一、活動(dòng)背景
《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)普及工作的若干意見》中指出:“從科普工作的內(nèi)容上講,要從科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育普及三個(gè)方面推進(jìn)科普工作”。本活動(dòng)方案突出了在日常的科技創(chuàng)新活動(dòng)過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維方法的訓(xùn)練和創(chuàng)新技法的訓(xùn)練。
普通職業(yè)高中學(xué)校的學(xué)生,在當(dāng)前的“應(yīng)試教育”模式下,由于學(xué)習(xí)成績(jī)差長(zhǎng)期遭受老師、家長(zhǎng)的譴責(zé),普遍存在著自卑、不自信、失落、為難等情緒以及心理脆弱、易受挫折等特點(diǎn)。針對(duì)這一心理特征,我在活動(dòng)方案中以情境性為原則,從培養(yǎng)學(xué)生的情商人手,一步步幫助學(xué)生樹立信心、勇氣。逐步消除學(xué)生的心理障礙。把困難看成挑戰(zhàn)、把克服困難看成樂趣,使學(xué)生樂于參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)制作活動(dòng)。體驗(yàn)成功喜悅,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)周圍事物的興趣,使學(xué)生初步學(xué)會(huì)去觀察。去發(fā)現(xiàn)、去提出問題、分析解決問題的技能。
職業(yè)教育以實(shí)踐為基礎(chǔ),以就業(yè)為導(dǎo)向,重在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐能力。我在活動(dòng)方案中,在科技活動(dòng)中利用行為導(dǎo)向教學(xué)法中的項(xiàng)目教學(xué)法,通過學(xué)習(xí)、練習(xí)、應(yīng)用一些創(chuàng)新技法訓(xùn)練,結(jié)合課改走出了一條將單片機(jī)課堂教學(xué)和課外科技創(chuàng)新相結(jié)合的模式。把課堂知識(shí)擴(kuò)展、延伸到課外,形成課堂學(xué)習(xí)知識(shí),課外應(yīng)用知識(shí)。以科技創(chuàng)新為平臺(tái),學(xué)生們通過在完成科技創(chuàng)新作品項(xiàng)目中一個(gè)個(gè)任務(wù)中,學(xué)習(xí)、掌握了創(chuàng)新技法,培養(yǎng)了專業(yè)技能,鍛煉了創(chuàng)新能力,為社會(huì)提供了優(yōu)秀的中等技術(shù)人才。
二、活動(dòng)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
學(xué)生通過參加方案中的科技活動(dòng).進(jìn)一步理解單片機(jī)控制的工作原理、步驟、方法和過程。初步掌握了單片機(jī)傳感器電路模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路模塊的工作原理。學(xué)會(huì)了編寫簡(jiǎn)單的匯編控制程序。學(xué)會(huì)了使用一些創(chuàng)新技法。
2.能力目標(biāo)
(1)通過創(chuàng)新技法的訓(xùn)練,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新手段、方法和創(chuàng)新思路。
(2)學(xué)生通過活動(dòng),強(qiáng)化焊接、器件檢測(cè)、電路識(shí)圖、調(diào)試等電子技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)技能。
(3)提高學(xué)生使用匯編語言、匯編軟件、下載軟件的崗位工作能力。
(4)通過科技競(jìng)賽中的資料準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)答辯鍛煉學(xué)生在擇業(yè)面試中的表現(xiàn)能力、應(yīng)變能力以及口才、舉止等。
3.情感目標(biāo)
通過科技活動(dòng),消除學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)新心理障礙,增強(qiáng)職業(yè)高中學(xué)生的自信心,對(duì)學(xué)生進(jìn)行耐受挫折能力引導(dǎo),樹立鍥而不舍的精神,把困難看成挑戰(zhàn)、把克服困難看成樂趣。使學(xué)生樂于參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)制作活動(dòng)。從而激發(fā)學(xué)生的積極向上的生活熱情、社會(huì)責(zé)任和敬崗愛業(yè)精神。
