培养学生创新能力的一条有效途径——高中生“小课题研究”的探索与实践，本文主要内容关键词为：培养学生论文,创新能力论文,课题研究论文,有效途径论文,高中生论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
21世纪是知识经济的时代，是知识不断创新的时代。江泽民同志指出：“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”在这样一个时代，教育传递人类知识的功能必然更多地为信息系统所替代，教育的根本意义和价值在于培养创新精神，训练创新能力，塑造健康向上、适合时代要求的人格，提高民族素质。
我认为“创新能力”主要应包括活跃的创新思维，强的实践能力和丰富的干事业的经验，即会想，会做，并能付诸实现。
基于80年代始我组织高中生开展课外“小课题研究”的积累，借鉴美国、欧洲一些国家成功的经验，在学校领导的支持下，1996年起我在本校理科班尝试开设新的校本课程——“小课题研究”，目前已在学校高中各年级全面推开进行试验。多年的探索与实践使我体会到，开展“小课题研究”，让学生亲身经历力所能及的创新活动，确是培养学生创新能力的一条有效途径。
1 “小课题研究”的内容与实施
“小课题研究”的课程内容包括主课程和辅助课程两部分。主课程是在教师（或有关专家）指导下，围绕一定课题的学生自主研究活动；辅助课程有图书情报检索、科技讲座和科研论文的撰写。
主课程的基本框架是：选题—→开题—→研究—→结题。
1.1 选题
好的选题是成功的一半。它一般具有科学性、先进性、可行性和实用性4个特点，不受学科的限制。“小课题”来源于科技、 社会发展的种种信息，来源于生活，来源于平时的教学活动。比如，我们周围的大千世界处处充满化学，有心的学生是不难在学习和生活中发现各式各样令人费解或急待解决的问题的，其中不乏带有求异色彩的、有价值的题目，诸如：“空调房内空气污染的净化研究”、“方便筷的回收和利用”、“电解氯化铜溶液阴极区异常实验现象的探讨”、“去墨渍肥皂的研制”、“修正液与学生的身体健康”等等。平时注意把这些题目收集起来，列为课题，适时分批向学生公布，供选择。学生也可以根据自己的爱好和特长另外选题，例如：“全自动多功能晾衣架的材料和结构设计”、“城市垃圾的降解处理”等。
“选题”阶段的主要环节有：
（1）“小课题研究”的发动
首先给学生上好“准备课”，向他们宣传开设这门课程的目的、意义和要求，介绍国内外、校内外学生开展小课题研究的成绩、经验和体会，“英特尔国际科学与工程大奖赛（Intel ISEF）”的信息。
聘请在一些学科领域中有突出成就的专家学者，介绍有关领域的最新成就和发展动态，将学生推向科学发展的前沿，开阔视野。
展示一些中外著名科学家的故事，讲述科学研究的一般方法和一些发明技法，让学生知道科研成果固然眩目，但它总是与艰辛并存的；当今科学是以学科之间的相互交叉渗透为一大特征的，加强学习，综合运用各方面的知识悉心钻研，勇于实践，才容易获得成功。
（2）确定课题，组成课题组
在教师的指导下，学生依据各自的个性特长自主选题，自由结合，组成课题组（一般4人～8人），产生组长，选聘指导教师。指导教师可以是校内教师或者校外的专家学者。
1.2 开题
这一阶段大致包括以下几项工作：
（1）搜集资料 这是小课题研究的基础， 需要查阅了解有关的理论知识、前人的研究成果以及现在尚存的问题和最新动向。可以查阅文献资料（包括上网），可以请教指导教师或有关专家，也可以进行调查研究。
