一、研究背景与意义及国内外现状

我国教育进入全面推进核心素养， “以人为本，发展个性”。 根据哈佛大学霍华德•加德纳多元智能理论，作为科技特长生的培养，学校既要发现又要培养。2014年，我参加了广州市科技教育骨干教师培训，参观了香港和英国的教育，许多国家都把科技创新作为教育的重中之重，我国还是一片空白，最多也就是几个兴趣小组。物理教师应发挥学科优势，潜移默化地培养学生的科技素养。实施系统、制度化、规范化、科学化管理。

二、研究内容及重难点、拟创新点

1、培养学生有创新欲望。“创新思维的培养”和“实验技能的训练”是科技教育的重点。在物理课堂中穿插科技教育：从崇敬到批判，从发散到创新，从方案设计到技能培训，从街道社区到工矿院校。是本课题的难点。

2、创新点：

科技教育在课堂上渗透，不是单独的培训，这样可以在学生中大面积普及，在普及中发现苗子重点培养。打破条块分隔，整合各种资源。带着学生走进社区、进驻工厂、高校合作，巧借社会力量。

建立导师制度：专家和学科带头人担任优秀科技特长生的导师。

课程设置：普通课程＋特长课＋兴趣研究活动。科技特长生中小学的普通课程就是指当今中小学的现行课程。特长课和兴趣研究活动是由本校组织专家编写校本教材。

三、研究设计与方法

概述：

（一）以科技特长生的发现、引领、培养、管理等问题作为研究的目标，以“渗透、整合、进入、特长、引领”五步法培养科技特长生。

（二）为了提升学生的科学素养，学校从创新科技教育教学模式、提高教师的科学素养、为学生提供创新实践平台展开工作。

首先，创新科技教育教学模式：1、探究性学习的教学模式；2、实验性教学模式；3、实践性教学模式。

第二是提高教师的科学素养。通过多种渠道提高教师的科技能力。学生创新意识的培养就是需要教师转变观念，提高教师的素养，转变角色，给学生一个空间，一个平台，一个机会，他就能给你一个全新的世界！

第三为学生提供的创新实践的平台。1、以校本课程为载体，营造氛围。2、开展各种科技文化活动；3、以课外科技活动为平台，激发学生的科技创新欲望。4、通过竞赛的开展全面调动了学生参与科技创新活动的积极性。以学习能力培养为落脚点，培养学生的科技创新能力，用所学的知识创造性地解决实际问题，养成创新的习惯。 

（三）采用的主要研究方法：

1、目标管理法：促进特长生多元化发展，引进特长生的教育、学习、训练管理。要求班主任、任课教师、科技兼职老师和特长生共同商定切实可行的目标和落实计划。再根据目标、计划和方法，制定各阶段的目标。

2、观察研究法：按照一定目的和计划，在自然条件下，对科技特长生进行系统的连续的观察，并作出准确、具体和详尽的记录，以便全面而正确地掌握所要研究的各种情况。

3、统计研究法：通过观察、测验、调查，把得到的大量数据材料进行统计分类，以求得对科技特长生可量化方面的发展作出数量分析的结果。

4、比较研究法：对照现在与以往几届科技特长生各方面的情况，进行比较研究，以揭示教育的普遍规律及其特殊表现。

5、分析研究法：对所搜集的材料进行分析研究。这种方法包括综合、分析、概括、归纳等具体方法。课题研究具有较强的实效性和一定的创新性。

（四）研究过程中要注意搜集、整理各种资料，并用文字、照片、录像等多样化的形式进行了记录，真实反映了课题研究的过程和轨迹，并为同类研究提供操作性较强的做法和经验。

在课堂上和活动上的具体落实方法

1、培养学生对科学家的崇敬，激发学生的创新欲望。

2、培养学生批判地接受知识，有批判才有创新。要敢于用怀疑的眼光看待书本知识。伽利略怀疑亚里士多德；牛顿在伽利略的基础上提出了“惯性”；而普朗克、德布罗意、麦克斯韦等又敢于推翻物理泰斗牛顿的光粒子说，提出物质的波粒二象性。科学家也会为争夺荣誉而不择手段，英国牛顿与德国莱布尼兹关于微积分的发明权互相指责，爱迪生与维斯豪斯关于电灯发明之争，杨振宁和李政道的分手等，都可以看出人性的弱点。科学无国界，把名利看淡一些。

3、培养学生的发散思维。对同一个问题，从不同的视角，多向拓展，逆向深入，重新组合，常有多种答案，这样才不至于掉进教师思维的漩涡。例如 “能的转化和守恒定律”，就引导学生思能量守恒，那么最初能量从哪儿来？能量与质量有关，而质量也守恒，那么最初的质量又从哪里来？既然都守恒，我们身边物质和能量，一定存在着另类物质和能量，正是它们平衡了我们身边的这些物质和能量，也就是存在着等量的负物质、负能量，正、负物质和正、负能量又怎样分开的？这些无穷无尽的问题，就是学生未来创新的源泉！

4、变通是形成发散思维的标志。当学生思维阻塞时，让学生离开原有思维轨道，从多方面思考问题，变通思维路径，产生新的设想。问题：怎样测量地球和月亮之间的距离？低年级的学生无所适从，不知从何下手。我们就从使用刻度尺开始。怎样用刻度尺测一张纸的厚度？测100张纸的总厚度，然后算出平均值；怎样测细铁丝的直径？将细铁丝密绕在一根铅笔上，成螺线管状，测出螺线管的长度除以匝数；怎样测量人到山崖的距离？对着山崖大喊，测出回声的时间，乘以声速除以二；怎样测量地球和月亮之间的距离？真空不能传声，利用激光可以测出地月之间的距离。问题得到解决，思维得以提升，也达到了思维的独创性，又促使思维不断地朝横向和逆向发散。1820年奥斯特发现了电流的磁效应，电能生磁，磁能不能生电？这就是逆向思维的结果。