三、參加活動(dòng)的對(duì)象及人數(shù)
參加活動(dòng)的學(xué)生年級(jí):高一、高二年級(jí)。
參加活動(dòng)的學(xué)生人數(shù):30人左右。分為初級(jí)組和提高組。
四、活動(dòng)時(shí)間
從2008年9月到2009年7月。每周星期一、四下午課活時(shí)間(2課時(shí))為初級(jí)班活動(dòng)時(shí)間;每周五下午為提高班活動(dòng)時(shí)間(4課時(shí))。
五、活動(dòng)內(nèi)容
1.初級(jí)班
(1)創(chuàng)新思維講座。
(2)學(xué)習(xí)使用北京市青少年科技館提供的Q-2000型單片機(jī)、學(xué)習(xí)使用“愛樂搏”機(jī)器人、學(xué)習(xí)使用“樂高”機(jī)器人。
(3)電子技術(shù)基本技能訓(xùn)練。
2.高級(jí)班
(1)創(chuàng)新方法訓(xùn)練。
(2)單片機(jī)智能控制實(shí)訓(xùn)練習(xí)。
(3)創(chuàng)新作品的制作。
六、重點(diǎn)、難點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
活動(dòng)重點(diǎn):實(shí)踐、應(yīng)用單片機(jī)智能控制。
活動(dòng)難點(diǎn):使用創(chuàng)新技法創(chuàng)作創(chuàng)新作品。
活動(dòng)創(chuàng)新點(diǎn):將單片機(jī)課堂教學(xué)和課外科技創(chuàng)新相結(jié)合的模式。把課堂知識(shí)擴(kuò)展、延伸到課外,形成課堂學(xué)習(xí)知識(shí),課外應(yīng)用知識(shí)。以科技創(chuàng)新為平臺(tái),學(xué)生們通過在完成科技創(chuàng)新作品項(xiàng)目中一個(gè)個(gè)任務(wù)中,學(xué)習(xí)、掌握創(chuàng)新技法、培養(yǎng)專業(yè)技能、鍛煉了創(chuàng)新能力,為社會(huì)提供了優(yōu)秀的中等技術(shù)人才。
七、活動(dòng)準(zhǔn)備
1.學(xué)生的準(zhǔn)備
在高一新生中,通過考查學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)工藝課、單片機(jī)課、模數(shù)電路課學(xué)習(xí)狀況和平時(shí)對(duì)學(xué)生觀察和調(diào)查了解,結(jié)合學(xué)生自愿報(bào)名等形式。選出對(duì)科技活動(dòng)有興趣學(xué)生,參加學(xué)??萍夹〗M活動(dòng)。經(jīng)過初級(jí)班的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練再選拔出進(jìn)入提高班學(xué)習(xí)的人員。
2.器材的準(zhǔn)備
(1)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)工藝實(shí)驗(yàn)室和模數(shù)電路實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生活動(dòng)場(chǎng)所。
(2)“愛樂搏”機(jī)器人、“樂高”機(jī)器人和學(xué)生自制的尋跡智能車成為參加北京市青少年機(jī)器人比賽、北京市中小學(xué)生單片機(jī)比賽和、北京市宣武區(qū)中小學(xué)生機(jī)器人比賽的器材。
3.經(jīng)費(fèi)的準(zhǔn)備
學(xué)校每年都要向科技活動(dòng)投入3、4萬元作為活動(dòng)經(jīng)費(fèi)中,免費(fèi)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技教育。用于購置創(chuàng)新作品所用的電子元器件、器材等。用于外出活動(dòng)、參賽費(fèi)用的支出、作品展示時(shí)宣傳資料和展板的制作、活動(dòng)結(jié)束后的獎(jiǎng)勵(lì)資金等。
八、活動(dòng)過程
(一)創(chuàng)新思維講座(共20學(xué)時(shí))校本教材
