張濤
【摘 要】人類的衣、食、住、行、生產、工作及精神活動的方方面面,從縱向歷史發展來看,無一不與發明創造有關。甚至可以說,沒有發明創造,就沒有人類的文明和高科技時代。發明創造品格,作為人類本質性標志、進步發展的重要手段和途徑,很了不起。曾在人類文明史中起到并將繼續發揮巨大作用。正確認識這些作用,將極大推動具體的發明創造活動。然而,創新思維并非與生俱來,不是到達一定年齡就有,所以創新思維要從小學生抓起,從小發明出發。
【關鍵詞】創造發明;小學生;創新思維
2009年,教育進展國際評估組織對全球21個國家的調查顯示,中國孩子的計算能力排名世界第一,想象力卻倒數第一,創造力倒數第五。拜登在愛奧瓦州立大學發表演講說:“為什么中國成不了世界上最具創新能力的國家?為什么他們一定要竊取我們的知識產權?因為他們不會創新。中國可以培養出眾多的工程師和科學家,但培養的創新者卻寥寥無幾。”
看到這個文字資料,作為一名小學科學教師我感慨萬千。舉例身邊的事,我發現:每次寒假或暑假作業中,科學作業中的小發明在各種類型的科學作品中占比最少。可見,學生對于創造發明缺乏興趣和愛好。創造發明是我校的一門選修課,下面就如何讓學生對創造發明感興趣,創造一個輕松愉快的發明環境談一談具體的做法。
一、營造科學氛圍,激發發明興趣
興趣是最好的老師,好奇心則是創造發明的動力。在對學生進行發明創造教育時,營造一個“人人來創造”的氛圍,非常有必要。我校在科創教育活動中,通過周一的升旗儀式組織開展“小發明機器人信箱”的金點子信箱活動,凡有好創意的同學不論年級都可向金點子信箱投稿,每周搜集所有投稿進行集體評價和篩選,并在下一周的升旗儀式中獎勵提出好的建議和發明的同學。同學們在這樣開放的環境中發現身邊的小發明家,更能感受到創造發明就在身邊,激發其創造發明的欲望。另外“創造發明選修課”“創造發明社團”等活動也不斷激發小學生的發明創造興趣,營造人人爭做“小愛迪生”的創新氛圍,引導小學生在豐富多彩的實踐活動中發現問題、研究問題、解決問題,在探究的過程中獲得實實在在的收獲,使其體驗到“處處是創造之地,時時是創造之機,以想象為快樂,以創造為光榮”的發明樂趣。
二、傳授發明創造方法,建立發明創造基礎
有興趣沒方法將會事倍功半,在科學課堂上搜集講解各種創造發明的方法和案例,給同學啟發,并引導其進行歸類,總結具體方法。如:缺點列舉法、組合發明法、聯想發明法、實例發明法、移植發明法,微縮法等;另一方面,讓學生思考日常生活中遇到的問題和障礙,哪些可以用創造發明的方法解決?長此以往,學生運用所學發明創造和科學知識巧妙解決生活中遇到的難題。例如,俄羅斯科學家發明能放在背包里的“水電站”,功率有500瓦,能滿足野外工作用電需要如地質學家,勘探隊等。在小學生的眼里,發電站是大型建筑,居然可以縮小到放到背包中,不可思議。大部分學生對此感到驚訝,但當了解這里面的科學原理后,這種想法還是能被接受的。所以,光有方法不行,還得了解事物內部的科學原理,正所謂:知自知彼,百戰不殆。要不斷地提高發明創造的能力,為學生發明創造奠定知識基礎。
三、注重思維訓練,發散發明創造思維
小學生發明創造,對于訓練學生的創造性思維能力大有裨益。在開展發明創造活動時,教師要特別注重學生系統的思維訓練,如進行發散、想象、聯想、類比、組合等思維訓練,促使學生創造性思維的發展。通過訓練,首先使學生掌握創造性思維的兩種方法,即充分發揮想象力,突破原有知識圈產生新設想的擴散思維方法;通過分析、比較、推理等手段,尋找最佳或唯一正確答案的集中思維方法。然后鼓勵其打破常規,多方聯想,以啟發式調動“靈感”,激活創造思維,直至達到“入迷”的境界,漸漸形成自己的創新思維方式,并獲得優秀思維成果。如一燃同學發明的“新型擦玻璃裝置”、小果同學發明的“簡易畫圓圓規”等,是其觀察生活中的不方便后受到啟發,通過缺點列舉方法獲得的創新成果;如洋洋同學發明的“微型吸塵器”等,是運用微縮法獲得的;如正武同學發明的“多功能鞋子”等,是利用移植思維方式獲得的優秀成果。從而,為學生完善自己的發明指明方向。
