NO4.學校實驗室的建設與活動指導1(2 / 3)

1.從日常生活中尋找課題

對目前人們使用的用具、文具等,想一想怎樣能提高效率?質量怎樣能更好?怎樣減少故障?怎樣可以更安全?怎樣可以使價格更便宜?怎樣用起來更方便?等等。選擇身邊的課題,便於學生觀察、分析、構思和設計。

2.成果是實踐中使用的實物

這不僅需要學生的構思和設計,還要學生自己動手去製作和實驗。因此,在選擇課題時,要讓學生充分考慮,憑自己的科學文化知識水平,能不能完成這項發明課題,能不能把這項發明的構思製作出來,以免白白浪費時間和精力。

3.選擇發明講題要專一

學生的發明是在科技活動課或課餘時間進行的,精力和時間都很有限。因此,在一段時間裏選擇發明課題要專一,從一事一物構思,從一點一滴做起。這樣才容易成功。

引導構思

選準了發明課題之後,要引導學生對發明課題進行構思。構思不是一下子就能形成的,一般要經過幾個步驟。

1.列出目標

明確發明目標,包括這個目標的具體要求。

2.剖析目標

對已確定的目標進行分解,分解成一些小目標,然後逐個解決為實現各小目標所必須解決的每一個小問題。

3.形成構思

為實現每個小目標和解決每一個小問題尋找可行的途徑和辦法。把可行的途徑和辦法進行組合,構思、製定出這項發明的總體實施計劃。

4.修正構思

對總體構思進行補充的修正。

在學生構思的過程中,教師要注意幾個方麵。

(1)注意傳授發明技法。要向他們傳授構思過程中可能要用到的發明技法,如聯想法、組合法等,以便小學生靈活運用。

(2)注意講解相關知識。要向他們講解有關的科學知識。因為小學生所擁有的科學知識畢竟有限,發明過程中的許多問題是他們現有的知識解決不了的。因此,教師要預計他們突破這一發明課題需要運用哪些科學知識,對他們還未學過的科學知識,事先必須向他們傳授。

(3)注意構思中啟發思考。教師要善於啟發,引起他們思考,向發明目標一步步邁進。

(4)及時出主意戰勝困難。當小學生在活動中遇到困難時,要給他們出主意、指方向,給予他們精神上的支持,使他們增強戰勝困難的勇氣。

引導設計

設計就是按照總體構思,製定這個課題的整體圖形和各部分的圖形。

由於中小學生沒有學過機械製圖,不要求他們繪製規範的機械圖,但是可以要求畫出示意性的草圖,包括整體的形狀、大小、外觀和色彩等,使這項發明有一個比較完整的雛形。

為了使總體設計更加完善、合理,還可以利用紙片、木材、鐵絲、泡沫塑料和膠水等材料做出一個模型,再對模型進行改進,並進一步考慮先做什麼,後做什麼,如何按各部分尺寸、形狀進行裝配,使發明的總體設計更加完善。

引導製作

按照總體設計製作出樣品。樣品不是模型,而是一件能夠實驗使用的實物。樣品的各部分功能應符合總體設計。

學生在製作樣品時,老師要在技術、材料等方麵給予支持。對於製作比較困難的樣品,教師或家長還要協助,使他們能順利地將樣品製作出來。

評估引導

任何一件發明,隻有經過實踐的檢驗,才能判斷它是不是合格。因此,教師要指導學生對發明進行評估,看這件發明是不是合格。

1.看是否前所未有

即從時間上看,提出這項發明以前是不是出現過同樣技術內容的東西或方法;從公開方式看,在國內是否公開使用過或在商店銷售過,在國內外的報紙、雜誌、書籍、廣播、電視、電影和展覽會上是否公開發表過、展示過。

2.與同類作比較

把這項發明與其他性能類似、用途相同的東西相比較,看是不是在原有的基礎上增加了功能、改進了方法和工藝。

3.看能否解決實際問題

看這項發明能不能解決生產、工作和生活當中的實際問題,產生良好的社會效益。

4.看是否符合科學道理

看這項發明的性能、原理構造和方法等是否符合公認的科學道理,有沒有違反科學的錯誤,對環境是否會增加汙染,對人的身心健康有沒有影響等。

對發明的評價貫穿於整個發明活動之中,並不是整個發明活動的最後一步。例如,在選擇好發明課題之後,就需要考慮所研究的這個課題是否有新穎性,如果失去了新穎性,就應當放棄這個課題,重新選擇新的課題。

