〔摘" "要〕" 在教育“雙減”背景之下,教育應(yīng)該抓住兒童這一創(chuàng)造性潛能豐富的階段,基于科學(xué)課程中實(shí)踐創(chuàng)新核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求,為學(xué)生提供創(chuàng)新成長(zhǎng)的有利平臺(tái)。小學(xué)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)整合多種教育資源,不僅能有效促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,對(duì)社會(huì)主義核心價(jià)值觀的樹立起著潛移默化的影響,而且還對(duì)擁有科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐能力的時(shí)代好少年的成長(zhǎng)具有不可或缺的作用,使學(xué)生創(chuàng)造性潛能得到充分的發(fā)掘。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);科技實(shí)踐;創(chuàng)新思維;能力培養(yǎng)
〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " "〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)" 07" " 115-117
青少年科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)是當(dāng)前中小學(xué)“雙減”背景下教育增效、增值的有力抓手,能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣,發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)造潛能,拓展學(xué)生創(chuàng)新思維,真正促使小學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)。近期,我們就科技創(chuàng)新結(jié)合實(shí)踐活動(dòng)、靈活運(yùn)用促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展的指導(dǎo)技巧做了粗淺的探索。
一、結(jié)合實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行科技創(chuàng)新指導(dǎo)
科技創(chuàng)新活動(dòng)與勞動(dòng)教育都具有極強(qiáng)的實(shí)踐性,它們與生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)有著緊密的聯(lián)系,結(jié)合其各自的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),系統(tǒng)科學(xué)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新情感、意識(shí)、精神的培養(yǎng)既是必要的,也是可行的。
(一)參觀工廠參與勞動(dòng),激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新情感
帶領(lǐng)學(xué)生外出參觀,參與實(shí)踐活動(dòng),走出課堂和學(xué)校,對(duì)學(xué)生了解新技術(shù)、新發(fā)明、新方法極有幫助,極大地滿足了他們的好奇心與求知欲,同時(shí)有力地激發(fā)了他們的創(chuàng)新欲望。組織小學(xué)生觀察街道清掃機(jī)的工作情況,感受創(chuàng)造性勞動(dòng)給人們帶來(lái)的方便;學(xué)生嘗試操作剪草機(jī)械,體會(huì)到創(chuàng)造性勞動(dòng)帶來(lái)的樂趣;帶領(lǐng)學(xué)生參觀高效生產(chǎn)流水線,讓學(xué)生感受到創(chuàng)造性勞動(dòng)帶來(lái)的巨大效益,促使他們將創(chuàng)造的興趣上升為強(qiáng)烈的創(chuàng)新欲望,并付諸行動(dòng)。
我所執(zhí)教的六年級(jí)某學(xué)生想要發(fā)明一款能輕松擠干黑板擦水分的工具,經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的黑板擦清洗水槽一般安裝在墻上,它的使用方式是將黑板擦置于瀝水網(wǎng)上,然后用力下壓以擠干水分。由于擔(dān)心水槽固定不牢,同學(xué)們不敢太使勁。這名學(xué)生從棉膠拖把上尋找答案——杠桿原理。可是拿著黑板擦仔細(xì)比畫了一下,卻發(fā)現(xiàn)無(wú)從下手。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)還用到了連桿機(jī)構(gòu),比較復(fù)雜。為尋找簡(jiǎn)單又實(shí)用的方法,最終確定了滾輪擠干的方案,更省力、結(jié)實(shí)耐用,安裝拆卸也方便。
