任何事物都同方向有關,方向、方法、用法,一經成為人們的既定思想、常規知識和習慣行為,就很難改變。大家如能對此進行“反一反”,把方向過來,把方法反過來,把用法反過來,說不定某個事物經你這麼一反,會有新意、出奇效、生生發明創造。
“司馬光破缸救人”是由“人離開水”,顛倒過來,變成“水離開人”。於是,他搬起石頭破缸,使水流出來,小朋友得救了。
英國科學法拉弟,“把磁轉變成電”顛倒過來,實現了“磁轉變成電”,發明了世界上第一台發電機。
指導學生學習運用“反一反”的方法開展小發明,可能著重從三個方麵加以引導:
①反方向;
②反方法;
③反用法。
指導過程中應注意的其他幾個問題
(1)要注意謀求發明創造的巧,而不是高精尖。
(2)要注意引導學生進行一些係列化的設計。
如:椅子係列、衣架係列、各種各樣的卷尺
(3)要善於發現學生發明創造的閃光點。
從學生幼稚的想法、甚至是幻想中去發現學生發明創造的閃光點。
(4)要注意解決學生製作過程中的各種困難。
如:材料、工具、儀表、工藝、製作、解說等困難。
(5)有些作品可以反複加以改進。
多角度加以改進,選擇出最佳方案。
(6)要注意把握教師指導的度。
主要是方向、方法的引導,要注意引導學生自己去探索,充分考慮學生活動中的各種需要和可能,以及可能出現的困難。適度指導,恰到好處。不要包辦代替,甚至以老師的思維代替學生的思維。
(7)多看相關報刊、雜誌,了解相關信息,擴大視野。
10.掃除學生發明創造障礙的方法
“加強科學技術普及教育提高全民族,尤其是青少年的科技素質,已成為持續增強國家創新能力和競爭力的基礎性工程”。新課程標準、新教對素質教育提出了要改革以前“重知識灌輸、輕創新精神和實踐能力培養的傾向比較嚴重”局麵……。“創新是一個民族進步的靈魂。”可見,提高青少年的科技素質、培養學生創新精神和實踐能力的重要性。
在學生中開展小發明、小創造活動是提高青少年科技素質、培養學生創新精神和實踐能力的一條非常重要的途徑。但一提起發明創造,人們往往會說這是科學家、工程師等專家的事情。對於普通群眾,特別是還處在進入學習階段不久的學生來說,創造發明似乎顯得更是神秘,可望不可及,發明創造真的這麼難嗎?
我國偉大的教育家陶行知先生說過:“處處是發明之地,時時是發明之時,人人是發明之人。”其實這也就是說:發明創造人人都能進行,隻不過是發明層次不同而已。那麼,問題又出在哪裏呢?就出在人們對創造發明的障礙尚未認識到,也不能自覺地加以克服。我們通過探索、研究,發現了原來學生在進行小發明、小創造時,會經常受到心理、思維、技能和時熱四個障礙的影響,隻要掃除這四個障礙,小發明、小創造活動就會開展得如火如荼,否則活動開展起來隻能是事倍功半,甚至是徒勞。
那麼學生在小發明、小創造之路上這四個障礙是如何產生又如何掃除呢?
掃除心理障礙
所謂心理障礙,就是認為發明創造很神秘,不是自己能做得了的事,是科學家、工程師等專家的事情,或者說根本不知發明創造是什麼。該障礙形成的原因主要是人們的一種從眾、定勢的心理影響,認為隻有搞科學的人才有能力進行發明創造,其實發明創造就在你我的身邊,發明創造處處皆有、人人皆行,平常生活中誰都會想些辦法,這些辦法就是發明創造。
根據心理學研究表明:教育要適應受教育者的心理發展水平,實際上也就是教育要適合受教育者的心理,使受教育者能夠接受、掌握教師所教的知識、技能等。因此,一開始不要告訴學生我們來學習如何進行發明創造,而是結合學生較熟悉的事物對學生進行無意識的引導認識:嚐試最淺顯的改進性發明的認識,這類發明學生容易接受,創作又容易成功。
如:教師剛開始不要告訴學生是學發明知識,而是像平時課堂提問一樣,問學生:
你們每天學習都要用到哪些文具,這些文具用起來有沒有不方便的情況呢?
