在小學科學教學中進行科技創新教育初探

陸光華

《小學科學課程標準》中指出：小學科學課程的總體目標是培養學生的科學素養。學生通過課程的學習，發展學習能力、思維能力、實踐能力和創新能力。多年來，本人結合科學課程教學的相關內容對學生進行科技創新教育，收到了良好的教育效果。一個個與所學科學知識相結合、經濟實用的小發明脫穎而出。通過結合科學課程教學的相關內容對學生進行科技創新教育，增強了學生的創新意識，培養了學生的創新能力，提高了學生分析問題、解決問題的能力。

一、對“原理”進行移植，啟發學生進行發明創造

（一）移植“杠桿原理”進行發明創造

學習了《杠桿的研究》《杠桿類工具的研究》這兩課內容后，同學們掌握了杠桿的原理，了解了利用杠桿原理制作的一些日常工具。我因勢利導，對同學們說：“誰還能把杠桿原理移植到相關的發明上？”一天，學校的李健泉同學對我說：“老師，我發現用拔釘錘拔鐵釘比較費力，我想把“杠桿原理”移植到拔釘錘上，做個方便拔釘子的鐵錘。”我鼓勵他去進行研究。在我的啟發指導下，該生認真地進行研究。功夫不負有心人，經過多次的設計改進，一個經濟實用、操作簡便、拔釘省力快捷的“可調式拔釘錘”發明出來了。該發明主要在拔釘錘的錘柄中間加上一根“伸縮支力桿”，把“伸縮支力桿”作為“支點”，因為此“支點” 靠近“起子”，讓整個錘柄形成一個省力杠桿，所以拔起鐵釘來就輕易而舉了。該發明設計的“伸縮支力桿”可根據鐵釘的長短進行調節，能拔起長短不同的鐵釘。由于該發明設計巧妙、實用性強，在第23屆全國青少年科技創新大賽中榮獲一等獎。

（二）移植“動滑輪原理”進行發明創造

學習了《定滑輪和動滑輪》課程后，學生們通過觀察、實驗體會了動滑輪能省力的原理。我提出了一個研究問題：能不能用這一原理運用到自己的發明上呢？一個女孩說：“老師，我每天都拿桶到水井打水，我想把動滑輪能省力的原理運用到提水上來。”我肯定了她的想法。課后，在我的指導下，該生發明了“省力提水裝置”。該發明在繩子上設計一個動滑輪，利用“繞繩轉軸”把水桶拉上來。該作品在“繞繩轉軸”上設計一個“卡子”，當把裝滿水的桶拉上來后，“卡子”就自動扣進“繞繩轉軸”的“凹槽”上，讓“繞繩轉軸”不再轉動。此發明榮獲賀州市青少年科技大賽一等獎。

二、對“知識”進行延伸，啟發學生進行發明創造

（一）延伸“熱傳遞”的知識進行發明創造

學習了《熱是怎樣傳遞的》課程后，學生們掌握了熱傳遞的相關知識。我提出了一個研究問題：能不能讓“熱能”傳遞得快些或慢些呢？我啟發道：要讓所燒的水快點熱怎么辦？要讓爐灶上的熱能充分利用怎么辦？一天，韋鑄洋同學對我說：“陸老師，我想到了讓水燒得快點熱的方法。”“什么方法？”“我想把燒水壺的底面變成半球形的。”“為什么這樣設計？”“這樣設計就把燒水壺底面的受熱面積增大，從而能快速吸收熱能，達到快速燒熱水的目的。”“好樣的！”在我的指導下，該生發明了“新型速熱水壺”。此發明在廣西青少年科技創新大賽中榮獲一等獎。

（二）延伸“電”的知識進行發明創造

學生學習了《電》的知識后，我向學生提出了一個課題：你發現我們日常生活中有浪費電的現象嗎？如何克服這一現象呢？一天，六年級的陸泉霖同學對我說：“老師，我發現在教室里有浪費電的現象。教室本來開著電燈，突然沒電了，大家也忘了關上開關，等下午我第一個來到教室，發現燈在亮著，不知一個中午浪費了多少電。”聽完了他的發現，我贊許地點點頭，鼓勵他去想辦法解決問題。經過一段時間的思考，該生終于找到了解決的辦法。他在原來的開關上接上了一個“繼電器”。當突然停電時，“繼電器”啟動自動關掉電源，等再來電時，燈也就不會亮了。該生發明的“斷電自護開關”榮獲廣西青少年科技創新大賽二等獎。

（三）延伸“太陽能”的知識進行發明創造

在同學們學習《做個太陽能熱水器》這個內容后，我提出了一個問題：還能用太陽能制作一個實用的小發明嗎？一天，楊德慶同學對我說：“老師，我想制作一個太陽能手機充電器。”我肯定了他的想法，鼓勵他制作一個樣品出來。過了一些時間，該生完成了他設計的發明“太陽能手機充電器”。該發明主要由“太陽能吸收板”“蓄電器”“SUB插口”“小開關”等部件組合而成。該作品面積小，方便攜帶，深受大家的一致好評。該發明在賀州市青少年科技創新大賽上榮獲二等獎

（四）延伸“垃圾處理”的知識進行發明創造

同學們學習了《垃圾的處理》一章內容后，了解了填埋、焚燒是處理垃圾的辦法。我拋出了一個研究課題：垃圾焚燒不徹底怎么辦？能不能發明一個焚燒爐灶來解決呢？過了段時間，李思羽同學對我提出了制作焚燒爐灶的想法。后來，在我的指導下，焚燒爐灶經過多次的改進，終于達到了比較滿意的焚燒效果。該發明主要由“焚燒爐灶”“小型鼓風機”等組成，利用“鼓風機”能加快焚燒垃圾的速度。

該作品在賀州市青少年科技創新大賽上榮獲二等獎。

（五）延伸“水和食用油的密度”的知識進行發明創造

在同學們學習《水和食用油的比較》時，當大家掌握了“食用油的密度比水小，所以能浮在水的上面”的知識后，我提出了一個研究課題：吃火鍋時，怎樣巧妙地把油和湯分開？思考了一段時間后，周燊宗同學設計、制作了“多功能湯鍋”，王凱同學設計、制作了“隔油勺”。此兩項發明分別榮獲廣西青少年科技創新大賽二、三等獎。

總之，在教學科學的課程中，只要我們善于啟發學生結合科學課的相關原理進行移植運用或對所學知識進行延伸，就能找到創新的突破口，指導學生進行發明創造，從而提高提高學生們的分析問題、解決問題的能力，培養他們的創新能力。