劉月升
(天津市劉崗莊中學 天津 300270)
筆者在農村中學教學中開展了多年的綠色小發明實踐(利用廢舊物進行小發明),這種教學方法不僅環保、廉價,而且更能激發學生的想象力和創造力。利用廢舊物開展科技教育的優勢不僅體現在引導學生對廢舊物后期的制作利用上,還體現在學生對廢舊物的收集、分類及制作等每一個環節中。
生活中到處都有各種各樣的廢舊物。生活類的廢物包括各種規格的飲料瓶、易拉罐、包裝盒等;生產類的廢物包括各種木材、鐵材、鋁材、銅材下腳料等;一些機械電子類的廢物包括小螺絲、小齒輪、電子元件等。這些平時看似不起眼的廢舊物,一般都被人當作垃圾扔掉了,既浪費又污染環境。筆者在開展科技教育的過程中,引導學生把發明制作所需的原材料鎖定在廢舊物品上時,幫助他們經過思考和實踐把廢舊物品變為一件件實用的小發明,從而體會到科技制作發明創造的巨大價值。有了綠色發明的理念,學生可以自己動手、就地取材開展科技小發明。
收集利用廢物可以更好地培養學生的創新思維,這一點不僅體現在后期制作上,更體現在材料的搜集過程中。
首先,能提升學生的觀察能力和興趣。觀察是人類認識世界、獲得知識的最基本的途徑,只有學會觀察才能學會創造。學生在尋找發明創造所需材料的過程中,不僅要經常想著設計作品的思路,還要巧妙地利用廢舊物品的特點,考慮利用和改造它的可操作性,這一過程的實質就是有目的的觀察實踐。
其次,能培養學生的想象能力。在日常生活與小發明課程教學中,筆者充分調動并發揮學生的想象,創造出各種各樣的作品,使創新思維更活躍更開闊。在利用廢舊可樂瓶一課中,筆者讓學生根據可樂瓶的材質和形狀練習發散思維:有的學生把可樂瓶的底部組合后想象成汽車輪胎,又利用這個汽車輪胎特有的浮力設計成水陸兩用車,這輛車在區創新大賽上獲得了一等獎;有的學生把可樂瓶的底部想象并加工成螺旋槳,還有的學生把可樂瓶縱向刨開后設計成小船。這種實踐讓學生體會到了創新的樂趣,展現了他們獨特的創意。
再次,能提高學生的聯想能力。聯想是一種深入廣泛的思考,是由一個事物想到另一個事物的心理過程。在制作小發明的過程中,學生想找的物品往往和自己看到的東西差異很大,這就需要引導學生發揮想象力,把本不相關的物品進行相似聯想,根據手頭的材料更改自己的制作方案。筆者所在學校的發明作品電動冰下穿繩器是學生在搜集廢品時想到了利用找到的透明有機玻璃容器,在不斷更改方案后制作的作品,獲得天津市科技創新大賽一等獎的好成績。通過這些實踐,不但有利于學生創新思維的培養,同時也增加了學生創造的樂趣,避免了單純課堂教學的弊病。
在對廢舊物品的搜集、利用及加工過程中,使學生掌握對不同材質、不同特點材料分類加工的各種方法,有利于激發學生的實踐興趣。利用廢舊物品對培養學生動手能力有著不可替代的作用。同時由于有些作品需要合作完成,原材料搜集準備制作的過程,更能體現出分工協作的重要性。
對廢舊材料的利用優勢更突出地體現在環境保護方面。學生通過收集各種廢物,間接實踐了環保及環保宣傳工作,增強了學生的環保意識。我校的電動升旗桿就是科技小組的成果,步進電機是老式打印機上拆的,時間繼電器取自廢電器,只有驅動板由學校出資購買,比購買成品節約了 300多元,節省費用效果明顯。
利用廢舊物開展發明創造,經常要在成堆的廢舊物中尋找有價值的東西,這就要求學生仔細耐心,發現廢棄物的可用之處并把它用于創新,這有利于學生形成良好的生活行為習慣和思維習慣。利用廢舊物進行小發明活動適合于各年齡段學生的教學,尤其適于在農村學校開展,但在開展過程中也應注意以下幾點:
在進行廢舊物收集前應對學生進行相關培訓,如對一些需要回收的廢舊物進行分類,列出表格并加以介紹,使學生在進行收集前,先對其有一些感性的認識。同時還應為學生大量收集做好相關的前期準備工作,如以小組或個人的方式建立百寶箱。筆者的做法是專門為小發明小組建立一個百寶箱,存放學生收集來的廢舊物品,并由專人管理進行分類記錄。
收集和使用廢舊物品一定要重視安全方面的教育,這不僅體現在制作過程中使用工具的安全,還體現在搜集廢舊物的過程中。一些廢舊物品本身就帶有病菌或毒素,如一些醫療廢棄物,一些并不了解出處的容器以及一些尖銳的金屬物等。這種情況下應教會學生自我保護,對收集來的廢舊物進行適當的保潔措施,同時養成使用前后及時洗手的習慣。
總之,利用廢舊物開展小發明活動是充分利用本地實際情況和資源的一種教學實踐,筆者認為只有把整個小發明的教學活動同廢舊物利用的各個環節充分結合起來,才能起到更好的教學效果。作為一種探究方法,操作過程同樣具有多方面、多層次、多渠道的復雜性。筆者相信通過綠色小發明的教學實踐,一定能為學生今后的學習、生活、實踐和發展打下良好的基礎。
[1] 婁肇昆. 播種希望[M]. 北京:中國文史出版社,2006.
[2] 夏幼德.提高初中科學課堂教學效率研究[J]. 理科考試研究:初中版,2014(2):74.
[3] 楊李娜.試論中學科學課堂探究性教學的方法[J]. 儷人:教師,2013(21):28.