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,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)生分析問題、解決問題的能力。
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:“誰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:“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?!蔽夜膭?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:“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?!蔽铱隙怂南敕āUn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。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:“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。”“好樣的!”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:“老師,我發(fā)現(xiàn)在教室里有浪費(fèi)電的現(xiàn)象。教室本來開著電燈,突然沒電了,大家也忘了關(guān)上開關(guān),等下午我第一個(gè)來到教室,發(fā)現(xiàn)燈在亮著,不知一個(gè)中午浪費(fèi)了多少電?!甭犕炅怂陌l(fā)現(xiàn),我贊許地點(diǎn)點(diǎn)頭,鼓勵(lì)他去想辦法解決問題。經(jīng)過一段時(shí)間的思考,該生終于找到了解決的辦法。他在原來的開關(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,等再來電時(shí),燈也就不會(huì)亮了。該生發(fā)明的“斷電自護(hù)開關(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:“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。過了一些時(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)焚燒爐灶來解決呢?過了段時(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,在我的指導(dǎo)下,焚燒爐灶經(jīng)過多次的改進(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?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)生們的分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。