焦自花
中小學擔負著向學生進行科學教育的任務,中學側重于分科教學,小學主要是對學生進行科學啟蒙教育。而無論是中學還是小學,通過對學生進行發明創造教育,培養學生的創新意識和一定的科學素質,是科學教育的核心。據了解,山東省章丘四中,這方面的教育就搞得有聲有色,效果顯著。我是從事小學教學的,在這方面也有一些嘗試和體會。
蘇霍姆林期基說:“在人的心靈深處,都有一個根深蒂固的需要,希望自己是一個發現者、研究者、探索者,在兒童精神世界里,這種需要特別強烈。”這句話,一直影響著我的教育認識。我在教學中體會到:教材中蘊含著豐富的、可以開發學生創造靈感的因素,在培養學生創新素質方面,有較好的開發利用價值。在教學中開展發明創造教育,培養學生的創新素質,有好多可籍利用的素材和空間。
這方面的探索,我主要從以下四個方面入手。
一、營造寬松環境,引導學生發現
碩大的書包、沉悶的課堂、繁重的作業、緊張的考試等傳統教育方式,壓得學生喘不過氣來,學生的思維因焦慮而“短路”,還有什么創造動機?因此,我們首先需要考慮的,是要給學生一定的自由空間。也就是,教師要為學生創造一個寬松的心理環境,讓學生在沒有壓力、沒有憂慮的世界里,自由尋覓事物的奧妙,觸發思維的靈感,感受探索的樂趣,增強創造的意識。
我經常主動和學生交流自己的發現,讓學生在自信和向往中不斷增強發現的欲望;課余時間帶學生到大自然中、社會中去發現;帶領學生向其他學校的同學學習,了解他們的發現,學習他們的研究成果;還鼓勵學生參加創新大賽,參觀參賽的作品,從伙伴的作品中得到啟發和鼓勵。
我鼓勵學生提出自己的哪怕是幼稚的認識,呵護他們的點滴的創造性火花,尊重學生提出的任何問題,哪怕是錯誤的甚至荒唐的問題。
例如學習《各式各樣的動物》時,有個叫王少飛的學生問:“老師,人為什么不能像黑熊那樣把營養貯藏在腳底,餓了舔一舔就行了。”當時,聽課的領導和老師都哈哈大笑。這些問題看起來的確很荒唐。可是,我了解我的學生,我有我自己的既定教育策略。我拍著他的肩膀說:“你的問題提的很有意思,這說明你在思考。這是你的獨特之處,你要繼續思考下去,不要怕別人笑話你。”為了發揮他的創造想象與才能,每次黑板報、櫥窗展覽,我都讓他設計草稿。他的設計乍看很平常,但細看總會有些創意。我每每給與他很大的鼓勵,從而養成了這個學生獨立思考的習慣。
二、啟發大膽想象,培養發散思維
發散性思維是一種不依尋常、尋求變異,從多方面、多角度尋求多樣性答案的思維方式。教學中應鼓勵學生像伽利略一樣大膽質疑,用懷疑的眼光、發現的眼光提出問題。如“杞人憂天”,本來比喻不必要的憂慮,具有諷刺意義。運用逆向思維法,便可從中演化出:宇宙變化莫測,每顆星星都有其生存的極限,都有遭遇不測的可能,再加上地球環境日益惡化,人類生存已成為極為嚴重的問題,杞人極有遠見,憂得有理。
一個秋天的早晨,我揀了幾片火紅的櫻花樹葉,然后用實物投影儀投到屏幕上。學生眼睛都亮了,驚呼:“真美啊!”
“那你們說說由這片樹葉能想到什么?”
