在實踐中引導學生開展科技創(chuàng)新發(fā)明活動

許德運

【摘要】建設創(chuàng)新型國家，須從少年兒童抓起，本文結(jié)合教學實踐和參加省市科技創(chuàng)新發(fā)明大賽的經(jīng)驗，詳細論述了在實踐中如何指導學生進行科技創(chuàng)新發(fā)明活動，首先學校要為活動的開展創(chuàng)造良好的條件，其次要利用“科普課堂”激發(fā)學生的興趣和傳授創(chuàng)新發(fā)明的方法技巧，最后要積極組織學生參加形式多樣的科技創(chuàng)新比賽，在實戰(zhàn)中驗收成果。

【關鍵詞】科技創(chuàng)新；科普課堂；發(fā)明技巧

“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達不竭的動力?！蓖苿影l(fā)明創(chuàng)新，提高自主創(chuàng)新能力，建設創(chuàng)新型國家，須從少年兒童抓起，應大力鼓勵少年兒童的發(fā)明創(chuàng)新，促進少年兒童素質(zhì)的全面提高。下面，結(jié)合筆者教學實踐和參加省市科技創(chuàng)新發(fā)明大賽的經(jīng)驗，談談如何引導在校中學生進行科技創(chuàng)新發(fā)明活動。

一、為科技創(chuàng)新發(fā)明活動的開展創(chuàng)造良好的條件

由于長期受到“應試教育”的影響，師生對發(fā)明創(chuàng)造活動認識不夠，更談不上重視。如：科技活動課、科技講座，創(chuàng)新發(fā)明大賽，老師對活動不支持，學生參加興趣不濃。部分教師和學生甚至對開展小發(fā)明小制作活動存在一些認識誤區(qū)：一是“無用論”，部分老師認為這些都是吃力不討好的事，更有老師擔心開展活動會影響教學質(zhì)量和學生的學習成績；學生則認為只要學好“語、數(shù)、英”，其它的學不學無關緊要。二是“無關論”，部分老師認為這是輔導老師、專家學者的事，與自己的實際工作無關系；學生則認為發(fā)明創(chuàng)造都是科學家、大人們的事，發(fā)明創(chuàng)造不是自己能做得了的。

最近幾年，我校極其重視科技創(chuàng)新發(fā)明方面的教育，為此，經(jīng)常組織邀請了有關專業(yè)人士向?qū)W生開設與科技發(fā)明、創(chuàng)新等相關的講座。如“你也可以成為一個小發(fā)明家”“森林——我的朋友”“節(jié)糧活動”“機器人演示活動”等專題講座，大力加強科技教育，開展發(fā)明、創(chuàng)新活動。這也是我國教育適應科學技術迅速發(fā)展，適應社會主義現(xiàn)代化建設需要的必然趨勢。

同時，有效利用校內(nèi)、校外各種教育資源，多形式、多渠道地為學生提供活動陣地，例如：參觀肇慶科學中心，參觀廣東科學中心，讓師生能夠體驗最新的科技成果，活躍師生的科技創(chuàng)作思維；學校還專門設立了“科普制作工作室”，師生可以在工作室進行科普小制作，還可以利用多媒體課室向?qū)W生講授科普創(chuàng)作小知識；還準備設立一個“科普作品展覽室”，將近幾年來獲獎的優(yōu)秀作品陳列擺放，給每個作品都配上精美的展板，展板上有創(chuàng)作發(fā)明者（學生）的信息以及科普制作作品的原理和創(chuàng)新性，這樣的展覽室定期給本校的學生參觀學習，將會收到意想不到的激勵效果。總之，學校為師生能夠創(chuàng)作出好的作品創(chuàng)造了良好的條件。

二、組織五個“一”的活動，利用“科普課堂”激發(fā)學生發(fā)明創(chuàng)造的興趣

“興趣是最好的老師?！蓖ㄟ^組織開展五個“一”活動——“寫一篇發(fā)明小故事”“講一個有關科學發(fā)明的故事”“想一個發(fā)明金點子”“發(fā)明一件小作品”“參加一項發(fā)明比賽”，來激發(fā)小學生的發(fā)明創(chuàng)造興趣，營造人人爭做“發(fā)明家”創(chuàng)新氛圍，引導學生在豐富多彩的實踐活動中發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題，在探究的過程中獲得實實在在的收獲，讓他們體驗到“處處是創(chuàng)造之地，時時是創(chuàng)造之機”的發(fā)明樂趣，為學生創(chuàng)新意識和能力發(fā)展提供一個校園大氛圍。

