正文 第4章 學生發明創造指導(2 / 3)

教師在指導學生進行創造性思維實踐的過程中,一應尊重學生的首創精神,愛護他們的積極性,鼓勵他們“異想天開”,不求一開始就成熟;二應支持學生大膽實踐,學中幹、幹中學,逐步總結提高,不求一下子就成功;三應指導學生選準重點,總結提高,做到有所取舍,集中集體智慧,不求一攬子都解決。四應欣賞學生,不但欣賞成功,而且欣賞錯誤。

5.學生實施發明創造的步驟

小發明是我們科技活動的重要組成部分,也是全國青少年科技創新大賽的比賽項目之一,其內容廣泛、趣味性強,深受中小學生的歡迎。小發明活動又是提高學生創造能力的一個重要途徑,對於培養學生的創新精神和實踐能力起著及其重要的作用。當你具備了一定的發明創新的方法後,還要在開展小發明活動中作到:勤積累、多觀察、巧動手、善交流、精製作、巧命名。

勤積累

積累和掌握一些基本科學知識和技能是小發明的重要前提,要利用課餘時間閱讀科普書籍,作好學習筆記,通過運用再學習就能逐步提高科技能力為小發明的開展奠定基礎。好的習慣決定人的一生,為培養學生的良好習慣,我們的作法是準備一個小本子,命名為“靈感集”,當靈感產生時馬上記錄下來。美國心裏學家研究得出靈感產生於大腦,隻能保存三秒鍾,好的靈感你不記錄下來,到用時你是無法找到的。甚至強製自己每天提出幾個問題,一周後反思歸納,選出具有研究價值的問題,再進行探討研究,也許你就能找到發明的素材。

多觀察

小發明的選題主要來源於日常生活和學習中,我們要多觀察生活和學習中的不便,選擇各種來自身邊而又有研究價值的實際問題進行探索、構思和設計,然後實施驗證,最後形成結果。讓他們把自己的想法說出來,雖然有許多奇特而不切合實際的幻想。這是很正常的,人類的發明創造就是在前人幻想的基礎上實現的。學生的觀察力是多角度的,不要把我們的思維強加給他們,讓他們自由的發揮,你就會有驚喜的發現。比如我校武婷同學發明的“雨夜照明傘”就是一個很好的例證。

巧動手

有了好的發明設想,你還必須親自動手製成樣品,許多設想、方案經你反複修改,你認為很完善,似乎是可行的。但一付儲實踐,就會出現一些異想不到的缺點或解決不了的實際問題。所以一件小發明還應將他製成樣品,在製作過程中對你的方案進行修改、驗證,發現問題及時解決。如不能解決的還要提出改進意見。

善交流

把你的想法,設計方案及製作中出現的困難講出來,既能營造一個小發明的濃厚氛圍,又能在分享成功快樂的同時,對你的設想方案提出修證的意見、建議,集思廣議,使你的作品更加完美。

精製作

你的樣品盡可能精致。從今年參加第二十二屆科技創新大賽展品看,我們以前所有作品都太粗糙。當你的發明已經定型時,你最好不要怕麻煩,盡可能地選擇好的材料,精心進行製作,把以前製作中存在的問題(美觀性、靈活性、製作工藝等)進一步改進,甚至可以請一些專門的生產人員利用比較先進的工藝,加工成最精品。

巧命名

給你的作品取一個很時尚的引人入勝的名字,會使你的作品增色不少。這個名字既要能概括作品的特點,又能引起人們的注意,特別是引起評委的注意,你的作品就成功了一半。

6.指導學生發明創造的技巧

學校的發明創造教育活動是指教師運用創造教育理論引導學生學習掌握簡單的發明方法和技巧進行發明創造,從而培養學生的創新意識、創新精神、創造思維、創新能力及個性品質,促使學生形成良好的創新素質。

