學生科技創新素養的培養

河北省唐山市路北區西山路小學 馬云霞

培養學生的科技創新素養和能力是科學教師義不容辭的責任。青少年常會有一些奇思妙想，我們科學教師要善于捕捉他們的創新點，啟發他們去改進，指導他們去完成作品并走出去參賽參展。

我從引導學生發現問題入手，輔導學生進行發明創新，其作品有的獲得了國家級大獎，也有獲得了省級獎項。我以學生的“多功能書包安置椅”發明過程舉例說明如何逐步培養學生的科技創新素養。

多功能書包安置椅這一創新作品是學生利用“加一加”的創新思路，通過給普通座椅下方安裝能向后方抽拉的抽屜而產生的。拉出抽屜時，可以將書包放在上面；不用時，抽屜隱藏在座椅下面，節省空間，從書包中取東西也非常方便。

一、培養學生發現問題、調查研究的能力

在日常教學中，我經常引導學生善于發現日常生活中不盡人意的地方，讓學生練就一雙善于觀察的眼睛。當同學們有了新發現，我就組織他們討論，看有沒有進一步研究的價值。有個學生發現，回家后書包隨處亂放，取東西也很不方便；每個課外學習班又各有一個小手提書包。因此，家里到處都是大大小小的書包。

培養學生調研的意識和能力是培養其創新素養的一部分。一個產品上市前都需要調查市場需求，沒有需求就沒有研發的必要。因此，這個問題提出來之后，我鼓勵她進行調查，看其他的同學是不是也有同樣的煩惱，并指導她設計了調查問卷。調查問卷回收后，我指導她進行匯總分析，從而總結出需要改進的創新要點。

調查問卷匯總見下表。

問卷分析：通過調查發現，將書包放在椅子面上的人最多?？赡苁窃趯W校就這樣放，大家習慣了；也可能這樣放，離自己近，方便取書。但是，這樣放，書包就占去一半座位，人坐著就很不舒服。書包掛在椅子后背上的人很少，可能是有的椅子會因此向后翻倒；或者因為書很重，書包下墜，拉鏈打開后，書就會向后傾倒。有一些人也會把書包放在床上，但大家都覺得這樣放又臟又占地方。書包放在地上，很絆腳，取書也不方便。

書包放置調查統計表（100 人）書包放置位置床鋪上沙發上椅子面上椅子后背上地板上其他地方人數18 10 38 8 18 8利弊分析床單會很臟，占地兒，也有人認為無所謂沒法坐人了，距書桌遠，不方便取書坐著不舒服，書包容易掉地上重心不穩，椅子易倒書包底臟，會被踩到，礙事，取書不方便占用一個位置，不方便取書

調查發現，書包的放置確實是困擾許多同學的問題。我就啟發她動腦筋對椅子進行改進，并一起總結出如下要注意的問題：第一，把書包安放在不占用人座位的合適位置。第二，取書方便，且不會讓椅子翻倒或書包傾倒。第三，其他的書包也有處可放。學生因此設計并制作出了這個多功能書包安置椅。

二、指導學生網絡查新，制訂方案

沒有的東西被發明出來才是創新。所以，創新之前，學生必須先進行網絡查新，確認目標沒有自己要設計的產品。

研究不能只是紙上談兵。當有了一定思路之后，我就鼓勵她去尋求高人的幫助，共同制訂可行性方案。她找到了一位能工巧匠。在這位爺爺的指導下，她確定了設計思路：1.在椅子的后面直接加一個抽屜，把書包放在上面。2.在椅子的一邊安一個扶手，這樣可以休息或者寫字。扶手板的下端還可以安幾個鉤子，用來掛手提書包。3.在椅子的旁邊安裝一個金屬桿，掛上一個收納盒，既可以放置一些書和學習用具，還能增加椅子的重量，避免椅子向后傾倒。

三、指導學生完善實施方案，設計圖紙

有了方向和目標，要想實現它并不容易。學生和我一起討論實施方案：1.為了美觀、實用、省事，讓學生家長買了兩把能夠進行改裝的椅子，直接在椅子上添加我們需要的部件。2.椅子買回后，指導學生準確測量了扶手板、抽屜板所需板子的尺寸，并計算出每個尺寸的板子需要多少塊。繪制了比例圖，注明每個邊的長度。3.在網上找到了一家定做木板的商家，找到了和要改造的椅子顏色接近的松木，把圖樣發給商家。4.在網上購買了適宜掛在椅子旁邊的文件收納盒，以及米老鼠造型的拉手、掛鉤和無聲滑道等材料。

材料準備好了，我又指導學生畫出構造圖，以便于施工。學生根據自己的想法，設計并繪制出了簡易構造圖（見圖1、圖2）。

四、作品創新點介紹

經過不斷努力，在家人和老師的幫助下，學生的愿望終于實現了，完成后的作品見圖3。

各部分功能詳細介紹如下：

1.在椅子面的下方安裝了一個抽屜，從后面可以根據需要拉出或收回。拉出來可以將書包放在上面。為了避免抽屜受重自動回縮和提高承重能力，學生還加了一個支撐桿（見圖4）。

為了解決抽屜邊緣卡書包的問題，在抽屜的上面加了一個活動木板。這樣里面形成一個空間，可以放自己心愛的物件，上面形成一個平面，書包也可以平穩地放在上面了。后來，發現支撐桿有時易掉落，因此又設計了一個新方案：把上面的木板兩側加長，正好卡在椅子腿那兒，使抽屜不能回縮，這樣就不用支撐桿了。這個板豎放可以隨抽屜收回，橫放可卡住，使抽屜不回縮（見圖5、圖6）。

2.在椅子的一側安裝了一個扶手，上面的平臺可以寫字或休息，平臺的下面又安裝了三個掛鉤，可以將上課外班的書包掛在上面，既節省了空間，方便取書，也增加了椅子的重量，使椅子更穩固（見圖7、圖8）。

3.在椅子沒有扶手的一側，安裝了一個金屬桿。在金屬桿上掛上一個文件收納盒。這里可以放一些書、學具和小件物品，取放很方便。它既能增加儲物空間，又能增加椅子的自重，防止椅子向后翻倒（見圖9）。

4.在椅子靠背的上方正中間的位置安裝了一個米老鼠的小掛鉤（見圖10）?？梢园褧氖痔崂謷煸诿桌鲜髵煦^上，一是避免書包向后面傾斜，二是能撐起書包上部，方便取書。

5.在扶手板的下面靠前端的位置安裝一個小應急燈。如果在家里寫作業時突然斷電了，我們可以隨手打開應急燈。