〔摘" "要〕" 在教育“雙減”背景之下,教育應該抓住兒童這一創造性潛能豐富的階段,基于科學課程中實踐創新核心素養培養的要求,為學生提供創新成長的有利平臺。小學科技創新實踐活動整合多種教育資源,不僅能有效促進學生全面發展,對社會主義核心價值觀的樹立起著潛移默化的影響,而且還對擁有科學素養、創新實踐能力的時代好少年的成長具有不可或缺的作用,使學生創造性潛能得到充分的發掘。
〔關鍵詞〕" 小學科學;科技實踐;創新思維;能力培養
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)" 07" " 115-117
青少年科技創新實踐活動是當前中小學“雙減”背景下教育增效、增值的有力抓手,能激發學生創新興趣,發掘學生創造潛能,拓展學生創新思維,真正促使小學生的實踐創新能力得到培養。近期,我們就科技創新結合實踐活動、靈活運用促進學生身心健康發展的指導技巧做了粗淺的探索。
一、結合實踐活動進行科技創新指導
科技創新活動與勞動教育都具有極強的實踐性,它們與生產、生活、學習有著緊密的聯系,結合其各自的優勢與特點,系統科學地對學生進行創新情感、意識、精神的培養既是必要的,也是可行的。
(一)參觀工廠參與勞動,激發學生創新情感
帶領學生外出參觀,參與實踐活動,走出課堂和學校,對學生了解新技術、新發明、新方法極有幫助,極大地滿足了他們的好奇心與求知欲,同時有力地激發了他們的創新欲望。組織小學生觀察街道清掃機的工作情況,感受創造性勞動給人們帶來的方便;學生嘗試操作剪草機械,體會到創造性勞動帶來的樂趣;帶領學生參觀高效生產流水線,讓學生感受到創造性勞動帶來的巨大效益,促使他們將創造的興趣上升為強烈的創新欲望,并付諸行動。
我所執教的六年級某學生想要發明一款能輕松擠干黑板擦水分的工具,經過實踐發現,現有的黑板擦清洗水槽一般安裝在墻上,它的使用方式是將黑板擦置于瀝水網上,然后用力下壓以擠干水分。由于擔心水槽固定不牢,同學們不敢太使勁。這名學生從棉膠拖把上尋找答案——杠桿原理。可是拿著黑板擦仔細比畫了一下,卻發現無從下手。經過調研發現還用到了連桿機構,比較復雜。為尋找簡單又實用的方法,最終確定了滾輪擠干的方案,更省力、結實耐用,安裝拆卸也方便。
(二)體驗簡單修理技術,增強學生創新意識
興趣是人們渴望認識某事物或愛好某活動的傾向,和一定的情感相聯系。小學生對某項勞動的濃厚興趣,正是他們智能快速發展的“觸發器”,也同樣是幼苗成材的重要心理條件。
在學習與日常生活中,玩具、經常使用的制品及小機具,一旦損壞,棄之可惜,送修又麻煩。我們在“簡單修理技術與科技創新”實踐活動中,帶領學生了解或掌握這些物品的基本修理方法,不同程度地介紹改進或發明成功的實例,減弱學生對創造的神秘感。我們常鼓勵學生提出疑問:“這樣做行嗎”“結果會怎樣”等。
學校五年級的一名男生,穿運動鞋的時候鞋帶總是松,有被絆倒的風險,如果在人流密集的區域還很危險。他在食品封口夾上獲得了靈感——以鯊魚齒結構來防止鞋帶打滑。第一次做出的作品還沒來得及測試就損壞了,這可愁壞了這名學生。知道了3D打印機的工作原理后,零件強度極大提升,兩個月的時間里,無論做什么,運動鞋帶都沒有絲毫松脫的跡象。
(三)掌握工具使用方法,培養學生創新精神
愛因斯坦創立相對論,盧瑟福在科學領域不斷獲得新突破,琴納發明種牛痘的方法征服天花病毒,袁隆平成為“雜交水稻之父”,這些都源于超乎尋常的創新精神。引導學生講發明家和科學家的故事,就會慢慢悟到:作為小學生,從小就該像發明家、科學家那樣,大膽探索、勇敢創新、為做有志擔當中華民族偉大復興重任的好少年而不斷進取。
