小學(xué)科學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)中開展知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育的實(shí)踐研究

許曉敏

摘 要：小學(xué)科學(xué)課中設(shè)計(jì)技術(shù)類內(nèi)容是開展知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)教育很好的載體。為了提高學(xué)生的設(shè)計(jì)、技術(shù)能力，在教學(xué)中滲透知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，開展了以提出設(shè)計(jì)制作任務(wù)、開展作品方案設(shè)計(jì)、完成設(shè)計(jì)制作實(shí)踐和安排展示交流評(píng)價(jià)為基本流程的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，有效地提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)技術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)技術(shù)課;設(shè)計(jì)技術(shù)素養(yǎng);知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)

學(xué)生作為祖國(guó)未來(lái)的接班人，是否具有創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新精神和知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)決定著未來(lái)我們的接班人是否具備創(chuàng)新能力，決定著中華民族未來(lái)的命運(yùn)?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：學(xué)生可以在理解科學(xué)原理的基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力、動(dòng)手能力和藝術(shù)表現(xiàn)能力，進(jìn)行解決實(shí)際問題的嘗試?！霸O(shè)計(jì)和技術(shù)領(lǐng)域”部分要讓學(xué)生了解設(shè)計(jì)的基本概念，知道我們現(xiàn)在所使用的各種工具和儀器都是設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，利用這些工具和儀器我們可以更好地了解世界并進(jìn)行新的設(shè)計(jì)。我們知道為了實(shí)現(xiàn)不同的功能需要相應(yīng)使用不同的工具以及設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)和技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，初步學(xué)會(huì)綜合知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和制作，提高了綜合解決實(shí)際問題的能力。

對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的開發(fā)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)的培養(yǎng)，是現(xiàn)代教育的一個(gè)重要任務(wù)。它不僅是個(gè)人健康發(fā)展的基礎(chǔ)，還是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的迫切需求。發(fā)展青少年知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育，提高青少年自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，是教育工作者應(yīng)該完成的任務(wù)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度是尊重創(chuàng)造性勞動(dòng)和激勵(lì)創(chuàng)新的一項(xiàng)基本制度，是建設(shè)法治國(guó)家和誠(chéng)信社會(huì)的重要內(nèi)容。要建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，完善社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制，必須堅(jiān)定不移地保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

基于以上的認(rèn)識(shí)和思考，我們認(rèn)為有必要對(duì)現(xiàn)行小學(xué)科學(xué)教材中涉及設(shè)計(jì)與技術(shù)教育課程的內(nèi)容滲透知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育進(jìn)行深入的研究，需要從實(shí)踐研究中探索這部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略。

從教材分布上看，設(shè)計(jì)與技術(shù)類課程內(nèi)容呈現(xiàn)循序漸進(jìn)的特點(diǎn)。三、四年級(jí)涉及四項(xiàng)內(nèi)容，占27%左右，這些內(nèi)容以制作為主要目標(biāo)，設(shè)計(jì)的痕跡很淡。五、六年級(jí)涉及11項(xiàng)內(nèi)容，占73%左右，這些內(nèi)容重設(shè)計(jì)目標(biāo)，教材往往以問題、簡(jiǎn)圖的形式呈現(xiàn)內(nèi)容。從單元分布看，這些教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)綜合性的特點(diǎn)。從單元結(jié)構(gòu)中我們可以看出，設(shè)計(jì)技術(shù)類課程內(nèi)容大部分分布在單元末尾，學(xué)生在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容的時(shí)候，要充分利用本單元或前面幾課所習(xí)得的概念、原理、方法，綜合運(yùn)用并對(duì)產(chǎn)品做出設(shè)計(jì)，因此這是對(duì)已有概念、原理、方法的總結(jié)和提升，體現(xiàn)了綜合性的特點(diǎn)。

