摘要:创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力。创新能力和创造力来自生活实践,为培养学生的创新能力和创造力,我在2004年10月-2005年3月期间,在任教的初三(12)班开展了名为“在实践中创新”的科技创新综合实践活动。
关键词:科技创新,实践活动,科学论文,制作作品,展示成果
【活动课题】:在实践中创新
【课题的提出】:
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力。实施素质教育,就是为了提高国民素质,培养学生的创新精神和实践能力。创新能力和创造力来自生活实践,为了激发学生的学习兴趣、想像力和创造力,新一轮改革强调学习方式的多样化,主张主动参与、乐于探究、勤于动手的学习方式,倡导课程的综合性和教学活动的过程性。
对学生而言,学科教学中传递的知识大多属于“公共知识”,惟有学生个人的体验、理解、感悟、思想才是他们的“个人知识”。“个人知识”的深度与广度、质量与结构,在极大程度上决定了一个人的人生成功。
“个人知识”从何而来?从实践中来,从反思中来。生活就是一个大课堂,因为生活时时有教育,生活具有教育的意义;生活处处有教育,生活具有丰富教育的资源。
基于以上因素, 2004年10月-2005年3月期间,我在任教的初三(12)班开展了名为“在实践中创新”的科技创新综合实践活动。
【活动计划】:
1、活动实施主体:初三(12)班学生
2、活动组织者:郭四文(物理教师)
3、活动指导者:郭四文、柯海珠(班主任)、学生家长
4、活动时间:2004年10月-2005年3月
5、活动步骤:
主要有四个阶段:
第一阶段:动员筹备阶段:教师动员,通过学科学习帮助指导学生准备一些必备的知识。
第二阶段:学生自主选题阶段:学生通过社会调查、资料收集等明确自己的选题,教师可提供参考意见。
第三阶段:学生创作作品阶段:学生在老师及家长的指导下完成作品的创作过程。
第四阶段:作品修改、调试完成阶段:修改、调试作品,使作品处于最佳状态。
【活动目标】
知识目标:
1、通过创作前的调查、资料的收集,获得有关社会、生活方面的常识;
2、通过作品原理的设计,学会运用所学的学科知识,获取新的学习方式。
技能目标:
1、通过作品制作的全过程,学会学习,提高运用所学知识解决实际问题的能力,自主获取知识的能力;
2、通过作品的设计、制作和调试,促进学生运用所学知识,在实际情景中提出问题、分析问题、解决问题的实践能力和创新品质;
3、小组活动学习和讨论,促进学生主动参与,发展学生合群、合作的意识和能力,培养团队精神,提高团队合作能力;
4、培养学生适应社会、自主发展的愿望和能力,加强学生接触社会,了解社会的意识。
情感目标:
1、在活动中,形成自主获取知识的愿望,发展他们的思维品质;
2、让学生亲历活动的过程,有亲身参与实践的体验。在积极参与实践活动的过程中,提高参与热情,认真完成实践任务。体验参与过程中经历的各种感受:失败的感觉、辛苦的收获、成功的喜悦……;
3、在活动中养成实事求是的科学态度、一定的探索精神和创新意识;
4、在活动中分享人类共有的核心价值观,并形成良好的为人处事的情感态度和价值观。
【活动过程及指导】:
一、动员筹备阶段(2004年10月前-10月)
我们初二物理备课组在本届学生初二阶段2004年5月-7月,已举办了一次物理小制作比赛,很多学生涌跃参加,许多学生制作出了高质量的作品,初二(12)班学生吴亮、王政康制作的电动机模型获得了一等奖,其他学生也有分获二、三等奖的,他们已具备了一定的动手能力。这一小制作比赛活动为我们后面的科技创新实践活动打下了很好的铺垫。
老师:经过从小学到初一、初二阶段我们已学习了许多的学科知识,具备了一定的基础知识。在我们的周围,在我们的社会,在我们的生活里,有许多现象,物品的使用……,都包含着各种知识和道理,我们能否弄懂或发现它们中包含的知识,明白其中的道理呢?在生活、生产实际中有些现象的道理还没弄清,有些物品的使用还不尽如人意……,我们能在这些方面做些什么呢?
