覃寶學(xué)

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)不竭的動(dòng)力。當(dāng)前，“建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家”已經(jīng)成為我國(guó)的重要國(guó)策。

然而，學(xué)生的創(chuàng)意源自何處?實(shí)踐能力怎么培養(yǎng)?能否從小對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新意識(shí)的熏陶?能否在中小學(xué)開(kāi)設(shè)一門發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課?怎么樣開(kāi)設(shè)這門課呢?本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。

一、靈感只對(duì)準(zhǔn)有方法的人

人們普遍認(rèn)為，發(fā)明靠的是靈感。而我的實(shí)踐證明，方法才是發(fā)明創(chuàng)新的根源，靈感只眷顧有方法、有準(zhǔn)備的人。

人們歸納的發(fā)明創(chuàng)新方法約有50多種。我認(rèn)為比較適合中小學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)踐的方法主要有組合創(chuàng)造法、改進(jìn)創(chuàng)造法、逆向思維創(chuàng)造法、移植創(chuàng)造法、信息交合法、原理創(chuàng)造法、仿生創(chuàng)造法、聯(lián)想創(chuàng)造法等。學(xué)生只有充分認(rèn)識(shí)到這些方法的基本特征、掌握基本要領(lǐng)，才能靈活、有效地進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新。

據(jù)《思維魔王》這本書介紹，許國(guó)泰運(yùn)用信息標(biāo)和信息反應(yīng)場(chǎng)，竟然能說(shuō)出曲別針有幾萬(wàn)種作用!

我試著用這種方法讓小學(xué)三年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)新型香腸。起初，我讓學(xué)生們把見(jiàn)過(guò)、吃過(guò)或想到的香腸說(shuō)出來(lái)，大約有30多種?？墒?，當(dāng)我用信息標(biāo)把香腸分解出腸衣的種類時(shí)，學(xué)生馬上能隨口說(shuō)出10多種新香腸；當(dāng)我出示腸料信息標(biāo)時(shí)(豬的不同部位的肉、內(nèi)臟……)，學(xué)生馬上脫口而出：豬耳朵香腸、豬心香腸、豬筋香腸……

當(dāng)兩種交合時(shí)，學(xué)生們立即說(shuō)出豬耳朵、豬心香腸……當(dāng)進(jìn)行三種交合時(shí)，每一位學(xué)生都能說(shuō)出幾百種、幾千種香腸。

而當(dāng)我再列出香腸的形狀、味道、作用、人群、民族、國(guó)家、朝代等信息標(biāo)時(shí)，每一位學(xué)生都能說(shuō)出成千上萬(wàn)種新型香腸。有水果味香腸、保健香腸、56個(gè)民族特色香腸、世界各國(guó)的特色香腸……僅是水果味香腸就有成百上千種。最奇特的有減肥香腸、清真香腸、唐朝宮廷香腸等等，真是五花八門、無(wú)奇不有。(詳見(jiàn)下圖)學(xué)生們看到自己一下子產(chǎn)生眾多奇妙的新點(diǎn)子，興奮不已：原來(lái)發(fā)明創(chuàng)新并非神秘莫測(cè)，而是有章可循、神奇有趣。

由此可見(jiàn)，發(fā)明創(chuàng)造靠的是方法，發(fā)明創(chuàng)造完全可以“教”出來(lái)。發(fā)明創(chuàng)新教育可以當(dāng)作一門新課程來(lái)開(kāi)發(fā)。

二、課程定位

如何給課程定位，這是發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課亟待解決的問(wèn)題。我認(rèn)為，發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課與中國(guó)的傳統(tǒng)課程有著本質(zhì)的區(qū)別，它應(yīng)側(cè)重于智力開(kāi)發(fā)、思維訓(xùn)練、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，這是其他課程無(wú)法替代的；它是學(xué)校開(kāi)展科技活動(dòng)的重要依據(jù)，是現(xiàn)行中小學(xué)課程的重要補(bǔ)充，是綜合實(shí)踐活動(dòng)課的一個(gè)重要分支。

三、課程目標(biāo)

目前，國(guó)家的課程改革給我們留下了非常廣闊的空間。根據(jù)實(shí)踐需要，我給發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課制定了如下目標(biāo)：

