·设为首页
·联系站长
·加入收藏
 位置: 科学小发明探索 >> 专利资讯 >> 专家讲座 >> 正文 当前没有通告!
  科技辅导教师的教育技能与教育能力    3星级
科技辅导教师的教育技能与教育能力
科技教师的专业化成长(六)
[ 作者:谭迪熬     来源:科学探索网     点击数:2636     更新时间:2008/1/11     文章录入:袖珍科技
【字体: 字体颜色
 

(一)基本能力与综合能力

人的能力可以包括观察能力、记忆能力、思维能力、想象能力、操作能力、自学能力、组织管理能力等等许多种。科技教师的教育技与教育能力有着自己的职业特点。它主要有学习能力、观察能力、思维能力、动手能力、表达能力等。综合能力为科学探究技能与发明创造技能。

1学习能力

不会学习难继承

2观察能力

敏锐、准确、方式精

3思维能力

流畅、灵活、独特性

4动手能力

会画会做技法新

5表达能力

文字口头齐并进

6、科学探究技能

Inquiry skills

自然科学不寻求用一种方法去回答问题

运用科学方法研究自然规律时都要考虑:

提出问题

发现寻找事实

论述事实与答案之间的关系

(1) 科学探究的目标和要求

进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说,其基本过程具有六个要素:提出科学问题;进行猜想和假设;制定计划,设计实验;观察与实验,获取事实与证据;检验与评价;表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素,而且也不一定按上面呈现的顺序进行。科学探究的主要目标是使学生领悟科学探究的思想,培养学生进行科学探究所需要的能力,增进对科学探究方法与过程的理解。科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的探究活动而形成和发展的。为了有效地指导教学和评价,此处按六个方面提出学习要求和达成目标。达成目标是对学生完成79年级科学课程后所应达到的要求。

 

探究过程要素

学习要求

达成目标

提出科学问题

在观察、调查、阅读等情境中发现问题,尝试提出可以通过科学探究来解决的问题。

能对自然现象产生好奇心,提出可能通过科学探究解决的问题;

领会提出问题的途径和方法;

理解提出问题对科学探究的意义。

进行猜想和假设

收集相关信息,将已有的科学知识和问题相联系,尝试提出可检验的猜想和假设。

能针对所提出的问题依据已有的科学知识、经验,通过思考作出猜想和假设;

了解猜想和假设在科学探究中的作用。

制定计划,设计实验

选择取得证据的途径和方法,决定收集证据的范围和要求,以及所需的相关材料、仪器、设备和技术等,并制定相应的计划。

能针对探究目的和条件,选择合适的方法(实验、调查、访问、资料查询等);

考虑影响实验结果的主要因素,能确定需要测量的量,并采用适当的方法控制变量;

理解制定计划和设计实验对科学探究的意义。

观察与实验,获取事实与证据

使用有关设备和材料进行调查、检索、观察、测量和实验;安全地操作;记录观察和测量的结果。

能使用基本仪器进行安全操作;

能从多种信息源中选择有关信息;

能进行一系列观察、比较和测量;

会记录和处理观察、测量的结果;

理解实验对科学探究的作用。

检验与评价

分析、处理观察、测量和实验结果,与猜想和假设进行比较,作出解释;

收集更多的证据支持解释,检查解释及过程、方法上是否存在问题,必要时提出改进措施。

将证据与科学知识建立联系,得出基本符合证据的解释;

能注意与预想结果不一致的现象,并作出简单的解释;

能提出改进工作方法的具体建议;

了解科学探究需要运用科学原理、模型和理论

表达与交流

书写探究报告,并以适当的形式进行交流。

能用语言、文字、图表、模型等方式表述探究的过程和结果;

能倾听和尊重他人提出的不同观点和评议,并交换意见;

认识表达和交流对科学探究的意义;

认识探究的成果可能对科学决策产生积极的影响。

  (2)进行科学探究所需要的实验技能

  进行科学探究需要一定的实验技能,如:

  使用基本工具和仪器进行测量和观察的技能。涉及的工具和仪器主要有:刻度尺、量筒、天平、秒表、温度计、显微镜、电流表、电压表、地图和地球仪、星图、普及型天文望远镜等。

  基本实验技术,主要包括收集某种气体、配制溶液、分离混合物、加热、制作简单标本的技术等。

查阅信息资料的技术,主要包括查阅图书报刊资料、利用网络收集信息等。

实验记录,数据分析处理等。

7、科技发明活动课程内容整体布局的能力

1)激发学生创新兴趣活动课

科学家的故事收集活动

    普通人创新故事的收集活动

    青少年创新故事的收集活动

 

