文南寧市第三十一中學 蒙科祺

本文作者被聘為2012年廣西青少年科技創新大賽骨干科技輔導員培訓班主講教師
筆者在指導青少年學生開展發明創造活動的實踐中深切領悟到,培養青少年學生的“三心四力”——進取心、自信心、好奇心和想象力、洞察力、動手能力、組織能力等至關重要。
這些基本素質和技能的培養,是“授之以漁”和使學生發明創造獲得成功并可持續發展的關鍵。
進取心極為可貴,人類如果沒有進取心,社會就會永遠停留在一個水平上,絕不可能進入有著高度物質文明和精神文明的現代社會。一個人如果沒有進取心,那他終將碌碌無為;青少年如果沒有進取心,就很難發明出成功的作品。
培養青少年的進取心首先要使他們懂得:世界上沒有十全十美的事物,一切都充滿矛盾,舊矛盾解決了,新矛盾又會產生。
其次要增強青少年的進取心,幫助青少年學生克服安于現狀、得過且過、墨守成規、抱殘守缺的處世觀念。
著名科學家居里夫人告誡人們:“人應該有恒心,尤其要有自信心?!?/p>
自信心在參與發明創造活動中尤為重要,一個成功的發明創造所經歷的過程絕不會簡單。筆者在中學時代能成功發明“自封閉式水龍頭”,并獲首屆北京國際發明展覽會銀獎,成為當時廣西獲得的最高獎,也是唯一的銀獎,靠的就是自信心。
筆者所教的學生桂旭湘在發明“安全可坐樓梯拐杖”時,開始多次制作試驗都達不到預期的效果,在參加廣西青少年科技創新大賽時只獲得二等獎,所以桂旭湘同學有了放棄的念頭。
然而,這項發明的設計創意很不錯,所以筆者鼓勵他,增強了他的自信心,最后他對作品進行了改進與完善,一舉獲得2012年第七屆中國國際發明展覽會銀獎,還獲得了國家專利。
踏上發明創造的征程就應信心十足,因為發明創造是在前人未曾涉足的荒地上進行,這里經常有困難和挫折的風暴襲來,處在這種惡劣的境遇中,最忠實、最可靠的“伙伴”就是自信心。
青少年學生剛開始參與發明創造活動,最需要的就是自信心,所以作為科技輔導教師首先要幫助他們克服自卑感,增強自信心,使學生相信:別人做不到的,自己也能做得到。
參與發明創造活動的人對任何事物都要抱有好奇心,有了好奇心,才會去仔細觀察,認真了解,發現事物存在的問題。
訓練青少年的好奇心,最有效的方法就是使青少年學生保持或恢復童心,同時要求學生養成遇事多問“為什么”的習慣。
愛因斯坦認為:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著社會進步,并且是知識進化的源泉。嚴格地說,想象力是科學研究中的實在因素?!?/p>
發明創造是一種創新活動,在動手之前先得讓發明創造設想在腦海里刻下印象,然后構思出基本輪廓。豐富的想象力是發明創造者所必需的。
增強青少年學生的想象力關鍵在于幫助學生打破習慣性思維的束縛,引導學生進行發散思維和形象思維。
我校的高楚敏同學在發明“夜間易開門鎖裝置”時,最初多次設計都沒有獲得成功,于是筆者引導他發散思維,最后高楚敏同學終于突破了常人的“夜間沒燈就想到增加光源”的直觀思維,發明了在夜間不需要光源也很容易找到鎖孔開門的“夜間易開門鎖裝置”,在廣西青少年科技創新大賽中得到了專家評委們的一致好評,并獲得一等獎。
正常人都有直觀力,而洞察力并非每個人都有,只有那些能夠“體察入微”者才具備。
參與發明創造很需要洞察力,因為發明創造的過程實際上是“推陳出新”的過程,對眼前的陳舊事物最初都是通過直觀去了解的,只有運用洞察力才能“看透”它,透過現象看清本質,發現缺點所在,在此基礎上才有可能去變革、創新。否則,只進行一知半解的直接觀察,滿足于所攝取的不深不透的表象,是不可能有所發現、有所發明的。
要提高青少年學生的洞察力,可以要求學生堅持寫觀察日記,把觀察到的問題和突然產生的設想一一記錄下來。
如我校經常印發《南寧市第三十一中學發明創造方案登記表》,讓學生把設想及時記錄下來,再經過反復討論研究和制作試驗,形成創新作品。
另外要幫助學生克服粗心大意、走馬觀花、不求甚解的不良習氣,要求學生把觀察與思考結合起來。
從古至今的許多發明家都有很強的動手能力。動手能力的增強只能靠勤動手、多練習。
培養青少年學生的動手能力,首先要組織指導學生做好物理、化學、電學等方面的實驗,并經常組織學生參加各種課外實踐活動,讓他們熟悉各種工具、儀器及其使用方法和操作程序。
其次建立科技制作室,購買常用工具供學生平時訓練使用。舉行如電工、鉗工、木工等操作技能競賽,促使青少年學生更加努力練習操作,提高動手能力。
還要指導學生理解透視原理、投影原理和學會使用繪圖器具,讓學生繪畫自己設計的圖紙,逐步提高繪圖技能。
人們通常的觀念是,組織能力是對指揮和管理別人的人而言的,是為“官”者所必備的。其實,發明創造同樣需要組織能力,因為發明創造是一種高級而又復雜的創造性勞動,涉及面廣,工作千頭萬緒。

本文作者(左)指導學生制作發明作品
如何在“知識經濟”時代網羅有關發明的信息;如何對所獲得的信息進行綜合、歸納,繼而確定發明創造目標;如何根據既定的發明創造目標制定計劃、確定完成途徑等等,都需要發明創造者具備很強的組織能力,否則就會影響工作效率,延緩發明創造進程,就會在看不見對手而又競爭極其激烈的科技時代成為“遲到的發明創造者”。
我們要從日常生活、學習工作中逐步培養青少年學生的組織能力,并指導學生制定實踐或實驗等計劃。