初步認(rèn)識(shí)到發(fā)明創(chuàng)新是國(guó)家強(qiáng)大、民族發(fā)展的不竭動(dòng)力，立志做創(chuàng)新型人才；掌握發(fā)明創(chuàng)造方法，明確人人都可以進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新；激發(fā)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)新的興趣，初步養(yǎng)成創(chuàng)新思維的好習(xí)慣；掌握八種常用發(fā)明創(chuàng)造方法的基本原理和運(yùn)用方法，嘗試用這些方法解決學(xué)習(xí)、生活中的難題；學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題，學(xué)會(huì)制定解決問(wèn)題的簡(jiǎn)要方案，在老師和家長(zhǎng)的幫助下，制作一些小發(fā)明作品，在實(shí)踐中提高動(dòng)手能力；成綜合運(yùn)用知識(shí)、查詢資料的習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

四、內(nèi)容選擇

“巧婦難為無(wú)米之炊”。如何選擇教材內(nèi)容，讓學(xué)生既感興趣，又能有效地掌握發(fā)明創(chuàng)新的技能和方法呢?這是教學(xué)成敗的關(guān)鍵。我選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)遵循以下幾個(gè)原則：先易后難；由簡(jiǎn)到繁；有代表性；貼近生活、貼近學(xué)生；故事性強(qiáng)，學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)。

例如，我上《原理創(chuàng)造法》這一課的時(shí)候，首先用《把牛糞化為鉆石》的故事引入，學(xué)生們聽(tīng)得津津有味，被科技創(chuàng)新把腐朽化為神奇的力量所震撼。接著，我降低難度，用大量的圖片，把人們利用水的特性和原理進(jìn)行的發(fā)明和創(chuàng)造：水的柔軟性(水枕頭、水床、水座墊)；水的沸點(diǎn)是100℃(蒸鍋、水心電燙斗)；水的浮力(救生圈、小舟、輪船)。然后，展示學(xué)生發(fā)明作品“無(wú)頻閃、無(wú)輻射的臺(tái)燈”(把一個(gè)小型變壓器和整流器裝到臺(tái)燈里，把交流電變成直流電用于照明)、發(fā)明故事《中國(guó)的愛(ài)迪生，未來(lái)億萬(wàn)富翁的學(xué)生》；最后讓學(xué)生用磁鐵的同極相斥、異極相吸的原理做實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用這一原理進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)新……

選擇這樣的內(nèi)容，既難易適中、生動(dòng)有趣，又貼近生活實(shí)際，學(xué)生興趣盎然。他們?cè)趯W(xué)中玩、玩中學(xué)，從中受到了發(fā)明創(chuàng)新意識(shí)的熏陶和動(dòng)手能力的訓(xùn)練。

五、教材體例

為了讓老師便于操作、教得輕松，學(xué)生易于理解、學(xué)得愉快，我在編寫教材和上課的時(shí)候，努力把貌似高深的發(fā)明創(chuàng)造的基本原理和方法，用淺顯易懂的形式表達(dá)出來(lái)，從而減輕學(xué)生心理壓力，以便孩子們一看就明，一教就懂，一學(xué)就會(huì)，一試就靈，一動(dòng)手就興趣盎然。教材分為四個(gè)部分。

第一部分：發(fā)明創(chuàng)造課。第二部分：中小學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造實(shí)例。第三部分：國(guó)內(nèi)外重要的青少年科技創(chuàng)新競(jìng)賽活動(dòng)簡(jiǎn)介。第四部分：教育部批準(zhǔn)自主招生的高校名單及其選拔方案中關(guān)于科技創(chuàng)新的有關(guān)內(nèi)容。

例如，我編寫《逆向思維創(chuàng)造法》這一課時(shí)，分為七個(gè)步驟：

1、名人名言。

2、發(fā)明趣事：德國(guó)著名設(shè)計(jì)師克拉尼根據(jù)鳥(niǎo)的翅膀向下彎曲，在一定速度下可以飛起來(lái)；而如果鳥(niǎo)的翅膀向上彎曲就可能飛不起來(lái)的原理，設(shè)計(jì)了一種底盤特殊、時(shí)速可達(dá)540公里汽車。

3、揭示概念：通過(guò)豐富多彩的圖片，揭示什么是“逆向思維創(chuàng)造法”：(1)火箭發(fā)射倒計(jì)時(shí)：“5、4、3、2、1、發(fā)射!”(2)卡車往前拉，推土機(jī)向前推。(3)錄放機(jī)(發(fā)聲產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)還原聲音)(4)電風(fēng)扇向前吹，排氣扇往后排(把扇葉反裝就可以了)(5)冷暖空調(diào)。f6)跨越式跳高、背越式跳高……

4、中小學(xué)生發(fā)明作品展：新型飲水機(jī)；發(fā)明故事：“聰明蛋”的故事。

5、試一試：

(1)把你見(jiàn)過(guò)的所有事物和做不好的事情都反過(guò)來(lái)試一試，看看有什么新發(fā)現(xiàn)?①衣服、褲子、帽子反穿；②高跟鞋反穿；③把玩具車的電線正負(fù)極換接，然后驅(qū)動(dòng)，有什么發(fā)現(xiàn)?