創(chuàng)新思維訓(xùn)練的目的是從人的生理、心理出發(fā)分析人的創(chuàng)造力機(jī)能,消除學(xué)生創(chuàng)新恐懼、畏難心理,引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新熱情并初步講解創(chuàng)造活動(dòng)思維規(guī)律及小發(fā)明思路的基本知識(shí),激發(fā)參加創(chuàng)新活動(dòng)的興趣。創(chuàng)新思維講座方式采用講故事、討論、回答問題和動(dòng)手練習(xí)方式。
1.培訓(xùn)創(chuàng)造思維(12學(xué)時(shí))
(1)勇當(dāng)小小發(fā)明家;(2)了解發(fā)明創(chuàng)造學(xué);(3)人人是創(chuàng)造之人;(4)開發(fā)你潛在的創(chuàng)造力;(5)人與人之間差別甚微;(6)不要迷信天才;(7)人的大腦潛力巨大;(8)人的大腦用進(jìn)廢退;(9)人的大腦兩半球各有分工;(10)合理用腦優(yōu)化大腦功能;(11)不要做“創(chuàng)造腦的狼孩”;(12)創(chuàng)造潛力容易受到忽視;(13)如何開發(fā)右腦;(14)小設(shè)想活動(dòng);(15)克服創(chuàng)造心理障礙;(16)克服認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。
2.培訓(xùn)創(chuàng)造思維技法(8學(xué)時(shí))
(1)什么是創(chuàng)造性思維
(2)創(chuàng)造性思維的特征
(3)創(chuàng)造性思維的方法
有逆向思維法、顛倒思維法和側(cè)向思維法三種。
(4)創(chuàng)意思維訓(xùn)練
包括顛倒思維法創(chuàng)意訓(xùn)練、逆向思維法創(chuàng)意訓(xùn)練和側(cè)向思維法創(chuàng)意訓(xùn)練。
(二)機(jī)器人活動(dòng)(42學(xué)時(shí))
1.應(yīng)用單片機(jī)控制機(jī)器人(12學(xué)時(shí))
我校單片機(jī)使用的是北京市青少年科技館開發(fā)的Q-2000型單片機(jī)。按照學(xué)校單片機(jī)課程教學(xué)計(jì)劃,高一的第一學(xué)期期中前講授完宏指令匯編的內(nèi)容。為了配合課堂教學(xué)活動(dòng)本方案制定了應(yīng)用單片機(jī)控制機(jī)器人的訓(xùn)練活動(dòng)。
(1)活動(dòng)內(nèi)容
?、偌t外傳感器的使用(1學(xué)時(shí))。
?、趩纹瑱C(jī)I/O接口狀態(tài)的變化與檢測(cè)(1學(xué)時(shí))。
?、劭刂瞥绦虻木帉?2學(xué)時(shí))。
?、芸刂瞥绦虻恼{(diào)試與修正(4學(xué)時(shí))。
?、葜悄苘嚨陌惭b與調(diào)試(2學(xué)時(shí))。
?、迣ほE練習(xí)(2學(xué)時(shí))。
(2)活動(dòng)任務(wù)
單片機(jī)控制智能車完成圖形尋跡任務(wù)。
(3)活動(dòng)效果評(píng)價(jià)
①每年參加北京市宣武區(qū)中小學(xué)生機(jī)器人競(jìng)賽,基本包攬高中組一、二、三等獎(jiǎng)。
?、诿磕陞⒓颖本┦兄行W(xué)生單片機(jī)競(jìng)賽中尋跡接力項(xiàng)目。均可獲取名次。
2.學(xué)習(xí)使用“愛樂搏”和“樂高”機(jī)器人。(30學(xué)時(shí))
為了擴(kuò)展、提高學(xué)生對(duì)機(jī)器人的控制、開發(fā)水平,練習(xí)了圖形編程和函數(shù)編程方法,練習(xí)使用“愛樂搏”和“樂高”機(jī)器人。開闊學(xué)生知識(shí)面、提高了能力。
(1)活動(dòng)內(nèi)容
①機(jī)器人任務(wù)的搭建(16學(xué)時(shí))。
②控制程序的編寫(6學(xué)時(shí))。
?、弁瓿扇蝿?wù)練習(xí)(8學(xué)時(shí))。
(2)活動(dòng)任務(wù)
?、賲⒓颖本┦星嗌倌隀C(jī)器人創(chuàng)新項(xiàng)目的比賽。
?、趨⒓颖本┦星嗌倌隀C(jī)器人基本任務(wù)項(xiàng)目比賽。
(3)活動(dòng)效果評(píng)價(jià)
每年組織學(xué)生參加北京市青少年機(jī)器人比賽均可獲取名次。
(三)強(qiáng)化基本技能訓(xùn)練(40學(xué)時(shí))
我校學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)了電子工藝、電子線路、數(shù)字電路等專業(yè)課程。在本方案中安排了強(qiáng)化專業(yè)基本技能訓(xùn)練活動(dòng)。
1.活動(dòng)內(nèi)容
(1)焊接技術(shù)訓(xùn)練(4學(xué)時(shí))。
(2)測(cè)量工具的使用。如:萬用表、示波器(8學(xué)時(shí))。