2)思维训练活动课

在创造性学科教学中,由于受到学科知识内容的限制,对培养学生的思维能力,有一定局限性。而在活动课中来比较集中、系统地发展学生创造性思维,很有优越性。

想象思维训练

想象力的训练先得从易到难,如先给出一个点。让学生张开想象的翅膀,看它像什么,越多越独特越好。然后,依次给出双点、单波浪线,给一团杂乱无章的点的轨道,给一幅未完成的画等……使学生积极思考,兴趣浓厚。

A、“.”的想象

B、“..”的想象

C、“ ~~~~~~~~~~”的想象

D、“~    ”的想象

 

 


E、“ ““ ”的想象

~

值得注意的是,想象同其它心理过程一样。也是对客观世界的反映,它是在过去感知材料的基础上形成的,没有相应的感知材料,就不能产生想象。因此,在利用活动课培训学生想象思维的同时。教师还必须引导学生在头脑中尽可能的储存想象材料。心理学指出:“头脑中储备的表象材料越多,越正确,想象越丰富。”这表象材料就是感知材料。要想使学生获得更丰富的感知材料,就必须走出课堂,到大自然中去观察。投身到各种实验中去。

联想思维训练

联想思维,指的是在信息加工时,由一思维对象转移到(想到)与它有某一相关性的另一思维对象上的思维活动过程。贝弗里奇在某《科学研究的艺术》一书中说:“独创性常常在于发现两个以上研究对象或设想之间的联系或相似之点。而原来以为这些对象或设想彼此没有关系。”这表明,联想思维在创造性思维中具有一定的地位。

按照联想的各种事物之间的关系,可以把联想思维分为接近联想、相似联想、对比联想、溯因联想、求果联想等。

接近联想,指的是从某一思维对象想到与它接近关系思维对象上去的联想思维。

相似联想,指的是从某一思维对象想到与它具有某方面相似特征的另一思维对象的联想思维。

对比联想,指的是由某一思维对象,想到与它具有相反性的另一思维对象。

溯因联想,指的是从一思维对象,想到与它有原因关系的另一思维对象的联想思维。

求果联想,指的是从一思维对象想到它将有的后果的联想。

联想思维训练一般采用有:

A.词语联想方式。如给学生“大山——学校”的课题,让学生充分发挥联想能力来完成,并标名其中的联想方式。例如:大山(对比) 小河(相似) 小溪(接近) 小树(溯因)学生(求果)学校。

B.成语联想方式。如给学生一句成语,让其联想写出一连串的有关联的成语。例:一泻千里、礼尚往来、来去匆匆、充耳不闻、闻者足戒……或一泻千里、一贫如洗、一落千丈、一扫而光、一挥而就、一夫当关、一筹莫展……或一泻千里、千里之行、知无不言、不可一世、言行一致……。

对,还有一种联想思维方式,人们称之为“强制联想”。就是对两个事物,原来人们总是认为它们之间是没有关系的,但是,硬是强迫自己去寻找它们之间的联系,这就是强制联想。如发卡与笔记本,它们之间确实没有联系,然而发明人通过强制联想,发明了女老板专用的带笔与笔记本的发卡。

发散思维训练

发散思维是美国学者所倡导的思维方式,要求人们在解决问题求解中产生出尽可能多的答案的一种思维活动。特别需要指出的是,在发散思维中,对设想性答案中要求具有可能性,而不要求具有现实可行性(是否可以这样去做)和价值性。所以,更确切地说,发散思维是指从所给信息是提取出更多信息,在寻求解决问题的设想时,暂时略去现实可行性与价值性,只着重考虑可能性,以便提出更多的解释问题的设想性方案的思维活动过程。

进行发散思维训练时,首先要明确地告诉学生,关键在于从所给问题中提取更多的信息,然后从所提出的信息中展开联想和想象,以便求得更多的答案。

A、红砖头有什么用?

红砖头是建筑材料,人们一般就从提取到这种单一的信息,所给出的用途答案为:盖房子、筑花坛、铺路、铺地、筑堡垒等等。这只是一种常规思想。对红砖,除考虑它作建筑材料之外,还可以作如下分析。红砖头是物。要从它的物理性能、化学性能、几何图形形状性能、颜色性能等方面去提取信息。例如,从几何图形方面,就可提取到红砖头的“可雕刻性”和“可组合性”。从可组合性说,可把它摆成字的形式,教小孩子认字。它可摆成算盘的形式,用作计数。从“可雕刻性”中它可雕刻成各式各样的花纹、人物图像、沟槽等等方面的用途。

从颜色性能说,红砖头就可以代替粉笔,用作在水泥地上写字,也可和水研磨成红浆,用来刷墙,刷地,写字,作各种标记。

从物理性能的质量、运动状态等方面考虑,红砖头就可以当锤子,用作砸钉子,砸门、打狗,击鸟,也可以用作压纸、压帐篷边缘,吊线等等。从化学性能说,可提取它的各种化学成份,各成份又有许多有用途,这样一来,红砖头的用途何止上万种。

