在实践中引导学生开展科技创新发明活动

许德运

【摘要】建设创新型国家，须从少年儿童抓起，本文结合教学实践和参加省市科技创新发明大赛的经验，详细论述了在实践中如何指导学生进行科技创新发明活动，首先学校要为活动的开展创造良好的条件，其次要利用“科普课堂”激发学生的兴趣和传授创新发明的方法技巧，最后要积极组织学生参加形式多样的科技创新比赛，在实战中验收成果。

【关键词】科技创新；科普课堂；发明技巧

“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达不竭的动力。”推动发明创新，提高自主创新能力，建设创新型国家，须从少年儿童抓起，应大力鼓励少年儿童的发明创新，促进少年儿童素质的全面提高。下面，结合笔者教学实践和参加省市科技创新发明大赛的经验，谈谈如何引导在校中学生进行科技创新发明活动。

一、为科技创新发明活动的开展创造良好的条件

由于长期受到“应试教育”的影响，师生对发明创造活动认识不够，更谈不上重视。如：科技活动课、科技讲座，创新发明大赛，老师对活动不支持，学生参加兴趣不浓。部分教师和学生甚至对开展小发明小制作活动存在一些认识误区：一是“无用论”，部分老师认为这些都是吃力不讨好的事，更有老师担心开展活动会影响教学质量和学生的学习成绩；学生则认为只要学好“语、数、英”，其它的学不学无关紧要。二是“无关论”，部分老师认为这是辅导老师、专家学者的事，与自己的实际工作无关系；学生则认为发明创造都是科学家、大人们的事，发明创造不是自己能做得了的。

最近几年，我校极其重视科技创新发明方面的教育，为此，经常组织邀请了有关专业人士向学生开设与科技发明、创新等相关的讲座。如“你也可以成为一个小发明家”“森林——我的朋友”“节粮活动”“机器人演示活动”等专题讲座，大力加强科技教育，开展发明、创新活动。这也是我国教育适应科学技术迅速发展，适应社会主义现代化建设需要的必然趋势。

同时，有效利用校内、校外各种教育资源，多形式、多渠道地为学生提供活动阵地，例如：参观肇庆科学中心，参观广东科学中心，让师生能够体验最新的科技成果，活跃师生的科技创作思维；学校还专门设立了“科普制作工作室”，师生可以在工作室进行科普小制作，还可以利用多媒体课室向学生讲授科普创作小知识；还准备设立一个“科普作品展览室”，将近几年来获奖的优秀作品陈列摆放，给每个作品都配上精美的展板，展板上有创作发明者（学生）的信息以及科普制作作品的原理和创新性，这样的展览室定期给本校的学生参观学习，将会收到意想不到的激励效果。总之，学校为师生能够创作出好的作品创造了良好的条件。

二、组织五个“一”的活动，利用“科普课堂”激发学生发明创造的兴趣

“兴趣是最好的老师。”通过组织开展五个“一”活動——“写一篇发明小故事”“讲一个有关科学发明的故事”“想一个发明金点子”“发明一件小作品”“参加一项发明比赛”，来激发小学生的发明创造兴趣，营造人人争做“发明家”创新氛围，引导学生在丰富多彩的实践活动中发现问题、研究问题、解决问题，在探究的过程中获得实实在在的收获，让他们体验到“处处是创造之地，时时是创造之机”的发明乐趣，为学生创新意识和能力发展提供一个校园大氛围。

笔者的科普课堂力求做到内容丰富多彩和具启发性，能够引发学生对科技创作产生浓厚的兴趣。我经常上网浏览与科技创新相关的网页，吸收丰富的知识，了解当今世界最新的科技发明动态，还在网上下载相关的科技教学的视频，在课堂上指导学生学习。例如：《如何制作“走马灯”》，向学生讲解制作的物理原理；《晴雨天自动开关窗装置的制作流程》让学生观摩其制作过程，学生学到如何去寻找材料，如何组装材料，如何完善作品等等。除此之外，我还会在课堂上介绍在省市获奖的一些优秀的作品，例如：“带平面镜的眼药水”“防溢水锅盖”“夜光拖鞋”等作品，虽然原理很简单，但是以创新、创意取胜，都是学生在日常生活有所体验诱发灵感而创造出来的。

这样的课堂效果是明显的，旨于发散学生的创新思维和诱发学生丰富的想象力。有一次，在科普课堂就“想一个发明金点子”的主题让学生交流讨论，学生的“奇思妙想”会让你十分惊讶，你永远想不到他们的想象力有多丰富。譬如，有一个学生想到《利用风能照明的自行车》，利用自行车运动时产生的风能转化为电能储存起来供晚上照明时使用，十分环保。有学生则想到《水龙头自动关闭装置》，以达到节约用水的目的。有学生甚至想到研究一种未来的清洁能源代替汽油，想到解决现在交通堵塞的空中交通系统和交通工具。不管他们的想法能否实现，但是他们的想象能力已经发挥得淋漓尽致，大大的发散了他们的创新思维，激发了他们创造发明的兴趣。