在給學生講解并演示勞動工具如何使用時,要明確表達技術的使用是勞動生產效率提高的有效手段,這會引起學生的關注和重視,想要模仿從而進行發明創新的沖動油然而生。學生不但要認真調查并了解社會生產需要,更要在經過仔細觀察、充分調查之后,抓住學習、生活、生產中的某一需要,下功夫去進行研究,找到突破口,嘗試首(原)創性的創造發明項目。
我所教的第一屆六年級某學生,在做一道測量面積的數學題時,發現用尺子的時候不夠方便,還特別占地方,在體驗中發現光有尺子只能測量,記錄和保存數據不方便。如何將尺子、筆和紙組合在一起呢?這名學生拿來幾種特殊形狀的筆進行模擬,發現三角筆桿比較適合,只要在尺身上設計一個楔形槽就可以了。筆確定后就是記錄紙的選擇了,當他看到便利貼的那一刻就確定:就是它了。
學生這些首(原)創性發明項目的成功,是他們創新精神物化的成果,更是他們創新精神的回報與獎賞,這更堅定了他們勇于創新的信心。實踐表明,大力開展科技創新整合勞動教育的多種實踐活動,學生的創新意識與勞動意識等均能得到顯著的提升。
二、把握科技創新指導技巧
要使學生具備一定的實踐創新能力,教師還必須突破學生創新品格、創新思維、動手能力等培養的瓶頸,而把握科技創新指導技巧,進行個性化、精細化的指導與訓練,是實現這一目的的有效途徑。
(一)潛移默化,塑造學生創新品格
在科技創新活動中,學生不可避免地會遇到困難。教師要以自己克服教具創新中的多種困難,直至成功的事例啟發他們,幫助他們樹立“別人能做到我也能做到”的堅定信念。為激勵學生養成勇于進取的心理品質,教師對那些進取心不足的學生說:“目前遇到的難題你肯定能夠解決好,多看多想就可以突破!”發明創新是偉大且艱辛的勞動。學生若在過程中遇到了難以解決的困難,很有可能產生波動情緒,作為教師和家長也要學會理解,并與他們一同闖關,培養學生的創新毅力。
我所教的第一屆學生中有個大男生,想做個小發明解決文件塞進文件袋時卷角的問題,想用樂高里的軌道將文件夾改裝成抽屜形的。設計圖畫得很順利,制作卻遇到了麻煩,樂高零件太大放不進文件袋。我得知他的煩惱后,和他一起思考辦法,然而屢屢失敗讓這個大男生有點氣餒。我不斷鼓勵他:問題發現得很好!只要勤思考辦法總會有的。我帶著他一起使用文件夾,探索問題的解決辦法,我們發現如果袋口有東西撐著使用起來就方便了。通過各種嘗試,我們終于發現了一種利用折疊支撐片撐開袋口的辦法,經過許多次嘗試,費盡周折,他的兒童易用文件袋終于做了出來,看著貌似簡單的作品心里有點忐忑,擔心不被大家認可。我告訴他:用很簡單的辦法就解決了千萬人的煩惱,是很了不起的。他聽了備受鼓舞,決心以后發明更多簡單實用的東西。
實踐活動對認知能力的培養起到積極促進的作用,親身經驗促進理解的同時,所獲取的知識能更直觀形象地在腦海形成框架,能更清晰地理解知識的脈絡。因此科技活動不僅有利于知識體系的形成,更有利于學生活學活用,促進思維的靈活性,進而促使創新思維的生成。
(二)課堂延伸,學生形成創新思維
結合小學科學課程中植物與動物學的內容,鼓勵學生將學到的知識,通過個人或小組活動的形式,將課堂延伸,在家里進行嘗試栽培或養殖。教師有意識地穿插個性化思維訓練,包括想象、發散、聯想、類比和逆向思維等,嘗試拓展性發明項目,培養學生初步形成靈活且獨特的創新思維。
