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關鍵詞:小學生; 發明; 創造能力
中圖分類號:G441 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)07-089-001
小學生投身發明創造活動,可以使他們從小體會發明創造的價值,享受發明創造的樂趣。這項活動既是學習求知的大課堂,又是實踐創造的大舞臺。是既要想,又要做才能實現的。如何培養小學生的發明創造能力,我覺得可以從以下方面入手:
一、要引導學生從神秘中解脫出來
我們知道,發明創造是技術和生產活動的起點,古時候就有了打制石器、人工取火的發明和應用,接著中國的四大發明(指南針、火藥、造紙、活字印刷)的誕生,給我們的生活、學習、工作帶來了極大的方便。從這里我們不難看出,技術變革和技術進步,生產力和人們生活水平的提高,社會歷史的發展,都離不開發明創造。
然而一提起發明創造,在很多人眼里覺得是很高深莫測的,認為是一件非常神秘的事,特別是年齡尚小、知識淺薄的學生,更不知道發明創造是什么東西。事實上,生活中有許多發明創造不必運用過深的專業知識,小學生只要肯動腦,勤動手,就能如愿以償。比如過年之前要撣塵,就弄一把竹枝綁在一根長竹竿上,撣房屋高處的灰塵,這就是最簡單的發明。有一位小學生苦于晾在戶外的衣物容易被風刮走,他特意在原衣服架上設計了一個小鉤,制成了“防風曬衣架”。你看看,發明創造其實離自己很近。簡單地說,把那些用起來不稱心,不順手,不方便的東西,變成用起來更稱心,更順手,更方便的新的東西,或者對現有的東西和方法進行改正。這些東西就在我們的身邊,看得見,摸得著。我們說小學生發明創造是大有可為的。這樣看來,發明創造一點也不神秘。我們要消除發明創造的神秘感,就會激發孩子們的創造欲望,拉近發明創造與學生的距離。
二、要激發學生進行發明的興趣
興趣是最好的老師。在對學生進行發明創造教育時,我們要營造一個“人人是創造之人、天天是創造之時、處處是創造之地”的氛圍,不論在學校還是在家里,不論是今天或是明天,都會給我們帶來發明創造的機遇。為了調動學生積極性,我們可以開展“講講看”、“做做看”、“奇思妙想”、“金點子創意”、“亮眼睛行動”等活動,以此來激發小學生的發明創造興趣。倡導學生“打破砂鍋問到底”,鼓勵學生提問。
當然,我們不指望學生傾刻間獲得所有的知識,能搞出什么大的發明,而是重在培養他們的學習研究興趣。
三、要培養學生發明創造的想象力
想象力就是在現有事物基礎上,構思出現在還沒有的或者與現有事物不同的事物。想象是進行發明活動的重要過程。因此要鼓勵學生大膽想象。有一件學生作品《方便揀蛋夾》,就是借鑒農村百姓夾柴燒鍋的火鉗進行聯想而設計出來的。凡事要用科學的思維方式想一想,思一思,從中得到靈感,從而有所發現,有所創新。
四、要指導學生學會觀察
觀察是創造的基礎。觀察是了解事物的窗口,觀察能力強,在同樣的事物面前就會有較多不同的發現,發現越多,對事物了解得就越全面、越深刻。沒有觀察就看不到問題,沒有問題就沒有改革創造的對象。人有缺點,東西也有不足的地方,你可以抓住缺點的線索,不斷地改進完善。雨傘是我們生活中最常見的東西,有人觀察后于是就發明了自動傘;傘攜帶不方便,就有人觀察后發明了縮折傘。就這樣,在平時觀察后會出現傘帽、雙人傘、防紫外線傘等等。你看看,只要我們仔細觀察生活,小發明的金點子真是應有盡有。
五、要教會學生怎樣選題
