王延宏
随着当今社会迅速的发展,我们面临世界经济的又一次挑战,科学技术的发展也将再一次的面临新的机遇和挑战。在这新的形势下,作为我们广大从事青少年科技教育工作者的教师,同样也面临着新的挑战和考验。
现代化的建设与发展需要大量的科技人才,在青少年队伍中发现并培养有开拓性、创造性人才,而这样的人才只有通过课堂教学以及课外活动与社会实践等一系列多种教育教学活动相结合,才能培养出来。其中,课内外科技活动有着不可忽视的作用。
从多年辅导和培养课内外科技活动的工作经验来看,注意鼓励学生,按照自己兴趣爱好选择活动内容,参加各种科技活动和比赛,充分发挥他们的主动性和创造性是由为重要的。这样不仅能激发和培养学生的兴趣,扩大他们的视野,更能培养他们的动手、动脑的能力。青少年是人的一生中认识能力的旺盛阶段,他们的智力发展十分迅速,对客观世界兴趣特别浓厚、好奇心强、求知欲望盛、思维活跃喜欢发问、模仿等。这就更需要我们进一步加以引导,从而培养他们创造发明的兴趣,强化创造发明的意识。
科学发明是以依靠作为创造活动的前提,创新意识是创造活动的出发点。要善于消除学生在发明创造中“高不可攀”的思想,树立别人能做我也能做到的坚定信念。启发学生注意身边的科学。从学习、劳动和生活中去寻找、去发现那些不方便、不顺手、不称心、不先进、不科学课题,并激励他们大胆创造、打破常规,多方面去联想,来调动他们的兴趣和创作灵感。从而强化他们创新的愿望直达入迷的境界。
结合本校的实践情况,学生在课内外活动中开展以“小制作、小发明、风筝、七巧板、车模、航模比赛”等——“爱科学月活动”。并邀请专家学者做科普报告、组织学生参观科技展览。在教导处、辅导老师和学生的共同参与下,共收集师生各类作品上千余件,并多次受到了师生、家长、校领导以及上级单位的一致好评。通过这一系列的科普活动向全校普及科普知识、科学思想,在全校学生中形成“爱科学、学科学.、用科学”的良好风尚,帮助学生树立科学观、人生观和价值观起到了积极的引导作用,同时也丰富了学校活动。
青少年的科技活动主要是在课内外的社会实践活动中逐步和发展的,因为学生在课堂上学到的科技知识毕竟是很有限的,搞好青少年科技培养,提高和培养青少年以弘扬科学精神,普及科学的方法和学科学的兴趣,都在很大程度上是在课外科技活动中完成的,所以作为青少年科技教育工作者,就应当在这一方面多做努力。
多年来,我校青少年科技活动利用十二种少年发明法指导:
1.“加一加”法则
原理:可在这些东西上添加些什么吗?
把这些东西跟其他东西合并为一体,结果会怎样?
例如:风雪大衣(大衣加帽子),带闪光灯的照相机(闪光灯加照相机),收录两用机(收音机加录音机)。
2.“减一减”法则
原理:可在这件东西上减去些什么吗?
可以减少些时间或次数吗?还可省略或取消什么吗?
例如:我们的汉字不容易写,有许多字的笔画很多,很难写。我们国家听取群众意见,请专家研究并搞了汉字简化方案,使很多繁体字现在省去了许多笔划。如小发明的“发”字,原来是“發”。现在就好写多了。
3.“扩一扩“法则
原理:使这件东西放大、扩展会怎么样呢?
例如:利用普通算盘放大制成大算盘,可挂在黑板上上课,效果很好。
人们还广泛运用放大扩展的方法制成放大镜、望远镜、银幕电影等等。
4.“缩一缩”法则
原理:使这件东西压缩或缩小会怎么样?
例如:为使人们携带方便,塑料厂用薄膜生产一种“袖珍雨衣”,比起一般雨衣的体积来,它是大大缩小了,折叠起来只有一包香烟那么大。我们还可见到许多应用“缩一缩”办法制成的产品:压缩饼干、袖珍词典等等。
5.“变一变”法则
原理:改变一下原来物品的形状、颜色、味道会怎么样?