（2）初定研究方案 在资料搜集的基础上， 进行可行性分析和大胆设想。小组集思广益，制定课题研究的计划，形成初步的研究方案，提交指导教师审阅。研究方案包括：课题名称、课题组成员、课题研究的主要内容及创新之处、可行性分析、研究设想和计划、课题组成员分工和经费预算等。
（3）开题报告 可以班为单位组织开题报告会。 各课题组选派一位代表向指导教师和全班同学汇报，大家质疑提问，小组成员作答。指导教师根据事先的审阅和全班讨论情况，对研究方案进行评价和提出修改意见。准备不充分或难以实施的方案不予通过，课题组必须重新讨论修改，准备第二次报告。
1.3 研究
研究方案获准通过后，即可按计划利用每周2 课时和其他课外时间实施课题研究。学生自行准备所需资料、器材等，由学校给予一定的经费支持。各课题组成员在研究过程中既分工负责各自的任务，又相互切磋配合，做好研究记录。指导教师负责提供咨询、给予方法指导以及对研究过程的监控。定期检查研究进展情况，及时帮助解决发生的偏差和问题，指导调整研究计划。
1.4 结题
课题组完成了研究计划或活动达到规定的课程时间时，进行结题。各组写出有理有据的课题研究报告。取得成果者，做出作品，或完成小论文，或写出调查报告，经指导教师审核后参加答辩。答辩会有班组同学（或年级或全校范围的同学）、指导教师（组），甚至有关领域的专家学者参加。由课题组推选1名～2名同学在规定时间内进行陈述和展示，接着提问、回答，最后由教师和专家给出初步评价。对于比较优秀的研究成果，进一步推敲加工、评估鉴定，选送参加市区有关科技竞赛或送交报刊公开发表。
“小课题研究”是一门崭新的、研究型的、开放性的课程，对于在我国现行教育体制下成长起来的高中学生来说，一下子是不容易“进入角色”的，因此教师要想把该课程内容真正落到实处是有一定难度的，需要注意以下3个原则：
（1）引导与放手的统一
比如，在“小课题研究”启动之初，我常在来自于学生的诸多问题中挑选2个～3个有望在较短时期内获得成功的题目列为课题，带领他们通过研究获得成果。成功的喜悦激发了学生的创新欲望，坚定了学生参与研究的自信心。兴趣和灵感的涌现使得学生以后的研究活动跃上一个新的台阶。另一方面，当课题研究受阻时，则需要教导学生摒弃习惯了的依赖思想，坚持把指导重点放在“指点方法、解答疑难”上。
（2）过程与结果的统一
进行小课题研究，当然希望取得满意的成果，但是由于种种原因，不是每个课题都能在有限的时间内解决问题的。小课题研究重在学生通过全程参与，得到科学研究方面的训练。最后的“课题研究报告”内容有研究思路、所做工作、成败原因分析和自己的收获体会，力求让每位学生看到自己的所获。遗留的问题可由下几届学生继续研究。
（3）普及与提高的统一
“小课题研究”一方面旨在培养参与试验的全体学生的创新能力，因此在研究活动的全过程中始终需要强调“全员参与”。另一方面，也为部分优秀学生提供了施展自己才华的舞台，有利于青年英才在高中阶段“初步成型”，这就需要把因材施教落到实处。优秀骨干又能带动全体学生更好地投入研究活动，获得大面积的提高。
2 “小课题研究”的收获与展望
连续4年的“小课题研究”已经有了可喜的收获。 我指导的学生的研究成果已获得“第51届英特尔国际科学与工程大奖赛”的“杰出环境科学奖”1项；“全国青少年发明创造比赛和科学讨论会”一等奖1项，二等奖1项；“上海市亿利达青少年发明奖”二等奖1项（当年一等奖空缺，二等奖仅2项）；“上海市青少年发明创造比赛和科学讨论会”、 “‘白猫杯’应用化学小论文竞赛”等一等奖6项，二等奖3项，三等奖1项。在《中学生科技》，天津《津晚报》等报刊上发表论文3篇。
在这些有形的成果背后，更重要的是一些无形的收获，概括起来主要有：
2.1 大大激活了学生的创新思维