三、指导学生有效地掌握科技发明的方法和技巧

为了使学生有效地掌握一些发明的方法和技巧，笔者专门成立“科普兴趣小组”，把各班的科普精英（对科技小发明有兴趣的学生）集中起来专门辅导，每周利用第二课堂的时间开展学习科普小知识的多媒体课堂教学活动，切实提高他们的创新意识，动手能力。

首先，要培养“问题学生”。

“发明千千万，起点是一问。”（陶行知语）。爱因斯坦说：“提出问题比解决问题更重要。”所以，首先要培养学生的“问题”意识。在学生中开展小发明、小制作系列活动中，着重引导他们关心与自己生活相关的现象，指导学生学会观察、研究身边现象，促使他们从中发现问题，以致解决问题。如罗月欢同学因家里的老鼠经常偷吃，于是想到了《悬空式捕鼠器》，并获得第十届广东省少年儿童发明大赛赛三等奖。在看到“司机因开车打瞌睡，导致了一起严重的车祸”，于是想到一个《司机打瞌睡提醒装置》并获广东省少年儿童发明大赛赛二等奖。她能够想出的这些作品，都是因为这个学生的“问题”很多，经常根据身边发生的事情提出一些问题，并加以解决，是一位名副其实的小发明家。

其次，指导学生掌握常用的发明技法。

我们利用专门的科技活动课结合生活实际，向学生传授常用的发明创造法。例如，1.改进法：明确每种物品都有缺点，改正了其不足缺点就是发明；2.生活需要发明法：设计出能满足某种需要的物品，就是发明；3.组合发明法：将不同物品组合在起，增加了功能也是发明；4.物理实验模型法：专门针对物理实验去构建一种实验演示模型等等。另外指导学生多看些青少年科技教育的课外书籍，多上网查找有关科技发明的资料，如《中学生科技网》，多看科技教育电视片等，中央电视台节目“大风车”里的“奇思妙想”等，从中找出别人的发明思路来源，启发和开阔自己的思维；同时引导学生广泛地多参加或接触各种活动，多观察周围的事事物物，找出它们的不足，从这些活动中寻找发明课题。经过这样一系列的学习，学生的思维活跃了，不再胆怯了，从原来不敢想，变成了大胆地想了，点子层出不穷。

再次，鼓励学生自创条件，动手创作。注重引导学生把课余自玩时间用在发明创造活动上，课外进行小实验、小制作等。初二13班的小胡经常利用自习课，星期六、日的时间，制作一些小作品，譬如安装蜡烛的《烛台》《多功能笔》等。鼓励学生把部分零用钱用来购买科技方面的书籍、模型或制作材料，经常上网查阅一些最新的科技创新作品，如现在很多学生都喜欢上《中学生科技网》《创意作品》等有关科技知识的网站，部分学生经常上网购买一些科技的制作材料，利用业余时间制作一些小科技作品。

此外，学校专门成立的“科普兴趣小组”和“科普制作工作室”发挥着重要的团队作用，通过招收一些对科技创新有兴趣的同学作为培养对象，通过上课，开展科普讲座，播放科普视频等，充实学生的科普知识，并解答学生的疑问，让学生在课堂上讨论遇到的疑问，介绍学习发明人士的突出事迹，提出有意义的问题与点子，了解最新的科技动态等。学生不但可从中了解到科技制作的方法和技巧，还可与大家共同分享制作成果，形成了良好的氛围。让学生在团队合作中找到科技创新的乐趣和动力。科普工作室则给学生供了一个作品制作的空间，让学生自由发挥。

四、积极组织学生参加形式多样的科技创新活动，验收创新成果

通过对学生进行一系列的小发明、小制作教学活动后，学生已经具备了一定的创新素质，就要在实践中验收成果。最好的方法就是积极参加各种的科技创新发明大赛。

近年来，我校积极组织学生参加全国青少年科技创新大赛、全国少年儿童发明大赛、七巧科技竞赛等有关科技创新的活动。让学生互相观摩参观各个学校的科技创新成果，并进行评比，使他们产生成功感和自豪感，增强从事科技活动的信心。这些发明活动主要是让学生根据一定的科学原理做各种小实验、发明出一些比较实用的作品。譬如有学生根据日常生活的经验，制作出《安全浴室抽风系统》，有學生根据司机开车打瞌睡的动作发明了一个《司机打瞌睡提醒装置》，有学生利用加湿器原理做成了一个《羽毛球加湿器》等。其中，初二级的一位学生制作的《一种防止学生滞留车相内的安全报警系统》更是得到了社会的一致好评，成为一个名副其实的小发明家，展现出不一般的发明创造能力。

近几年来通过开展小科技创新发明活动，使我们也深深体会到，只要不断地探索、实践和创造，就能更好地使“以创新精神和实践能力为重点的素质教育”落实到实处，从而为我国创新人才培养奠定坚实的素质基础。