论教育工作者案例教学法有利于激发学生的科技创新力

陈有添

培养学生的创新力，结合本人多年的教育体验，我选择了案例教学法，优点就是能更好的培养学生观察力，并透过观察力找到问题的根源，并发挥想象力并自觉地去研究该问题。本文中选用“一种人造龙卷风风洞能量转化系统”就是基于贴近学生的生活体验，关心社会。龙卷风很多人都停留在其破坏力上，在本人的科技创新活动中，绝大多数学生的停留在对其破坏力的描述中。作为教师，我通过该案例引申到能源危机的话题上，将两件看上去不相干的事物联系起来，通过该案例培养了学生的辩证观。

一、如何选择案例

好的案例事倍功半，低水平的案例甚至打击学生的学习热情，结合本人多年的教学体验提出如下建议。

第一，选择案例时辅导教师必须考虑自身的动手能力以及是否具有科学性的数据支持。

第二，选好案例后必须让学生进行自由讨论，教师应该鼓励学生大胆发言，并对于部分违反科学性的观点用笔记录下来，并规划如何用科学数据去探究该问题，不能简单的回答对错。

第三，讨论过程涉及的问题会比较多，这个时候是考验辅导教师的知识是否全面，教师对该问题准备的是否充分，能否用贴近学生的语言描述该科学数据，也考验教师的语言表达能力。以上工作稍微有些不足，将会破坏学生的学习激情，更别谈科技创新力了。

第四，学生科技创新时教师务必用实践数据说话，龙卷风风洞能量转化系统，本人通过探究法，让学生用记忆去找答案，最终问题的解决方案出来了——利用摩托车的时速表，通过改装去测量。

第五，不断的鼓励，帮助学生解决问题是科技创新活动中的重头戏，成功感在科技创新活动中起到培养学生团体荣誉感。整过过程，要求达到的效果通过成功告诉学生：通过多次的失败获取最后成功的，是科技创新人员的必经之路。

二、成功案例带来的收获是巨大的

（一）科技创新作品取得的主要成绩

“自动控制喷水技术装置”获23届广东省青少年发明创新大赛二等奖；“一种自动防雨晒衣架”获广东省“华师杯”青少年发明创新大赛三等奖，“电话遥控开光窗户”等获24届佛山市青少年发明创新大赛二等奖和三等奖；“电脑台托手架”等二项获佛山市25届青少年发明创新大赛三等奖；“便携式三用梯”获佛山市26届青少年发明创新大赛二等奖。此外，不少作品分別获顺德区的历届大赛的不同层次奖。

（二）本人和同事获得的主要教育教学成果

《地震探测与自动预警研究》《蜂毒化解的研究》《内化在中职教育中的应用与功效探讨》《中职素质教育中的创造性教育研究》《大气污染成因与再造清新空气的研究》《非数据结构与中职技能素质教育现状》《新能源的开发与利用研究》《扩展中职学生职业智慧与机械加工技术的教学研究》《提升中职学生职业能力与运用WEBQUEST培养创新智慧的研究》《提升中职学生职业能力与数控技术的教学研究》等十多份科研成果及学术论文、研究报告、著作等，分别在《中国科技信息》《中国职业技术教育》《中国教育学刊》《学园》等刊载和公开发表，制作的课件“动量演示器——桥墩保护装置”获国家基础教育实验中心总课题组等单位举办的“新形势下教育管理理论与实践论坛”大赛一等奖。

（三）本人科技创新获得的社会效益

本人研发的“一种桥墩保护装置”等十个项目获国家发明专利和实用新型专利，本人研发的国家发明专利技术——一种仿生态水果自然休眠保鲜的方法获广东省三等奖。目前有“一种地震探测系统及地震仪”“一种阳光海水自动化淡装置”“人造龙卷风发电装置”“一种废气净化装置”等四项正进入实审阶段的发明专利，并协助企业成功地完成多项技术项目的改造及设计工程技术项目。其中，三项创新技术“不锈钢彩印”“婴儿尿床自动报警——尿布裤”“自动喷水技术装置”被中外合资企业广东江门奥杰卫浴公司、广东赞联服装有限公司采纳，并以合作方式生产。

三、调动学生的学习激情，激发新、老教师的团队协助精神

第一，选用该案例，播放龙卷风视频，让学生提出话题，通过该案例让学生理解到龙卷风是在极其不稳定的天气情况下，由两股空气强烈对流运动而产生的一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。

第二，利用科学数据引导学生，自学并探究出如下知识点：气流上下产生较大的温差，中心气压远小于外部，从而形成强大的压力差，在此压力差的驱动下产生强大的气流，风速可达100m/s到200m/s，甚至可达300m/s。龙卷风蕴含强大的能量，自然龙卷风的能量目前仍没法利用。

第三，我们学生的实践中采用以下技术措施解决本项目。

学生根据方案，漏斗状的造风外壳上部开口直径是下部开口直径的50至200倍；以我们设计的一款漏斗状造风外壳的上部开口直径D是25m，下部开口直径d是25cm，上部开口直径是下部开口直径的100倍计算，造风外壳的漏斗底部的流速是漏斗上部流速的10000倍，故此，可以根据使用需要，设计合理的上部开口直径与下部开口直径的适当比例。

作为更佳的方案，所述盘曲状的引风管系螺旋管；螺旋状的引风管可使进入漏斗状的造风外壳的气体形成逆时针螺旋状前进，在漏斗里由于气体是螺旋前进，内部中心气压比正常的要低很多，形成明显的龙卷风效应。

作为更具体的方案，所述进风外壳的底部设置有进风口，其顶部开有排风口，引风管的入风口连接所述排风口，风叶位于进风外壳的进风口和排风口之间；这种进风外壳采用底进风、顶排风的设计方式，且将风叶设置在进风和排风之间，既有利于提高进风的强度，又可使风叶高速旋转效果更理想。

作为更佳的方案，所述进风外壳的进风口直径大于其排风口直径，使风叶高速旋转效果更佳。

所述盘曲状的引风管与造风外壳的下部开口之间为整体连接结构，既可避免烦琐的接驳安装，又可提高两者连接的密封效果。

作为更佳的方案，所述发电机的输出端连接有蓄电设备，以便发电机的电能可储存到蓄电设备，供用户使用。