要求:以自愿的原则,独立制作或自由组合,动员学生们进行科技创新实践作品的设计、创作。
二、学生自主选题阶段(2004年10月—12月)
学生利用课余时间进行社会、生活方面的调查,收集资料,明确选题。活动展开以后,初三(12)班的大多数学生都积极投入到活动中去,四处调查,涌跃收集资料,积极从老师、家长、朋友和网络处收集信息,许多学生从不同的方面明确了选题。
针对学生的选题,我制定了二个子课题:科学论文组,发明创造组。
科学论文组的陈晓健、林娜、林俊秀:我们作为学生,笔是我们每天必不可少的学习用品,每年用完的笔芯无以计数,这也是资源啊,多数人都把它们丢了,浪费了很多的资源。这么多的笔芯,能不能把它收集起来,进行再利用呢?由此我们想到了写一篇针对笔芯的回收与利用的研究性科学论文——笔芯的回收与利用。
下面是发明创造组几位学生三个作品的选题
[吴亮]:现在的小偷技术越来越高超,工具也日新月异,普通防盗门已经无法将他们拒之门外。因此我产生一个想法,发明出一种既可以抓贼又可以防盗的锁——抓贼防盗锁。
[朱锐、侯晓君]:由于阳光的反射,使坐在教室两侧的同学看不清黑板上的字。这该怎么办呢?黑板是老师上课的必备品,老师的板书都在黑板上,若是在课堂上老师的内容比较多时,仅仅一块黑板是不能满足同学们和老师们的需要的。这又该怎么办呢?针对以上问题我们想到了设计《可移动式黑板》。
[王政康、曾晓雯]:一次与班主任交谈,说到下雨天戴摩托车帽骑摩托车有一些不便,没有帽沿的帽雨会喷到脸上,而有帽沿的帽,一些雨水又会顺帽流下,造成视线不清。由此我们想到了设计一种下雨时既不会被雨喷到脸,也不会影响视线,能用在摩托车帽上的物品——摩托车帽刷雨器。
三、学生创作作品阶段(2004年12月—2005年2月)
学生在创作作品时,主要经历了以下的三个过程:
1、构思论文结构,设计实物原理图
在这个过程中,各组学生各自分工合作从各方面收集有关的资料,进行整理分析,并请教老师、家长、亲戚朋友等,把各个作品的基本结构和原理图构思好,设计好。
⑴创作地点:学校,家里,校外有关地方,电脑网络里
⑵创作时间:课余课外时间
2、准备作品资料或材料
学生们从不同的途径去准备需要的资料或材料,他们有的走遍了海口市的大街小巷,有的发动了一切可以发动的力量,有的搜索了任何一个可以搜到的地方。
⑴准备材料地点:自家,亲戚朋友家,海口市大街小巷的店铺
⑵准备材料时间:课余课外时间(寒假)
⑶准备的材料:
《笔芯的回收与利用》科学论文:纸,笔,配有打印机的电脑
《抓贼防盗锁》发明创造:不锈钢铁板(足够),电动机,蓄电池,活页,遥控器(两个),齿轮,螺丝等。
《可移动式黑板》发明创造:一块长约1.2米、宽约0.5米的木板,一块长约3.5米、宽0.5米帆布,外表光滑中央空心的硬管,足够长结实的绳子,滑轮,手柄,刷毛,黑漆等。
《摩托车帽刷雨器》发明创造:一顶摩托车帽,电动机,蓄电池,薄金属片(原来用的是有机玻璃片),齿轮,变速箱,细金属杆,螺丝等。
3、动手撰写论文,制作实物
科学论文组学生根据收集的信息、资料着手撰写论文,而发明创造组的学生们利用实物材料,制作实物。在这个过程中,一些较难的制作环节是由学生和家长或由学生和老师共同完成。
⑴创作地点:自家,亲戚朋友家,海口市大街小巷的店铺
⑵创作时间:课余课外时间(寒假)
以上三个过程的进行中,学生适时请教老师和家长,教师与家长们进行适当的点拨,指导。
四、作品修改、调试完成阶段(2005年2月—2005年3月)
学生的作品完成之后,可能还会有些缺陷,需要补充、修改、调试。一些实物在制作点实验,可以达到了预期的效果。但把这些实物搬动之后,有些实物由于某些方面的原因,会出现问题,所以必须有修改、调试的阶段。
下面是其中的两次比较大的修改调试过程:
吴亮制作的《抓贼防盗锁》第一次从教室搬到物理办公室时,不知什么原因,手伸入小门后很长,像手铐一样的两块有锯齿的铁片不合起来,起不到抓贼的作用,经过拆卸等一系列措施,发现原来是有块像手铐的铁片锯齿制得太粗糙,摩擦太大,受阻出不来。改进之后顺利解决了这一问题。
王政康、曾晓雯制作的《摩托车帽刷雨器》在一次运送过程中,刷雨器上的刷臂断裂,不能再用。检查知道是选择的材料易碎,经历重新选材、修改,把原来不行的材料彻底换掉,重新制作,才解决了这一问题。
所有作品经过大大小小的补充、修改、调试,最终完成了。
【活动成果展示】:
1、学生成果自我展示:学生们制作出作品后,他们有一种冲动和渴望:把自己的亲身经历、成功感跟他人分享。由他们自发组织在教室里的课题汇报:各课题小组的活动介绍、成果展示,满足了他们这种心理需求,而且在相互交流中,还能相互启发,相互学习,共同提高。
2、学生作品参评:我把初三(12)班学生制作的实物和撰写的论文送交参加当年3月份省市举办的青少年科技创新大赛,分别获得了三个省二等奖,一个省三等奖的好成绩。下面是我校开放周科技创新大赛成果展示的展版:
其中第五项为:
海南省赛区获奖情况 | ||||||
奖 次 |
项目名称 |
类别 |
申报者 |
班级 |
科组 |
指导老师 |
获一等奖 |
自制家用连锁防盗报警器 |
发明创造 |
罗伟文 |
初二(9) |
物理 |
蔡妹 |
获二等奖 |
摩托车帽刷雨器 |
发明创造 |
王政康、曾晓雯 |
初三(12) |
物理 |
郭四文 柯海珠 赖雄 |
获二等奖 |
入室防盗器 |
发明创造 |
罗崇斌 曾晓鲲 |
初二(13) |
物理 |
胡秋佳 吴剑 |
杨文俊 | ||||||
获二等奖 |
抓贼防盗锁 |
发明创造 |
吴亮 |
初三(12) |
物理 |
郭四文 |
获二等奖 |
可移动黑板 |
发明创造 |
朱锐 侯晓君 |
初三(12) |
物理 |
郭四文 |
获二等奖 |
定滑轮实验 |
科学论文 |
李倩 陈柳艳 |
初二(5) |
物理 |
胡秋佳 吴剑 赖雄 |
获二等奖 |
关于菜粉喋幼虫的生长与危害探究 |
科学论文 |
李金映 |
初二(13) |
生物 |
叶端莲 |
获二等奖 |
探索废弃电池对环保的危害 |
科学论文 |
李思杨 |
初一(8) |
物理 |
陈顺玲 吴剑 |
获三等奖 |
弧光灯 |
发明创造 |
罗崇斌 曾晓鲲 |
初二(13) |
物理 |
胡秋佳 吴剑 |
杨文俊 | ||||||
获三等奖 |
五奇之窗 |
科学论文 |
王蔷 |
初三(10) |
物理 |
王丽娟 |
获三等奖 |
新型节能型房子 |
科学论文 |
许婉纯 梁峻绵 |
初二(5) |
物理 |
胡秋佳 吴剑 赖雄 |
获三等奖 |
新型太空宇航服 |
科学论文 |
盛雨竹 谢扬 |
初二(5) |
物理 |
胡秋佳 吴剑 |
吴秋雨 | ||||||
获三等奖 |
潜水艇模型的改进 |
科学论文 |
黄宇 林润 赵扬 |
初二(5) |
物理 |
胡秋佳 吴剑 王丽娟 |
获三等奖 |
当前我省汽车燃料调查报告 |
科学论文 |
王康日 |
初三(11) |
物理 |
吴剑 |
获三等奖 |
笔芯的回收与利用 |
科学论文 |
陈晓健、林娜、 |
初三(12) |
物理 |
郭四文 |
林俊秀 | ||||||
获三等奖 |
海口市鸭尾溪污染改善调查报告 |
科学论文 |
王碧君 梁馨尹 |
初一(18) |
生物 |
罗蓉欣 |
林颖 | ||||||
获三等奖 |
海南生物多样性与人类的作用 |
科学论文 |
徐业 |
初二(17) |
生物 |
李俊梅 |
杨文波 陈健鹏 |
初二(18) | |||||
获三等奖 |
最红是热血、最善是救人, |
科学论文 |
黄丽雯 |
初二(12) |
生物 |
叶端莲 |
—对血液的知识和献血状况的调查 |
洪云 宋迎 | |||||
获三等奖 |