這時學生會七嘴八舌地發言:“我的筆有時寫了一會兒,突然沒水了?”
“我的文盒具經常往地上掉。”
“我喜歡看書,但經常碰到一些不認識的字,查字典又耽誤時間,影響閱讀!”
……
大家的問題越來越多,教師就趁機選中一個較容易解決的問題:文具盒放在桌麵上,確實容易掉下,那麼有沒有辦法使它不容易掉呢?布置大家回去把自己想到辦法寫下來作為作業交給老師。
接下來第二次,教師選中學生中提出的一些可行性的辦法“製作課桌時,在桌麵上安置一塊磁鐵,文具盒(鐵製的文具盒)會被吸在桌麵”、“在文具盒的底部加上吸盤(桌麵是光滑的)”等方法,與學生一起探討,請大家點評是否行得通或者說你們還有沒有其它辦法,這樣學生又在不知不覺中對各種辦法提出了自己的見解,還想出了其它辦法。
最後老師告訴學生們:你們想到的辦法,製成實物或模型就是小發明。
學生一聽,頓時歡呼道:原來小發明小創造這麼簡單啦,我也能行。經過多次這樣的探討,使學生們知道:凡是別人沒有做過、想過的事或別人沒有做好的事,你想了、你做了,這就是發明、這就是創造。即使別人做過,但你不知道,你把問題解決了,對於你自己來說也是發明創造。采取這種方法使學生對小發明、小創造的認識達到了水到渠成的效果,徹底地揭開了學生心理認為發明創造隻有科學家、工程師才能辦得到而自己不是這塊料的神秘麵紗,掃除了學生心理第一大障礙。
掃除思維障礙
所謂思維障礙,在明白了何為發明創造後,很多學生對自己提出一個問題、一個新的思想,總怕別人笑話,缺少對舊事物否定的勇氣,不敢大膽地破舊立新,或者想到的老是些別人想到過的問題,甚至說我想不出一件思路來。該障礙形成原因是盡管發明創造活動多種多樣,但其創造過程是有規律可循的,而學生就是沒有掌握這種活動規律。
教育要給學生的心理發展以積極的支持。針對這種思維障礙,首先為學生提供必要的支持和信任,使其明白成功之路積累了或多或少的失敗;其次主要原因是學生沒有掌握發明創造方法、原理,所以要指導學生掌握各種常用的簡單的發明技法。
如克服缺點法:明確每種物品都有或多或少的缺點,改正了其不足缺點就是發明;
希望發明法:設計出能滿足某種需要的物品,就是發明;
組合發明法:將不同物品組合在起,增加了功能或減少了材料也是發明;……
再次,學生信息不足、思維定勢,為此就要指導學生多看些青少年科技教育的課外書籍、科技教育電視片等多角度收集信息,如《小學科技》中的“小小發明家”、《小愛迪生》中的“挑戰愛迪生”、《少年發明與創造》等欄目內的發明創造作品,CCTV-1少兒節目“大風車”欄目中“奇思妙想”、“異想天開”等開闊思路的節目,從中找出別人的發明思路來源,啟發和開闊自己的思維;同時引導學生廣泛地多參加或接觸各種活動,多觀察周圍的事事物物,從不同人、不地點、不時間活動中找出它們的不足和需要,尋找發明課題。
當然對學生來說,根據他們的知識結構,我們要求的隻能是些小發明、小創造,哪怕隻是一個想法,隻要是有別與其它的,都是值得肯定,關鍵是讓他們的思維得到鍛煉、想象能“飛”起來。經過這樣一係列的學習,學生的思維活躍了,不再膽怯了,從原來不敢想,變成了大膽地想了,好點子層出不窮。
掃除技能障礙
