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第8章 学生发明创造指导(3)

树立学生发明自信心

中小学生由于受各种条件和能力的限制,发明创造对于他们来说,比成年人要困难得多。老师要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,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。

学生在课题实施中遇到困难,难免会产生波动情绪,这就需要辅导教师加以理解,抓住时机进行适当的引导与学生共渡难关,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。从而有效地培养学生的创新毅力,为学生完成自己的发明作品做好坚实的后盾。

中小学生发明创造活动是一种实践性很强的活动,教师要从学生生活实际考虑,合理安排其实践的广度和深度,否则就会走入发明创造的死胡同。老师应从培养学生创新能力的需要着手,联系生活组织学生进行了一系列的发明创造实践活动;如运用调查法、参观法、情报分析法、专利检索法等寻找发明课题的实践;运用组合法、移植法、智力激励法、逆向构思法等进行解题的实践;运用废物利用、教具改革、学具创新等进行动脑动手相结合的实践;应用实例发明法改进原来发明作品的不足的实践,等等,使学生的发明创造能力真正获得提高。

总之,作为中小学生发明创造活动的辅导教师,只有自己在教育教学工作中不断创新,努力探索辅导学生进行发明创造的方法和途径,才能提高学生的发明创造能力,才能使学校的科技教育上升到一个较高层次,真正使学生的创新素质得到培养。

此外,培养中小学生的科技发明创造能力不只是学校和老师的任务,要靠社会和家长的大力支持。这样,才能为孩子们创造一个更好的发明创造环境。

强化发明创造的技巧

培养创造型人才,尤其是要培养从事发现或发明活动的创造型人才,就必须要培养他们娴熟地掌握和应用发现的方法或发明的方法。在活动中,适当地开展发现方法与发明方法的训练。遵循正确的途径可以使你的发明变得简单、易行。常用的发明方法有许多。

偶然发现法

顾名思义就是偶然的发现,如果你对偶然的发现、突发奇想不去思考,这些发现、奇想就会像闪电一样一闪既失,不会有什么结果。但是我们必须明白,现实生活中的所有现象都有它存在的道理,偶然出现的事物也有它的道理,只要我们抓住不放,那就可以通过它发现这些道理搞出一些发明来。

水龙头对于我们来说是最常见的,好像没有什么可发明的,但就是有人在水龙头上大做文章,搞出了新发明。他就是昆明科技有限公司经理姜立人先生,他发明的“向上喷水的水龙头”就是突发奇想的结果。在一次淋浴时,他拿着淋浴喷头为自己冲澡时淋浴器喷出的水直接喷在了他的脸上好舒服呀,哎,平时洗脸时也这样喷一喷多好。于是他开始研究,终于发明出了“向上喷水的水龙头”。经过试验洗脸时的用水量只有平时用水量的五分之一,能够节约大量的水。他的这一产品已经远销欧美等许多国家,实现了产业化。

联想发明法

有的发明,是靠联想成功的,如有一个同学发明的“售票窗口防盗镜”就是一个典型的联想发明的例子。俗话说,说者无心,听者有意,他的一位叔叔从外地回来和他爸爸在闲谈中,说这次回来在车站买票时被小偷掏了腰包。

站在衣柜前打红领巾的他,从镜子中看到身后的一切物品,由此他联想到能否用镜子把身后的人物反射到购票人眼前,起到警示作用。后来,经过他多次的实验,老师的指导,终于利用镜子的反射原理发明出了“售票窗口防盗镜”。

挖掘潜力法

挖掘潜力法就是破除守旧观念,注意被忽视的事物,使物尽其用,说白了就是变废为宝,一改多用或一改它用。在变废为宝的同时,使其更加环保,更加节约资源,更加经济。

如用废报纸生产的铅笔的发明者刘玉春原是一名记者,他发现出版社每天有大量的废旧报纸,在他外出采访的过程中,也发现各机关单位有大量的废旧报纸,他利用工作之便作了大量的调查。后来,他下定决心辞去了工作专搞发明,终于经过七年的艰苦努力,他发明的用报纸生产铅笔获得了成功。在每年为国家节约大约大量林木的同时,实现了产品的产业化。产品也进入了欧美市场,带来了具大的经济效益。真正实现了废纸换美元的目的。