筆者的科普課堂力求做到內(nèi)容豐富多彩和具啟發(fā)性，能夠引發(fā)學生對科技創(chuàng)作產(chǎn)生濃厚的興趣。我經(jīng)常上網(wǎng)瀏覽與科技創(chuàng)新相關的網(wǎng)頁，吸收豐富的知識，了解當今世界最新的科技發(fā)明動態(tài)，還在網(wǎng)上下載相關的科技教學的視頻，在課堂上指導學生學習。例如：《如何制作“走馬燈”》，向?qū)W生講解制作的物理原理；《晴雨天自動開關窗裝置的制作流程》讓學生觀摩其制作過程，學生學到如何去尋找材料，如何組裝材料，如何完善作品等等。除此之外，我還會在課堂上介紹在省市獲獎的一些優(yōu)秀的作品，例如：“帶平面鏡的眼藥水”“防溢水鍋蓋”“夜光拖鞋”等作品，雖然原理很簡單，但是以創(chuàng)新、創(chuàng)意取勝，都是學生在日常生活有所體驗誘發(fā)靈感而創(chuàng)造出來的。

這樣的課堂效果是明顯的，旨于發(fā)散學生的創(chuàng)新思維和誘發(fā)學生豐富的想象力。有一次，在科普課堂就“想一個發(fā)明金點子”的主題讓學生交流討論，學生的“奇思妙想”會讓你十分驚訝，你永遠想不到他們的想象力有多豐富。譬如，有一個學生想到《利用風能照明的自行車》，利用自行車運動時產(chǎn)生的風能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來供晚上照明時使用，十分環(huán)保。有學生則想到《水龍頭自動關閉裝置》，以達到節(jié)約用水的目的。有學生甚至想到研究一種未來的清潔能源代替汽油，想到解決現(xiàn)在交通堵塞的空中交通系統(tǒng)和交通工具。不管他們的想法能否實現(xiàn)，但是他們的想象能力已經(jīng)發(fā)揮得淋漓盡致，大大的發(fā)散了他們的創(chuàng)新思維，激發(fā)了他們創(chuàng)造發(fā)明的興趣。

三、指導學生有效地掌握科技發(fā)明的方法和技巧

為了使學生有效地掌握一些發(fā)明的方法和技巧，筆者專門成立“科普興趣小組”，把各班的科普精英（對科技小發(fā)明有興趣的學生）集中起來專門輔導，每周利用第二課堂的時間開展學習科普小知識的多媒體課堂教學活動，切實提高他們的創(chuàng)新意識，動手能力。

首先，要培養(yǎng)“問題學生”。

“發(fā)明千千萬，起點是一問?！保ㄌ招兄Z）。愛因斯坦說：“提出問題比解決問題更重要?！彼?，首先要培養(yǎng)學生的“問題”意識。在學生中開展小發(fā)明、小制作系列活動中，著重引導他們關心與自己生活相關的現(xiàn)象，指導學生學會觀察、研究身邊現(xiàn)象，促使他們從中發(fā)現(xiàn)問題，以致解決問題。如羅月歡同學因家里的老鼠經(jīng)常偷吃，于是想到了《懸空式捕鼠器》，并獲得第十屆廣東省少年兒童發(fā)明大賽賽三等獎。在看到“司機因開車打瞌睡，導致了一起嚴重的車禍”，于是想到一個《司機打瞌睡提醒裝置》并獲廣東省少年兒童發(fā)明大賽賽二等獎。她能夠想出的這些作品，都是因為這個學生的“問題”很多，經(jīng)常根據(jù)身邊發(fā)生的事情提出一些問題，并加以解決，是一位名副其實的小發(fā)明家。