B、请说出曲别针的用途

一般思维就是停留在曲别针的“勾、挂、别、连”方面。而通过培训,学生就能把1中的方法应用上,说出成千上万的用途。

类比思维训练

类比思维是从两个或两类事物某些属性的相似或相异出发,根据其中某个或某类事物有或没有某些属性,进而推出另一个或一类事物也有或没有某一属性的思维活动过程。

类比方法有六种基本类型:1.直接类比。从自然界或者已有成果中寻找与创造对象相类似的东西,就是直接类比,直接类比的目的是寻求原型启发,或激发灵感的产生。利用这种方式思考的关键是要善于观察和判断,要保持开放和准备的头脑。2.仿生类比。即运用仿生学的原理,模仿生物或人的特征进行类比思考,以解决实际问题,如人模仿蜻蜓研制成直升机。3.因果类比。两个事物之间都有某些属性,各属性之间可能存在着同一种因果关系,根据某一个事物的因果关系推出另一个事物的因果关系,这种类比就叫做因果类比,在创造过程中,掌握了某种因果关系并进行触类旁通,有可能获得的启发,产生新的创意。4.对称类比。自然界中许多事物存在着对称关系,如物理上学的正电荷与负电荷,两者除了极性相反之外,其它都相同。即利用一些事物的对称性来进行类比思考,找到新的事物与方法。5.综合类比。即根据一个对象要素间的多种关系与另一对象综合相似而进行的类比推理,叫做综合类比。6.象征类比。即用具体事物来表示某种抽象概念,或赋予某种思想感情,使其具有某种独特风格。

类比思维训练一般有:

A.图形类比训练。给学生一组图形,让它们确定其关系。

B.词句类比训练。给学生一组词句。然后找它们之间的类比关系。

综合训练

任何一种创造成果的产生都不是某一思维方法的产物。因此,必须进行思维综合训练的。常用训练形式有:

A. 游戏训练

a.火柴游戏

b.手拉手游戏

B. 图形训练

a.人物图形

b.器具图形

c.用以给出的“  ”图形为基础,勾画出你所想到的实物,并注明名称。

C.图形组合训练

a.在一个“”几何图形上添上少许几笔,构思尽可能多而独特且有意义的图形,并写上一句贴切、诙谐的解说词。

b.用以给定的几何图形“△、、= ”作为构件,构思尽可能多而独特且有意义的图形,并写上一句贴切、诙谐的解说词,30分钟后,请学生展示自己画出的图形,并说明基本思路。

c.用以给定的图形“○○、△△、=为构件”,构思尽可能多而独特且有意义的图形,并写上一两句贴切,诙谐的解说词。

d.用以给定的图形“○○、□□、△△、=为构件”,构思尽可能多而独特且有意义的图形,并写上一两句贴切,诙谐的解说词。 

D.右脑开发

a.左手书、画

b.左手左脚操

(3)动手动脑能力训练活动课

细心探索竞赛

教师先出一个观察题,组织学生到一定范围去看看,让学生用画草图的方式记一记,发现了什么,有什么想法,然后相互讨论。

如了解学校物理仪器的存放情况、化学仪器药品存放情况、生物仪器药品存放情况等等,看谁在短时间内观察效果最好,内容丰富,最有特点。

用显微镜观察酵母菌

在规定的是时间内用显微镜观察酵母菌,并把其形状记录下来,比比看,谁观察到的内宾最多,记录最准确。

三模活动(车、空、海模)

这些模型活动,许多人都以为无创造能力的高低,就直接影响着竞赛的成绩。同样一套材料。一样的竞赛规则,效果却大不一样。活动中,教师要引导学生创造的动手和动脑,使学生获得更多创造的直接性经验。

超级撞击器的制作

要求学生设计制造一个用桐木和胶水做成的结构物,重量不超过15,这个结构可以用来测试平衡和能支撑更多的重物。第一个放在这个结构上的重物是一块承压板,在第三个砝码放到结构上之后,学生自己释放一个撞击物,以撞击承压板任何一边的中部。

搭桥滚球

要求学生用红砖作两边的桥墩,用同等数量小塑料吸管、牙签、橡胶泥、少许胶带作材料,搭一座桥,让乒乓球从桥上滚过,看谁的长。

高空落灯泡

学生每人准备一只40W白炽灯泡,教师每人分发一张报纸,1长棉线,0.2长透明胶带,要求灯泡玻璃部分2/3露在外面。规定时间内处理好,最后看谁的灯泡从四楼上落下而不破。

(4)技法学习活动课

(5)创新实践活动课

创新实践活动有创作活动与创造活动。

创作实践

A.科幻故事创作

教师确定故事的主要人物,然后,让学生在30分—35分钟内完成一个简短的科幻故事,从科学性、独特性上评分,鼓励每一个人的创作。

B.科学哲理诗创作

教师先展示一件物品。充分挖掘它的用途,生产生活中的重要作用等,并用富有哲理和具有科学性的语言,创作出几首具有不同内涵的小诗。

如:

气 球


a

离开了吹棒

就无法生存

b

心中有了压力

才会鼓起生活的勇气

c

头脑发胀的时候

便会飘飘然:

心怀狭窄之际。

就会一蹶不振。

d

柔弱的身体,

坚强的性格,

明知将会粉身碎骨,

也要为断冲向高处。


然后,展示三件物品,让学生创作。创作的内容越多、越生动、形象,越好。

C.小品创作表演

教师将学生35人编成一组后,介绍一个生活场景,让学生以小组为单位,编一个35分钟的小品,各自扮演角色,进行表演,各组相互评比,选出最佳组别。

D.给商品设计广告词

教师先板书当代一些很有代表性的广告词,然后就某一产品,让学生设计、撰写。

创造实践

A.实验改进

就教科书中的某一个实验,进行改进。使其实验效果更好,取材更方便。

B.教具自制

对教科学书涉及到而没有的小教具进行设计制作。

C.废物利用

用桃核自行设计、制作,完成一件旅游工艺品。

D.用组合发明技法完成一个小发明作品。

E.用移植发明技法完成一项小发明作品。

F.用自己总结出的“发明技法”完成一项小发明作品。

8、教学设计

现以九年制义务教育初二年级“科技发明基础知识”探索活动课为例:

科技发明,简称发明,安排这节活动的目的,是使学生对发明的概念,发明的特点有进一步的理解,使学生的科技发明实践活动更有目的性、针对性。

由于学生对科技发明有“先天性”的兴趣,加上现在社会上不断涌现出新的科技发明,科技发明青少年接触比较多,所以他们对科技发明的概念,特点都有所认识,但很不全面。就是要通过这节活动课的学习,使每位学生对科技发明的概念、特点从感性认识上升为理性认识。

这节活动课的内容属“科技知识”范畴,怎样体现活动课的特点?让学生在“活动”中,愉快地、主动的掌握这些知识?笔者特设计了“引导探索”的活动课教学方式,通过教师的引导,学生人人积极参与探索,来完成这堂活动课所要完成目标,同时又注意使学生在活动中综合素质得到提高。

1)引导探索。新的科技成果既可扩大学生的视野,又能引起学生强烈兴趣,因此,用幻灯将“阿尔法磁谱仪”示出,作为这次活动课的开始,引发学生对科技发明的概念、特点的探索兴趣。

2)组织探索。教师准备好九项结构简单的发明作品(发明、实用新型、外观设计各三项),简单的介绍作品的用途、操作方法之后,分发给九个小组,以小组为单位,就科技发明的概念、特点等,边观察、操作,边分析,写出自己新的认识;先个人完成,再小组讨论,然后各小组示出最佳的探索成果。这样既可培养学生的参与意识、竞争意识、合作意识,又可培养探索科学知识的能力。

3)指导探索。发明概念、特点可以有不同的理解。对于发明概念,教师要指导学生与科学知识、科学原理、科技技术相联系;科技发明的特点要引导学生朝中国《专利法》所指的内容方向探索。

4)帮助探索。学生探索知识的能力不一样,对于那些能力稍弱的学生,教师要给予适当的帮助,使全体学生共同进步。

5)讲评探索结果。教师就各组探索结果进行讲评,肯定每一组探索成果的成功之处,然后示出参考答案,让学生既学到了知识,又了解科学探索过程。

5)小结,激发新思考。这个环节就是要通过小结这堂课,从中找出激励点,引发学生新的思考和新的欲望,能向课外继续发展。

“科技发明基础知识探索”活动课教案

活动目的要求:通过对科技发明作品的观察、操作、分析,使学生初步探索总结出科技发明的基本概念、特点等知识,培养学生探索知识的能力。

活动形式:全班学生,分小组进行。

活动场地:普通教室。

活动时量:1课时(45分钟)。

活动准备:1、教师用“阿尔法磁谱仪”的图形幻灯片一张、科技发明概念文字灯片一张、科技发明特点文字灯片一张、幻灯机;结构简单的发明、实用新型、外观设计等科技发明作品各三项,透明平板玻璃九块。

2、“科技发胆基础知识”探索卡如下表(每人一张):

 

1、科技发明指运用有关的        

                创造出来的新事物或方法。

2、科技发明的特点:       性(  

                       )、      性(

                       )、     性(    

                      )。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


活动过程:

1、引导探索。(3分钟)

灯片引入,激发探索兴趣。

教师:同学们,科技发明,简称发明。前不久,美国“发现号”航天飞机载着有我国科学家参与发明的“阿尔法磁谱仪”飞向太空,去搜寻人们猜想的物质,这是多么令人兴奋的事情啊!现在,我要问:什么是科技发明呢?科技发明有什么特点呢?