移植发明法

移植发明法也可称转移发明法、或嫁接发明。就是把已知的原理或熟悉的部件,运用到新的发明上来,这种技术上的移植,是发明创造的一条重要途径,而且往往是一条捷径。

比如,汽车是现有的,太阳能电池是现有的,那么把太阳能电池运用到汽车上即成为太阳能汽车。这即是成功的事例。四川的白新城同学就是根据吸尘器的原理,加上黑板擦,发明出既擦黑板又吸走粉笔灰的“迷你袖珍吸尘器”,它还可以用在生活的许多地方。

列举发明法

既有对其希望的列举,又有对其缺点的列举。有很多东西,当你看惯了,就会认为没有什么值得改进和发明,可是你用新的眼光去看它,同一个事物,就会有不同的看法。

就是看身边使用的东西,有什么不方便,不顺当,不如意的地方。它的缺点如何克服,克服的过程既是发明的过程。经过改进,缺点克服了,新的产品出来了,新的发明也就成功了。或者你对身边的事物,可能有一些希望。当这些希望得到实施以后,发明也就成功了。

如有的同学提出设想,能不能发明“多功能手杖”,他想:老人用的手杖能不能增加其功能,变成坐椅,使老人在转游的同时能够坐下来休息。这些设想的提出,都来源与对生活的观察,对生活的热爱。这在培养学生发明创造的同时,培养他们服务与人,服务社会的良好品质。这可是一举多得的好事,我们何乐而不为呢?

适应需要发明法

了解我们身边有什么需要,也是我们寻找发明目标的重要途径,经过仔细观察,充分调研,抓住生活、工作、学习中的某些需要,下工夫进行研究,就能创造出受人欢迎的产品。青少年参加科技活动,不是在进行真正意义上的科学研究,而是学习科学研究的方法,是接受科学教育的过程,因而提倡青少年要从自己的学习生活和社会生活中选择题目,也就是要研究身边的科学,探索身边的奥秘。

安藤百福每天都看到许多人在车站旁的饭馆前排队,等着吃热面条。有一天,他突然灵机一动,如果能生产一种“只用开水一冲就可以吃”的面条,估计居家旅行者都会愿意大量购买。于是,他毅然确定了开发“方便面条”的发明课题。安藤百福马上投入发明试验。他买来一个轧面机,为了实现“方便、简易”,他想到“油炸”,这样,可以很快就把面条炸干,便于贮存。经过长达三年的苦心钻研,安藤百福终于研制成功了“鸡肉方便面”。现在方便面已经进入我们的生活。

思维风暴式

这是美国奥斯本提出的一种寻求发明创造的方法,要求通过特殊的会议,使参加者相互启迪,引起创造性设想的连锁反应。

检核表法

就是利用分析借鉴,看它能否他用、能否借用、能否改变、能否扩大、能否缩小、能否替代、能否调整、能否颠倒、能否组合。

创造发明中的师生合作学生是创造发明的主体,教师是创造发明活动的指导者。作为辅导教师,应该充分认识到学生是创造发明的主体,在开展活动中教师不能包办、代替。老师不是课题的批发商,学生的创造性和洞察力是课题的真正源泉。课题的发现本身有助于发展学生的创新精神,培养学生发现问题的能力。这就要求我们处理好与学生在创造发明中的位置关系。

教师是探索活动的组织者与服务者

当你和学生一起面对课题时,你不再是知识的辐射源。你是学生创造发明的组织者,服务者,要善于给学生搭建一个创新活动的平台,着重帮助解决研究所需要的资源问题。

课题研究活动必须为发展学生的“天才行为”,促进拔尖人才的脱颖而出做出贡献。教师应当为更多青少年新秀脱颖而出、健康成长创造更多机会和条件。让他们在学习、交流、展示、竞争、拼搏中成长成熟,早日成为建设祖国的栋梁之才!

如果一味地追求比赛的高成绩,以教师的智慧替代学生,那么可能会得到一时的荣誉,然而却抹杀了学生的创新思维,最终也将失去我们教育的真正目的。

教师是科学方法的示范者与导航者

在学生发现问题,提出问题的基础上,重视对学生研究方法的指导,这是研究型课程的主心骨,其目标是教会学生怎样去研究。学生应在教师的指导下,尝试问题的解决。在解决问题的过程中,教师要善于创设脚手架,替他们搭建解决问题、合作交流的平台,引领学生创造奇迹。培养学生解决问题的能力,同时要提醒学生少走弯路,少做一些无用功。

研究出现一些意外时,教师的辅导要做到“到位而不越位”,要善于引导同学把握转机,尽量让学生感觉到是自己在发现,同时要做个日常的呵护者、辅导者。教师应与学生合作展示问题解决的全过程。