其次，指導學生掌握常用的發(fā)明技法。

我們利用專門的科技活動課結(jié)合生活實際，向?qū)W生傳授常用的發(fā)明創(chuàng)造法。例如，1.改進法：明確每種物品都有缺點，改正了其不足缺點就是發(fā)明；2.生活需要發(fā)明法：設計出能滿足某種需要的物品，就是發(fā)明；3.組合發(fā)明法：將不同物品組合在起，增加了功能也是發(fā)明；4.物理實驗模型法：專門針對物理實驗去構(gòu)建一種實驗演示模型等等。另外指導學生多看些青少年科技教育的課外書籍，多上網(wǎng)查找有關科技發(fā)明的資料，如《中學生科技網(wǎng)》，多看科技教育電視片等，中央電視臺節(jié)目“大風車”里的“奇思妙想”等，從中找出別人的發(fā)明思路來源，啟發(fā)和開闊自己的思維；同時引導學生廣泛地多參加或接觸各種活動，多觀察周圍的事事物物，找出它們的不足，從這些活動中尋找發(fā)明課題。經(jīng)過這樣一系列的學習，學生的思維活躍了，不再膽怯了，從原來不敢想，變成了大膽地想了，點子層出不窮。

再次，鼓勵學生自創(chuàng)條件，動手創(chuàng)作。注重引導學生把課余自玩時間用在發(fā)明創(chuàng)造活動上，課外進行小實驗、小制作等。初二13班的小胡經(jīng)常利用自習課，星期六、日的時間，制作一些小作品，譬如安裝蠟燭的《燭臺》《多功能筆》等。鼓勵學生把部分零用錢用來購買科技方面的書籍、模型或制作材料，經(jīng)常上網(wǎng)查閱一些最新的科技創(chuàng)新作品，如現(xiàn)在很多學生都喜歡上《中學生科技網(wǎng)》《創(chuàng)意作品》等有關科技知識的網(wǎng)站，部分學生經(jīng)常上網(wǎng)購買一些科技的制作材料，利用業(yè)余時間制作一些小科技作品。

此外，學校專門成立的“科普興趣小組”和“科普制作工作室”發(fā)揮著重要的團隊作用，通過招收一些對科技創(chuàng)新有興趣的同學作為培養(yǎng)對象，通過上課，開展科普講座，播放科普視頻等，充實學生的科普知識，并解答學生的疑問，讓學生在課堂上討論遇到的疑問，介紹學習發(fā)明人士的突出事跡，提出有意義的問題與點子，了解最新的科技動態(tài)等。學生不但可從中了解到科技制作的方法和技巧，還可與大家共同分享制作成果，形成了良好的氛圍。讓學生在團隊合作中找到科技創(chuàng)新的樂趣和動力?？破展ぷ魇覄t給學生供了一個作品制作的空間，讓學生自由發(fā)揮。

四、積極組織學生參加形式多樣的科技創(chuàng)新活動，驗收創(chuàng)新成果

通過對學生進行一系列的小發(fā)明、小制作教學活動后，學生已經(jīng)具備了一定的創(chuàng)新素質(zhì)，就要在實踐中驗收成果。最好的方法就是積極參加各種的科技創(chuàng)新發(fā)明大賽。

近年來，我校積極組織學生參加全國青少年科技創(chuàng)新大賽、全國少年兒童發(fā)明大賽、七巧科技競賽等有關科技創(chuàng)新的活動。讓學生互相觀摩參觀各個學校的科技創(chuàng)新成果，并進行評比，使他們產(chǎn)生成功感和自豪感，增強從事科技活動的信心。這些發(fā)明活動主要是讓學生根據(jù)一定的科學原理做各種小實驗、發(fā)明出一些比較實用的作品。譬如有學生根據(jù)日常生活的經(jīng)驗，制作出《安全浴室抽風系統(tǒng)》，有學生根據(jù)司機開車打瞌睡的動作發(fā)明了一個《司機打瞌睡提醒裝置》，有學生利用加濕器原理做成了一個《羽毛球加濕器》等。其中，初二級的一位學生制作的《一種防止學生滯留車相內(nèi)的安全報警系統(tǒng)》更是得到了社會的一致好評，成為一個名副其實的小發(fā)明家，展現(xiàn)出不一般的發(fā)明創(chuàng)造能力。

近幾年來通過開展小科技創(chuàng)新發(fā)明活動，使我們也深深體會到，只要不斷地探索、實踐和創(chuàng)造，就能更好地使“以創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育”落實到實處，從而為我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠定堅實的素質(zhì)基礎。