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如何引导小学生轻松创造发明

2019-11-26张涛

文理导航 2019年36期
关键词:创新思维小学生

张涛

【摘 要】人类的衣、食、住、行、生产、工作及精神活动的方方面面,从纵向历史发展来看,无一不与发明创造有关。甚至可以说,没有发明创造,就没有人类的文明和高科技时代。发明创造品格,作为人类本质性标志、进步发展的重要手段和途径,很了不起。曾在人类文明史中起到并将继续发挥巨大作用。正确认识这些作用,将极大推动具体的发明创造活动。然而,创新思维并非与生俱来,不是到达一定年龄就有,所以创新思维要从小学生抓起,从小发明出发。

【关键词】创造发明;小学生;创新思维

2009年,教育进展国际评估组织对全球21个国家的调查显示,中国孩子的计算能力排名世界第一,想象力却倒数第一,创造力倒数第五。拜登在爱奥瓦州立大学发表演讲说:“为什么中国成不了世界上最具创新能力的国家?为什么他们一定要窃取我们的知识产权?因为他们不会创新。中国可以培养出众多的工程师和科学家,但培养的创新者却寥寥无几。”

看到这个文字资料,作为一名小学科学教师我感慨万千。举例身边的事,我发现:每次寒假或暑假作业中,科学作业中的小发明在各种类型的科学作品中占比最少。可见,学生对于创造发明缺乏兴趣和爱好。创造发明是我校的一门选修课,下面就如何让学生对创造发明感兴趣,创造一个轻松愉快的发明环境谈一谈具体的做法。

一、营造科学氛围,激发发明兴趣

兴趣是最好的老师,好奇心则是创造发明的动力。在对学生进行发明创造教育时,营造一个“人人来创造”的氛围,非常有必要。我校在科创教育活动中,通过周一的升旗仪式组织开展“小发明机器人信箱”的金点子信箱活动,凡有好创意的同学不论年级都可向金点子信箱投稿,每周搜集所有投稿进行集体评价和筛选,并在下一周的升旗仪式中奖励提出好的建议和发明的同学。同学们在这样开放的环境中发现身边的小发明家,更能感受到创造发明就在身边,激发其创造发明的欲望。另外“创造发明选修课”“创造发明社团”等活动也不断激发小学生的发明创造兴趣,营造人人争做“小爱迪生”的创新氛围,引导小学生在丰富多彩的实践活动中发现问题、研究问题、解决问题,在探究的过程中获得实实在在的收获,使其体验到“处处是创造之地,时时是创造之机,以想象为快乐,以创造为光榮”的发明乐趣。

二、传授发明创造方法,建立发明创造基础

有兴趣没方法将会事倍功半,在科学课堂上搜集讲解各种创造发明的方法和案例,给同学启发,并引导其进行归类,总结具体方法。如:缺点列举法、组合发明法、联想发明法、实例发明法、移植发明法,微缩法等;另一方面,让学生思考日常生活中遇到的问题和障碍,哪些可以用创造发明的方法解决?长此以往,学生运用所学发明创造和科学知识巧妙解决生活中遇到的难题。例如,俄罗斯科学家发明能放在背包里的“水电站”,功率有500瓦,能满足野外工作用电需要如地质学家,勘探队等。在小学生的眼里,发电站是大型建筑,居然可以缩小到放到背包中,不可思议。大部分学生对此感到惊讶,但当了解这里面的科学原理后,这种想法还是能被接受的。所以,光有方法不行,还得了解事物内部的科学原理,正所谓:知自知彼,百战不殆。要不断地提高发明创造的能力,为学生发明创造奠定知识基础。

三、注重思维训练,发散发明创造思维

小学生发明创造,对于训练学生的创造性思维能力大有裨益。在开展发明创造活动时,教师要特别注重学生系统的思维训练,如进行发散、想象、联想、类比、组合等思维训练,促使学生创造性思维的发展。通过训练,首先使学生掌握创造性思维的两种方法,即充分发挥想象力,突破原有知识圈产生新设想的扩散思维方法;通过分析、比较、推理等手段,寻找最佳或唯一正确答案的集中思维方法。然后鼓励其打破常规,多方联想,以启发式调动“灵感”,激活创造思维,直至达到“入迷”的境界,渐渐形成自己的创新思维方式,并获得优秀思维成果。如一燃同学发明的“新型擦玻璃装置”、小果同学发明的“简易画圆圆规”等,是其观察生活中的不方便后受到启发,通过缺点列举方法获得的创新成果;如洋洋同学发明的“微型吸尘器”等,是运用微缩法获得的;如正武同学发明的“多功能鞋子”等,是利用移植思维方式获得的优秀成果。从而,为学生完善自己的发明指明方向。

