在發(fā)明創(chuàng)造中培養(yǎng)學(xué)生的四種能力

發(fā)明創(chuàng)造課程因其內(nèi)容新穎、形式靈活而備受學(xué)生青睞。在教學(xué)中，教師可圍繞發(fā)現(xiàn)問題、制作模型、完善整改、展示參賽四個環(huán)節(jié)，循序漸進(jìn)地把學(xué)生引入一個視野更開放、思維更靈動、實踐更多元的探知領(lǐng)域。

三年來，筆者輔導(dǎo)的學(xué)生共提交創(chuàng)意3 000多份，有近300名學(xué)生在各級大賽中獲獎，50名學(xué)生獲得專利證書，學(xué)生在收獲成績的同時，能力也得到了提高。

目前，我國中小學(xué)生勞動時間少、勞動意識缺乏、動手能力差的現(xiàn)象比較普遍。而發(fā)明創(chuàng)造課中動手制作創(chuàng)意模型的環(huán)節(jié)可彌補(bǔ)這些不足。

我校八年級學(xué)生王驍驍在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，日常洗漱用的肥皂用到最后只剩很少時，多被人們直接扔掉，非常浪費。在萌發(fā)了把肥皂盒和洗手液瓶結(jié)合的想法后，她很快設(shè)計出方案，并著手制作模型。

第一代作品是在洗手液瓶子的上方挖一個小洞，直接把肥皂盒嵌進(jìn)去；第二代作品是把洗手液的瓶底切掉后倒置，上面放置肥皂盒，同時把洗手液的取液裝置用飲水機(jī)的水嘴代替；第三代作品是利用網(wǎng)絡(luò)建模設(shè)計出圖形，然后利用3D技術(shù)將其打印出來。從萌生創(chuàng)意到三次完善作品后赴德國參賽，王驍驍逐步學(xué)會了熟練使用鉗子、膠槍、電錫焊、磨光機(jī)、3D打印機(jī)等工具，日常生活中的小維修再也難不住她。

創(chuàng)新思維的核心在于“新”字，中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造教育的任務(wù)就是通過搭建平臺，提供機(jī)會，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

在實踐過程中，最常遇到的情形是一個問題解決了，另一個問題又產(chǎn)生了；解決第二個問題之后，第三個問題又隨之而來。結(jié)合王驍驍?shù)淖髌穪碚f，她的第一代模型既不美觀也不實用，第二代模型比較美觀，但使用不方便，第三代模型將外觀和實用性完美結(jié)合。在不斷完善的過程中，解決問題的新辦法層出不窮，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了很好的激發(fā)。

在發(fā)明創(chuàng)造的過程中，學(xué)生們會遇到很多問題，只有經(jīng)受住一次次的挫折，克服掉一個個的困難，才能享受成功的喜悅。

在第12屆宋慶齡少年兒童發(fā)明獎?wù)乖u活動中，我校學(xué)生憑借《智能安全工程車》項目獲得金獎。兩名學(xué)生針對商砼運輸工程車存在視線盲區(qū)而屢屢造成交通事故的現(xiàn)狀，結(jié)合所學(xué)知識設(shè)計出一臺裝有馬達(dá)、循跡板、紅外傳感器和距離傳感器等硬件的機(jī)器人工程車，使商砼工程車能在轉(zhuǎn)彎時強(qiáng)制減速，有效避免事故的發(fā)生。

兩名學(xué)生歷時半年，經(jīng)過十多次的不斷完善，終于取得預(yù)期效果。在這期間，他們利用周末多次找司機(jī)和交警了解情況，到施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查。這些實踐活動對學(xué)生們來說是很大的挑戰(zhàn)，但也培養(yǎng)了他們克服困難、不屈不撓的品質(zhì)。

2012年，中國少年科學(xué)院組織的小院士論文答辯活動在江蘇昆山舉行，頒獎典禮結(jié)束后，學(xué)生們紛紛上主席臺找專家簽名留念。由于人數(shù)太多，我校幾名學(xué)生沒能擠進(jìn)去，情緒比較低落。晚飯結(jié)束后，我讓學(xué)生把這次活動的體會和收獲寫下來，然后以書信的方式寄給國際歐亞科學(xué)院崔偉宏院士。讓人激動的是，一個星期后，學(xué)生們收到了崔院士的回信！

在信中，崔院士詳細(xì)地給同學(xué)們介紹了我國遙感應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和廣闊的前景，并鼓勵大家認(rèn)真學(xué)習(xí)文化知識，掌握多種本領(lǐng)，長大后用實際行動報效祖國，實現(xiàn)中國夢。

另外，每次科技比賽結(jié)束后，我都把學(xué)生們的總結(jié)、體會整理成冊，并擇優(yōu)推薦給相關(guān)刊物，借助媒體平臺進(jìn)一步鼓勵學(xué)生，提升學(xué)生的寫作能力。