学生:就是做出新东西……新就是它的特点……

教师:同学们的回答很有道理。这堂课,我们就要通过对一些发明作品的观察、操作、分析,进一步探索总结,以获得对这些知识更全面、科学的理解。

2、组织探索。(7分钟)

教师简要的介绍九项发明作品的用途,使用方法,然后将发明作品分发给每小组,将探索卡分发给每位学生。告诉学生活动规则,在限定的时间内,三个小时的发明作品轮换使用,每个学生对三类不同的发明作品都要仔细地观察操作到。把观察思考所得到的认识写到卡片上后,再在规定的时间内各小组进行讨论。把讨论的最佳探索结果写到玻璃板上。

3、学生探索。(教师指导帮助,25分钟)

1)、指导探索。学生探索的方向不明确,探索的效果就无法保证。学生在探索时,教师要在学生中巡回指导。就其探索的方向,教师所给的卡片就予以了暗示,对于一些思考能力强,或者有过探索经验的学生,就能很快把探索方向,自己独立完成;对于那些“卡壳”的学生,教师要有意识的“点拨”,做到点到为止。

2)、帮助探索。对于那些硬是“点拨”不通的学生,教师就要给予帮助,把观察、思考的方式、探索的方向,以发明作品为例,讲透一点,使学生在活动至少有点滴进步。

4、讲评,给予参考答案。(8分钟)

收集各小组的玻璃板,用幻灯进行讲评。

1)讲评学生探索思路。

2)讲评学生探索方法。

3)讲评学生探索结果。

对于探索思路、方法、结果较好的学生及组别给予鼓励、表扬。

4)用灯片示出“发明概念”参考答案,并作讲解。

1、科技发明是指运用有关的科学知识科学原理科学技术创造出来的新事物或方法

 

 

 

 

 

 


5)用灯片示出“发明特点”参考答案,并作讲解。

2、科技发明的特点:新颖性(指发明成果问世之前,没有同样内容的技术方案向公开或申请专科)、创造性(指在技术水平上超过同类技术成果)、实用性(是指能够制造或者使用,并且能够产生积极效果)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


5、小结。激发新思考,向课外延伸。

通过这种带有竞赛式的探索,学生即掌握了新知识,又初步掌握了探索知识的方法,兴趣很浓。教师抓住机会,激励学生新思考,向课外延伸、发展。

教师:通过这次活动,同学对发明概念、发明特点有了新的认识,请同学们课后再思考思考,我们怎样将科技发明作品分类呢?常言说得好,实践出真知,同学们以后多参加科技发明实践,对科技发明的基础知识一定会有更全面、更深刻的了解。青少年祖国的未来,只要我们掌握了一定的科学知识,科学原理和技术,勇于创新,敢于发明,将来我们就能发明出比“阿尔法磁谱仪”更优秀的科技成果。

9、与劳技教学结合的方法

学劳动技术课是一门与生产、生活紧密联系,操作性、实践性、创造性和社会性很强的学科,结合中学劳动技校教育的特点,科学地、系统地对学生进行创新素质的培养是非常必要的,也是切实可行的,对促进劳动技术课教学质量的提高,培养二十一世纪所需的高素质创造性人才,很有作用。

1)带领学生参加劳动、参观等社会实践活动,着重培养学生的创新兴趣

兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。这种倾向是和一定的情感联系着的。青少年对某种活动的深厚兴趣,是他们智能迅速发展的“触发器”,是青少年成才的重要心理条件。

带领学生参加劳动、参观工厂等,是劳技教育的一项必不可少的内容,可使学生了解现代生产的状况、设施及其组织管理,了解文明生产的特点和要求。同时,由于这种活动走出了课堂、走出了学校、能极大地促进学生对新技术、新发明、科技新方法的了解,因此,能有效地培养学生的创新兴趣。

我们带领学生参加街道卫生劳动时,组织学生观察街道清扫机的工作情况,让学生感受创造性劳动给人们带来的方便;带领学生参加剪草劳动时,让生学操作剪草机械,使他们体会到创造性劳动带来的乐趣,带领学生参观工厂的高效生产流水线,让学生感受到创造性劳动带来的巨大效益,以促使的创造兴趣上升为强烈的创新欲望,并付之于行动。

初一一位学生参观木工厂后,看到撬出来的钉子都是弯的,不好使用,便决心发明一种新的撬钉工具,来解决这个问题。通过课余探索,他发明了简单实用的多级撬垫这一辅助撬钉工具,撬钉时,将它垫在撬棍底下,随着被撬出的钉子的升高而抬高撬棍的支点。这样撬出的钉子就是直的,且还便于撬长钉。