技術(shù)設(shè)計(jì)不同于一些簡(jiǎn)單的自由式的操作類活動(dòng)，它是一個(gè)有自身特色的活動(dòng)過(guò)程?！霸O(shè)計(jì)技術(shù)類課程內(nèi)容”的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，主要是通過(guò)設(shè)計(jì)制作活動(dòng)產(chǎn)品，使習(xí)得的概念、原理、方法等得以綜合運(yùn)用。在課堂教學(xué)中應(yīng)該基于教師的指導(dǎo)，學(xué)生按照一定的程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了“設(shè)計(jì)技術(shù)”類課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)指導(dǎo)過(guò)程：提出設(shè)計(jì)制作任務(wù)、開展作品方案設(shè)計(jì)、完成設(shè)計(jì)制作實(shí)踐和安排展示交流評(píng)價(jià)。

一、提出設(shè)計(jì)制作任務(wù)

任務(wù)即某個(gè)具體的設(shè)計(jì)、制作項(xiàng)目。如“制作太陽(yáng)能熱水器”“設(shè)計(jì)制作一個(gè)保溫杯”等。

操作策略：

1.由場(chǎng)景分析提出設(shè)計(jì)制作任務(wù)。教師設(shè)置某一場(chǎng)景，引領(lǐng)學(xué)生分析場(chǎng)景中各種事物之間的關(guān)系來(lái)引出設(shè)計(jì)制作任務(wù)。關(guān)系的分析是為了給學(xué)生的設(shè)計(jì)制作提供原理、概念支持。

2.由教師直接提出任務(wù)。有時(shí)為增加設(shè)計(jì)制作的可比性、公平性，往往會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)制作提出材料、尺寸、時(shí)間甚至形狀等方面的統(tǒng)一要求。在教師直接提出設(shè)計(jì)制作任務(wù)后再引導(dǎo)學(xué)生分析完成任務(wù)所需要的概念、原理、方法。

3.由樣品剖析提出設(shè)計(jì)制作任務(wù)。教師提供某樣品的實(shí)物或相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生就樣品的結(jié)構(gòu)和功能以及樣品整體或部分中所應(yīng)用的科學(xué)原理進(jìn)行分析。在交流解釋的過(guò)程中，幫助學(xué)生就樣品的結(jié)構(gòu)、功能以及科學(xué)原理之間建立可靠聯(lián)系，以促進(jìn)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)向科學(xué)技術(shù)、科學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化。

4.由情景創(chuàng)設(shè)引出設(shè)計(jì)任務(wù)。教師創(chuàng)設(shè)某個(gè)情景，或是啟發(fā)學(xué)生或是引起矛盾沖突來(lái)引出設(shè)計(jì)任務(wù)。

二、開展作品方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是學(xué)生根據(jù)頭腦中被激活的概念、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)解決問題的方案的過(guò)程，同時(shí)要在形成方案之后對(duì)多種方案進(jìn)行選擇，所以這種選擇既包括對(duì)材料、工具的選擇，又包括對(duì)運(yùn)用概念原理的選擇。構(gòu)思方案的過(guò)程類似于科學(xué)探究活動(dòng)中的假設(shè)環(huán)節(jié)，學(xué)生要充分利用被激活的概念原理、各種經(jīng)驗(yàn)，自主設(shè)計(jì)操作方案，以便于制作活動(dòng)有章可循。

操作策略：

1.獨(dú)立思考。這是實(shí)施這一教學(xué)環(huán)節(jié)的必要前提，只有讓學(xué)生獨(dú)立思考，初步形成個(gè)人設(shè)計(jì)方案，學(xué)生才不至于在小組討論時(shí)成為旁觀者，使小組討論流于形式。

2.小組討論。讓學(xué)生在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上開展討論，互相交流設(shè)想，開拓思路，綜合大家的意見討論出一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)方案。接著要交流各自的設(shè)計(jì)方案，你是怎么設(shè)計(jì)的？選擇了怎樣的材料？這樣設(shè)計(jì)和選擇材料的原因是什么？這一過(guò)程在教學(xué)中應(yīng)該以辯論的形式出現(xiàn)，允許學(xué)生提問？由匯報(bào)的人或小組負(fù)責(zé)解釋，答辯過(guò)程非常有利于學(xué)生設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

