學(xué)生科技創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)

河北省唐山市路北區(qū)西山路小學(xué) 馬云霞

培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新素養(yǎng)和能力是科學(xué)教師義不容辭的責(zé)任。青少年常會(huì)有一些奇思妙想，我們科學(xué)教師要善于捕捉他們的創(chuàng)新點(diǎn)，啟發(fā)他們?nèi)ジ倪M(jìn)，指導(dǎo)他們?nèi)ネ瓿勺髌凡⒆叱鋈①悈⒄埂?/p>

我從引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題入手，輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新，其作品有的獲得了國(guó)家級(jí)大獎(jiǎng)，也有獲得了省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。我以學(xué)生的“多功能書包安置椅”發(fā)明過(guò)程舉例說(shuō)明如何逐步培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新素養(yǎng)。

多功能書包安置椅這一創(chuàng)新作品是學(xué)生利用“加一加”的創(chuàng)新思路，通過(guò)給普通座椅下方安裝能向后方抽拉的抽屜而產(chǎn)生的。拉出抽屜時(shí)，可以將書包放在上面；不用時(shí)，抽屜隱藏在座椅下面，節(jié)省空間，從書包中取東西也非常方便。

一、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、調(diào)查研究的能力

在日常教學(xué)中，我經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)日常生活中不盡人意的地方，讓學(xué)生練就一雙善于觀察的眼睛。當(dāng)同學(xué)們有了新發(fā)現(xiàn)，我就組織他們討論，看有沒(méi)有進(jìn)一步研究的價(jià)值。有個(gè)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，回家后書包隨處亂放，取東西也很不方便；每個(gè)課外學(xué)習(xí)班又各有一個(gè)小手提書包。因此，家里到處都是大大小小的書包。

培養(yǎng)學(xué)生調(diào)研的意識(shí)和能力是培養(yǎng)其創(chuàng)新素養(yǎng)的一部分。一個(gè)產(chǎn)品上市前都需要調(diào)查市場(chǎng)需求，沒(méi)有需求就沒(méi)有研發(fā)的必要。因此，這個(gè)問(wèn)題提出來(lái)之后，我鼓勵(lì)她進(jìn)行調(diào)查，看其他的同學(xué)是不是也有同樣的煩惱，并指導(dǎo)她設(shè)計(jì)了調(diào)查問(wèn)卷。調(diào)查問(wèn)卷回收后，我指導(dǎo)她進(jìn)行匯總分析，從而總結(jié)出需要改進(jìn)的創(chuàng)新要點(diǎn)。

調(diào)查問(wèn)卷匯總見(jiàn)下表。

問(wèn)卷分析：通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，將書包放在椅子面上的人最多?？赡苁窃趯W(xué)校就這樣放，大家習(xí)慣了；也可能這樣放，離自己近，方便取書。但是，這樣放，書包就占去一半座位，人坐著就很不舒服。書包掛在椅子后背上的人很少，可能是有的椅子會(huì)因此向后翻倒；或者因?yàn)闀苤兀瑫聣?，拉鏈打開后，書就會(huì)向后傾倒。有一些人也會(huì)把書包放在床上，但大家都覺(jué)得這樣放又臟又占地方。書包放在地上，很絆腳，取書也不方便。

書包放置調(diào)查統(tǒng)計(jì)表（100 人）書包放置位置床鋪上沙發(fā)上椅子面上椅子后背上地板上其他地方人數(shù)18 10 38 8 18 8利弊分析床單會(huì)很臟，占地兒，也有人認(rèn)為無(wú)所謂沒(méi)法坐人了，距書桌遠(yuǎn)，不方便取書坐著不舒服，書包容易掉地上重心不穩(wěn)，椅子易倒書包底臟，會(huì)被踩到，礙事，取書不方便占用一個(gè)位置，不方便取書

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，書包的放置確實(shí)是困擾許多同學(xué)的問(wèn)題。我就啟發(fā)她動(dòng)腦筋對(duì)椅子進(jìn)行改進(jìn)，并一起總結(jié)出如下要注意的問(wèn)題：第一，把書包安放在不占用人座位的合適位置。第二，取書方便，且不會(huì)讓椅子翻倒或書包傾倒。第三，其他的書包也有處可放。學(xué)生因此設(shè)計(jì)并制作出了這個(gè)多功能書包安置椅。

二、指導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)查新，制訂方案

沒(méi)有的東西被發(fā)明出來(lái)才是創(chuàng)新。所以，創(chuàng)新之前，學(xué)生必須先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)查新，確認(rèn)目標(biāo)沒(méi)有自己要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。