(二)體驗(yàn)簡(jiǎn)單修理技術(shù),增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)
興趣是人們渴望認(rèn)識(shí)某事物或愛好某活動(dòng)的傾向,和一定的情感相聯(lián)系。小學(xué)生對(duì)某項(xiàng)勞動(dòng)的濃厚興趣,正是他們智能快速發(fā)展的“觸發(fā)器”,也同樣是幼苗成材的重要心理?xiàng)l件。
在學(xué)習(xí)與日常生活中,玩具、經(jīng)常使用的制品及小機(jī)具,一旦損壞,棄之可惜,送修又麻煩。我們?cè)凇昂?jiǎn)單修理技術(shù)與科技創(chuàng)新”實(shí)踐活動(dòng)中,帶領(lǐng)學(xué)生了解或掌握這些物品的基本修理方法,不同程度地介紹改進(jìn)或發(fā)明成功的實(shí)例,減弱學(xué)生對(duì)創(chuàng)造的神秘感。我們常鼓勵(lì)學(xué)生提出疑問:“這樣做行嗎”“結(jié)果會(huì)怎樣”等。
學(xué)校五年級(jí)的一名男生,穿運(yùn)動(dòng)鞋的時(shí)候鞋帶總是松,有被絆倒的風(fēng)險(xiǎn),如果在人流密集的區(qū)域還很危險(xiǎn)。他在食品封口夾上獲得了靈感——以鯊魚齒結(jié)構(gòu)來(lái)防止鞋帶打滑。第一次做出的作品還沒來(lái)得及測(cè)試就損壞了,這可愁壞了這名學(xué)生。知道了3D打印機(jī)的工作原理后,零件強(qiáng)度極大提升,兩個(gè)月的時(shí)間里,無(wú)論做什么,運(yùn)動(dòng)鞋帶都沒有絲毫松脫的跡象。
(三)掌握工具使用方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神
愛因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論,盧瑟福在科學(xué)領(lǐng)域不斷獲得新突破,琴納發(fā)明種牛痘的方法征服天花病毒,袁隆平成為“雜交水稻之父”,這些都源于超乎尋常的創(chuàng)新精神。引導(dǎo)學(xué)生講發(fā)明家和科學(xué)家的故事,就會(huì)慢慢悟到:作為小學(xué)生,從小就該像發(fā)明家、科學(xué)家那樣,大膽探索、勇敢創(chuàng)新、為做有志擔(dān)當(dāng)中華民族偉大復(fù)興重任的好少年而不斷進(jìn)取。
在給學(xué)生講解并演示勞動(dòng)工具如何使用時(shí),要明確表達(dá)技術(shù)的使用是勞動(dòng)生產(chǎn)效率提高的有效手段,這會(huì)引起學(xué)生的關(guān)注和重視,想要模仿從而進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新的沖動(dòng)油然而生。學(xué)生不但要認(rèn)真調(diào)查并了解社會(huì)生產(chǎn)需要,更要在經(jīng)過仔細(xì)觀察、充分調(diào)查之后,抓住學(xué)習(xí)、生活、生產(chǎn)中的某一需要,下功夫去進(jìn)行研究,找到突破口,嘗試首(原)創(chuàng)性的創(chuàng)造發(fā)明項(xiàng)目。
我所教的第一屆六年級(jí)某學(xué)生,在做一道測(cè)量面積的數(shù)學(xué)題時(shí),發(fā)現(xiàn)用尺子的時(shí)候不夠方便,還特別占地方,在體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光有尺子只能測(cè)量,記錄和保存數(shù)據(jù)不方便。如何將尺子、筆和紙組合在一起呢?這名學(xué)生拿來(lái)幾種特殊形狀的筆進(jìn)行模擬,發(fā)現(xiàn)三角筆桿比較適合,只要在尺身上設(shè)計(jì)一個(gè)楔形槽就可以了。筆確定后就是記錄紙的選擇了,當(dāng)他看到便利貼的那一刻就確定:就是它了。
學(xué)生這些首(原)創(chuàng)性發(fā)明項(xiàng)目的成功,是他們創(chuàng)新精神物化的成果,更是他們創(chuàng)新精神的回報(bào)與獎(jiǎng)賞,這更堅(jiān)定了他們勇于創(chuàng)新的信心。實(shí)踐表明,大力開展科技創(chuàng)新整合勞動(dòng)教育的多種實(shí)踐活動(dòng),學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與勞動(dòng)意識(shí)等均能得到顯著的提升。
二、把握科技創(chuàng)新指導(dǎo)技巧
要使學(xué)生具備一定的實(shí)踐創(chuàng)新能力,教師還必須突破學(xué)生創(chuàng)新品格、創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力等培養(yǎng)的瓶頸,而把握科技創(chuàng)新指導(dǎo)技巧,進(jìn)行個(gè)性化、精細(xì)化的指導(dǎo)與訓(xùn)練,是實(shí)現(xiàn)這一目的的有效途徑。
(一)潛移默化,塑造學(xué)生創(chuàng)新品格