3.選擇方案。學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是各種各樣的，有的是確實(shí)可行的，有的是很難操作的，要根據(jù)已有的條件、當(dāng)前的技術(shù)水平，合理地選擇方案。在選擇方案的過(guò)程中，學(xué)生將會(huì)考慮很多現(xiàn)實(shí)因素，不僅體現(xiàn)設(shè)計(jì)技術(shù)課的特點(diǎn)，而且體現(xiàn)了學(xué)生考慮事情的周密性。

4.交流質(zhì)疑。小組內(nèi)確定的方案，是小組內(nèi)同學(xué)認(rèn)為最優(yōu)的方案，教師有意識(shí)地選擇幾個(gè)小組進(jìn)行方案交流，由其他小組同學(xué)對(duì)方案作出評(píng)價(jià)，有肯定的，也有提出質(zhì)疑的，小組同學(xué)會(huì)較快地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的缺陷，立刻著手方案的修訂，因此，學(xué)習(xí)指導(dǎo)模式在這里有一個(gè)往復(fù)的過(guò)程。

這一過(guò)程充分體現(xiàn)了創(chuàng)造性。其教育目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生勇于創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生積極的求異思維、敏銳的觀察力、敏捷和持久的記憶力和良好的思想品德，培養(yǎng)學(xué)生的處理信息以及捕捉靈感的技能，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、與他人合作的能力。

三、完成設(shè)計(jì)制作實(shí)踐

這一環(huán)節(jié)將由學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制作、測(cè)試。加工制作是技術(shù)思維的另一種思維形式。它要通過(guò)具體的實(shí)踐操作，將腦袋里觀念形態(tài)的東西轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際可見的產(chǎn)品，因此這里學(xué)生首先要如實(shí)地按照方案進(jìn)行驗(yàn)證，在驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)不足再調(diào)整方案。因此學(xué)習(xí)指導(dǎo)模式又將出現(xiàn)往復(fù)的過(guò)程。通過(guò)“驗(yàn)證—修正—再實(shí)踐”，學(xué)生親身參與實(shí)踐活動(dòng)，感悟、體驗(yàn)技術(shù)的形成過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、合作學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新精神。

操作策略：

1.教師主動(dòng)參與。學(xué)生驗(yàn)證的過(guò)程是師生互動(dòng)的過(guò)程，首先教師應(yīng)積極為學(xué)生的制作活動(dòng)提供材料、工具，作為一名欣賞者、促進(jìn)者深入到組內(nèi)參與學(xué)生制作的全過(guò)程：首先教師應(yīng)觀察每一組是否有組織地開展了活動(dòng)，如果沒有，應(yīng)加以引導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上深入到幾個(gè)組內(nèi)，作為普通一員參與學(xué)生的制作，在學(xué)生遇到困難時(shí)可以提問，教師適時(shí)加以點(diǎn)撥，協(xié)助學(xué)生完成制作活動(dòng)。其次應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生在驗(yàn)證過(guò)程中依據(jù)原有方案進(jìn)行制作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)先進(jìn)行制作是一種必要的科學(xué)研究態(tài)度，也是一種重要的技術(shù)素養(yǎng)，教學(xué)中老師應(yīng)該給予重視。

2.鼓勵(lì)對(duì)方案修正。修正過(guò)程是對(duì)原方案操作過(guò)程中出現(xiàn)問題時(shí)的一種技術(shù)性調(diào)整，學(xué)生的設(shè)計(jì)方案不可能是完善的，在實(shí)際操作中肯定會(huì)遇到困難，有時(shí)是對(duì)概念的理解出現(xiàn)偏差，有時(shí)是技術(shù)水平不到位等，這是由學(xué)生的年齡和思維水平所決定的，科學(xué)家搞研究也是如此，更何況小學(xué)生，所以在“驗(yàn)證方案”環(huán)節(jié)一開始要求學(xué)生忠實(shí)地執(zhí)行方案之后，如果遇到問題就要允許、鼓勵(lì)、幫助學(xué)生對(duì)方案進(jìn)行修正。因此在驗(yàn)證環(huán)節(jié)的后期教師要特別注意收集學(xué)生反饋的信息，掌握第一手資料，為學(xué)生修正方案提供良好的指導(dǎo)。