所謂技能障礙,是指有了一個好的發明課題,但就是由於主觀、客觀等條件限製,就是不知怎樣動手完成作品,或者是動手了難以達到預期目的,導致經常失敗,最後幹脆與它說聲bye-bye。該障礙形成原因是由於學生年齡較小,各方麵條件、技能等缺乏或欠佳,如工具缺少、金屬焊接技能等動手製作時會出現各種各樣的困難,又對成功過於心切。可動手實踐是把構想變為現實必不可少的途徑,它是培養學生動手的最好機會,如果這一步沒有做好,學生會產生畏難情緒,甚至再也不做“回頭路”,逐步放棄自己的進行發明創造念頭。
俗語說得好“不怕做不到,就怕想不到”,在學生有了好的發明點子,要變成實物時,我根據實際情況,首先並沒有要求學生先將作品製作出來,而隻是要求他們在腦中設計完成,並將他的想法用文字或簡單的圖畫表達出來,甚至用話語告訴我他是怎樣設計的,然後我再與他一起畫、找材料、製作、改進;或者讓其告訴家長、同學,請家長或同學一起參與完成,有的由於目前條件不具備,甚至還請他人幫忙完成,不過在製作過程我們還有目的、有針對性的、係統地指導和訓練相應能掌握的技能。
當然在作品的完成過程中也不能要求太高,以增強其信心。就是經過多次實踐,這樣一步一步,水到渠成,學生畏難情緒就會不翼而飛了,最終完成的作品既有科學性,又具有一定的工藝水平,同時在製作過程還密切了師生、家長、同學之間的情感關係,集體合作精神也得到了培養,理解了協作的重要性,學生也在作品完成過程中逐步地掌握了必要的操作技能。
掃除時熱障礙
所謂時熱障礙就是活動剛開始充滿激情,但進行了一段時間後就變得冷淡,甚至興趣全無,對活動不能持續。產生這種障礙的原因是因為少年兒童的好奇心與探究環境的傾向,最初隻是潛在的動機力量。這種潛在的因素隻有通過實踐活動並在實踐活動中不斷取得成功才能逐漸形成和得到穩固。
為讓學生在經常實踐活動中通過成就感激發他們的長期的創造動機,學校應堅持開展小發明、小創造活動,在開展活動中做到“六有”,即有計劃、有內容、有檢查、有總結、有專人負責、學生人人有作品(作品形式可以的實物、模型、圖紙、方案、點子等)。
同時針對各年級學生的知識深淺、動手能力強弱的不同特點,采取相應的輔導措施,平時加強引導學生仔細觀察周圍現象、鼓勵啟發學生自己提出問題、解決問題,促使學生關心身邊事物,主動探討生活中的科學。
經過一段時間的嚐試和實踐,學生們掌握了進行小發明、小創造的要領。特別是在學生完成作品的每一階段直至作品完成,都充滿著教師鼓勵、家長支持、學校表彰等不同的方式激勵學生從事小發明、小創造活動,讓學生體驗到進步和成功的喜悅。
如製作出現經濟困難學校可以幫助解決,作品在省內外展出所有費用學校報銷,對學生作品獲獎、發表的學校給予嘉獎,現在每年用在學生發明作品製作、在各地參賽展出、獲獎獎勵費用就達1萬多元;同時學校建立活動展覽室,不定期開放讓學生參觀,讓學生互相觀摩參觀自己的活動成果,使他們產生成功感和自豪感;每學年的家長開放日、每年的科技活動月更是把小發明、小創造活動推向高潮,從而進一步提高了師生、家長參與學校小發明、小創造活動的熱情,使學生從原來的不敢做轉變到現在的大膽做、從原來的不會寫轉變為會寫……有效地促進了小發明、小創造活動的持續開展,避免時熱性,大大地激發學生的創造欲望,增強從事活動的信心,也提高了學生的創新能力。
通過了以上“四掃障礙法”的操作掃除了學生進行小發明、小創造活動途中的四個障礙,使他們不再對發明創造感到高不可觸,使得許多學生成功地走上了發明創造之路,從而使得學校小發明、小創造的活動取得了突破性的佳績,從而為培養學生的創新精神和實踐能力、提高青少年科技素質取到事半功倍的效果,為持續增強國家創新能力和競爭力的基礎性工程打下堅實基礎。