在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中進(jìn)行科技創(chuàng)新教育初探

陸光華

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：小學(xué)科學(xué)課程的總體目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。多年來(lái)，本人結(jié)合科學(xué)課程教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新教育，收到了良好的教育效果。一個(gè)個(gè)與所學(xué)科學(xué)知識(shí)相結(jié)合、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小發(fā)明脫穎而出。通過(guò)結(jié)合科學(xué)課程教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新教育，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

一、對(duì)“原理”進(jìn)行移植，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

（一）移植“杠桿原理”進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

學(xué)習(xí)了《杠桿的研究》《杠桿類工具的研究》這兩課內(nèi)容后，同學(xué)們掌握了杠桿的原理，了解了利用杠桿原理制作的一些日常工具。我因勢(shì)利導(dǎo)，對(duì)同學(xué)們說(shuō)：“誰(shuí)還能把杠桿原理移植到相關(guān)的發(fā)明上？”一天，學(xué)校的李健泉同學(xué)對(duì)我說(shuō)：“老師，我發(fā)現(xiàn)用拔釘錘拔鐵釘比較費(fèi)力，我想把“杠桿原理”移植到拔釘錘上，做個(gè)方便拔釘子的鐵錘。”我鼓勵(lì)他去進(jìn)行研究。在我的啟發(fā)指導(dǎo)下，該生認(rèn)真地進(jìn)行研究。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過(guò)多次的設(shè)計(jì)改進(jìn)，一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作簡(jiǎn)便、拔釘省力快捷的“可調(diào)式拔釘錘”發(fā)明出來(lái)了。該發(fā)明主要在拔釘錘的錘柄中間加上一根“伸縮支力桿”，把“伸縮支力桿”作為“支點(diǎn)”，因?yàn)榇恕爸c(diǎn)” 靠近“起子”，讓整個(gè)錘柄形成一個(gè)省力杠桿，所以拔起鐵釘來(lái)就輕易而舉了。該發(fā)明設(shè)計(jì)的“伸縮支力桿”可根據(jù)鐵釘?shù)拈L(zhǎng)短進(jìn)行調(diào)節(jié)，能拔起長(zhǎng)短不同的鐵釘。由于該發(fā)明設(shè)計(jì)巧妙、實(shí)用性強(qiáng)，在第23屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽中榮獲一等獎(jiǎng)。

（二）移植“動(dòng)滑輪原理”進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

學(xué)習(xí)了《定滑輪和動(dòng)滑輪》課程后，學(xué)生們通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)體會(huì)了動(dòng)滑輪能省力的原理。我提出了一個(gè)研究問(wèn)題：能不能用這一原理運(yùn)用到自己的發(fā)明上呢？一個(gè)女孩說(shuō)：“老師，我每天都拿桶到水井打水，我想把動(dòng)滑輪能省力的原理運(yùn)用到提水上來(lái)?！蔽铱隙怂南敕?。課后，在我的指導(dǎo)下，該生發(fā)明了“省力提水裝置”。該發(fā)明在繩子上設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)滑輪，利用“繞繩轉(zhuǎn)軸”把水桶拉上來(lái)。該作品在“繞繩轉(zhuǎn)軸”上設(shè)計(jì)一個(gè)“卡子”，當(dāng)把裝滿水的桶拉上來(lái)后，“卡子”就自動(dòng)扣進(jìn)“繞繩轉(zhuǎn)軸”的“凹槽”上，讓“繞繩轉(zhuǎn)軸”不再轉(zhuǎn)動(dòng)。此發(fā)明榮獲賀州市青少年科技大賽一等獎(jiǎng)。

二、對(duì)“知識(shí)”進(jìn)行延伸，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

（一）延伸“熱傳遞”的知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

學(xué)習(xí)了《熱是怎樣傳遞的》課程后，學(xué)生們掌握了熱傳遞的相關(guān)知識(shí)。我提出了一個(gè)研究問(wèn)題：能不能讓“熱能”傳遞得快些或慢些呢？我啟發(fā)道：要讓所燒的水快點(diǎn)熱怎么辦？要讓爐灶上的熱能充分利用怎么辦？一天，韋鑄洋同學(xué)對(duì)我說(shuō)：“陸老師，我想到了讓水燒得快點(diǎn)熱的方法?！薄笆裁捶椒?？”“我想把燒水壺的底面變成半球形的?！薄盀槭裁催@樣設(shè)計(jì)？”“這樣設(shè)計(jì)就把燒水壺底面的受熱面積增大，從而能快速吸收熱能，達(dá)到快速燒熱水的目的?！薄昂脴拥?！”在我的指導(dǎo)下，該生發(fā)明了“新型速熱水壺”。此發(fā)明在廣西青少年科技創(chuàng)新大賽中榮獲一等獎(jiǎng)。