例如:铅笔的外形不同分为圆形、六角形、扁形等,铅芯颜色深浅分为黑色、彩色等。牙膏的味道不同分为水果香型留兰香型和薄荷香型等。
6.“改一改”法则
原理:找一找这件东西还存在什么缺点?需要加以改进吗?它在使用时,给人带来什么样的麻烦和不便?
例如:伞太长,不便于携带,人们把它改成折叠式的等等。
7.“联一联”法则
原理:某个事物的结果,跟它的起因有什么关系,能从中找到解决问题的方法么?把某些东西或事情联系起来,能帮助我们达到什么目的吗?
例如:捕鼠夹的发明是用了这样的“连环计”,准备老鼠喜欢吃的事物作诱饵——安在联接弹簧的挂钩上,让贪吃的老鼠触动挂钩——由于弹簧的作用,使挂钩突然松开——由于弹簧的反作用力,带动夹子把老鼠夹住。这就达到了灭鼠的目的。
8.“学一学”法则
原理:有什么事物可以给自己模仿?模仿它的形状、结构,会有什么结果?
例如:传说鲁班被茅草拉破了手,他就模仿茅草边缘的小齿发明了锯子。现在已经有了一门新兴的科学叫“仿生学”,它就是“模仿生物的科学”。模仿鸟的飞行,发明了飞机;探索人的大脑功能,发明被称为“人工智能”的电子计算机。
9.“代一代”法则
原理:有什么东西能代替另一样东西吗?
例如:“曹冲称象”这个故事,当时要知道大象的重量,可当时没有能称几千斤重的大象的秤。曹冲想出用重量同这大象相等的许多石块的重量,再把这些石块的重量加起来就知道大象的重量了。
我们还可以见到许多“代一代”的事例,如人们想出了“以塑代木”、“以塑代钢”等。
10.“搬一搬”法则
原理:把这件东西搬到别的地方,还能有别的用处吗?这个想法、道理、技术搬到别的地方,也能用得上吗?
例如:日常所见的电视机上的拉杆天线“搬”到圆珠笔上去,成了可伸缩的“教棒圆珠笔”。
11.“反一反”法则
原理:如果把一件东西或一个事物的正反、上下、左右、前后、横竖、里外颠倒一下,会有什么结果?
例如:“司马光破缸救人”的故事,一个小朋友不小心掉进大水缸,要是不马上把他救出来,就会被水淹死。司马光就是用“反一反”的办法,要使掉进缸里的人不被淹死,就要想法使人和水分离。别的小朋友想的都是“人离开水”的办法,可是司马光想的办法却是“水离开人”,于是他搬起石头砸破水缸,使水缸里的水流出来,掉进水缸的小朋友得救了。
12.“定一定”法则
原理:为了解决某一个问题或改进某一件东西,为了提高学习、工作效力和防止可能发生的事故或疏漏,需要规定些什么?
例如:瑞典科学家摄尔休斯,规定水结冰时温度为0℃,水沸腾时的温度为100℃,中间分为一百等份,每等份代表1℃,这就发明了摄氏温度表使用的“温标”。
你都能用这些方法,还能发明出什么新的东西吗?
我校青少年就是利用这些方法发明的《针孔式颜料盖》、《简易晾衣绳》、《节墨套》、《连衣手套》、《多功能视力表》、《洗瓶器》等作品,在参加乌鲁木齐市、自治区和全国以及国际青科展比赛活动中,都取得了优异的成绩。这和我校从事青少年科技工作的教师抓好学生的课内外科技活动的培养是分不开的。
经过多年课内外科技活动的实践和探索,取得了一定的效果,从中也得到了一些尝试,有待于今后进一步去探讨,我们要在不断总结经验和不断的创新的原则下,将青少年科技活动能力的培养继续开展下去,活跃校内外科技活动,使青少年更加热爱科学、乐于探索,在学好文化课的同时,提高他们的综合素质,促进青少年全面发展,努力造就“有理想、有道德、有文化”的社会主义事业建设者和接班人。
参考文献:
[1] 摘选许立言,张福奎两位学者编写的符合我国国情和少年特点的“十二种发明技法”