學生嘰嘰喳喳地議論起來,像一群快活的小麻雀,思維被激活了。他們通過想象,提及了“樹木的頭發”“北京的香山”“鮮艷的紅旗”“西班牙斗牛士”“日本的三菱汽車”“起舞的蝴蝶”“樹的衣服”“小螞蟻周游世界的小船”等十幾種事物。
創造性想象是創新思維的重要因素。康德認為,“想象力是一種創造性的認知功能”。我注意在生活中隨手捕捉可利用的資源,去設法點燃學生學習的熱情,激活學生的思維,抓住學生的興奮點,引發學生的想象。并適時地點播,把學生的想象引向深入。一般地,我不刻意去追究發言內容的錯誤,順其所思,同其所感,引其所動,投其所好,揚其所長,有效地培養了學生的發散性思維和創造性思維的意識和習慣。
三、鼓勵學生勇于實踐,嘗試解決問題
只發現問題是遠遠不夠的,我還鼓勵學生自己動手想辦法解決問題。自己解決不了的拿到班里討論,大家共同想辦法解決。
班里有個叫喬峰的學生,在上學的路上,看到馬路工人把垃圾和沙土一起掃到抄子里倒進垃圾廂,感到路邊樹下的土會越來越薄,不利于樹木生長。他便著急地去問工人能不能把土和沙子留下,并解釋說大樹是需要沙土的,城市里的沙土很珍貴。從這件事受到啟發,從那時起,他就想搞個發明,怎樣讓垃圾與沙土分離。后來,從漏水的抄子底面有孔,水可以漏下來,想到如果孔再多一些、小一些,那么沙土不也可以漏下來,問題不就解決了嗎?他把這個想法告訴了我,我表揚他想的好。但這些漏下來的東西放在哪里呢?處理不好會顯得更臟的。我啟發他遇到問題要多動腦筋,還要多出去看看。后來他幫奶奶倒爐灰,突然靈機一動,抄子可以像爐子一樣按個抽屜啊。就這樣,他發明了多功能分離式抄子,并做了成品。他的作品在市里、省里都獲了一等獎,并參加了第四屆宋慶齡少年兒童發明作品展覽會。
有個叫王少飛的學生,跟爸爸媽媽去電影院看電影,看見觀眾磕完瓜子,把瓜子皮隨手扔在地上,很不衛生。他就想如果有個裝瓜子皮的東西,人們就不會亂扔了;從家里帶個包,那多不方便啊;另外再買個袋,那不多花錢嗎?怎么辦呢?他突發奇想:瓜子袋有兩個兜,一個裝瓜子,一個裝瓜子皮,中間一個舌頭可以做兩個袋的蓋。想完了自己覺得挺美。第二天把想法告訴了我。我很欣賞他的環保意識和創新思維,當場表揚了他,并商量定名為“環保瓜子袋”。回家后馬上動手,用了一個星期天就做好了。他的發明在學校得了一等獎,在市里又得了一等獎,并推薦到省里參賽。
四、上好發明創造課,不斷增強學生的信心
發明創造課怎么上?如何讓學生掌握發明的基本方法呢?剛上發明創造課時,學生大多以為發明創造是大科學家的事。于是我告訴他們愛迪生的故事:大家都知道愛迪生是個發明家,一生共有1000多項發明,可他是怎么發明的呢?原來,愛迪生是利用已有的發明技術,找出其中的不足進行改進,從而產生一種新技術。比如電燈的發明。1845年,J.W.斯塔爾首先獲得了電燈的發明專利。愛迪生在研究了斯塔爾電燈的種種缺陷后,經過1600多種材料的實驗,最終發明出實用性很強的碳絲白熾燈。愛迪生采用的方法叫“專利利用創造法”。與此相類似的還有16種方法,如主體附加法、異類組合法、移植創造法,等等。
成功也是成功之母。一個人如果有了一次成功經驗之后,就會看到自己的實力,進而信心大增。我在舉例的時候,有意識地選取那些身邊的、價值不很高的發明實例,讓學生充分感覺到發明并不復雜,從而減輕了學生的心理壓力,有助于他們一看就懂,一學就會。盡管學生的發明大多實用性不強,更談不上投入生產。但學生可以通過學習,打開思路,建立創新思維方式,找到自信。
中國已經加入WTO,中國已經融入世界。當代青少年建立創新意識、掌握創新方法,對國家、對民族、對未來都具有戰略意義。可以說,在中小學開展發明創造教育,是培養國民創新能力的一項重要的基礎工程。我們應做更多的探索,開展好這項教育。
(作者單位:日照市新營小學)