學生科學發明素質的培養

發明活動沒有什麼固定的模式,但是發明創造的知識可以學習,發明創造的方法可以傳授。隻要抓住規律,開拓思路,是能夠有所成就的。中、小學生首先應加強對自己創造素質的培養和鍛煉。

要破除迷信,樹立信念

發明創造既然別人能夠搞成,自己也就有可能搞成,不要把它看得神秘莫測,以為隻是那些少數天才發明家才能做到的事。樹立這樣一個立誌發明創造的信念是非常重要的。

目標明確,有好奇心

幹什麼事情,都要有個明確的目標,搞發明創造也是這樣,要搞一項什麼創造,想解決什麼問題,首先應心中有個大概的輪廓。然後根據確定的目標去想問題,找竅門兒,就容易成功。

目標又從何處去尋找呢?應該在生活中去尋找,從身邊和所接觸的事物中去尋找。同時還要從小培養對事物的好奇心,這樣就可以幫助學生很快選中目標。

善於觀察,勤做記錄

在發明創造中,觀察和記錄也是一個重要的法則。勤觀察,不僅能夠認識事物,而且能夠了解事物的優缺點,激發發明創造的動機。做記錄,主要是指當有了什麼好的想法、好的構思時,就及時把它記下來。“猛然想起的好主意很容易被忘掉,所以一定要隨時做記錄。”這是一位心理學家的教導,請記住它。

善於聯想,善於借鑒

人的生活中常常有這樣的事:甲事物與乙事物看上去好像不存在什麼聯係,但人們可以通過借鑒甲事物的長處去改變乙事物的不足。如果平時經常注意把耳聞目睹的事物同確定的目標聯係起來思考,進行多側麵的比較,把事物的“長處”接收過來,說不定就能解決許多疑難問題。

綜合思考,反複討論

搞發明創造要養成時時處處都勤動腦子的好習慣。不僅要多一些設想,還要勤奮學習,掌握較多的知識,以便對事物進行多角度的綜合思考、綜合研究。

當然,搞發明創造不能靠自己冥思苦想,還要借助眾人的智慧、大家的力量。如果把自己的某些想法、某些疑難講給大家聽,讓眾人反複討論,提出意見,這樣會收到意想不到的效果。

敢於突破,克服惰性

發明創造要敢於突破一些舊思想、舊習慣和舊勢力的阻礙。人們在生活中往往有一種情性,對周圍的事物和所使用的東西用慣了,看慣了,習慣了,不易發現缺點;另外滿足現狀,缺乏改革熱情,對發明創造是很不利的。因此,要想搞發明創造就得克服這些惰性。

勤於實踐,親自動手

實踐出真知,發明創造離不開實踐。要想成功,就得勤實踐,勤動手。勤動手包括勤收集情報、資料,勤試驗,勤製作。

尊重科學,量力而行

發明創造本身就是科學,還要抱有科學的態度,既不能脫離實際去空想或抱僥幸心理,也不能好高騖遠看不起生活中的小事。同時還要根據實際能力去努力,否則是不會有什麼成效的。

發明活動的特點是新穎、合理、實用,關鍵在於合理。一切不尊重科學規律的“發明”設計,都是不會成功的。學校要通過一定的組織形式,努力啟發學生的思路,讓學生充分討論和總結出一些摸索規律的辦法。在組織這類活動時,注意一些環節。

1.普及相關知識

要向學生普及一些如何進行發明創造、革新的方法,啟發思路,啟發學生明確什麼是發明創造;介紹有關樣品和資料,引導大家評議和剖析,從中得到借鑒和啟發。

2.倡導深入觀察

倡導學生深入生活,提高觀察能力和發現新異現象的能力;鼓勵學生對周圍的事物、日常的生活進行觀察,遇到不順手、不方便、不滿意的事情,就想方設法去改革、去發明創造,而不要將就對付,得過且過。

3.鼓勵提出問題

鼓勵學生質疑問難,發現矛盾,尋找發明創造的目標,提出設想方案。

4.不斷改進完善

指導設計、修改製作並注意培養隊員不怕失敗的毅力和頑強的意誌力。

對小學生的發明指導方法

根據兒童的心理特點和知識水平,有關專家在進行了大量研究和實驗的基礎上,提出了12種兒童發明技法。這些技法在小學生發明創造中比較適用。

加一加

思考方法:可在這件東西上添加些什麼嗎?需要加上更多時間或次數嗎?把它加高一些,加厚一些,行不行?把這件東西跟其他東西組合在一起,會有什麼結果?