選題,它決定著發明創造的方向和目標,在一定程度上規定了發明創造的價值和可行性。實際上,觀察和選題是緊密聯系的,有了觀察,才會產生選題。我們教師平時要訓練學生留心觀察生活周圍的事物,形成觀察的習慣,為搞小發明創造創設必要的條件,把那些生活中熟悉的事物有什么不方便、落后的地方找出來,即能產生選題。
六、要幫助學生分清科技制作與發明創造
在現實生活中,學生對發明創造和科技制作這兩個概念搞不清楚,他們總認為發明創造和科技制作是一碼事。因此,要向學生講清科技制作與發明創造之間的關系。
1.科技制作主要是在具有現成的圖紙、樣品等資料的情況下,按照圖紙、樣品等資料的要求去做。其次,科技制作的工藝要求比較高,要精細,要在內部結構和外觀工藝的要求上下功夫,重點考慮制作水平。再其次,科技制作主要是仿制、復制。比如,科技館里制作火箭模型,飛機、大炮、艦艇模型等。
2.發明創造,它就不能仿造、復制,也沒有圖紙資料,而是要你創造出以前所沒有的事物和方法,通俗講前人還沒有發現的東西。
小發明創造必須抓住“三性,”1.新穎性;2.實用性;3.先進性。
七、要鼓勵學生掌握發明創造的幾種方法
發明也不是完全想當然,在漫長發明創造路上,人們不斷汲取教訓,總結經驗,研究出了許多發明方法,如1.主體附加法;2.創新改變法;3.自身組合法;4.移植法等。
八、要教會學生設計與制作
講述:我們的靈感這樣產生――
韓昕迪班級:初二(4)班
代表作:機讀卡填涂片
最近考試時,老師先發答題卡,然后說了一長串填涂機讀卡、答題卡格式的要求。正當同學們被考試折磨著,為填涂機讀卡不規范而擔心可能不被電腦計分時,我卻在底下竊喜,從筆盒中拿出早已準備好的填涂片(其實只是我老爸買襯衣時,衣領上的一塊硬塑料片而已,我把它中間挖了個適中的填涂區域)從容上陣了。刷刷刷!2B鉛筆與填涂片配合得天衣無縫,不到一刻鐘,三十道選擇題答案漂漂亮亮呈現在答題卡上,我初次嘗到了小發明的甜頭。
張佳萌班級:初二(1)班
代表作:滾筒肥皂
那天星期天,媽媽上班去了,我獨自在家,閑著沒事干就用洗衣服來打發時間。后來。越洗越覺得沒趣,最后竟劃傷了手,而且發現手都給肥皂弄白了,指頭上還出現了一條條粗紋。我就想,洗衣服,打肥皂太麻煩了,還容易傷皮膚,是不是能發明一個新鮮的東西,既好洗衣服,也不傷手呢?于是,我暗下決心,一定要將肥皂改進一下。無意間,我看到掛在衛生間的拖把,它不是讓人拿著拖桿就能拖地嗎?能不能直接給肥皂也裝上一個小手柄呢?“‘滾筒肥皂”的設計終于產生了:
它有一個滾動長軸,兩頭固定在框架上,將通孔的圓柱體肥皂穿在長軸上,框架上安裝一個手柄。只要手握手柄,將圓柱肥皂在衣物上滾動就可以了。這樣既不用將肥皂拿進拿出,也不會輕易地傷到手。我的小發明很實用吧!
童靈馨班級:初三(4)班
代表作:新型洗頭披巾
我是個愛美的女生,留著一頭秀麗的長發,可每次洗頭發都讓我苦惱不已:不是洗發液流到眼中,就是洗好的頭發披到肩上時打濕了后背。更惱人的是,額頭也會被殘留下的洗發液刺激得紅紅的,有時還長痘痘,讓人不知如何是好。
一天課間,班上一調皮男生拿一塊海綿在一名女生的頭上比劃著,突然用勁兒一擠,女生的頭發就被惡作劇地淋濕了。看在眼里的我,突然想起了自己洗頭的尷尬,逆向思考:海綿能擠出水來,不正因為它吸附了水嗎?若能利用這一點,在洗頭時,用一圈吸水的海綿,來吸附淌下的洗發液,用一塊能吸水但又不至于浸透的毛巾放在后背上,不就解決了我洗頭遇到的麻煩嗎?一個“洗頭發披巾”就這樣在我的靈感一現中誕生了:新型洗頭發披巾包括吸水海綿帶和吸水巾。用粘扣將吸水海綿帶和吸水巾連接,這樣容易拆卸,吸水巾的另一面可貼一層薄塑料層,避免吸水巾有水滲透后弄濕衣服。多方便啊!
