许晓敏

摘 要：小学科学课中设计技术类内容是开展知识产权保护教育很好的载体。为了提高学生的设计、技术能力，在教学中渗透知识产权保护，开展了以提出设计制作任务、开展作品方案设计、完成设计制作实践和安排展示交流评价为基本流程的学习指导，有效地提高了学生的设计技术素养，培养了学生的动手能力，激发了学生的学习兴趣。

关键词：设计技术课;设计技术素养;知识产权保护

学生作为祖国未来的接班人，是否具有创新素质、创新精神和知识产权意识决定着未来我们的接班人是否具备创新能力，决定着中华民族未来的命运。《义务教育科学课程标准》指出：学生可以在理解科学原理的基础上，发挥自己的创造能力、动手能力和艺术表现能力，进行解决实际问题的尝试。“设计和技术领域”部分要让学生了解设计的基本概念，知道我们现在所使用的各种工具和仪器都是设计的产物，利用这些工具和仪器我们可以更好地了解世界并进行新的设计。我们知道为了实现不同的功能需要相应使用不同的工具以及设计不同的结构。学生通过对设计和技术领域的学习，初步学会综合知识和经验，能够进行简单的设计和制作，提高了综合解决实际问题的能力。

对于学生创新能力的开发和知识产权意识的培养，是现代教育的一个重要任务。它不仅是个人健康发展的基础，还是现代社会发展的迫切需求。发展青少年知识产权教育，提高青少年自主创新能力，建设创新型国家，是教育工作者应该完成的任务。知识产权制度是尊重创造性劳动和激励创新的一项基本制度，是建设法治国家和诚信社会的重要内容。要建设创新型国家，完善社会主义市场经济体制，必须坚定不移地保护知识产权。

基于以上的认识和思考，我们认为有必要对现行小学科学教材中涉及设计与技术教育课程的内容渗透知识产权教育进行深入的研究，需要从实践研究中探索这部分教学内容的学习指导策略。

从教材分布上看，设计与技术类课程内容呈现循序渐进的特点。三、四年级涉及四项内容，占27%左右，这些内容以制作为主要目标，设计的痕迹很淡。五、六年级涉及11项内容，占73%左右，这些内容重设计目标，教材往往以问题、简图的形式呈现内容。从单元分布看，这些教学内容呈现综合性的特点。从单元结构中我们可以看出，设计技术类课程内容大部分分布在单元末尾，学生在学习这一内容的时候，要充分利用本单元或前面几课所习得的概念、原理、方法，综合运用并对产品做出设计，因此这是对已有概念、原理、方法的总结和提升，体现了综合性的特点。

技术设计不同于一些简单的自由式的操作类活动，它是一个有自身特色的活动过程。“设计技术类课程内容”的学习指导，主要是通过设计制作活动产品，使习得的概念、原理、方法等得以综合运用。在课堂教学中应该基于教师的指导，学生按照一定的程序进行设计，在实践的基础上，设计了“设计技术”类课程内容的学习指导过程：提出设计制作任务、开展作品方案设计、完成设计制作实践和安排展示交流评价。

一、提出设计制作任务

任务即某个具体的设计、制作项目。如“制作太阳能热水器”“设计制作一个保温杯”等。

操作策略：

1.由场景分析提出设计制作任务。教师设置某一场景，引领学生分析场景中各种事物之间的关系来引出设计制作任务。关系的分析是为了给学生的設计制作提供原理、概念支持。

2.由教师直接提出任务。有时为增加设计制作的可比性、公平性，往往会对设计制作提出材料、尺寸、时间甚至形状等方面的统一要求。在教师直接提出设计制作任务后再引导学生分析完成任务所需要的概念、原理、方法。

3.由样品剖析提出设计制作任务。教师提供某样品的实物或相关资料，引导学生就样品的结构和功能以及样品整体或部分中所应用的科学原理进行分析。在交流解释的过程中，帮助学生就样品的结构、功能以及科学原理之间建立可靠联系，以促进学生将科学知识向科学技术、科学设计转化。

4.由情景创设引出设计任务。教师创设某个情景，或是启发学生或是引起矛盾冲突来引出设计任务。

二、开展作品方案设计

设计环节是学生根据头脑中被激活的概念、经验设计一个解决问题的方案的过程，同时要在形成方案之后对多种方案进行选择，所以这种选择既包括对材料、工具的选择，又包括对运用概念原理的选择。构思方案的过程类似于科学探究活动中的假设环节，学生要充分利用被激活的概念原理、各种经验，自主设计操作方案，以便于制作活动有章可循。

操作策略：

1.独立思考。这是实施这一教学环节的必要前提，只有让学生独立思考，初步形成个人设计方案，学生才不至于在小组讨论时成为旁观者，使小组讨论流于形式。

2.小组讨论。让学生在独立思考的基础上开展讨论，互相交流设想，开拓思路，综合大家的意见讨论出一个个设计方案。接着要交流各自的设计方案，你是怎么设计的？选择了怎样的材料？这样设计和选择材料的原因是什么？这一过程在教学中应该以辩论的形式出现，允许学生提问？由汇报的人或小组负责解释，答辩过程非常有利于学生设计的优化。