營造發明創造氛圍,激發小學生發明創造興趣。

興趣是最好的老師。在對學生進行發明創造教育時,營造一個“人人是創造之人、天天是創造之時、處處是創造之地”的氛圍是非常有必要的。我校在“科創”教育活動中,通過組織開展“小發明信箱”、“創新方案設計大賽”、“奇思妙想”、“金點子創意”、“亮眼睛行動”、“紅領巾發明俱樂部”、“講科學家發明家的故事”等活動來激發小學生的發明創造興趣,營造人人爭做“小問號”、“小發現”、“小能手”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,讓他們體驗到“處處是創造之地,時時是創造之機,以幻想為快樂,以創造為光榮”的發明樂趣,為學生創新意識和能力發展提供一個校園大氛圍。同時,利用課堂對小學生進行教育,教學效果的好與壞關鍵也在於在課堂學習中創造性氛圍,如果教師能夠很好地引導學生積極思考,敢於表達自己的見解,會使其創造潛能得到最大限度的發揮。所以教師在教學中應注意激發興趣,鼓勵學生探索求異,為學生營造一個充滿創造性的課堂氛圍。

讓學生充分理解創造力與知識的關係。

教師在引導學生進行創造發明之前,必須讓學生明白:沒有深厚的文化基礎知識就不可能有所成就,也不可能成長為高素質的創新人才。並從兩個方麵引導學生:一方麵要求每個學生必須掌握和理解一些發明創造的基本方法和技能,如:缺點列舉法、組合發明法、聯想發明法、實例發明法、移植發明法等等;另一方麵要求學生學會思考,要密切聯係生活,並運用所學發明創造的知識巧妙解決自己生活中遇到的難題。對於那些愛好發明創造而不太注重文化知識學習的學生,教師可以以一些案例故事教育他們,例如發明家張開遜教授走向成功之路的經曆。張教授之所以能成為當代世界很有影響的發明家,是與他淵博的知識分不開的。也就是說,發明必須以紮實的文化知識做基礎,現代傑出創新人才必須是知識淵博者。

多種形式結合,調動學生學習積極性,發揮主觀能動性。

由於受年齡和知識掌握情況決定,小學生嚐試進行發明創造時最困難的是找到好的選題。如何幫助學生確定選題?我認為教師在課堂引導時不能采用傳統的教學方法,隻憑一張嘴、一隻粉筆、一塊黑板來講授,這樣學生會感到枯燥乏味;教師應利用自己熟悉的優秀發明作品,引出問題,創設情境,活躍課堂氣氛,吸引學生積極參與。如我在講授“聯想發明法”時,特地設計了“用聯想發明技法進行發明選題”的活動課,先展示一些學生的優秀小發明作品,用幻燈片在屏幕上投影出這些作品選題產出的大致過程,讓學生根據自己的生活經曆,聯想出一個或幾個發明課題,再將部分學生聯想獲得的選題用幻燈片展示在屏幕上,讓學生思考,進行第二次聯想活動。經過幾次反複,每位學生的課題都得到了展示,便讓學生根據自己的體會,總結出“聯想發明法”的要領。這樣,人人享受到了成功的喜悅,課堂主體作用得到了充分發揮,學習發明創造理論的熱情更加高漲,也為小學生進行發明創造活動時探求選題指明了方向。

注重思維訓練,促進學生創造性思維的發展。

開展小學生發明創造活動,對於訓練學生的創造性思維能力有非常大的作用。在活動中,教師要特別注重對學生進行係統的思維訓練,如進行發散、想象、聯想、類比、組合等思維的訓練,以促使學生創造性思維的發展。通過訓練,重點幫助學生掌握創造性思維的兩種方法,即充分發揮想象力,突破原有知識圈而產生新設想的擴散思維方法和通過分析、比較、推理等手段,尋找最佳答案的集中思維方法。鼓勵他們打破常規,多方聯想,以啟發式調動其“靈感”,激活他們的創造思維,直至達到“入迷”的境界,漸漸形成自己的創新思維方式,並獲得好的思維成果。如有同學發明的“紫外線殺毒馬桶蓋”、“多功能的飲料瓶”等,就是他們通過觀察生活中的自然現象受到啟發,通過聯想思維方法獲得的創新成果;還有同學發明的“隱形可伸縮乒乓球網”、“桂花采集裝置”等,就是他們運用逆向思維技巧獲的好成果;而有的同學發明的“安全雨衣”、“姊妹小鼓棒”等,則是他們利用組合思維方式獲得的優秀成果。

