有创新意识，碰到问题能乐于钻研解决方法，就能明显提高自身的科技创新能力。

　　5、搭建科技教师学习和交流的平台

　　昆明市科技局积极为中小学科技教师搭建学习和交流的平台。先后邀请了清华大学、国家教育部国家教育部中国智慧工程研究会、上海外国语大学附属大境中学、北京师范大学附属实验中学、上海市闵行中学等学校的专家、学者为青少年科技创新实验室的中小学校校长、科技教师授课。通过集中学习和相互交流，提升了科技教师开展青少年科技创新活动的能力，促进中小学办学水平的提高。通过培训，大家一致认为培养学生的创造力，最主要的就是培养科技教师的创造力，需要中小学的教师具有更加开阔的眼界、更加清晰的思路、更加突出的能力去培养未来的科技创新人才，为培养科技创新后备人才打下了基础。

　　6 、探索科技教育创新的几点启示

　　6.1 进一步建立完善相关政策和运行机制

　　加强青少年科技创新教育的资源、运行及评价、激励等政策措施的研究；根据不同的基础条件和需求，积极探索在多种模式下建设青少年科技创新工作的新机制，并通过示范加以推广和应用；针对学校整体科技教育水平、青少年科学素质状况和科技教师教学水平等评估、评价及激励等机制的研究；同时开展全社会联动、资源整合等机制的研究。鼓励高等院校、科研院所等校外实践基地、社区活动室的联动；提高大众媒体对青少年科技创新的宣传力度，积极促进国内外青少年科技教育的合作与交流。

　　6.2 积极探索青少年科技创新评估标准

　　青少年科技创新教育体系评估标准，要加强对新理念、新技术、新成果的集成应用。明确青少年科学素质的基本内涵、构成要素，制定指标体系，开发评测工具，最终形成具有可操作性的评价体系，用以指导开展青少年科技创新工作。同时针对不同年龄段的青少年的实际需求，以科学素质和创新能力的培养为重点，开展科技课程、校本教材、多媒体课件、教具学具、实验室等科技教育内容和设施设备的研究开发。

　　6.3 统筹协调各类科技教育资源

　　整合协调高等院校、科研院所、科普基地、科技学会等单位部门的科技场地、设备、人才等科技教育资源，包括人文、信息方面的资源，为青少年科技创新与这些资源的开发利用搭起一座桥梁。深入开发各类科普教育资源，通过与有关部门联手设计各种专题科普活动，深度利用各种科普与教育资源。建立科技教育的专家库，名师库，为学校的科技教育，科技创新提供教育、辅导及评价力量。

　　6.4 突出学校自身的特点及条件

　　青少年科技创新活动设计要有计划性，趣味性和探究性。中小学应该针对自身的特点，确定哪个年龄段的学生适合参与哪类科技创新活动。要认真研究该年龄段青少年的认知结构和心理特征，设计出他们感兴趣的内容，经过一定努力基本能够完成具有一定挑战性的活动。

　　同时，青少年科技创新活动是要有适合学生动手动脑开展科技活动的场地和设备。要开展活动必须由相应的场所、设备、器材和资料。学生在科技创新活动中进行体验式的学习，动手动脑，是各种信息能够通过人体的视觉，听觉，触觉，嗅觉和味觉等信息通道进入大脑，有利于学生创造性全脑模式的开发。

　　中小学生的书本知识和科技创新是不可以分隔开的，我们应该重视科技创新能力。中小学生更应该着重思考科技创新这个问题。什么是创新，为什么要创新，以及怎样创新，都是值得我们探究的问题。对于创新的重要意义，想必我们都清楚，但是在实际的操作过程中，我们却又是不折不扣的实利主义者。我们为了升学率，为了以后的工作，为了增强所谓的竞争力，我们去学习数学、物理、化学、英语、计算机等，做一些我们也许并不感兴趣却又不得不做的事情。

　　从某种层面上来说，对于科技创新而言，这是出力不讨好的无用功。而我们的近邻日本，在这一点上做的却是要比我们出色，他们在继承东方儒家仁义礼智信的同时又采取了向西方学习先进科技文化的战略，通过变法图强，抓住有利时机，来发展自己。由此可以发现，对于自身民族文化中的缺陷和不当之处，我们应该果断的加以摒弃，去学习更加符合时展的新思想，实现中国梦。

　　如何培养青少年的科技创新能力3

　　如何培养青少年的创新精神，提升创新能力，将其培养成为创新人才，是近些年来社会和家庭分外关注的话题。

　　培养创新人才与培养艺术类人才、体育类人才，甚至数学人才不同，艺术类、体育类、数学类人才的天赋容易在早期发现。而广义的创新人才难以在早期发现，或者说难以早期个别重点培养，只能靠普及才能提高，通过普遍提高科学素养，才能收获拔尖创新人才。

　　要回答如何培养的问题，我们首先要搞清楚创新、创新能力和创新人才的定义。

　　创新是指人类为了满足自身需要，不断拓展对客观世界及其自身的认知与行为的过程和结果的活动。或具体讲，创新是指人类为了一定的目的，遵循事物发展的规律对工具、知识和制度等的有利变革，从而使其得以更新与发展的活动。

　　什么是创新能力？创新能力是指思辨和整合能力，是运用已知知识和理论，在各种实践活动中不断提供具有新思想、新理论、新发明等首创能力。如发现新现象，发明新技术，提出新概念，创造新作品等。创新能力主要包括创新意识、知识基础、创新思维、创新方法和创新环境等。

　　所谓创新人才，就是具有创新意识、创新精神、创新思维、知识基础、创新能力并具有良好的创新人格，能够通过自己的创造性劳动取得创新成果，在某一领域、某一行业、某一工作上为社会发展和人类进步做出了创新贡献的人。

　　创新人才要具备四条基本素养：一是要有扎实的专业基础知识；二是具备敏锐的灵感和想象力；三是拥有很强的综合分析能力；四是无畏而诚实的表达能力。而培养创新人才，就应该围绕这四个基本素养，以诚信为基础，努力提升这些能力：

　　一、努力学习科学文化知识。

　　创新并非空中楼阁，必须建立在现有知识的坚实地基上，因此必须激励青少年对现有的科学文化知识认真学习、吸收，并不断提升自己的学习能力，打牢专业知识基础，扩大知识范围。

　　二、提升观察能力和创造性思维。

　　需要引导青少年的观察能力，要养成有目的、有计划、有选择的观察习惯，在观察的过程中，要充分调动各种感官同时参与，同时也要充分调动大脑，一边观察一边思考，充分地参与观察的过程。同时，要鼓励学生敢于想象，创造性思维并不是幻想，而是依据客观事实，借助科学的力量去实现某种愿望或达到某种目的。

　　三、拓宽思维，多角度思考问题。

　　换个角度看问题，习惯上我们说换位思考，可以使思维能力得到有效训练，从而形成多维度的思维方式。发散性的思维需要重新整理、整合，通过归纳、演绎从不同的维度得出不同的结论辅助决策。

　　四、敢于质疑，敢于向权威挑战。

　　创新一定是对现有事物进行改造或者创造新的东西，这个过程需要对现有的一些东西进行质疑。创新意味着变革，不能迷信权威，要有自己的思考，需要敢于向权威挑战。

　　根据上述的定义我们不难看出，创新不仅仅是理论或口号指导，创新本质上是指实践活动，无论是发现新知识、发明新技术，还是创造新的管理制度，都要经过反复的实践检验。培养创新能力一定不仅仅是学校教育的事儿，而应是全社会共同参与。

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