科技创新教育反思

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科技创新教育反思

摘要:

本文主通过举例的方式对科技创新教育中创新教育的目的、提高学生创新思维的方法、创新教育的方式及制作过程谈了笔者近几年在科技创新教育过程的反思

关键词:

创新;教育;科技教育;科学培养

社会的发展与日俱新,仅靠考试成绩来判定学生的时代很快翻篇,在新形势下一个善于观察,善于思考,善于动手的创新性人才普遍受到各种行业的青睐。本文就如何培养学生这方面的能力展开探讨。

一、创新教育的目的性

创新教育的目的应该是要让参与的学生通过另一种方式的学习(更多时候靠自学钻研),形成终身受用的学习能力。创新教育其实只是激发了人与生俱来的好奇心,它不仅能培养学生的敏感力、应变力、创造力还能培养学生的扩散性思维和聚敛性思维,还能锻炼学生科学探究的动手能力。在创新教育的研究中教师也能迅速提升自己的科研水平,与学生一起成长。

二、鼓励学生脱离束缚回归现实去发现和思考

鼓励学生善于劳逸结合,多走进自然,走进科技馆,参与各种不同的活动,有节制的玩游戏。我们就可以发现身边很多有趣的事情:(1)我们每次开酱油瓶盖时,酱油盖的凸起是否会刮痛你的大拇指?(2)看《旋风小子》电影发现可以滑冰上学时是否眼前一亮继而又发现这不现实?(3)当你看到老人拄着拐杖依靠在大树上时是否想过此刻要是有把凳子就好了?(4)爱美食制作的你若没有插电的酸奶机是否也可以吃上自制的健康酸奶?(5)当我们懊恼于骑自行车常忘了踢支架时是否想过可以车身扶正支架就自己升起来?(6)五叉路口五组红绿灯管制使得车辆通行过慢,能否建立一座便利的五叉路口立交桥?……这些生活中的问题能带动学生观察、思考,有助于拓宽学生的视野和对未知领域的了解有助于学生提高创新思维的广度和深度。青少年科技创新大赛中的许多作品,常常会出现反复“翻炒”或“撞车”但同一个创意如何提出突破常人的创新思维就需要学生提高自身知识的广度和深度。不同经历,知识面不同的学生对创意的解决往往很不同,例如我们来看看3个学生关于一个智能门创意的设计:要求这个智能门既要对门内的贵重物品起到安全保护作用,又要对容易忘记钥匙的人提供免钥匙服务。A同学指出用电路完成,但串并联电路多方设计都没能完成这个创意,并在查新的过程中发现电路完成已做到顶峰;B同学指出用单片机程序完成,但在免钥匙功能上安全性不高,反应不够快,主要是运算速度不够快,并且查新发现也近乎做到顶峰;C同学因早期购买了kinect装置玩体感游戏,就提出用kinect装置来完成免钥匙服务和贵重物品保护。对于kinect装置我也是第一次听说,但学生却已把完了三四年。Kinect装置能够自动扑捉人体骨骼运动及面部信息,然后通过c#语言编程就能完成面部识别实现免钥匙服务,在安全保护方面可以对Kinect的载体安装一个有源接收器,对贵重物品安装一个有源发射器就像超市出入一样能识别贵重物品是否被带出,若带出立刻对该人进行面部扑捉,以便在侦查中提供证据,并实施报警,当出现误报警还能及时通过Kinect用手势密码进行解锁。这一项目在查新中发现尚为首例,并申请了实用新型。

三、多种交流工具与时俱进激发学生创新思维

老师站讲台学生下面听的模式普遍束缚学生的思维不适合创新教育。疑问才是科技创新过程进步的阶梯,可是现在许多学生有了问题也不爱问,不敢问,这严重阻碍了创新思维的继续发展。我们应该将创新思维的培养交还给学生,善于利用通讯软件启发学生讨论和思考。1、丢入深水炸弹“炸出”潜水者往通讯软件的各类群里丢入一个发现或者问题再或者是任务,“潜水”的学生就会被“炸出来”发表各自观点,我们要做的只是旁观,适时给予解答和补充即可。2、转发或自创关于科技创新的文章转发一些创意,或者一些能激发创意的文章,或者阐述某个原理的文章到通讯群,引发学生讨论。例如有一篇关于最速曲线的文章中提到无论从最速曲线的哪点下滑的物体最终都是同时到达终点,并给出了S-t图象证明,但一个学生立刻提出图象的真伪性引发大家的思考,最终以学生上网查阅资料自学“变分法”证明才结束这场争论。学生的许多的创意就在这种争论和探讨中形成雏形,例如开篇的四个问题学生的实现方案如下:(1)学生用塑料胶粘了一根牙签在酱油瓶盖的凸起部分顺利解决刮痛大拇指的问题;(2)将增高鞋底挖一个洞,用按压式圆珠笔原理安装滑轮就可以实现多功能溜冰鞋;(3)利用拉杆行李箱的拉杆部分制作一个便携式拐杖,附带收纳凳,收纳袋等功能;(4)将装上牛奶及酸奶菌的密封玻璃罐架在焖烧罐或者保温锅的开水上方,第二天早上便有可口的酸奶;(5)一团“蜗牛状”的弹簧加在自行车支架的踢杆上,自行车扶正时,弹簧自动恢复原长带动支架自动上升;(6)利用数学逻辑和数列关系建立五叉入口立交桥免除红绿灯,并尽量缩短每辆汽车通过的路程。

四、授之以鱼不如授之以渔

学生在实现创意过程中遇卡是非常正常的,但我们不能一遇到问题立刻就帮助学生解决“干净”,有时甚至他遇到的问题也非我们老师的能力能解决的。这时我们首先要做通学生和家长的思想工作,连同家长给予学生足够的信心和鼓励。其次,我们要帮助学生整理思路:(1)创新点;(2)相应原理图及作品设计图;(3)项目流程图;(4)哪些在实现能力范围外;(5)实现能力范围外的是否影响创新点;(6)无影响大胆删除;(7)若有影响的解决方案:例如上网查阅相似问题,例如自学未知的领域,再例如寻找内行人员学习授课等等;(8)若解决方案依旧无法实现及时帮助学生调整技术方案,鼓励他再次尝试。在这个过程中我们一定要把主动权交给学生,我们仅需提供解决方向及下一步建议。通过这几年的经验笔者发现其实学生远没有我们想象的脆弱,甚至可以说学生会处处给我们惊喜。其实,科技创新教育就像一片的大海,最初每个参与的学生都是一片单薄的小船,我们辅导老师就好比将“导”化身为他们的帆不断在创新思维上给予方向的指引,还将“辅”化身为他们的浆适时给予辅助,而在这个过程中,学生不断用他拓展的思维和视野将单薄的小船逐步打造成大型船只甚至是轮船,还不断用他聚敛的思维有条不紊的调整船只的航线,终有一天,他们会脱离我们的“辅导”自己上路,我们只需祝福他们一帆风顺。

作者:陈苇娜 单位:福建省泉州市培元中学