王文英班級:初三(4)班
代表作:可更換型黑板擦
每天,看著老師在講臺上擦了寫,寫了擦,粉筆的灰塵在講臺上散漫游蕩,真替老師的健康擔心;而且老師會頻繁地換新黑板擦;也經常看到黑板擦從老師的手中蹦出來,沒了影……就這樣,我實實在在地領略到了黑板擦對老師的“迫害”,同時也意識到黑板擦所帶來的資源的浪費。于是設計一個多功能黑板擦的愿望萌生了。
怎樣才能讓黑板擦聽話,不再“蹦走”?怎么才能做到黑板擦的循環使用,不再浪費?電視中圍棋講座的棋盤啟發了我,加一塊磁鐵,它不就聽話了嗎?!我真是太興奮了!看到家中拖地板的拖把,可隨時更換拖布,難道黑板擦的毛刷不能隨時更換嗎?我高興得跳了起來!經過不斷的設計、改進、制作,一個漂亮的、全新的黑板擦現身了!它由黑板擦板、同定磁片、毛刷三部分組成。黑板擦板的背面安上磁片,正面刻有滑槽,毛刷裝在滑槽內。這樣一來,黑板擦可直接吸放于黑板上,毛刷用壞后則可從滑槽內卸下更新。黑板擦既不易丟失,又更換自如;既節約資源,又延長了使用壽命。真是一舉兩得哦!
幕后:我們的奇跡緣起于此――
在該校,類似以上的發明小故事,你還可以聽到很多很多。因為,就在2006年國家專利局受理的500多項武漢市中小學生專利申請中,像韓昕迪、張佳萌、童靈馨、王文英等吳家山三中學生們的專利申請量,就位居武漢市初中學校首位。
當這個好消息傳到本刊編輯部時,小編們不禁在電話里提出以下疑問――
問:是什么樣的魔力讓同學們如此靈動無限、創意十足呢?
騰聰【初二(12)班】:信心!成就感!一個個小發明,讓我知道了我并不笨,我是一個有創造力的人!所以連考試也信心大增,分數比以前理想多了!小發明也改變了我的觀念――我剛去上科技發明課時,原本是為了做點發明出來,中考加分嘛!但當我真將發明做出來以后,那種興奮的心情原來更多的卻是因為大家可以享受到我給他們帶來的方便!
問:你們學校現在給我們的,印象,就好像一座魔法學校一樣。對指導同學們做發明,有什么秘訣嗎?