四、消除畏难情绪,树立创造信心

小学生,由于受各种条件和认知水平的限制,发明创造于其而言,较高年级学生困难得多。这时作为指导者,我一直耐心地通过身边同学的作品实例使其排除畏难情绪,坚定“别人能做到我也能做到”的信念。启发他们注意观察身边事物,从学习、劳动和生活中寻找课题,鼓励其大胆创新和发明。学生在课题实施中遇到困难,教师要及时激励:“这就是你所要思考的创新点,突破它你就成功了,继续思考思考!”学生听后自信心猛增,很快进入独立解决难题状态,并通过不断努力,最终找到方法。另外,小学生如果在发明过程中遇到较大困难,难免产生波动情绪,这需要辅导老师理解,抓住时机进行适当的引导与学生共度难关,从而有效培养学生的创新毅力,为学生完成发明作品做好坚实的后盾。

五、用知识武装自己,把方法教给学生

科学知识包括了专业知识、相关学科知识、物理学前沿知识及现代的科学技术及物理学史内容。作为一名小学科学教师必须加强本专业知识,掌握较强的解题技能与技巧。从知识结构角度上看,教师必须掌握知识的横纵向。通过听专题报告或讲座,参加相应的培训和学习,个人自学,到图书馆或书店阅读等多种方法对后三类知识加深了解程度。从而达到新世纪对教师知识结构所要求的“专业与博学”相统一的原则。

教师科学探究能力也应不断提高,包括以下几个方面:动手实践能力(包括实验改进与设计、网络教学资源库的使用、指导学生研究性学习的能力)。教师在平时应加强对实验的深入探究,自身科研意识以及科研实验动手能力。在平时教学设计中应坚持独立思考、独立搜索资料。在教学中,应注意实验演示和实验创新设计的环节。教师还要多听课或做实验,增加经验。在这些细节中提高自己科学探究的能力。

六、梳理概括,激发创新

学生通过充分的实践、探索,收集到丰富的、初级的、感性事实材料,还必须经过思维再加工,才能上升为理性认识。然而学生的认识是比较混乱的,缺乏条理性,这时教师的引导是非常必要的,对其思维进行梳理,有助于学生对事实材料的分析和概括。如果教师不加以引导,学生是难以自行探索的,也就无法体验探索的乐趣。让学生把自己观察实验的方法和看到的现象充分地表达出来,互相启发,共同研讨,建立弹性概念。而后,教师问:你发现了什么?这时,学生情绪高涨,纷纷发言。然后教师将学生的发言简要记录在黑板上,并引导学生观察比较,找出相同点。通过进一步讨论,归纳概括出这些物体的共性。这样,通过对事实材料的引导梳理,使学生能够正确地分析、概括,强化学生的认知过程,并最终使创造、实践活动获得创造性成果,这样有利于提高学生继续创新的兴趣,形成敢于创新的精神。

总之,作为一名小学生发明创造活动的科技辅导教师,只有自己在平时的工作中不断创新,努力探索,提升自身素质,才能更好地辅导学生思考发明创造的方法和途径,才能提高学生的发明创造能力,才能真正使学生的创新科学素质得到培养和提升,才能使我们的科技教育上升到一个较高层次。除此之外,社会和家长的大力支持也是十分重要的。相信在学校、老师和家长的三力合一的作用下,我们的小学生能够时时刻刻有创造发明的意识,长大后争成为对社会有贡献的杰出人才。

【参考文献】

[1]孙敬全,孙柳燕编著.创新意识[M].上海科学技术出版社,2010-01-01

[2]赫春编著.我爱发明[M].清华大学出版社,2012-09-01

[3]乔东升编著.优秀教师实现自我发展的101个途径[M].吉林大学出版社,2010-05-01

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