每个小课题的研究都是一个复杂的系统工程，以理科课题为例，学生们从选题开始，到制作作品和展板、撰写论文、答辩的全过程，必然涉足理科、文科、美术、科技、人文各个领域，真正体会知识结构的综合化趋势是现代知识增长的主流。“小课题研究”有一个诱人的明确目标，有一方容量极大的“用武之地”，又最大限度地给了学生自主活动的时间和空间。通过参与研究，他们的思维方式发生了很大的变化：从被动思维发展到主动思维，从单一思维发展到多元思维，从平面思维发展到立体思维，从静态思维发展到动态思维，从封闭思维发展到开放思维，丰富的想象和创意不断涌现。因此，他们敢于面对挑战，勇于提出独立见解，潜能得到进一步开发。青岛籍学生于鲁泉在课题研究之余，写信给家乡的支柱企业——海尔集团公司，对他们某些产品的性能改进和营销策略提出了一些建设性的建议，得到了公司领导的大力赞赏，派人专程来校表示感谢。
2.2 初步训练了学生掌握科学研究的基本程序和方法
“小课题研究”是一种“真枪实弹”的科学研究训练，学生们在实践中学，在学习中干，得到的训练和提高是其他方式所不能比拟的。
2.3 有效培养了学生的科学精神和品质
“小课题研究”好比在白纸上写字，学生在研究过程中遇到的困难和挫折与在一般的课堂学习中是完全不同的。例如，甑剑锋、周游等人在做“氯化铜电解液最佳浓度的选择”实验时，由于学校实验条件的限制，4位同学干了整整一天，数据的重现性差，结果始终不理想， 有的同学泄气了。我给他们讲当年英国化学家拉姆塞测定氡的原子量是怎样获得成功的故事，告诉他们锲而不舍地探索，实事求是、严谨精神的作风是科学的生命，指导他们修改实验方案，鼓励他们在克服困难的过程中锤炼意志，自觉培育科学精神和品质，学做“科学人”。小课题研究的后期，常可见一些学生放弃大量的休息时间，孜孜不倦，攻克难关。
2.4 锻炼和提高了学生的实践能力
绝大多数学生的选题，在研究过程中是需要开展调查研究，进行探索性或论证性实验的，有的作品还需在实地使用时测试效果等等，社会实践和动手实验的机会很多，要求较高。而在兴趣和责任感的驱使下，此时学生的自觉性和投入空前高涨，得到的锻炼和提高也必然与之成正比。
2.5 帮助学生学会合作，学会负责
小课题研究活动的开展，不仅需要各个成员能够“独立作战”，而且要求组内学生之间、师生之间有良好的合作交流，学生的群体意识骤然增强。就拿参加上海市青少年科学讨论会的论文答辩来说，在短短一周内，需要填写项目繁多的表格、修改打印论文、准备简要介绍、拍摄冲洗照片、制作数据图表等等，没有人人充分挖潜、个个默契配合是无法顺利完成的。当然，每人毕竟在课题组内独立负责一部分工作，一些学生在担当起自己工作的过程中，很快成长为研究活动的骨干，积累起干事业的经验。
“小课题研究”作为一门新兴课程，在实施素质教育的今天，是很有生命力的，它在我们学校目前仍处于试验阶段。要使它能发展成一门成熟的课程，还有许多工作要做。
首先，“小课题研究”对教师的教育观点、知识结构和能力有较高要求，需要有相应的师资培训，相关教材的建设也是必不可少的。
其次，可通过“小课题研究”发掘一些未来的科技人才，这就需要让部分优秀学生站到科技前沿，选择一些能与当今社会科技发展的脉搏相联系的课题。这项工作不是中学教师力所能及的。设想可以与一些领域的专家学者建立某种较为稳定的联系，聘请他们为导师，定期为学校提供一些合适的高层次的课题，给予一定的指导。
再者，要在高中各年级长期开展富有成效的“小课题研究”，需要有一定的课题和资金来源，光靠学校单方面的力量是困难的。如果能与所在地区的有关部门、工厂企业挂钩，结合他们正想解决的、或正在解决的一些问题，“小课题研究”一定能在学生创新能力的培养方面发挥更大作用，同时也能对社会发展产生一定的直接影响。