(3)電子器件的檢測(cè)(4學(xué)時(shí))。
(4)識(shí)電子線路圖(10學(xué)時(shí))。
(5)電子小制作(14學(xué)時(shí))。
2.活動(dòng)任務(wù)
在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成某電子線路圖的連接與調(diào)試。
3.活動(dòng)效果評(píng)價(jià)
(1)組織學(xué)生每年參加北京市宣武區(qū)中小學(xué)生電子制作比賽獲取高中組前幾名。
(2)組織學(xué)生每年參加北京市中小學(xué)生電子制作競(jìng)賽均可獲取較好名次。
(四)創(chuàng)新技法訓(xùn)練(20學(xué)時(shí),校本教材)
創(chuàng)造思維訓(xùn)練離不開學(xué)習(xí)和運(yùn)用創(chuàng)造技法。創(chuàng)造技法是創(chuàng)造學(xué)中最務(wù)實(shí)、應(yīng)用性最強(qiáng)的部分,它偏重于發(fā)明創(chuàng)造的技法及方法。是建立在創(chuàng)造心理和認(rèn)識(shí)規(guī)律基礎(chǔ)上的一些規(guī)則、技巧和做法。它們大多是以原則、訣竅、思路形式來指導(dǎo)人們克服心理障礙和思維的消極定勢(shì),促進(jìn)聯(lián)想、想象和直覺等非邏輯思維,促進(jìn)思維的靈活性,流暢性和獨(dú)立性。創(chuàng)造技法的類型包括提出問題的創(chuàng)造技法和解決問題的創(chuàng)造技法。
1.活動(dòng)中常用的創(chuàng)新技法(14學(xué)時(shí))
(1)特性列舉法;(2)奧斯本檢核表法;(3)5W2H;(4)智力激勵(lì)法;(5)綜攝法(6)組合法。
2.創(chuàng)新技法訓(xùn)練舉例:組合法(6學(xué)時(shí))
(1)組合法定義
肖克萊“所謂創(chuàng)造就是把以前獨(dú)立的發(fā)明組合起來”。組合法的作用是一種利用已有技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的有效方法。組合法的特點(diǎn):以組合求創(chuàng)新,為創(chuàng)新而組合。
(2)單片機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述
單片機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)一般由輸入口、程序控制和輸出口三部分組成。輸入口部分由各種傳感器組成,使用不同的傳感器決定不同的控制方式;程序控制部分是核心,它對(duì)輸入口的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷、運(yùn)算并以此為依據(jù)控制輸出口的狀態(tài);輸出口部分是各種執(zhí)行機(jī)構(gòu),常采用三極管電子開關(guān)、晶閘管,電磁繼電器或固態(tài)繼電器等部件,再驅(qū)動(dòng)負(fù)載達(dá)到預(yù)定的控制目的。
(3)單片機(jī)控制電路組合結(jié)構(gòu)技法訓(xùn)練
為了突出訓(xùn)練組合法創(chuàng)新技法單片機(jī)程序控制部分略掉。
?、賳纹瑱C(jī)輸入口連接的各種具體的傳感器(包含傳感器電路),共7類18種。
?、趩纹瑱C(jī)的輸出口連接的5種常見執(zhí)行機(jī)構(gòu)(包含驅(qū)動(dòng)電路)。
③被控對(duì)象所要達(dá)到的結(jié)果選擇最常見的控制燈發(fā)光。
④在單片機(jī)控制電路組合結(jié)構(gòu)技法訓(xùn)練過程中,學(xué)生可以從諸多組合中遴選出最有價(jià)值的方案來,組合出的一些方法確是平時(shí)沒有想到的。例如,哈一口氣就能夠把燈點(diǎn)亮的濕敏控制。這個(gè)控制可以用于糧倉濕度過大時(shí)自動(dòng)進(jìn)行通風(fēng)或加熱烘干等方面。
?、菡f明:在單片機(jī)控制電路組合結(jié)構(gòu)技法訓(xùn)練中,采用的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)還可以擴(kuò)充。如:超聲波傳感器、紅外線傳感器等。
3.活動(dòng)效果評(píng)價(jià)
單片機(jī)控制電路組合結(jié)構(gòu)圖可以引發(fā)出90種控制燈發(fā)光的方法。讓學(xué)生感受到組合發(fā)明法的魅力,提高設(shè)計(jì)電路的變通能力,通過創(chuàng)新技法的訓(xùn)練可以培養(yǎng)學(xué)生的求異思維能力,把知識(shí)變成智慧和力量。