音频播放器 |
发明创造 |
陈晨 |
初三(5) |
物理 |
郭四文 |
【活动反思与评价】:
1、学生反思与评价:
[吴亮]:这种锁我利用了学过的物理电学知识和力学知识进行设计,经过多次选材和构思把这一项目制作出来。作品制作出来的效果和我的设想基本一致。通过这次科技创新创新实践活动,我从中增长了很多知识,也从中发现了自己不少缺点。
[朱锐]:我想我们发明的黑板什么时候能用在我们的课堂上,那才是我最值得自豪的一刻。我们每个人都应该具备创新精神,因为有了创新精神我们的社会才会发展。创新也需要我们掌握牢固的知识,所以我想我现在应该做的就是认真学习,打好扎实的基础。
[侯晓君]:在这次的科技创新实践活动中,我增长了见识,提高了各方面的能力,使我更热爱学习,我的动手能力较弱,今后一定引起注意的同时也愿意加强这方面的训练。
[王政康]:在活动中我学到了许多课本外的知识,懂得如何与组员相处,我感受到了团结互助的好处,感受到了成功的满足与自豪。
[曾晓雯]:活动中感受到了失败与成功,获得了一辈子都忘不了的体验。
2、教师反思与评价:
教师:我和学生一起经历了前期准备、过程指导、参赛评价三个环节的组织和学习。学生在活动中,其知识能力、情感态度等方面都有了很大的收获。通过这一课题的实践,我充分认识到,我们的学生都有参与实践的欲望,只要我们引导的好,选择适合学生实践的课题,并做到指导时收放合适,学生们的表现真的很另我们刮目相看。
这次实践活动达到以下的目标:有利于学生的全面发展;丰富了学生的知识,开阔了眼界;开发了学生的潜能;丰富了学生的实践经验;唤起、提高了学生对学习的兴趣。
在课题研究中怎样搜集资料,怎样开展调查,以及资料的整理分析,制作材料的鉴定,动手做实物和小论文的撰写等工作,对学生来说,都是全新的体验。在活动中,他们学到了许多从书本上无法学到的知识!
【有关附件】:
附件一:《抓贼防盗锁》的原理和优点
海口九中初三(12)班:吴亮
原理:这种锁我利用了学过的物理电学知识和力学知识进行设计,经过多次选材和构思把这一项目制作出来。
当小偷撬开锁把手伸进小门时,手伸到一定长度后,门内的铁板会被越顶越高而碰到开关,这时像手铐一样的两块有锯齿的铁片会迅速地夹住小偷的手,要等到主人回来时使用遥控器才能打开。平时小门是不开的,而大门则用遥控器来控制。作品制作出来的效果和我的设想基本一致。
优点:既能很好地防盗又可以抓贼。抓住贼不易逃脱,同时具有报警和充电等功能。
附件二:《可移动式黑板》的原理和实用优点,制作分工
海口九中初三(12)班:朱锐、侯晓君
原理:运用光的反射和轮轴的物理知识。
实用优点:
1、可以解决同学们由于黑板反光造成的晃眼问题。
2、上课的时候可以保留老师上课的板书。
3、合叶式的黑板擦,可以方便擦除黑板上的字。
制作分工:
朱锐:收集资料,分析资料,选题,设计原理,画原理图草图,制作实物
侯晓君:收集资料,整理资料,画出规范原理图,协助制作实物
附件三:《摩托车帽刷雨器》的原理和优点,制作分工
海口九中初三(12)班:王政康、曾晓雯
原理:运用了物理学中的电动机原理和汽车雨刮器的道理制成的。刷雨器是由电动机带动,通过连杆机构将电动机的旋转运动转变为刷臂(即挡风玻璃上面除了刮片之外的那部分)的往复运动,从而实现刷雨动作。只要接通电动机(即按一下刷雨器工作开关),即可让刷器工作。
优点:
操作简单,只要按下开关即可。不影响人们因在雨中戴帽骑摩托的视线。
制作分工:
王政康:主要进行作品原理的设计,画原理图
曾晓雯:主要进行资料和调查结课的分析整理
共同合作部分:社会调查,资料收集,选题,制作实物
附件四:学生在省第十七届科技创新大赛参展现场与他们的作品
1、吴亮与他的《抓贼防盗锁》
抓贼防盗锁实物图1 抓贼防盗锁实物图2
2、朱锐、侯晓君与他们的《可移动式黑板》
3、王政康、曾晓雯与他们的《摩托车帽刷雨器》