生活中找出金點子
“有了這個清潔裝置,不僅能清掃地面垃圾,天花板等更高的位置也可以順暢的清潔到,而且完全不用擔心灰塵掉落弄臟衣服……”在曾都區實驗小學,六年級學生陳依鳴向大家介紹她制作的創意清潔工具――天花板環保清潔刷。
現場演示時,陳依鳴打開反裝的小傘,拉長伸縮桿將清潔刷送到天花板處,來回清掃墻面,而灰塵正好落在清潔刷下的小傘上?!半m然簡單,但是很實用?!标愐励Q笑著告訴記者,其實這個點子源于每次在家里和學校打掃衛生的經驗。每逢大掃除,大家都會用竹竿綁住掃帚來清潔天花板,但在清掃的同時,高處的灰塵常常會直接落在衣服或者地板,又需要重復的清掃。于是,她突發奇想,將家里的小花傘接在掃帚下,以阻隔并收集清掃時落下的灰塵。
但在作品調試的時候,陳依鳴又發現了一個問題,傘面太花阻隔視線、掃帚的手柄太短,無法精確的清掃墻面。于是,她將原來的花傘換成透明傘,用廢棄的可伸縮釣魚竿手柄代替掃帚竹竿,這樣不管位置高低都可以順利的清掃到位。
“很有創意,很生活化?!标愐励Q的指導老師張中華說,這個手工制作的清潔刷,其實就是一個反裝的透明小傘鏈接在掃帚之間的設計。這項小發明難能可貴的是,從創意、設計到實施的每一個步驟都能結合生活實際就地取材,并獨立完成制作。
小發明探科學奧妙
“家里喂養牲畜的水盆,每隔一段時間就得加水。水加多了怕浪費,水加少了又怕動物不夠喝……”很多農家生活中都常遇到這個問題,能被曾都區東關學校六年級學生王耀業制作的“小動物自動供水器”解決了。
從外表看,王耀業提交的這個動物自動供水器設計完全不起眼,僅由兩個廢舊的塑料瓶和兩根塑料吸管經過鏈接和捆綁制作而成?,F場演示時,王耀業將供水瓶蓋倒滿水后擰緊,當接水盆里的水低于上水管水位線以下時,供水瓶中的水便源源流出,當接水盆的水淹沒上水管時,供水瓶又停止供水。
“在鄉下奶奶家,我和父親曾經做過一個類似的動物供水器……”王耀業介紹,他對于這個裝置器的原理最初也并不是特別了解,通過父親的講解,才學習到這是在利用大氣壓自動控制出水量,從而達到自動給水。
“對孩子們來說,動手制作的過程,也是一個探究學習科學的過程。”王耀業的父親介紹,在制作動物自動供水器過程中,他教了兒子一些科學理論知識,啟發孩子動手設計,又經過反復的修改,最后制作成型。經過此次科學小作品制作,王耀業對生活中的科學現象也更加留心了。
廢物再利用小制作
“當我拿到這些手工作品的時候,完全沒法相信這是孩子們拆補廢品制作而成的,太精致了?!痹紖^鐵樹學校副校長劉明芳向記者展示了該校兩位小學生用易拉罐制作的電動甲殼蟲和電動飛機模型玩具。
電動甲殼蟲玩具是由小學六年級學生李柏辰制作的,他用廢舊的塑料瓶制作了甲殼蟲的外殼,并將廢舊手機的震動、開關裝置連接到電池上,撥動開關“甲殼蟲”就會在地板上震動前進,惟妙惟肖,特別可愛。
這件甲殼蟲玩具的精致在于其震動感的設計,而五年級學生雷長村的飛機模型設計則勝在模型本身外觀制作的精美。飛機模型的機翼、起落架、機身等制作完全模仿真實的直升機比例,立體逼真。雷長村說,他從小就特別喜歡各種模型制作,此次飛機模型制作也參考了很多網上的圖片資料。
“科技節既培養了學生的創新思維能力和動手實踐能力,也增強了中小學生關注環境、節約資源和資源循環利用的意識……”劉明芳說,在學校收集的科技節學生作品中,不少同學都利用廢紙、可樂瓶、易拉罐等廢舊物品,創作出了一件件設計獨特、美觀新穎的作品。
三天左右,書就到了我家里,我迫不及待的打開了包裝盒,里面不僅有20本書,還有隨書附贈的精美貼紙、黃金地圖等。之前雖然看過幾冊,但都沒有看明白,我先拿出了一本《查理九世》——不死國的生命樹,作者的名字叫“雷歐幻像”,我在網上查了好幾次都查不到他的真名,不過我在書的最后一頁看到了“總策劃:宋巍巍”這幾個字,我猜作者可能就是他,在作家富豪榜上,這位作家憑借《查理九世》排到了第四。
