拓展课外科技活动,培养学生创新能力

【摘 要】21世纪的教育目标，应该是培养具有创新思维和创新意识的创造性人才，创造性不仅是一种智力特征，更是人格品质，是一种综合素养。在课堂教学之外，引入更多生动有趣的教学活动，如参观科技馆、博物馆等科普教育场所，使得课余生活充满活力，让学生的创新意识与能力不断的提高。因此，本文从一次科技馆举行的科普教育活动，介绍纳米现象――莲叶效应，让学生更好的了解纳米现象，并且丰富和创新了课堂教学。

【关键词】科普活动；创新教学；培养学生

在新课标的要求下，教育之于教育工作者更多的任务是提高学生的素养和培养具有创新思维与能力的复合型人才。为了更好的迎合教学要求，培养学生的创新精神，适应创新教育的需要，我们积极的将各类科普活动与常规教育相结合，从而丰富课堂教学，培养真正的创新人才。

一、科普活动培养学生的创新思维和动手能力

浓厚的学习兴趣可以有效的激发学生的思维，提高学生思维的积极性，让学生保持高涨的学习情绪，从而实现对创新思维的培养。利用与生活有关的科普小实验来培养学生的创新思维，鼓励学生大胆的探索、发现，激发他们的创造性、积极性，想别人不敢想、没有想的，在培养思维的同时，进一步帮助提高学生的动手操作能力。同时，精心设计教学课件，有趣、生动的小实验，能够让学生积极的参与到活动中。不断改变现有的教学观念，补充课堂教学形式，创设情境，让学生有更大的能动性，从而全面提高在常规教育中学生的创新意识。

二、“纳米现象――莲叶效应”教育活动举例

以生活中无处不在的“纳米”现象为出发点，进行此次教育活动：

1.设计的目的与目标

在上海张江创新成果展中，新材料产业备受人们关注。其中，采用尖端纳米技术的拒水织物成为展示的一大亮点。纳米技术并不神秘，在大自然中纳米材料和纳米技术早已存在。本次活动旨在通过若干实验，介绍典型的纳米现象――莲叶效应，让小朋友了解“纳米”这一概念，并结合其他常见的纳米现象，想象未来的纳米生活。

2.通过介绍生活实例，引出纳米现象和问题

通过蜘蛛侠的图片，引出自然界中纳米结构或现象问题，获得对纳米现象的初步认识。

①了解纳米现象，并作初步认识和观察。

②讲解蜘蛛侠为什么可以“飞檐走壁”，关键在于脚底的纳米级细毛。

③通过蜘蛛介绍纳米的概念，蛛丝的直径只有100纳米左右，是真正的纯天然纳米纤维。纳米是长度单位，指的是一米的十亿分之一。

④给学生留下任务，让学生回去进一步了解蜘蛛丝，培养学生的自我学习能力。

3.在对纳米现象有初步认识后，观察莲叶生长过程，发现问题

通过对蛛丝的介绍让学生初步了解纳米现象后，将本次活动要重点了解的莲叶效应引入。首先，通过播放一段莲花生长的视频，让学生观看莲花生长的整个过程，思考莲叶为何能出淤泥而不染，从而进一步引导学生，做出初步推论――莲叶的表面具有特殊的构造。

4.用实验带领学生深层了解

①通过分别在树叶与莲叶上面，滴上水滴来进行观察和对比。可以发现，用滴管滴水在树叶上，发现水滴会散开，不能形成水珠；用滴管滴水在莲叶上，发现水滴形成水珠在莲叶上滚动；并且，将细沙撒在莲叶上，再用滴管滴水珠，发现水珠将灰尘带走。

②通过简单的实验，可以发现在莲叶上面滴上水，水会形成水珠。其次，借助显微镜和放大镜，对莲叶的表面结构进行观察。首先，让学生用手触摸莲叶的表面，说出自己的感受；其次，用放大镜和显微镜观察，说出自己所看到的，然后再进行讲解。

5.通过实验得出结论，再从实验延生到生活

通过上面的小实验，已经可以知道莲叶的结构的特殊性，然后，进一步运用到生活中。

自制纳米玻璃：

准备材料：两块玻璃、拒水剂、水、布

过程：首先，将将拒水剂喷在其中一块玻璃上，并擦干净（重复三次）；其次，将自来水分别喷洒在两块玻璃上，并观察现象，可以发现，被喷洒过拒水剂的玻璃已经成为一块纳米玻璃，具有莲叶效应。

生活中的应用：汽车、浴室、墙面等。

6.通过实验和观察，学生已经能够很好的了解和认识生活中的纳米现象。为进一步发散学生的思维，让他们说出生活中其它的具有莲叶效应的生物，并通过教学演示工具增加学生的知识面。

7.最后，给学生留下思维拓展

①其他纳米现象：不沾水的鸭毛、利用“罗盘”定位的蜜蜂。

②想象未来的纳米生活：你会运用纳米技术发明创造些什么？

三、该教育活动取得的教学成果

1.体现了科普教育活动的科学性

通过科普教育活动的实验引入课堂，让学生参与到教学互动中来，充分的适应了当前学生的心理特征，遵循了学生对知识认识从具体到抽象，感性到理性的规律认识，利用孩子天生的好奇心和思维的活跃性等特点。为学生创造了一个和谐、活泼，具有探索意义的课外活动，培养了学生主动学习，主动探索的兴趣，也为将来的学习打下了良好的基础。

2.展现了学生参与的积极性

通过这样的活动方式，学生人人参与，揭秘生活，探索生活，为学生创设了一个良好的学习氛围，学生的积极性高涨，让教学成效大大提升。

3.简单易操作的教学实践

通过简单便于操作的实验，让学生们积极的探索实践，使得教学质量得到了明显的提升，学生不仅能够牢固的掌握基础知识，而且能够更好的锻炼学生的动手动脑能力。

四、教学启发和总结

将生动有趣的校外科普活动引入教学中，对学生的创新能力的培养和创新精神的培养，有明显的效果，对创新教育在课堂中的教学实施有着巨大的推动作用，更好的帮助发散学生的思维，调动学生的创新性、创造性和学习的主动性与积极性。

（作者单位：上海市科技馆）