5、开展丰富的科技创新活动，培养学生创作技能。

第一步模仿实验。从器材的准备到实验，全过程都让学生参与，做别人做过的实验。第二步制作简单的模型，培养学生的基本技能。第三步，学生初步具有动手的基本技能，就是把电器拆了装，装了拆。

6、到社区和街道去，到工厂和院校去，聚合社会力量。引导学生走出课堂，去发现，去思考，去创作。例如，学习了“噪声”以后，就组织学生到车间体验噪声，而学生也为自己研制的“零分贝耳罩”用上了派场而沾沾自喜。

7、教学方式与方法

教给学生学习方法、研究方法，提高学生自学能力，启发、引导、鼓励学生自主学习、自主研究。开展合作学习研究。只有当人们内心充满轻松愉快时，它才会开放大脑皮质，恢复思维、记忆、想象等功能。

8、请进来、走出去。聘请专家来校讲座，我们也带领学生走出去参观，已经让年轻老师外出学习。

四、预期效果（如尚在研究中，可直接写明目前研究成果）

1、把学校办成小小发明家、小小科学家的摇篮。

2、培养具有自主创新意识的学生，为他们的未来奠定创新的基础，在将来为科研机构源源输送新鲜血液。

3、现阶段目标是取得若干个国家专利技术。

4、形成全校性的科技、科普氛围。

【三年内我们实际取得的成果】

1、课题组教师在核心期刊公开发表论文10篇。

2、获得实用新颖专利5项，发明专利1项。

3、辅导学生获奖：

区级、市级、省级、国家级比赛获奖近100项；2018年发明专利获邀（省财政资助）第九届昆山国际发明博览会和第10届中国国际发明博览会展览；我们辅导的刘健飞同学在广东省少年儿童发明创新大赛，市青少年科技创新大赛获得一等奖，2016.10.19期广东科技报采访并作为封面人物报道，被珠江卫视电视台采访；四年来，我们先后组织100多名科技优秀学生到8间工厂企业参观学习：广州市锐丰音响科技股份有限公司、广州纤维产品检测研究院、广州市建设工程质量安全检测中心、广州才聚文化集团、广州华进联合专利商标代理有限公司视睿电子，光机电研究院、香雪制药。

五、后续研究展望

出版我们的校本课程：发明创造基本法（暂定此标题，内容见附件4），以此校本将创客活动纳入课程管理。

六、专家意见梳理（将以往专家提出的意见，梳理归类后填在下方）

【本课题已结题，专家意见如下】

1、课题选题具有较强的实践价值。

2、课题研究的组织管理工作扎实有效。

3、课题研究方法选用恰当，科学性、操作性较强。该课题采用的主要研究方法：（1）目标管理法。（2）观察研究法。（3）统计研究法。（4）比较研究法。（5）分析研究法。

4、课题用文字、照片、录像等多样化的形式进行了记录，真实反映了课题研究的过程和轨迹。

5、不足之处：课题以实践为基础，要逐步上升为理论，浓缩理论精华，可以写成一部专著，期待中……

评审意见：该课题研究完成了预定的研究目标，在同类研究中居于领先水平。同意通过对该课题的鉴定。

结题专家名单：

彭虹斌，华南师范大学，教育管理学院副主任，正教授。

刘穗洁，广州市黄埔区教育局教育研究中心，黄埔区物理教研员，高级教师。

胡一民，广州市黄埔区华峰中学，华峰中学教导主任，高级教师。

七、个人困惑

由于在考试制度的影响下，学生的科学素养展示的机会不多，提升的条件不足。我们从三个方面进行了改革：创新科技教育教学模式、提高教师的科学素养、为学生提供的创新实践的平台。

首先，创新科技教育教学模式

 1、探究性学习的教学模式，从学生探究性学习的形式上分课内和课外两种。课内的探究性学习是指学生在获得学科知识的途径和学习技巧上的探究。课外的探究性学习是把学生推向生活和实践之中，例如通过“资源与环境”、“能源与环境”、“生命与环境”、“人文与环境”等主题背景，进行探究性学习，并尝试问题价值的判断。

2、实验性教学模式。开展以学生为主体和培养学生创新精神的教学活动，使学生知识水平、创新能力、学习方法等方面得到了同步的发展。

3、实践性教学模式。实践活动是课堂教学活动的继续和延伸，随着考试制度的改革和学科知识面的拓宽，学生的实践活动已越来越引起教师和学生的重视。

其次是提高教师的科学素养。

作为一名新时代的教师必须做研究型的教师，提高自身的科学素养，我们通过多种渠道提高教师科技能力。

第三为学生提供的创新实践的平台

1、以校本课程为载体，营造氛围。2、以课外科技活动为平台，激发学生的科技创新欲望。3、通过竞赛的开展全面调动了学生参与科技创新活动的积极性，通过独立完成项目或在教师指导下完成项目，提高学生的科研水平和创新能力。

以学习能力培养为落脚点，培养学生的科技创新能力。学生创新意识的培养需要教师转变观念，提高教师的素养，转变角色，给学生一个空间、一个平台、一个机会，他就能给你一个全新的世界！

http://s10/bmiddle/001o1BEtzy7nr6bFjER19&690

http://s11/bmiddle/001o1BEtzy7nr6cjoxQ3a&690