在科技創(chuàng)新活動(dòng)中,學(xué)生不可避免地會(huì)遇到困難。教師要以自己克服教具創(chuàng)新中的多種困難,直至成功的事例啟發(fā)他們,幫助他們樹立“別人能做到我也能做到”的堅(jiān)定信念。為激勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成勇于進(jìn)取的心理品質(zhì),教師對(duì)那些進(jìn)取心不足的學(xué)生說(shuō):“目前遇到的難題你肯定能夠解決好,多看多想就可以突破!”發(fā)明創(chuàng)新是偉大且艱辛的勞動(dòng)。學(xué)生若在過程中遇到了難以解決的困難,很有可能產(chǎn)生波動(dòng)情緒,作為教師和家長(zhǎng)也要學(xué)會(huì)理解,并與他們一同闖關(guān),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新毅力。
我所教的第一屆學(xué)生中有個(gè)大男生,想做個(gè)小發(fā)明解決文件塞進(jìn)文件袋時(shí)卷角的問題,想用樂高里的軌道將文件夾改裝成抽屜形的。設(shè)計(jì)圖畫得很順利,制作卻遇到了麻煩,樂高零件太大放不進(jìn)文件袋。我得知他的煩惱后,和他一起思考辦法,然而屢屢失敗讓這個(gè)大男生有點(diǎn)氣餒。我不斷鼓勵(lì)他:?jiǎn)栴}發(fā)現(xiàn)得很好!只要勤思考辦法總會(huì)有的。我?guī)е黄鹗褂梦募A,探索問題的解決辦法,我們發(fā)現(xiàn)如果袋口有東西撐著使用起來(lái)就方便了。通過各種嘗試,我們終于發(fā)現(xiàn)了一種利用折疊支撐片撐開袋口的辦法,經(jīng)過許多次嘗試,費(fèi)盡周折,他的兒童易用文件袋終于做了出來(lái),看著貌似簡(jiǎn)單的作品心里有點(diǎn)忐忑,擔(dān)心不被大家認(rèn)可。我告訴他:用很簡(jiǎn)單的辦法就解決了千萬(wàn)人的煩惱,是很了不起的。他聽了備受鼓舞,決心以后發(fā)明更多簡(jiǎn)單實(shí)用的東西。
實(shí)踐活動(dòng)對(duì)認(rèn)知能力的培養(yǎng)起到積極促進(jìn)的作用,親身經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)理解的同時(shí),所獲取的知識(shí)能更直觀形象地在腦海形成框架,能更清晰地理解知識(shí)的脈絡(luò)。因此科技活動(dòng)不僅有利于知識(shí)體系的形成,更有利于學(xué)生活學(xué)活用,促進(jìn)思維的靈活性,進(jìn)而促使創(chuàng)新思維的生成。
(二)課堂延伸,學(xué)生形成創(chuàng)新思維
結(jié)合小學(xué)科學(xué)課程中植物與動(dòng)物學(xué)的內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生將學(xué)到的知識(shí),通過個(gè)人或小組活動(dòng)的形式,將課堂延伸,在家里進(jìn)行嘗試栽培或養(yǎng)殖。教師有意識(shí)地穿插個(gè)性化思維訓(xùn)練,包括想象、發(fā)散、聯(lián)想、類比和逆向思維等,嘗試拓展性發(fā)明項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生初步形成靈活且獨(dú)特的創(chuàng)新思維。
有一名五年級(jí)學(xué)生,他課后養(yǎng)了小金魚,有一次在電視上看到海豚時(shí)而躍出水面,時(shí)而相互追逐嬉戲,那個(gè)場(chǎng)面太好玩啦,就在想,為什么我們的湘江里沒有啊?帶著這些疑問他找到了我,我們查了一堆的資料,原來(lái),人們口中的“江豬”,學(xué)名叫江豚,曾經(jīng)廣泛分布在湘江、長(zhǎng)江中下游和洞庭湖里,隨著人類活動(dòng)的劇增,江豚野外數(shù)量正在以每年5%~10%的速度下降,分布在洞庭湖周圍的江豚,在整個(gè)長(zhǎng)江流域的滅絕速度是最快的。看到這些資料,這名學(xué)生心涼涼的,多希望江豚能游到家門口來(lái)。在江邊玩耍的時(shí)候,看到有人開著小艇,然后往水里放一個(gè)設(shè)備,過一段時(shí)間又撈起來(lái),換一個(gè)地方,又這樣操作一番,后來(lái)才知道他們是在測(cè)量水質(zhì),采集江水的數(shù)據(jù)。測(cè)量水質(zhì)的儀器、航標(biāo)燈還有江豚,它們都存在于江河之中,這三個(gè)能不能組合到了一起呢?我建議他充分發(fā)揮想象,形成一個(gè)創(chuàng)意類的想法,把這些想法制成一個(gè)概念性的作品也是很好的,于是就有了這個(gè)“多功能仿生江豚”的創(chuàng)意作品:既保持了原有的功能,還能通過觀賞仿生江豚的活動(dòng),喚起更多的人來(lái)關(guān)注瀕危野生動(dòng)物的保護(hù)。
(三)動(dòng)手實(shí)踐,提高學(xué)生創(chuàng)新能力