初二一位学生参加打扫候车室的公益劳动之后,发现候车室易脏的原因是人们怕丢行李而只好将垃圾乱扔的情况,便设计发明了带垃圾袋的椅子。使用时,从座位下方将挂垃圾的支架拉出便可,不用时,便可推入座位下方,不仅能从根本上改善候车室等地方的公共卫生状况,还特别适合于有老人及孩子的家庭使用。

2使学生掌握劳动工具使用技能的同时,有意识地培养学生的创新精神

我们根据劳动技术课的特点,在讲授劳动工具使用方法时,强调劳动工具及使用技术是提高劳动生产效率的重要手段,从而引起学生的足够重视,产生一种欲模仿劳动工具进行发明创新的冲动;随后将“在调查了解社会需要的客观基础之上,经过仔细的观察,充分地调查,抓住生产、生活、学习中的某一需要,下功夫进行研究,从而提出创新发明课题”的发明技法教给学生,让学生利用这种“找需要”的发明技法,尝试首(原)创性的创造发明项目。

钉钉子是一项简单劳动操作,学生大都能在短时间内学会。然而,要在垂直面上准确钉入特殊角度的钉子,这可是一件不容易的事情。高一年级某位同学上过劳技课后,根据“找需要”的发明技法,找到了这项课题,便设计发明了钉子角度定位器。使用时,将带磁块的滑动栓通过定位旋钮调至钉子所要钉入的角度,然后让钉子吸附在磁块上,再将底板紧*在待钉面上,用锤子敲击,就能将钉子成准确角度迅速钉至所需钉的平面上。

高二年级一学生在劳技课中掌握了基本绘图工具使用技能之后,联系自己学生的需要,发明了三角函数作图器。它为人们提供了一种通过点的机械运动而进行三角函数绘图的专用工具。可根据需要改变振幅与周期的大小,能绘制正弦、余弦、反正弦、反余弦、正切、余切、反正切、反余切等三角函数系列图形。具有结构简单,绘图准确且快捷的优点,极富创造性。

学生这些首(原)创性发明项目的成功,既是他们创新精神物化的成果,又是他们创新精神所得到的回报与奖赏,更坚定了他们勇于创新的信心。

3)让学生掌握常用修理技术的同时,注重学生创新意识的培养

在日常生活中,我们经常使用各种各样的制品及小机具,一旦它们损坏,弃之可惜,送修亦感到麻烦。而对水龙头、鞋子、自行车、照相机之类的各种日常用品,掌握了基本的修理技术,便可以及时处理故障。我们在劳技课中注意使学生掌握这些物品的基本修理方法的同时,穿插介绍一些青少年进行改进发明成功的事例,消除对创造的神秘感,进而产生浓厚兴趣。我们有意识地培养学生观察事物的能力。在修理过程中指导学生观察,从寻找这些物品的不完善之处开始,如“不省力、不方便、不省料、不安全、不省时、不价廉、不耐用、功能溅”等,为发现问题和解决问题打下牢固基础。我们还鼓励学生大担提出疑问,如“这样做行吗”、“这样做的结果将会怎样”等。还引导学生针对修理物品的缺点加以改进,尝试改进性的创造发明项目。

学习自行车的维修技术后,初二学生找到了自行车的一些缺点,经过一段时间的努力,他们巧妙地完成了几项有关自行车的改进发明。针对自行车气门易被小孩弄丢的缺点,有位同学发明了气门嘴防丢套。这种气门嘴防丢套一端通过气门嘴基座螺丝紧固在钢圈上,另一端则扣套在气门嘴上,既不妨碍打气,用手又无法拧走。有位同学则根据自行车转弯时需伸手示意,导致车把不稳而易引发事故的缺点,发明了自行车转变指示标灯。将它装配在自行车车把上,转弯时,骑车人按动把手上的按钮,指示标灯便能清楚的显示所转方向。还有位同学针对自行车露天放置,坐垫常被日晒雨淋的不便,发明了与车架连体的坐垫防护罩,当骑车人推动自行车,车架弹回车身后时,坐垫防护罩便会自动收放在坐垫后侧。

高一年级学生学习了相机的简单修理技术后,通过观察与思考,找到了所有相机的共同缺点:即初学者易把景物拍歪,大家决心进行改进创新,通过一段时间的研究,终于发明了带水平指示器的相机。这种相机取景框内横竖方位各有一个小小的连线重垂。只要小重垂连线与刻度线吻合,相机机位就保持在水平位置。

实践表明,改进性的发明项目容易成功,对学生创新意识的形成有很强的促进作用。反过来,又促进了学生对维修技术的掌握。

4)在学生学习、掌握种植和养殖技术的同时,努力培养学生的创造性思维

有目的、有计划地穿插想象思维、发散思维、联想思维、类比思维、逆向思维的训练,让学生利用这些思维方法,结合课堂所学知识,尝试拓展性的创造发明项目,从而使学生在实践中初步形成流畅、灵活、独特的创造性思维。

