設計制作類科技創新項目研究性學習活動摭探

陳恩仕

摘 要：結合學校所參加的青少年科技創新大賽設計制作（發明）類項目，探討以各級青少年科技創新大賽為導向，以高中生設計制作類科技創新項目為課題，以研究性學習活動為形式，形成優秀科技創新成果，實現研究性學習活動與青少年科技創新并軌的有效舉措。指導設計制作類科技創新項目的高中研究性學習活動時，教師要形成以下認識：科學選題是關鍵，課外跟蹤是重點，評價反饋是提升。

關鍵詞：高中；研究性學習活動；科技創新項目；設計制作類；指導策略

中圖分類號：G633.98 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）29-0024-02

當前，基于設計制作類科技創新項目的高中研究性學習活動越來越受到重視。該活動能夠提升青少年科技創新水平，能夠為學生發展為科技創新人才打下堅實基礎。然而，一些學校的研究性學習活動的開展并不順利。現從分析高中研究性學習活動為何遭遇困境出發，提出以各級青少年科技創新大賽為導向，以高中生設計制作類科技創新項目為課題，以研究性學習活動為形式，從科學選題、課外跟蹤、評價反饋等方面對學生研究性學習活動進行有效的指導，形成優秀科技創新成果，實現研究性學習活動與青少年科技創新并軌，迎合高校“三位一體”、自主招生的特定需求，更好地服務于高考，形成合力，從而促進學校、學生扎實開展高中研究性學習活動的設想。

一、科學選題是關鍵

科技創新項目是青少年科技創新大賽的主體內容，按類別分為設計制作（發明）類、實驗研究（論文）類，本文主要闡述設計制作（發明）類科技創新項目的研究性學習活動的指導策略。高中科技創新項目按研究學科可分為數學、計算機科學、物理學、地球與空間科學、工程學、動物學、植物學、微生物學、醫學與健康學、化學、生物化學、環境科學、行為與社會科學共13個學科。因其涵蓋領域特別廣，所以有很大的選題空間。但一般在中學階段，太大太廣的課題會讓高中生無從下手，沒有實際的可操作性。所以，結合青少年科技創新大賽的評審原則，對學生的選題進行科學指導尤為關鍵。下表為浙江省玉環中學2016年參加全國、省、市青少年科技創新大賽設計制作（發明）類項目。

現以此為例進行說明：項目1“能指示圓板牙水平狀態及套絲長度的扳手”——該項目的選題源于一節通用技術課的疑問，選題貼近學生的實際生活，制作過程中涉及的鋸割、銼削等金工工藝都是高中生必須掌握的學科知識，是非常典型的高中生研究課題；該項目課題表述的研究對象清晰、研究目標明確、研究范圍確定，技術上也容易實現，具有奪獎的潛質。項目2“液壓管接頭圓錐臺的簡易檢具”——該項目的選題來自某企業生產中的疑難問題，其與學生的現實生活有較大的距離，研究目標不是很明確，“圓錐臺”這一術語缺乏科學性，制作該檢具需要用到數控車床等高端設備，研究難度大，和大學生、企業科研人員的課題不相上下，因此該項目未能得一等獎。

可見，課題選擇不科學不僅會影響比賽的成績，甚至會導致整個項目的研究無法進行下去，這不但會影響學生的創新精神和實踐能力，更會打擊學生開展研究性學習活動的積極性。因此，在指導設計制作類科技創新項目的研究性學習活動中，科學選題是關鍵。教師指導學生科學選題時應該把握以下幾個原則：課題一定可以用科學的方法進行研究，課題一定要有創新，課題一定要適合高中生的實際情況，課題一定是高中生自己感興趣的，課題一定是高中生自己能夠完成的。

二、課外跟蹤是重點

課題確定以后，學生將以研究性學習活動的形式進行項目實施。研究性學習活動的開放性和高中生高考壓力大等特點決定了很多研究活動要在課外或假期完成。因此，對于指導學生開展以科技創新項目為課題的研究性學習活動整個過程而言，指導教師對項目研究的課外跟蹤指導是重點。例如，項目1“能指示圓板牙水平狀態及套絲長度的扳手”的研究性學習活動課題得以確定后，教師就引導學生按照各自的計劃和安排進行課外實踐活動，但此活動不是放散牛似地任由學生在課外實踐，而是教師利用學校的通用技術實訓室給學生們提供課外實踐場所，積極關注學生的課外實踐情況，并做好針對性的指導。指導教師只有關注到重點，才能實現活動的有效開展。為了使活動有效，教師在指導時要做到及時和適度。