3.选择方案。学生设计的方案是各种各样的，有的是确实可行的，有的是很难操作的，要根据已有的条件、当前的技术水平，合理地选择方案。在选择方案的过程中，学生将会考虑很多现实因素，不仅体现设计技术课的特点，而且体现了学生考虑事情的周密性。

4.交流质疑。小组内确定的方案，是小组内同学认为最优的方案，教师有意识地选择几个小组进行方案交流，由其他小组同学对方案作出评价，有肯定的，也有提出质疑的，小组同学会较快地发现设计的缺陷，立刻着手方案的修订，因此，学习指导模式在这里有一个往复的过程。

这一过程充分体现了创造性。其教育目标是培养学生的创新精神和创新能力，让学生勇于创新，培养学生积极的求异思维、敏锐的观察力、敏捷和持久的记忆力和良好的思想品德，培养学生的处理信息以及捕捉灵感的技能，培养学生的动手操作能力、与他人合作的能力。

三、完成设计制作实践

这一环节将由学生根据设计方案进行制作、测试。加工制作是技术思维的另一种思维形式。它要通过具体的实践操作，将脑袋里观念形态的东西转变为实际可见的产品，因此这里学生首先要如实地按照方案进行验证，在验证的基础上，发现不足再调整方案。因此学习指导模式又将出现往复的过程。通过“验证—修正—再实践”，学生亲身参与实践活动，感悟、体验技术的形成过程，培养学生的动手能力、合作学习的能力和创新精神。

操作策略：

1.教师主动参与。学生验证的过程是师生互动的过程，首先教师应积极为学生的制作活动提供材料、工具，作为一名欣赏者、促进者深入到组内参与学生制作的全过程：首先教师应观察每一组是否有组织地开展了活动，如果没有，应加以引导。在此基础上深入到几个组内，作为普通一员参与学生的制作，在学生遇到困难时可以提问，教师适时加以点拨，协助学生完成制作活动。其次应当提醒学生在验证过程中依据原有方案进行制作，严格按照设计先进行制作是一种必要的科学研究态度，也是一种重要的技术素养，教学中老师应该给予重视。

2.鼓励对方案修正。修正过程是对原方案操作过程中出现问题时的一种技术性调整，学生的设计方案不可能是完善的，在实际操作中肯定会遇到困难，有时是对概念的理解出现偏差，有时是技术水平不到位等，这是由学生的年龄和思维水平所决定的，科学家搞研究也是如此，更何况小学生，所以在“验证方案”环节一开始要求学生忠实地执行方案之后，如果遇到问题就要允许、鼓励、帮助学生对方案进行修正。因此在验证环节的后期教师要特别注意收集学生反馈的信息，掌握第一手资料，为学生修正方案提供良好的指导。

3.积极推动再实践。再实践不是对“验证”过程的简单重复，而是对修正方案的更高层次的再创造过程。在这一过程中，学生有的可能要推翻原有作品重新制作，有的只需要对原有作品稍加改进，有的会为原有作品增加创造性元素，教师要积极推动这一过程，使产品更有技术含量。

在充分酝酿设计的基础上，进行实践制作活动，学生会更得心应手，实践活动本身也就会有序而有效。最后教师适当加入知识产权保护的内容。通过微视频教学有关保护自己发明创造的知识产权的法律知识，这些都会起到事半功倍的效果。

四、安排展示交流评价

世界上没有绝对完美的设计和制作，所有设计、制作都可以改进。学生在经历了实践制作以后，对设计有了更深的认识，因此我们适时地安排展示、交流、评价环节，让学生共同分享实践的成果、制作的快乐，交流学习心得，进行思维碰撞，在与同伴的交流中进行评价，明确设计的优势和不足，进一步丰富对头脑中已有原理、方法的认知和领悟。

操作策略：

1.交流。（1）组内交流。小组内先对制作活动做必要的回顾，总结成功的经验，分析失败的原因，经过交流，获得小组内的统一认识。（2）组际交流。根据就近原则，两个或两个以上的小组对各自的制作过程及成果进行互相交流，互相评价，提出疑问，进行辨析，以起到互通信息、全面提高认识的作用。（3）全班交流。小组派代表用展示介绍的方法向全班汇报设计制作的过程和结果：你们是根据什么原理来制作的？在制作过程中有什么创意的地方？你们遇到的困难是什么？接受同学的评价。在实施此环节时，教师应欣赏式地倾听学生的汇报，允许学生有争议，有争议时可组织辩论，为进一步制作创造条件。

2.展示。将学生作品贴上标签，注明作品名称、制作人等信息进行展示，让设计制作人体验成功，激发其设计制作的动力，很好地对学生进行知识产权意识的教育并保护学生的知识产权。

教学是以设计为核心，以实践制作为载体来完成学习作品，学生通过实践参与，在设计、动手制作方面的能力显著提高;通过评价等有效手段，极大地激发了学生学习的兴趣。学校积极组织学生参加青少年发明创新比赛，其中翁××同学的“便携存伞架”获杭州市创新项目一等奖和浙江省创新大赛二等奖，黄××同学的小发明作品“教室门放夹手装置”荣获第三十二届全国青少年创新大赛一等奖。2018年8月，黄××同学凭借他的小发明作品和多项专利发明还获得了由共青团中央颁发的第十一届中国青少年科技创新奖。学校成为全国知识产权教育试点学校。

参考文献：

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