四、消除畏難情緒,樹立創造信心
小學生,由于受各種條件和認知水平的限制,發明創造于其而言,較高年級學生困難得多。這時作為指導者,我一直耐心地通過身邊同學的作品實例使其排除畏難情緒,堅定“別人能做到我也能做到”的信念。啟發他們注意觀察身邊事物,從學習、勞動和生活中尋找課題,鼓勵其大膽創新和發明。學生在課題實施中遇到困難,教師要及時激勵:“這就是你所要思考的創新點,突破它你就成功了,繼續思考思考!”學生聽后自信心猛增,很快進入獨立解決難題狀態,并通過不斷努力,最終找到方法。另外,小學生如果在發明過程中遇到較大困難,難免產生波動情緒,這需要輔導老師理解,抓住時機進行適當的引導與學生共度難關,從而有效培養學生的創新毅力,為學生完成發明作品做好堅實的后盾。
五、用知識武裝自己,把方法教給學生
科學知識包括了專業知識、相關學科知識、物理學前沿知識及現代的科學技術及物理學史內容。作為一名小學科學教師必須加強本專業知識,掌握較強的解題技能與技巧。從知識結構角度上看,教師必須掌握知識的橫縱向。通過聽專題報告或講座,參加相應的培訓和學習,個人自學,到圖書館或書店閱讀等多種方法對后三類知識加深了解程度。從而達到新世紀對教師知識結構所要求的“專業與博學”相統一的原則。
教師科學探究能力也應不斷提高,包括以下幾個方面:動手實踐能力(包括實驗改進與設計、網絡教學資源庫的使用、指導學生研究性學習的能力)。教師在平時應加強對實驗的深入探究,自身科研意識以及科研實驗動手能力。在平時教學設計中應堅持獨立思考、獨立搜索資料。在教學中,應注意實驗演示和實驗創新設計的環節。教師還要多聽課或做實驗,增加經驗。在這些細節中提高自己科學探究的能力。
六、梳理概括,激發創新
學生通過充分的實踐、探索,收集到豐富的、初級的、感性事實材料,還必須經過思維再加工,才能上升為理性認識。然而學生的認識是比較混亂的,缺乏條理性,這時教師的引導是非常必要的,對其思維進行梳理,有助于學生對事實材料的分析和概括。如果教師不加以引導,學生是難以自行探索的,也就無法體驗探索的樂趣。讓學生把自己觀察實驗的方法和看到的現象充分地表達出來,互相啟發,共同研討,建立彈性概念。而后,教師問:你發現了什么?這時,學生情緒高漲,紛紛發言。然后教師將學生的發言簡要記錄在黑板上,并引導學生觀察比較,找出相同點。通過進一步討論,歸納概括出這些物體的共性。這樣,通過對事實材料的引導梳理,使學生能夠正確地分析、概括,強化學生的認知過程,并最終使創造、實踐活動獲得創造性成果,這樣有利于提高學生繼續創新的興趣,形成敢于創新的精神。
總之,作為一名小學生發明創造活動的科技輔導教師,只有自己在平時的工作中不斷創新,努力探索,提升自身素質,才能更好地輔導學生思考發明創造的方法和途徑,才能提高學生的發明創造能力,才能真正使學生的創新科學素質得到培養和提升,才能使我們的科技教育上升到一個較高層次。除此之外,社會和家長的大力支持也是十分重要的。相信在學校、老師和家長的三力合一的作用下,我們的小學生能夠時時刻刻有創造發明的意識,長大后爭成為對社會有貢獻的杰出人才。
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