《查理九世》的內容同樣精彩,本書的主人公——幻想成為冒險家偵探的蹩腳小學生墨多多(原名墨小俠),有一天收到了一份來自爺爺的贈禮,這是一只有著悠久皇室血統證明的狗,它就是查理九世。但是這似乎不是一只簡單的狗,想象之外的麻煩接踵而至……一個一個巨大而善惡未知的秘密隨之展開。查理九世后來帶領著墨多多、班長堯婷婷、小發明家扶幽,還有校園小惡霸胡沙。破解密碼,對比指紋,追蹤足跡,分析推理,他們知難而進,面對困難無所畏懼。
看完這套書后,在這套書里,有為財富瘋狂的人,有為親人沉淪的人,世界上有太多讓人執迷不悟的理由,可是最后他門都敵不過像墨多多這樣心靈純潔的孩子們,我想,那是因為他們迷失了自己的內心……
2007年4月,豐克和席佩爾所在的基督教學校舉行了一次募捐拍賣會,每個學生都要捐獻一些東西進行拍賣,用以募集資金。豐克家住農村,馬路對面就是農場,里面有很多羊。于是,他與母親一道,將一些羊糞裝到袋子里拿去拍賣。拍賣時,很多人覺得好笑,但羊糞卻贏得最大一筆拍賣款。
后來,他和好友席佩爾想去參加夏令營,他們的父母讓他們自己去籌錢,豐克再次想到了收集牲口糞,賣給那些有花園的家庭。
開始并不成功,因為撿來的牲口糞沒曬干,氣味奇臭。他們最后只賣出了3袋糞,賺了不到20美元,這其中還包括一位好心的女士給的小費。不過,第一桶“金”為他們積累了寶貴的經驗。
“功夫不負有心人”,在他們的努力下,牲口糞生意越做越大。如今,這對“小老板”賣出了近26噸牲口糞。他們的銷售手段也頗為先進,大部分是通過網上賣出去的,2008年的銷售額有望突破2萬美元。
“我會成為蓋茨”
5歲時,漢普森最想要的生日禮物是臺收款機;8歲時,還是小學生的漢普森就在學校里經營一個糖果販賣機。
2007年,15歲的漢普森在一個星期內,幫朋友賣掉一窩小狗,共獲利1200美元。
這次偶然的機會,讓他發現了“金礦”。于是,還在上高中的漢普森當上了幼犬買賣中介人:收購和銷售幼犬,其中大部分在網上完成,他的網站也成了著名的犬類育種網站之一。
現在,生意做大了,他還雇了兩位員工:53歲的母親芭芭拉負責接聽電話,21歲的姐姐負責打掃狗籠。
2008年,漢普森的公司有望盈利7萬美元。不過,他并不滿足,希望擴大生意,包括賣外國狗及狗服裝等。他說:“有一天,我會成為比爾?蓋茨。”
小發明賺了百萬元
斯塔舍夫斯基不但愛夢想,還能讓夢想成真。1995年,10歲的他跟著父母去夏威夷度假。在潛水時,他發現了一只大海龜,想讓爸爸也看看,但無論怎么喊,爸爸都沒聽見。他非常惱火。
“那也許是個很瘋狂的想法,”斯塔舍夫斯基說,“但我就是想在水中說話?!被氐郊永D醽喌募抑校銤撔难芯克袑χv機,有時整天泡在浴缸里。
兩個星期后,“水中對講機”誕生了。新發明很快吸引了眾人的眼球。一家大型玩具公司一次訂購了5萬件。有這么大的市場,斯塔舍夫斯基成立了一家公司。后來,他又有8項同類發明。如今,斯塔舍夫斯基已是圣地亞哥大學一年級學生。早在2001年,他就將公司變賣,潛心學習。
不過,賺錢對他來說,的確非常簡單,此前的那些發明已為他帶來超過100萬美元的收益。至于他的下一項發明是什么,也許只有他自己知道了。
兄妹倆成了“巧克力農場”場主
埃莉斯3歲起就跟著祖母做巧克力,從此就再也沒停下來。她的媽媽凱瑟琳回憶說,那時家里的微波爐中,到處都是融化的巧克力,但是,“我讓她做自己喜歡做的事情?!?/p>
經過7年的“研制”,1998年,埃莉斯10歲時,她做的巧克力果然不同凡響:巧克力的形狀像黃牛、小豬、小海龜,栩栩如生。