幫助學生消除畏難情緒,使學生樹立發明創造的自信心。

小學生由於受各種條件和能力的限製,發明創造對於他們來說,比中學生要困難得多。這些年來,我一直注意采用多種形式幫助學生消除“發明創造高不可攀”的畏難情緒,樹立“別人能做到我也能做到”的堅定信念,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,然後鼓勵他們大膽創新和發明。學生在課題實施中遇到困難,難免會產生波動情緒,這就需要我們輔導教師加以理解,抓住時機進行適當的引導與學生共渡難關,應及時激勵他們:“這個難題你一定能夠解決好,多想想便可突破!”學生聽了之後自信心猛增,很快便進入了獨立解決難題的興奮狀態,並通過不斷努力,最終找到解決難題的好方法。從而有效地培養學生的創新毅力,為學生完成自己的發明作品做好堅實的後盾。

小學生發明創造活動是一種實踐性很強的活動,教師要從學生生活實際考慮,合理安排其實踐的廣度和深度,否則就會走入發明創造的死胡同。這些年來,我從培養學生創新能力的需要著手,聯係生活組織學生進行了一係列的發明創造實踐活動;如運用調查法、參觀法、情報分析法、專利檢索法等尋找發明課題的實踐;運用組合法、移植法、智力激勵法、逆向構思法等進行解題的實踐;運用廢物利用、教具改革、學具創新等進行動腦動手相結合的實踐;應用實例發明法改進原來發明作品的不足的實踐等等,使小學生的發明創造能力真正獲得提高。

總之,作為一名小學生發明創造活動的輔導教師,隻有自己在教育教學工作中不斷創新,努力探索輔導學生進行發明創造的方法和途徑,才能提高學生的發明創造能力,才能使學校的科技教育上升到一個較高層次,真正使學生的創新素質得到培養。此外,培養小學生的科技發明創造能力不隻是學校和老師的任務,要靠社會和家長的大力支持。這樣,才能為孩子們創造一個更好的發明創造環境。相信通過我們對小學生從小進行發明創造教育,將來他們一定會肩負起曆史的重任,成為一名合格的建設人才。

7.強化學生發明創造的措施

培養創造型人才,尤其是要培養從事發現或發明活動的創造型人才,就必須要培養他們嫻熟地掌握和應用發現的方法或發明的方法。在活動中,適當地開展發現方法與發明方法的訓練。遵循正確的途徑可以使你的發明變得簡單、易行。常用的發明方法有:

偶然發現法

顧名思義就是偶然的發現,如果你對偶然的發現、突發奇想不去思考,這些發現、奇想就會像閃電一樣一閃既失,不會有什麼結果。但是我們必須明白,現實生活中的所有現象都有它存在的道理,偶然出現的事物也有它的道理,隻要我們抓住不放,那就可以通過它發現這些道理搞出一些發明來。

水龍頭對於我們來說是最常見的,好象沒有什麼可發明的,但就是有人在水龍頭上大做文章,搞出了方麵發明-他就是昆明科技有限公司經理薑立人先生,發明的“向上噴水的水龍頭”他的發明就是突發奇想的結果。在一次淋浴時,他拿著淋浴噴頭為自己衝澡時淋浴器噴出的水直接噴在了他的臉上好舒服呀,哎,平時洗臉時也這樣噴一噴多好。於是他開始研究,終於發明出了“向上噴水的水龍頭”經過試驗洗臉時的用水量隻有平時用水量的五分之一,能夠節約大量的水。他的這一產品已經遠銷歐美等30多個國家,實現了產業化。

聯想發明法

有的發明,是靠聯想成功的,如有一個同學發明的“售票窗口防盜鏡”就是一個典型的聯想發明的例子。俗話說,說者無心,聽者有意,他的一位叔叔從外地回來和他爸爸在閑談中,說這次回來在車站買票時被小偷掏了腰包。站在衣櫃前打紅領巾的他,從鏡子中看到身後的一切物品,由此他聯想到能否鏡子把身後的人物反射到購票人眼前,起到警示作用。後來,經過他多次的實驗,老師的指導,終於利用鏡子的反射原理發明出了“售票窗口防盜鏡”。