小學(xué)生創(chuàng)新能力的初步形成,需要長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)動(dòng)手實(shí)踐才能得以實(shí)現(xiàn)。利用學(xué)校的科技節(jié)與節(jié)假日的時(shí)間,以科學(xué)課堂與科技社團(tuán)為主陣地,依據(jù)省市科技創(chuàng)新大賽、宋慶齡少年兒童發(fā)明獎(jiǎng)、校園創(chuàng)意征集、全國(guó)發(fā)明展等活動(dòng)的時(shí)間與要求,組織一批有創(chuàng)新興趣的學(xué)生,開展發(fā)明創(chuàng)新成果比賽、評(píng)選“小小發(fā)明家”等活動(dòng),使學(xué)生在嚴(yán)格遵守“三自”原則的基礎(chǔ)上,通過科技小發(fā)明的“選題、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、改進(jìn)、推廣應(yīng)用與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)”等系統(tǒng)性的實(shí)踐過程,產(chǎn)生具有個(gè)人或社會(huì)首創(chuàng)的“三性”作品,創(chuàng)新能力獲得實(shí)質(zhì)性的提升。
夏季的蛋筒冰激凌,深受人們的喜愛,尤其是我的一名四年級(jí)學(xué)生,對(duì)它更是愛不釋手,但在吃冰激凌的時(shí)候包裝紙撕起來(lái)不太方便。在一次幫爸爸拆快遞信封的時(shí)候,他發(fā)現(xiàn)一個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙的地方,在信封開口位置,有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的虛線,沿著一拉,信封就打開了,也不需要去找剪刀剪開。他想把這個(gè)原理用到冰激凌包裝上,我說(shuō)認(rèn)真觀察生活的小細(xì)節(jié)很不錯(cuò),試著自己做一個(gè)實(shí)驗(yàn)包裝看下效果。辦法總比困難多,他在虛線的背面,貼上了一條細(xì)小的透明膠帶,這樣一試,效果還真不錯(cuò),在膠帶的作用下,紙?jiān)僖矝]斷過,經(jīng)過多次的改良、實(shí)驗(yàn),再改良,這個(gè)小發(fā)明基本成形了。
實(shí)踐表明,學(xué)生在發(fā)明創(chuàng)新動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)時(shí),其一,要選擇合適的創(chuàng)新項(xiàng)目。選擇這一環(huán)節(jié)能在實(shí)踐中培養(yǎng)小學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、欲解決問題的創(chuàng)新意識(shí)和家國(guó)情懷。有力彰顯了“立德樹人”的教育宗旨。其二,項(xiàng)目實(shí)施,就要進(jìn)行多種解決方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這一過程不僅需要有相應(yīng)的知識(shí),還要有創(chuàng)造性思維與工程思維的參與,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、設(shè)計(jì)能力、思維能力的提升都有積極意義與顯著效果。其三,項(xiàng)目還需要驗(yàn)證、改進(jìn)。即依據(jù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制作,驗(yàn)證其設(shè)想是否正確,并不斷改進(jìn)完善。這樣的驗(yàn)證和改進(jìn)過程對(duì)提升獲取知識(shí)的能力、動(dòng)手的能力、合作的能力、工匠的意識(shí)都極具幫助。
三、結(jié)語(yǔ)
總之,人類的創(chuàng)造本能是與生俱來(lái)的,然而隨著年齡增長(zhǎng),創(chuàng)造本能卻在不同程度地受到抑制,等到中學(xué)或者大學(xué)之后再談創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)為時(shí)已晚,教育應(yīng)該抓住兒童這一創(chuàng)造性潛能豐富的階段,合理利用科學(xué)課程中實(shí)踐創(chuàng)新核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求,為學(xué)生提供創(chuàng)新成長(zhǎng)的有利平臺(tái),使其創(chuàng)造性潛能得到充分地發(fā)掘。在教育“雙減”背景之下,小學(xué)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)整合多種教育資源,不僅能有效促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,對(duì)社會(huì)主義核心價(jià)值觀的樹立也有著潛移默化的影響。
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