在发明创造中培养学生的四种能力

发明创造课程因其内容新颖、形式灵活而备受学生青睐。在教学中，教师可围绕发现问题、制作模型、完善整改、展示参赛四个环节，循序渐进地把学生引入一个视野更开放、思维更灵动、实践更多元的探知领域。

三年来，笔者辅导的学生共提交创意3 000多份，有近300名学生在各级大赛中获奖，50名学生获得专利证书，学生在收获成绩的同时，能力也得到了提高。

目前，我国中小学生劳动时间少、劳动意识缺乏、动手能力差的现象比较普遍。而发明创造课中动手制作创意模型的环节可弥补这些不足。

我校八年级学生王骁骁在调查中发现，日常洗漱用的肥皂用到最后只剩很少时，多被人们直接扔掉，非常浪费。在萌发了把肥皂盒和洗手液瓶结合的想法后，她很快设计出方案，并着手制作模型。

第一代作品是在洗手液瓶子的上方挖一个小洞，直接把肥皂盒嵌进去；第二代作品是把洗手液的瓶底切掉后倒置，上面放置肥皂盒，同时把洗手液的取液装置用饮水机的水嘴代替；第三代作品是利用网络建模设计出图形，然后利用3D技术将其打印出来。从萌生创意到三次完善作品后赴德国参赛，王骁骁逐步学会了熟练使用钳子、胶枪、电锡焊、磨光机、3D打印机等工具，日常生活中的小维修再也难不住她。

创新思维的核心在于“新”字，中小学发明创造教育的任务就是通过搭建平台，提供机会，激发学生的创新思维，开发学生的创造潜能，为创新人才的培养奠定基础。

在实践过程中，最常遇到的情形是一个问题解决了，另一个问题又产生了；解决第二个问题之后，第三个问题又随之而来。结合王骁骁的作品来说，她的第一代模型既不美观也不实用，第二代模型比较美观，但使用不方便，第三代模型将外观和实用性完美结合。在不断完善的过程中，解决问题的新办法层出不穷，学生的创新思维得到了很好的激发。

在发明创造的过程中，学生们会遇到很多问题，只有经受住一次次的挫折，克服掉一個个的困难，才能享受成功的喜悦。

在第12届宋庆龄少年儿童发明奖展评活动中，我校学生凭借《智能安全工程车》项目获得金奖。两名学生针对商砼运输工程车存在视线盲区而屡屡造成交通事故的现状，结合所学知识设计出一台装有马达、循迹板、红外传感器和距离传感器等硬件的机器人工程车，使商砼工程车能在转弯时强制减速，有效避免事故的发生。

两名学生历时半年，经过十多次的不断完善，终于取得预期效果。在这期间，他们利用周末多次找司机和交警了解情况，到施工现场进行调查。这些实践活动对学生们来说是很大的挑战，但也培养了他们克服困难、不屈不挠的品质。

2012年，中国少年科学院组织的小院士论文答辩活动在江苏昆山举行，颁奖典礼结束后，学生们纷纷上主席台找专家签名留念。由于人数太多，我校几名学生没能挤进去，情绪比较低落。晚饭结束后，我让学生把这次活动的体会和收获写下来，然后以书信的方式寄给国际欧亚科学院崔伟宏院士。让人激动的是，一个星期后，学生们收到了崔院士的回信！

在信中，崔院士详细地给同学们介绍了我国遥感应用技术的发展现状和广阔的前景，并鼓励大家认真学习文化知识，掌握多种本领，长大后用实际行动报效祖国，实现中国梦。

另外，每次科技比赛结束后，我都把学生们的总结、体会整理成册，并择优推荐给相关刊物，借助媒体平台进一步鼓励学生，提升学生的写作能力。