挖掘潛力法

挖掘潛力法就是破除守舊觀念,注意被忽視的事物,使物盡其用,說白了就是變廢為寶,一改多用或一改它用。在變廢為寶的同時,使其更加環保,更加節約資源,更加經濟。如:用廢報紙生產的鉛筆的發明者劉玉春原是一名記者,他發現出版社每天有大量的廢舊報紙,在他外出采訪的過程中,也發現各機關單位有大量的廢舊報紙,他利用工作之便作了大量的調查。終於下定決心辭去了工作專搞發明,終於經過七年的堅苦努力,他發明的用報紙生產鉛筆獲得了成功。在每年為國家節約大約50公頃林木的同時,實現了產品的產業化。產品也進入了歐美市場,帶來了具大的經濟效益。真正實現了廢紙換美元的目的。

移植發明法

移植發明法也可稱轉移發明法、或嫁接發明。就是把已知的原理或熟悉的部件,運用到新的發明上來,這種技術上的移植,是發明創造的一條重要途徑,而且往往是一條捷徑。

比如說汽車是現有的,太陽能電池是現有的,那麼把太陽能電池運用到汽車上即成為太陽能汽車。這即是成功的事例。四川的白新城同學就是根據吸塵器的原理,加上黑板擦,發明出既擦黑板又吸走粉筆灰的《迷你袖珍吸塵器》,它還可以用在生活的許多地方。

列舉發明法

既有對其希望的列舉,又有對其缺點的列舉。

有很多東西,當你看慣了,就會認為沒有什麼值得改進和發明,可是你用新的眼光去看它,同一個事物,就會有不同的看法。就是看身邊使用的東西,有什麼不方便,不順當,不如意的地方。它的缺點如何克服,克服的過程既是發明的過程。經過改進,缺點克服了,新的產品出來了,新的發明也就成功了。或者你對身邊的事物,可能有一些希望。當這些希望得到實施以後,發明也就成功了。

如有的同學提出設想,能不能發明“多功能手杖”,他想:老人用的手杖能不能增加其功能,變成坐椅,使老人在轉遊的同時能夠坐下來休息。這些設想的提出,都來源與對生活的觀察,對生活的熱愛。這在培養學生發明創造的同時,培養他們服務與人,服務社會的良好品質。這可是一舉多得的好事,我們何樂而不為呢?

適應需要發明法

了解我們身邊有什麼需要,也是我們尋找發明目標的重要途徑,經過仔細觀察,充分調研,抓住生活、工作、學習中的某些需要,下工夫進行研究,就能創造出受人歡迎的產品。青少年參加科技活動,不是在進行真正意義上的科學研究,而是學習科學研究的方法,是接受科學教育的過程,因而提倡青少年要從自己的學習生活和社會生活中選擇題目,也就是要研究身邊的科學,探索身邊的奧秘。

日本的安藤每天都看到許多人在車站旁的飯館前排隊,等著吃熱麵條。有一天,他突然靈機一動:如果能生產一種“隻用開水一衝就可以吃”的麵條,估計居家旅行者都會願意大量購買。於是,他毅然確定了開發“方便麵條”的發明課題。安藤百福馬上投入發明試驗。他買來一個軋麵機,為了實現“方便、簡易”,他想到“油炸”,這樣,可以很快就把麵條炸幹,便於貯存。麵條在油炸後自然會出現很多細孔,這些細孔在熱水浸泡時起到吸水作用,可以使方便麵很快變軟,油炸後的麵條味道還會更好。在這期間,他還發明了添加調味料的方法,使自己的方便麵味道鮮美、可口。經過長達3年的苦心鑽研,安藤百福終於研製成功了“雞肉方便麵”。現在方便麵已經進入我們的生活。

思維風暴式

這是美國奧斯本提出的一種尋求發明創造的方法,要求通過特殊的會議,使參加者相互啟迪,引起創造性設想的連鎖反應。為了能夠讓大家明白這種方法的適用性,請大家跟我一起做。