有一名五年級學生,他課后養了小金魚,有一次在電視上看到海豚時而躍出水面,時而相互追逐嬉戲,那個場面太好玩啦,就在想,為什么我們的湘江里沒有?。繋е@些疑問他找到了我,我們查了一堆的資料,原來,人們口中的“江豬”,學名叫江豚,曾經廣泛分布在湘江、長江中下游和洞庭湖里,隨著人類活動的劇增,江豚野外數量正在以每年5%~10%的速度下降,分布在洞庭湖周圍的江豚,在整個長江流域的滅絕速度是最快的。看到這些資料,這名學生心涼涼的,多希望江豚能游到家門口來。在江邊玩耍的時候,看到有人開著小艇,然后往水里放一個設備,過一段時間又撈起來,換一個地方,又這樣操作一番,后來才知道他們是在測量水質,采集江水的數據。測量水質的儀器、航標燈還有江豚,它們都存在于江河之中,這三個能不能組合到了一起呢?我建議他充分發揮想象,形成一個創意類的想法,把這些想法制成一個概念性的作品也是很好的,于是就有了這個“多功能仿生江豚”的創意作品:既保持了原有的功能,還能通過觀賞仿生江豚的活動,喚起更多的人來關注瀕危野生動物的保護。
(三)動手實踐,提高學生創新能力
小學生創新能力的初步形成,需要長時間反復動手實踐才能得以實現。利用學校的科技節與節假日的時間,以科學課堂與科技社團為主陣地,依據省市科技創新大賽、宋慶齡少年兒童發明獎、校園創意征集、全國發明展等活動的時間與要求,組織一批有創新興趣的學生,開展發明創新成果比賽、評選“小小發明家”等活動,使學生在嚴格遵守“三自”原則的基礎上,通過科技小發明的“選題、設計、驗證、改進、推廣應用與知識產權保護”等系統性的實踐過程,產生具有個人或社會首創的“三性”作品,創新能力獲得實質性的提升。
夏季的蛋筒冰激凌,深受人們的喜愛,尤其是我的一名四年級學生,對它更是愛不釋手,但在吃冰激凌的時候包裝紙撕起來不太方便。在一次幫爸爸拆快遞信封的時候,他發現一個設計很巧妙的地方,在信封開口位置,有一條長長的虛線,沿著一拉,信封就打開了,也不需要去找剪刀剪開。他想把這個原理用到冰激凌包裝上,我說認真觀察生活的小細節很不錯,試著自己做一個實驗包裝看下效果。辦法總比困難多,他在虛線的背面,貼上了一條細小的透明膠帶,這樣一試,效果還真不錯,在膠帶的作用下,紙再也沒斷過,經過多次的改良、實驗,再改良,這個小發明基本成形了。
實踐表明,學生在發明創新動手實踐活動時,其一,要選擇合適的創新項目。選擇這一環節能在實踐中培養小學生發現問題、欲解決問題的創新意識和家國情懷。有力彰顯了“立德樹人”的教育宗旨。其二,項目實施,就要進行多種解決方案的創新設計。這一過程不僅需要有相應的知識,還要有創造性思維與工程思維的參與,對學生學習興趣、設計能力、思維能力的提升都有積極意義與顯著效果。其三,項目還需要驗證、改進。即依據創新設計方案進行制作,驗證其設想是否正確,并不斷改進完善。這樣的驗證和改進過程對提升獲取知識的能力、動手的能力、合作的能力、工匠的意識都極具幫助。
三、結語
總之,人類的創造本能是與生俱來的,然而隨著年齡增長,創造本能卻在不同程度地受到抑制,等到中學或者大學之后再談創造性思維的培養為時已晚,教育應該抓住兒童這一創造性潛能豐富的階段,合理利用科學課程中實踐創新核心素養培養的要求,為學生提供創新成長的有利平臺,使其創造性潛能得到充分地發掘。在教育“雙減”背景之下,小學科技創新實踐活動整合多種教育資源,不僅能有效促進學生全面發展,對社會主義核心價值觀的樹立也有著潛移默化的影響。
參考文獻
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