(2)看一看：①初步觀察了解洗衣機(jī)正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密和作用。②初步觀察了解發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的不同之處。

(3)溫馨提示：你今天有什么疑問(wèn)或遇到什么困難?請(qǐng)把它記錄下來(lái)。

6、作業(yè)交流與評(píng)價(jià)。

7、課外鏈接。

六、課時(shí)規(guī)定與訓(xùn)練模式

目前，中小學(xué)課程越來(lái)越多，學(xué)校安排校本課程的時(shí)間相當(dāng)困難。所以，我們必須在有限的時(shí)間里進(jìn)行有效的教學(xué)，以點(diǎn)帶面，觸類旁通。

1、以課堂教學(xué)為陣地，普及發(fā)明創(chuàng)新的方法。以年級(jí)為單位，每個(gè)學(xué)期上三節(jié)大課，對(duì)全體學(xué)生普及發(fā)明創(chuàng)新方法，激發(fā)他們發(fā)明創(chuàng)新的積極性。

2、以興趣小組為平臺(tái)，培養(yǎng)發(fā)明創(chuàng)新愛(ài)好者。每個(gè)年級(jí)開(kāi)辦一個(gè)興趣班，每個(gè)小組每周上一節(jié)興趣課，對(duì)興趣濃厚的學(xué)生進(jìn)行提高訓(xùn)練。

3、以創(chuàng)新競(jìng)賽為契機(jī)，把發(fā)明創(chuàng)新推向輝煌。

七、教學(xué)效果

實(shí)踐證明，學(xué)生們是喜歡發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課的，中小學(xué)生也能產(chǎn)生很多奇思妙想。幾年來(lái)，我指導(dǎo)的中小學(xué)生在發(fā)明創(chuàng)新教育活動(dòng)中成績(jī)顯著：先后3次榮獲全國(guó)團(tuán)體金獎(jiǎng)，180多人次榮獲國(guó)家、省、市級(jí)發(fā)明創(chuàng)造和科學(xué)論文比賽獎(jiǎng)，有130多個(gè)項(xiàng)目獲得國(guó)家實(shí)用新型專利。其中，小學(xué)生薛安藝發(fā)明的“新型水果摘取器”，榮獲廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)、全國(guó)發(fā)明博覽會(huì)金獎(jiǎng)、“光華科技基金獎(jiǎng)”，并轉(zhuǎn)讓了專利技術(shù)使用權(quán)，獲益3，5萬(wàn)元人民幣，成為當(dāng)時(shí)全國(guó)年齡最小因?qū)＠@益的人。

我校高中生周志榮也因?yàn)橛幸豁?xiàng)發(fā)明獲得國(guó)際銀獎(jiǎng)和在航空模型運(yùn)動(dòng)中成績(jī)突出而成為2008年北京奧運(yùn)會(huì)火炬

接力手；覃鵬程同學(xué)將自己發(fā)明的“便攜環(huán)保熱電池”捐獻(xiàn)給四川災(zāi)區(qū)而轟動(dòng)全國(guó)。

我校發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課也受到了家長(zhǎng)、上級(jí)和社會(huì)的廣泛好評(píng)。2007年6月，我撰寫的中小學(xué)特色課程教材《發(fā)明創(chuàng)造樂(lè)園》共15萬(wàn)字，由中國(guó)少年兒童出版社正式出版發(fā)行，并榮獲中國(guó)教育學(xué)會(huì)科研成果一等獎(jiǎng)。

我認(rèn)為，在中小學(xué)開(kāi)設(shè)發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課是切實(shí)可行的，開(kāi)設(shè)發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)課對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō)，是打造一個(gè)品牌；對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，是激活了一股噴涌不息的智慧清泉；對(duì)于國(guó)家和民族來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的基礎(chǔ)工程，值得深入研究和推廣。