檢核表法

就是利用分析借鑒,看它能否他用、能否借用、能否改變、能否擴大、能否縮小、能否替代、能否調整、能否顛倒、能否組合。

8.創造發明中師生合作的智慧

學生是創造發明的主體,教師是創造發明活動的指導者。作為輔導教師,應該充分認識到學生是創造發明的主體,在開展活動中教師不能包辦、代替。老師不是課題的批發商,學生的創造性和洞察力是課題的真正源泉。課題的發現本身有助於發展學生的創新精神,培養學生發現問題的能力。這就要求我們處理好與學生在創造發明中的位置關係:

教師是探索活動的組織者、服務者

當你和學生一起麵對課題時,你不再是知識的輻射源。你是學生創造發明的組織者,服務者,要善於給學生搭建一個創新活動的平台。著重幫助解決研究所需要的資源問題。課題研究活動必須為發展學生的“天才行為”,促進拔尖人才的脫穎而出做出貢獻。教師應當為更多青少年新秀脫穎而出、健康成長創造更多機會和條件。讓他們在學習、交流、展示、競爭、拚搏中成長成熟,早日成為建設祖國的棟梁之才!如果一味地追求比賽的高成績,以教師的智慧替代學生,那麼可能會得到一時的榮譽,然而卻抹殺了學生的創新思維,最終也將失去我們教育的真正目的。

教師是科學方法的示範者、導航者

在學生發現問題,提出問題的基礎上,重視對學生研究方法的指導,這是研究型課程的主心骨,其目標是教會學生怎樣去研究。學生應在教師的指導下,嚐試問題的解決;在解決問題的過程中,教師要善於創設腳手架,替他們搭建解決問題、合作交流的平台,引領學生創造奇跡。培養學生解決問題的能力,同時要提醒學生少走彎路,少做一些無用功。研究出現一些意外時:善於引導同學把握轉機教師的輔導要做到“到位而不越位”。盡量讓學生感覺到是自己在發現,同時要做個日常的嗬護者、輔導者。教師應與學生合作展示問題解決的全過程。

學生作品的欣賞者

對於學生的作品,無論好與壞,都要給予足夠的重視,給學生給予高度的評價,並且對學生作品進行麵對麵的講評,指出作品的優劣,啟發改進思路。大家一定知道愛迪生小時候做凳子的故事。就是哪個做得很糟糕的凳子,也是他的最佳創作。當我們麵對這樣的作品時,嗬護一個具有創造精神的心是最重要的,隻有這樣才能更激發起學生的創作欲望,使學生獲得成功的體驗,也更能有效的開展創造發明活動。

情感的激勵者

鼓勵比參與更重要,要真正成為學生“靈魂”的工程師,善於運用評價技巧,激勵學生主動發展。隻有對心靈力量有信心的人,才能達到成功。

9.學生發明創造應注意的問題

讓學生知道發明創造有什麼用

發明創造是很偉大的,人類就是依靠發明創造才懂得使用工具,才懂走出洞穴成為現代人,才懂得使用火把,把光和熱帶給人間。發明創造使人類的許多幻想變成了現實,比如,衛星上天、火箭升空、飛船登月、克隆動物這些都是人們依靠發明創造實現的。聯係前不久我國載人航天飛船成功發射並順利回收,圓了中國人千年的飛個天夢想,靠的也是發明創造。

激發學生發明創造的理想。我們有的同學不是想發明一種飛行服,穿在身上就能自由自在地漂浮在空中;想發明一座能懸浮在白雲間的華麗的別墅;發明創造的多彩光環處處閃爍,編織著一幅又一幅璀燦的圖畫,也許在過幾十年幾百年,如今的電燈、電視機、汽車、火車、飛機、電腦統統成了博物館的古董,那時的孩子們會指著這些東西說:“那時的人真苯!”

破除創造發明的神秘感

在人們的心目中,發明創造是最神秘的事情,多人連想都不敢想,更談不上“高攀”了。舉一些我們身邊的發明創造的例子,眼鏡、漏勺、筆簡、手電、腰帶、口紅……都是發明創造。說明發明創造無論大小都是偉大的。增強同發明創造打交道的勇氣和信心。

鼓勵學生從小發明開始