教师是学生作品的欣赏者与体验者

对于学生的作品,无论好与坏,都要给予足够的重视,给学生给予高度的评价,并且对学生作品进行面对面的讲评,指出作品的优劣,启发改进思路。

大家一定知道爱迪生小时候做凳子的故事。就是那个做得很糟糕的凳子,也是他的最佳创作。当我们面对这样的作品时,呵护一个具有创造精神的心是最重要的,只有这样才能更激发起学生的创作欲望,使学生获得成功的体验,也更能有效的开展创造发明活动。

教师是学生创造发明的情感激励者

鼓励比参与更重要,要真正成为学生“灵魂”的工程师,善于运用评价技巧,激励学生主动发展。只有对心灵力量有信心的人,才能达到成功。

发明创造应注意的问题

让学生知道发明创造作用

发明创造是很伟大的,人类就是依靠发明创造才懂得使用工具,才懂走出洞穴成为现代人,才懂得使用火把,把光和热带给人间。

发明创造使人类的许多幻想变成了现实,比如,卫星上天、火箭升空、飞船登月、克隆动物这些都是人们依靠发明创造实现的。联系前不久我国载人航天飞船成功发射并顺利回收,圆了中国人千年的飞天梦想,靠的也是发明创造。

我们有的同学不是想发明一种飞行服,穿在身上就能自由自在地漂浮在空中;想发明一座能悬浮在白云间的华丽的别墅……

发明创造的多彩光环处处闪烁,编织着一幅又一幅璀璨的图画,也许在过几十年几百年,如今的电灯、电视机、汽车、火车、飞机、电脑统统成了博物馆的古董,那时的孩子们会指着这些东西说:“那时的人真笨!”

破除创造发明的神秘感

在人们的心目中,发明创造是最神秘的事情,多人连想都不敢想,更谈不上“高攀”了。举一些我们身边的发明创造的例子,眼镜、漏勺、笔简、手电、腰带、口红……都是发明创造,说明发明创造无论大小都是伟大的。老师要想方设法增强学生同发明创造打交道的勇气和信心。

鼓励学生从小发明开始

常言说“万事开头难”,发明创造开头更难。学生学创造要从小做起,先搞一件小发明,小改革。小发明到底小到什么程度呢?如多用回形大头针,就曾经获得全国第八届青少年创造发明比赛小学组二等奖作品。

发明创造依托“三力”

发明创造要培养三种基本能力,即观察力、想象力、分析能力。

1.观察力

没有观察就看不到问题,没有问题就没有革新的对象。例如,小发明“卫生跳绳袋”,这件作品获全国发明创造比赛小学组二等奖。

观察不仅仅是看到了什么,而是要从看到中想到什么。

2.想象力

增强想象就在于摆脱习惯思维对自己的束缚。学生要做到敢想、多想、联想、广想、幻想、深想,让创造的思维随心所欲,自由奔放。

例如,就洗脸异想天开,想象一种具有消毒功能的洗脸盆,想象一种能调节水温的洗脸盆,想象一种可悬浮起来的洗脸盆,想象一种可呼之即来、挥之即去的洗脸盆,想象一种能使洗脸水变清洁而重复使用的洗脸盆,想象一种可大可小的洗脸盆,想象一种无形洗脸盆……想象的价值在于超越现实,超脱平凡,如果说创造力是射向未来的利箭,想象力就是箭头。

3.分析能力

例如,有人想发明一种磁性笔,方便仓管员使用。产生了磁性笔这一发明构思后,接下来要引导学生分析,一是分析磁性笔的设计和制造问题;二是分析磁性笔的使用价值。正确的分析才能把发明设想引到科学创造的方向上来。

发明创造抓住“三性”

1.新颖性

指前所未有或与旧不同的事物。比如有个学生想发明一种“带护手罩的炒菜铲子”如果这件作品是前所未有,就具有新颖性。又如摩托车电热防风衣,与一般防风衣有所不同,也具有新颖性。对学生作品的要求是较低层次的,主要是“小改革”。

2.先进性

指的是同类事物相比,在某一方面或某些方面,甚至整个方面进步的事物。例如你设计的多功能手杖不但保持了传统手杖的功能与使用习惯,而且还可以作为机械手使用,还具有照相、紧急呼救等功能,手杖还设有急救药品盒,与传统手杖相比功能齐备整个都领先于现在的各种手杖。

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