3.積極推動(dòng)再實(shí)踐。再實(shí)踐不是對(duì)“驗(yàn)證”過(guò)程的簡(jiǎn)單重復(fù)，而是對(duì)修正方案的更高層次的再創(chuàng)造過(guò)程。在這一過(guò)程中，學(xué)生有的可能要推翻原有作品重新制作，有的只需要對(duì)原有作品稍加改進(jìn)，有的會(huì)為原有作品增加創(chuàng)造性元素，教師要積極推動(dòng)這一過(guò)程，使產(chǎn)品更有技術(shù)含量。

在充分醞釀設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)踐制作活動(dòng)，學(xué)生會(huì)更得心應(yīng)手，實(shí)踐活動(dòng)本身也就會(huì)有序而有效。最后教師適當(dāng)加入知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的內(nèi)容。通過(guò)微視頻教學(xué)有關(guān)保護(hù)自己發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律知識(shí)，這些都會(huì)起到事半功倍的效果。

四、安排展示交流評(píng)價(jià)

世界上沒有絕對(duì)完美的設(shè)計(jì)和制作，所有設(shè)計(jì)、制作都可以改進(jìn)。學(xué)生在經(jīng)歷了實(shí)踐制作以后，對(duì)設(shè)計(jì)有了更深的認(rèn)識(shí)，因此我們適時(shí)地安排展示、交流、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生共同分享實(shí)踐的成果、制作的快樂，交流學(xué)習(xí)心得，進(jìn)行思維碰撞，在與同伴的交流中進(jìn)行評(píng)價(jià)，明確設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和不足，進(jìn)一步豐富對(duì)頭腦中已有原理、方法的認(rèn)知和領(lǐng)悟。

操作策略：

1.交流。（1）組內(nèi)交流。小組內(nèi)先對(duì)制作活動(dòng)做必要的回顧，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，分析失敗的原因，經(jīng)過(guò)交流，獲得小組內(nèi)的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。（2）組際交流。根據(jù)就近原則，兩個(gè)或兩個(gè)以上的小組對(duì)各自的制作過(guò)程及成果進(jìn)行互相交流，互相評(píng)價(jià)，提出疑問，進(jìn)行辨析，以起到互通信息、全面提高認(rèn)識(shí)的作用。（3）全班交流。小組派代表用展示介紹的方法向全班匯報(bào)設(shè)計(jì)制作的過(guò)程和結(jié)果：你們是根據(jù)什么原理來(lái)制作的？在制作過(guò)程中有什么創(chuàng)意的地方？你們遇到的困難是什么？接受同學(xué)的評(píng)價(jià)。在實(shí)施此環(huán)節(jié)時(shí)，教師應(yīng)欣賞式地傾聽學(xué)生的匯報(bào)，允許學(xué)生有爭(zhēng)議，有爭(zhēng)議時(shí)可組織辯論，為進(jìn)一步制作創(chuàng)造條件。

2.展示。將學(xué)生作品貼上標(biāo)簽，注明作品名稱、制作人等信息進(jìn)行展示，讓設(shè)計(jì)制作人體驗(yàn)成功，激發(fā)其設(shè)計(jì)制作的動(dòng)力，很好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)的教育并保護(hù)學(xué)生的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

教學(xué)是以設(shè)計(jì)為核心，以實(shí)踐制作為載體來(lái)完成學(xué)習(xí)作品，學(xué)生通過(guò)實(shí)踐參與，在設(shè)計(jì)、動(dòng)手制作方面的能力顯著提高;通過(guò)評(píng)價(jià)等有效手段，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)校積極組織學(xué)生參加青少年發(fā)明創(chuàng)新比賽，其中翁××同學(xué)的“便攜存?zhèn)慵堋鲍@杭州市創(chuàng)新項(xiàng)目一等獎(jiǎng)和浙江省創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)，黃××同學(xué)的小發(fā)明作品“教室門放夾手裝置”榮獲第三十二屆全國(guó)青少年創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)。2018年8月，黃××同學(xué)憑借他的小發(fā)明作品和多項(xiàng)專利發(fā)明還獲得了由共青團(tuán)中央頒發(fā)的第十一屆中國(guó)青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)。學(xué)校成為全國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育試點(diǎn)學(xué)校。

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