研究不能只是紙上談兵。當(dāng)有了一定思路之后，我就鼓勵(lì)她去尋求高人的幫助，共同制訂可行性方案。她找到了一位能工巧匠。在這位爺爺?shù)闹笇?dǎo)下，她確定了設(shè)計(jì)思路：1.在椅子的后面直接加一個(gè)抽屜，把書包放在上面。2.在椅子的一邊安一個(gè)扶手，這樣可以休息或者寫字。扶手板的下端還可以安幾個(gè)鉤子，用來(lái)掛手提書包。3.在椅子的旁邊安裝一個(gè)金屬桿，掛上一個(gè)收納盒，既可以放置一些書和學(xué)習(xí)用具，還能增加椅子的重量，避免椅子向后傾倒。

三、指導(dǎo)學(xué)生完善實(shí)施方案，設(shè)計(jì)圖紙

有了方向和目標(biāo)，要想實(shí)現(xiàn)它并不容易。學(xué)生和我一起討論實(shí)施方案：1.為了美觀、實(shí)用、省事，讓學(xué)生家長(zhǎng)買了兩把能夠進(jìn)行改裝的椅子，直接在椅子上添加我們需要的部件。2.椅子買回后，指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確測(cè)量了扶手板、抽屜板所需板子的尺寸，并計(jì)算出每個(gè)尺寸的板子需要多少塊。繪制了比例圖，注明每個(gè)邊的長(zhǎng)度。3.在網(wǎng)上找到了一家定做木板的商家，找到了和要改造的椅子顏色接近的松木，把圖樣發(fā)給商家。4.在網(wǎng)上購(gòu)買了適宜掛在椅子旁邊的文件收納盒，以及米老鼠造型的拉手、掛鉤和無(wú)聲滑道等材料。

材料準(zhǔn)備好了，我又指導(dǎo)學(xué)生畫出構(gòu)造圖，以便于施工。學(xué)生根據(jù)自己的想法，設(shè)計(jì)并繪制出了簡(jiǎn)易構(gòu)造圖（見(jiàn)圖1、圖2）。

四、作品創(chuàng)新點(diǎn)介紹

經(jīng)過(guò)不斷努力，在家人和老師的幫助下，學(xué)生的愿望終于實(shí)現(xiàn)了，完成后的作品見(jiàn)圖3。

各部分功能詳細(xì)介紹如下：

1.在椅子面的下方安裝了一個(gè)抽屜，從后面可以根據(jù)需要拉出或收回。拉出來(lái)可以將書包放在上面。為了避免抽屜受重自動(dòng)回縮和提高承重能力，學(xué)生還加了一個(gè)支撐桿（見(jiàn)圖4）。

為了解決抽屜邊緣卡書包的問(wèn)題，在抽屜的上面加了一個(gè)活動(dòng)木板。這樣里面形成一個(gè)空間，可以放自己心愛(ài)的物件，上面形成一個(gè)平面，書包也可以平穩(wěn)地放在上面了。后來(lái)，發(fā)現(xiàn)支撐桿有時(shí)易掉落，因此又設(shè)計(jì)了一個(gè)新方案：把上面的木板兩側(cè)加長(zhǎng)，正好卡在椅子腿那兒，使抽屜不能回縮，這樣就不用支撐桿了。這個(gè)板豎放可以隨抽屜收回，橫放可卡住，使抽屜不回縮（見(jiàn)圖5、圖6）。

2.在椅子的一側(cè)安裝了一個(gè)扶手，上面的平臺(tái)可以寫字或休息，平臺(tái)的下面又安裝了三個(gè)掛鉤，可以將上課外班的書包掛在上面，既節(jié)省了空間，方便取書，也增加了椅子的重量，使椅子更穩(wěn)固（見(jiàn)圖7、圖8）。

3.在椅子沒(méi)有扶手的一側(cè)，安裝了一個(gè)金屬桿。在金屬桿上掛上一個(gè)文件收納盒。這里可以放一些書、學(xué)具和小件物品，取放很方便。它既能增加儲(chǔ)物空間，又能增加椅子的自重，防止椅子向后翻倒（見(jiàn)圖9）。

4.在椅子靠背的上方正中間的位置安裝了一個(gè)米老鼠的小掛鉤（見(jiàn)圖10）?？梢园褧氖痔崂謷煸诿桌鲜髵煦^上，一是避免書包向后面傾斜，二是能撐起書包上部，方便取書。

5.在扶手板的下面靠前端的位置安裝一個(gè)小應(yīng)急燈。如果在家里寫作業(yè)時(shí)突然斷電了，我們可以隨手打開應(yīng)急燈。