高一某学生学习了树木病虫害防治的技术后,多方联想思考,提出了为树木治病采用高位中灌农药的“仿生”方法。老师们通过讨论认为可以试验,便及进鼓励,并指导她设计试验方案,准备试验材料等。几个月的试验结果表明,这种方法切实可行,受到农业专家的高度赞扬。

高二学生学习了水果的贮藏技术后,有的同学通过类比思考,探讨出了用调味植物——紫苏对名贵水果进行保鲜的新技术。其推广前景广阔,具有很高的经济价值。有的同学侧逆向思考,探讨出用植物垃圾(如菜叶、烂水果等)制燃料(酒精)的新方法,对减少城市垃圾,减轻能源危机都很有实际意义。

5)开展课余劳技发明活动,重在提高学生的创新能力

学生创新素质的形成,不是一蹴而就的事情,需要长时间多实践。我们组织学生课后参加多种劳技发明专项课题小组、劳技发明成果比赛、评选“小小发明家”等活动,使学校形成一种爱劳技,讲创新的良好氛围,把学生的兴趣引导到课余劳技发明、提高创新能力的有益活动上来。事实证明,这种方法是行之有效的。

初二某学生在课外劳技发明专项课题小组的活动中,根据老师指出的任何事物都不可能完善的思路而积极思考,认真观察公用水龙头容易坏的现象,找到了人们一般难发现的水龙头的缺点。当使用者关闭阀门时,如果用力过猛就容易导致阀杆滑丝或活塞圈损坏;如果慢慢旋动阀杆,则又耗时。为解决这个问题,他发明了水龙头阀杆定位栓。这种小小的定位栓由缺口套和定位螺栓组成。使用时,将水龙头阀杆拧至自来水恰好不滴漏的状态,再将缺口套昆*密封螺母处通过定位螺栓使其紧箍在阀杆上。这样,当使用者关闭水龙头的阀门时,就能一次性到位。即方便了使用者,又保护了水龙头,还能节约用水。

初三年级一位学生在劳技发明互助小组的课外活动中,发现铁壳热水瓶瓶胆装卸困难,在大家的帮助下,发明了取铁壳热水瓶瓶胆的夹钳。这种夹钳由大夹口、小夹口、手柄及柄夹组成。大夹口用于夹卸8铁壳热水瓶底,小夹口用于夹卸5铁壳热水瓶瓶底,柄夹便于旋铁壳热水瓶瓶底上瓶胆紧固旋钮。同组的另一位同学在大家的帮助下发明了书报杂志打捆夹。使用时,将所需捆扎的物品放入固定夹板之间,当两夹板*紧物品后,拧紧带旋钮的紧固栓,然后将弯臂活动手柄的手柄端拉向套杆的紧固钩内固定,再通过穿绳槽,用绳索稍加力将物品捆扎好;当从紧固钩上放开弯臂活动手柄后,物品便已被牢牢地捆扎好了。

由于课外创新发明活动中学生脱离了“劳技老师指导”这根拐杖,由学生自己选题、自己设计、自己制作完成,因此,能极大地提高他们的创新能力。

10发明创造辅导艺术

科技发明创造活动是一种深受中小学生喜爱的学校素质教育的重要方式。中小学生有热爱动手活动、喜欢探索的心理特点,抓住这个特点,科技教师要积极带领学生开展发明创造活动,努力探索辅导艺术,着力培养学生创新素质。

1)言传身教,让学生充分理解创造力与知识的关系

现代科学技术的发展已不再是爱迪生时代,没有深厚的文化基础知识就不可能有所成就,也就不可能成长为高素质的创新人才。为了让学生明白这个道理,一方面,自己在业余时间抓紧自学,并常将运用新知识巧妙解决自己在创新活动中遇到的难题的体会告诉学生,以引起他们对文化知识学习的足够重视;另一方面,对于那些爱好发明创造而不太注重文化知识学习的学生,笔者常以发明家张开逊教授走向成功之路的经历教育他们。教授之所以能成为当代世界很有影响的中国发明家,如果离开了他的渊博知识,光*爱好和勤奋是不可能的。也就是说,现代有价值的发明必须有扎实的文化知识作基础;现代杰出创新人才必须是知识渊博者。

学生明白了这个道理,便自觉努力学习,做到学习、发明两不误。初49班龙浩同学是一位发明创造爱好者,以前一直把大量的时间都花在发明活动上,使得成绩一直处于班级的中下水平。懂得了这个道理之后,他合理安排课余时间,在搞好学习的前提下,再积极参加发明创造活动,通过几年的努力,他不仅发明创造获得了省、市级奖、国家级与国际奖,而且以优秀的成绩考上了大学。