1.指導要及時

一般來講，學生在課外進行的以設計制作類科技創新項目為課題的研究性學習活動不是一兩天就能完成的，長者會持續一兩個學期。因此，指導教師要隨時關注學生研究性學習活動的開展情況。例如，項目1“能指示圓板牙水平狀態及套絲長度的扳手”活動歷時一學期，為更好地指導學生的活動情況，教師采取了以下兩種方式對學生進行及時有效的指導。一種是在成立各個科技創新項目組后，及時組建QQ總群，用于教師指導和學生交流。學生可以通過QQ群把研究性學習活動的進展情況公布出來，這樣大家可以互相借鑒、學習與討論；學生還可以通過QQ群把研究活動中遇到的問題及時公布出來，這樣教師和同學都可以一起幫忙解決。如有一組學生要用“Sketchup軟件”繪制模型的設計圖紙，但他們沒學過該軟件，不知如何下手。此問題在QQ群中提出后，馬上就有學生提出各種對策。同時，指導教師也可以及時上傳軟件、使用教程，并進行QQ在線指導等。教師可以把每次交流的記錄進行存檔，作為過程性材料。或者，教師可以根據學生提交的設計方案，隨時隨地主動聯系學生，了解活動進展情況，并根據需要對其提供及時的幫助等。這樣，教師就可以根據學生的能力情況和活動的難度，及時地與學生進行溝通，進而幫助學生解決問題。

2.指導要適度

教師對學生在課外進行的研究性學習活動的指導不僅要及時，而且要“到位”，但千萬不能“越位”。針對學生在研究性學習活動中遇到的疑難問題，教師應引導學生自己去感悟、自己去積極思考、自己去探索解決問題的途徑和方法，而不是看到學生的問題后，馬上給學生提供答案。例如，在指導項目1“能指示圓板牙水平狀態及套絲長度的扳手”實施的過程中，針對夾持在臺虎鉗上的套絲零件是否處于豎直狀態這一問題，教師先讓學生去梳理在通用技術中學過的各種量具的功能與作用，學生最后找到了可以用角尺指示套絲零件豎直狀態。此時，研究并未結束，教師在此基礎上還讓學生探究有沒有更好的辦法直接指示板牙扳手的水平狀態。

這樣一來，教師在研究性學習活動中通過及時、適度的指導，能夠培養學生主動獲取知識、應用知識、分析問題和解決問題的能力。

三、評價反饋是提升

學生通過一系列實踐探究后，能夠初步形成設計制作項目的作品。那么，學生提交的作品是否達到了當初的設計目標呢？這需要教師對成果進行評價與反饋。對于整個設計活動而言，評價反饋不僅是提升研究性學習活動內涵的重要步驟，也是實現研究成果落地的重要一環。為此，教師可采用項目展示、小組答辯等形式對以科技創新項目為課題的研究性學習活動進行評價與反饋。同時，可利用媒體與校園廣播站的宣傳，形成開展研究性學習活動常態化的氛圍，盡量將該環節做細做實，提高項目的質量。

項目基本完成后，各小組可將研究成果制作成展板與PPT，分別在校園內進行展示，或者進行小組答辯，同時邀請學校相關教師對各小組的研究過程及成果進行點評，以借助全校集體的智慧提升項目質量。展示與答辯活動，不僅能激發學生參加設計制作類科技創新項目研究性學習活動的興趣，而且能提升活動內涵，形成扎實開展研究性學習活動的氛圍。

四、結束語

制約高中研究性學習活動有效開展的瓶頸因素是多元的，扎實有效開展高中研究性學習活動的形式是多樣的。本文主要以科技創新與研究性學習有機整合的視角，從科學選題、課外跟蹤、評價反饋等方面探討如何對學生研究性學習活動進行有效的指導，以提高設計制作類科技創新項目研究性學習活動的質量，培養青少年科技創新人才。

參考文獻：

[1]吳萬輝.綜合實踐活動[M].天津：天津人民出版社，2015.

[2]宋曉夢，方雄.研究性學習為何遭遇困境[N].光明日報，2004-09-15.

[3]全國青少年科技創新大賽組委會.全國青少年科技創新大賽規則[Z].2017.

[4]譚志昌.試述研究性學習選題的科學性——從全國青少年科技創新大賽獲獎作品的視角探討[J].內蒙古師范大學學報，2010（08）.

[5]張海青.設計性學習的有效實施[J].教學月刊，2014（09）.