（二）延伸“電”的知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

學(xué)生學(xué)習(xí)了《電》的知識(shí)后，我向?qū)W生提出了一個(gè)課題：你發(fā)現(xiàn)我們?nèi)粘Ｉ钪杏欣速M(fèi)電的現(xiàn)象嗎？如何克服這一現(xiàn)象呢？一天，六年級(jí)的陸泉霖同學(xué)對(duì)我說(shuō)：“老師，我發(fā)現(xiàn)在教室里有浪費(fèi)電的現(xiàn)象。教室本來(lái)開(kāi)著電燈，突然沒(méi)電了，大家也忘了關(guān)上開(kāi)關(guān)，等下午我第一個(gè)來(lái)到教室，發(fā)現(xiàn)燈在亮著，不知一個(gè)中午浪費(fèi)了多少電?！甭?tīng)完了他的發(fā)現(xiàn)，我贊許地點(diǎn)點(diǎn)頭，鼓勵(lì)他去想辦法解決問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的思考，該生終于找到了解決的辦法。他在原來(lái)的開(kāi)關(guān)上接上了一個(gè)“繼電器”。當(dāng)突然停電時(shí)，“繼電器”啟動(dòng)自動(dòng)關(guān)掉電源，等再來(lái)電時(shí)，燈也就不會(huì)亮了。該生發(fā)明的“斷電自護(hù)開(kāi)關(guān)”榮獲廣西青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。

（三）延伸“太陽(yáng)能”的知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

在同學(xué)們學(xué)習(xí)《做個(gè)太陽(yáng)能熱水器》這個(gè)內(nèi)容后，我提出了一個(gè)問(wèn)題：還能用太陽(yáng)能制作一個(gè)實(shí)用的小發(fā)明嗎？一天，楊德慶同學(xué)對(duì)我說(shuō)：“老師，我想制作一個(gè)太陽(yáng)能手機(jī)充電器?！蔽铱隙怂南敕?，鼓勵(lì)他制作一個(gè)樣品出來(lái)。過(guò)了一些時(shí)間，該生完成了他設(shè)計(jì)的發(fā)明“太陽(yáng)能手機(jī)充電器”。該發(fā)明主要由“太陽(yáng)能吸收板”“蓄電器”“SUB插口”“小開(kāi)關(guān)”等部件組合而成。該作品面積小，方便攜帶，深受大家的一致好評(píng)。該發(fā)明在賀州市青少年科技創(chuàng)新大賽上榮獲二等獎(jiǎng)

（四）延伸“垃圾處理”的知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

同學(xué)們學(xué)習(xí)了《垃圾的處理》一章內(nèi)容后，了解了填埋、焚燒是處理垃圾的辦法。我拋出了一個(gè)研究課題：垃圾焚燒不徹底怎么辦？能不能發(fā)明一個(gè)焚燒爐灶來(lái)解決呢？過(guò)了段時(shí)間，李思羽同學(xué)對(duì)我提出了制作焚燒爐灶的想法。后來(lái)，在我的指導(dǎo)下，焚燒爐灶經(jīng)過(guò)多次的改進(jìn)，終于達(dá)到了比較滿意的焚燒效果。該發(fā)明主要由“焚燒爐灶”“小型鼓風(fēng)機(jī)”等組成，利用“鼓風(fēng)機(jī)”能加快焚燒垃圾的速度。

該作品在賀州市青少年科技創(chuàng)新大賽上榮獲二等獎(jiǎng)。

（五）延伸“水和食用油的密度”的知識(shí)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造

在同學(xué)們學(xué)習(xí)《水和食用油的比較》時(shí)，當(dāng)大家掌握了“食用油的密度比水小，所以能浮在水的上面”的知識(shí)后，我提出了一個(gè)研究課題：吃火鍋時(shí)，怎樣巧妙地把油和湯分開(kāi)？思考了一段時(shí)間后，周燊宗同學(xué)設(shè)計(jì)、制作了“多功能湯鍋”，王凱同學(xué)設(shè)計(jì)、制作了“隔油勺”。此兩項(xiàng)發(fā)明分別榮獲廣西青少年科技創(chuàng)新大賽二、三等獎(jiǎng)。

總之，在教學(xué)科學(xué)的課程中，只要我們善于啟發(fā)學(xué)生結(jié)合科學(xué)課的相關(guān)原理進(jìn)行移植運(yùn)用或?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)進(jìn)行延伸，就能找到創(chuàng)新的突破口，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，從而提高提高學(xué)生們的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。