  2)多种媒体、多种形式结合,调动学生学习发明创造知识的积极性,发挥主观能动性

关于创造发明的一些基础知识的学习,如果教师采用传统的教学方法,一只粉笔、一块黑板地讲授,学生会感到枯燥乏味。为了改变这种状况,一方面,可利用实物、投影、录像、录音、多媒体等手段,或引出问题、或创设情境,使课堂气氛热烈,促使学生积极参与。如讲授“联想发明技法”时,可特设计成“用联想发明技法进行发明选题”的活动课,先展示一些青少年优秀的小发明作品,随后用幻灯片在屏幕上投影出这些小发明作品选题的大致过程,让学生各自根据自己的生活经历,联想出一个或几个发明课题,再将部分学生联想获得的题选用幻灯片展示在屏幕上,让学生思考,进行第二次联想活动。经过几次反复,每位学生的课题都得到了展示后,便让学生根据自己的体会,总结出“联想发明技法”的要领。这样学生人人享受到了“成功”的喜悦,课堂主体作用得到了充分发挥,学习发明创造理论的热情更加高涨。另一方面,科技教师可把中学生要掌握的发明创造基础知识编写成发明歌谣,课后分发到每位学生手中,开展班级间的发明创造歌谣比赛。这种比赛要求全班每位同学都要上阵,每班的表演形式要有创造性,应新颖独特,别具一格。实践表明,通过这样将课堂所学知识与课后娱乐活动有机结合方法,能更进一步调动了学生主动学习发明创造知识的积极性。

  3帮助学生消除畏难情绪,使学生树立发明创造的自信心

  科技教师应注意采用多种形式帮助学生消除“发明创造高不可攀”的畏难情绪,树立“别人能做到我也能做到”的坚定信念,先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,然后鼓励他们大胆创新和发明。有时,学生在课题实施中遇到了困难,教师应及时激励他们:“这个难题你一定能够解决好,多想想便可突破!”学生听了之后自信心猛增,很快便进入了独立解决难题的“兴奋状态”,并通过不断努力,最终找到解决难题的好方法。

  4与学生共度难关,培养学生的创新毅力

科技发明活动是人类一种最伟大、最艰辛的劳动。学生如果在发明过程中遇到了比较大的困难,难免会产生波动情绪,这就需要我们科技老师加以理解,抓住时机与学生共度难关,从而有效地培养学生的创新毅力。如一位教师辅导学生发明“鹅用填饲机及夹具”的时候,按原来的设计方案,师生共同奋战了几十个夜晚,改进了32次,效果仍不理想。这位学生有些心灰意冷,想放弃这个课题。这位教师没有责怪学生,及时给他讲述了科学家欧立希与秦左八郎共同发明“六○六”的故事。这位学生听着、听着眼睛湿润了,他紧紧拉着老师的手说:“老师,我明白了,我一定把它完成好!”随后,他7次向有关专家请教,8次去养鹅专业户处考察,18次进工厂求援,通过一年多课余时间的努力,终于使这项发明获得了成功。

   5)带领学生参与多方面实践,使他们的创新能力获得提高

  所谓创新能力,就是为社会提供新的精神或物质产品的能力。它是一种高层次的综合能力。这种能力只有通过实践才能展现出来,也只有在实践中才能得到培养和提高。青少年发明创造活动虽然是一种实践性很强的活动,但如果教师不从整体方面考虑、科学安排其实践的广度和深度,就会走入“应赛”和“捞牌子”的死胡同。科技教师应从培养学生创新能力的需要着手,利用发明创造活动组织学生进行了一系列的科学实践。如运用调查法、参观法、情报分析法、专利检索法等方法寻找发明课题的实践;运用组合法、移植法、智力激励法、逆向构思法等方法解题的实践;运用废物利用法、教具改革法、学具创新法等方法进行动脑动手相结合的实践等,真正使学生的创新能力获得了提高。通过这种方式,理想的效果是所有学生能甩掉需要老师辅导的这根拐杖,独立获得发明作品的国家专利权。

  总之,作为学校一名青少年发明创造活动的科技教师,只有在工作中不断创新,努力探索辅导艺术,才能真正使学生的创新素质得到培养,才能使学校的素质教育上升到一个较高层次。

 

  • 上一篇文章: 科技活动教材的编写

  • 下一篇文章: 科技教师的教育思想与观念
  • 发表评论   告诉好友   打印此文  收藏此页  关闭窗口  返回顶部
     最新5篇热点文章
     【图片新闻】水火箭制作与...
     “连续肺活量测量实验器”...
     “流体力学实验器”授权实...
     “肺活量实验器”授权实用...
     “拱形实验器”授权实用新...
     
     最新5篇推荐文章
     世界公共重大节日
     “节能减排全民行动”拉开...
     我国主要珍稀动物
     郴州市“十一五”省级规划...
     举办首届中国教育科研论文...
     
     相 关 文 章

      网友评论:(只显示最新5条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)