減一減

思考方法:可在這件東西上減去些什麼嗎?可以減少些時間或次數嗎?把它降低一些、減輕一些,行不行?可省略、取消什麼嗎?

擴一擴

思考方法:使這件東西放大,或使這件東西的某一部分或幾部分擴展,會怎麼樣呢?

縮一縮

思考方法:使這件東西壓縮、縮小;或使這件東西的某部分縮小,會怎麼樣呢?

變一變

思考方法:改變一下形狀、顏色、音響、味道、氣味,會怎麼樣?改變一下次序會怎麼樣?

改一改

思考方法:這件東西還存在什麼缺點?還有什麼不足之處,需要加以改進嗎?它在使用時,是不是給人們帶來不便和麻煩?有解決這些問題的辦法嗎?

聯一聯

思考方法:某個事物、某件東西或某件事情的結果,跟它的起因有什麼聯係,能從中找到解決問題的辦法嗎?把某些東西或事情聯係起來,能幫助我們達到什麼目的嗎?

學一學

思考方法:有什麼事物可以讓自己模仿、學習一下嗎?模仿它的形狀、結構,會有什麼結果?學習它的原理、技術,又會有什麼結果?

代一代

思考方法:有什麼東西能代替另一樣東西嗎?如果用別的材料、零件、方法等,代替另一種材料、零件、方法等,行不行?

搬一搬

思考方法:把這件東西搬到別的地方,還能有別的用處嗎?這個想法、道理、技術,搬到別的地方,也能用得上嗎?

反一反

思考方法:如果把一件東西、一個事物的正反、上下、左右、前後、橫豎、裏外、顛倒一下,會有什麼結果?

定一定

思考方法:為了解決某一個問題或改進某一件東西,為了提高學習、工作效率和防止可能發生的事故或疏漏,需要規定些什麼嗎?

教師在傳授輔導發明技法時,不要照本宣科,花大力氣去講理論,要多例舉小學生成功的發明項目用的思維方法,參考一些有關的書刊,運用小學生喜聞樂見的語言和方式以提高輔導的效果。對中學生的發明指導方法

探索需要法

需要和希望是發明之母。了解社會的需求和人們的希望,是尋找發明課題的重要途徑。在仔細觀察和充分調查的基礎上,從生活、工作及學習的需要出發,根據人們的某種希望,下功夫去探索、研究,就會創造出成功的發明來。

探索人們的需要,除了要善於觀察生活中的各種問題,積極了解人們對所使用物品的意見,主動調查產品在實際中應用情況以外,還可以召開“需要、希望陳述會”,請到會人員圍繞一定的主題,陳述、列舉自己的需要和希望,然後收集起來進行綜合分析,這些希望和要求就成為發明創造的基礎。

缺點列舉法

在日常的生活中,所使用的東西不可能都是十全十美的。即使是工廠裏正在生產的各種產品或是市場上正在銷售的各種商品,也並不是完美無缺的,它們或多或少地存在著這樣或那樣的缺點。可是,由於人們身上潛在的惰性的影響,對於這些東西逐漸習慣了,不以為然,很少去研究它們有什麼缺點和不足。

如果人們對經常使用而又十分熟悉的物品采取“吹毛求疵”的態度,並且深究它們的缺點,分析這些物品在使用時不盡合理的地方,開動腦筋,找出它們的缺點,並對這些物品存在的缺點加以改革,就會成功地搞出一項發明來。這種發明的方法就叫做缺點列舉法。

用缺點列舉法搞發明,關鍵是發現物品的缺點,如果能夠圍繞一種物品發現它的缺點,把所有的缺點列出來,再針對列出的缺點,提出改革設想,這項發明就容易成功了。

怎樣指導學生去發現缺點呢?可以從以下四個方麵入手。