(五)創(chuàng)新技法訓(xùn)練案例
職業(yè)學(xué)校在科技小組活動(dòng)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新技法訓(xùn)練的最終目的是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、掌握實(shí)用技術(shù)的中等專業(yè)的勞動(dòng)者。參加科技小組活動(dòng)的學(xué)生通過創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技法的訓(xùn)練都研發(fā)制作了科技創(chuàng)新作品,其中有些作品還參加了科技競(jìng)賽。但不少學(xué)生的作品僅作為作業(yè)、練習(xí)。
1.逆向思維
(1)作品名稱:溫差發(fā)電作者:張鴻竾
(2)原理簡(jiǎn)述:半導(dǎo)體制冷制熱材料當(dāng)通過電流時(shí),一面產(chǎn)生熱另一面產(chǎn)生冷。若將半導(dǎo)體制冷制熱材料的一面放置在熱源另一面放置在冷源就會(huì)產(chǎn)生電流?!?逆向思維)
(3)實(shí)驗(yàn)與制作:在半導(dǎo)體制冷制熱材料的兩面各安裝1個(gè)蓄水槽,一個(gè)蓄水槽中放熱水,另一個(gè)蓄水槽中放冷水。在半導(dǎo)體制冷制熱材料的兩端就會(huì)產(chǎn)生電壓,可以提供低電壓小電流。用于直接驅(qū)動(dòng)收音機(jī)或給1.5V電池充電。
張鴻竾制作的“溫差發(fā)電”作品在2007年第27屆北京市安捷倫青少年科技創(chuàng)新大賽中獲二等獎(jiǎng)。在2007第17屆全國(guó)發(fā)明展獲的三等獎(jiǎng)。
2.組合技法
(1)作品名稱:分時(shí)段可編程節(jié)能照明燈作者:楊春碩
(2)原理簡(jiǎn)述:目前我國(guó)的公路照明、城市建筑物照明存在通宵達(dá)旦大電流照明浪費(fèi)電的問題。應(yīng)用單片機(jī)編程控制可以實(shí)現(xiàn)將通宵達(dá)旦大電流照明的方式變化成依據(jù)人流、車流夜間出行的規(guī)律分成若干各不同的時(shí)間段采用不同的照明強(qiáng)度。既滿足了人們的出行又節(jié)約了電能。
(3)組合技法
光控:根據(jù)日照光線的變化自動(dòng)開啟、閉合電源。
繼電器:每一個(gè)時(shí)間段控制一個(gè)繼電器。
晶閘管:不同的繼電器控制晶閘管不同的導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)控制電流的大小
燈:路燈、城市建筑物照明燈燈
單片機(jī):編寫分時(shí)段控制程序。
以上各部分在單片機(jī)控制電路組合結(jié)構(gòu)技法訓(xùn)練中均已體現(xiàn)。
(4)實(shí)驗(yàn)與制作
①單片機(jī)采用北京市青少年科技館開發(fā)的Q-2000型單片機(jī)。編程使用宏指令匯編語言。
?、诰чl管控制電路使用的是光線自動(dòng)控制臺(tái)燈的電路。
?、酃鈧鞲衅魇褂玫氖枪饷綦娮琛?br/> 楊春碩制作的“分時(shí)段可編程節(jié)能照明燈”作品在2006年北京市中小學(xué)生單片機(jī)比賽中獲一等獎(jiǎng)。
(六)小發(fā)明作品創(chuàng)新活動(dòng)(60~80學(xué)時(shí),根據(jù)作品制作難易定)
1.小發(fā)明創(chuàng)新作品要求
(1)小發(fā)明作品的“三自”要求
?、傩“l(fā)明作品需要同學(xué)們自己提出選題。
②自己進(jìn)行設(shè)計(jì)。
?、圩约哼M(jìn)行制作。
(2)小發(fā)明創(chuàng)新作品的“三性”要求
?、傩路f性:這項(xiàng)小發(fā)明是前所未有的新發(fā)明、新方法。既是:沒有公開發(fā)表過、公開使用的和為公眾所知的?;蛲延械男“l(fā)明相比有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)的進(jìn)步。
?、诳茖W(xué)性:符合科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)原理、科學(xué)規(guī)律和科學(xué)結(jié)論。
?、蹖?shí)用性:能夠制作和使用,是實(shí)打?qū)嵉?,既做得出來、又用得著的小發(fā)明作品。能產(chǎn)生積極的效果。
2.指導(dǎo)教師輔導(dǎo)要點(diǎn)
(1)培育學(xué)生的創(chuàng)新情商
職高的學(xué)生在應(yīng)試教育過程中的中小學(xué)階段,由于學(xué)習(xí)成績(jī)差、行為習(xí)慣不良等原因造成心里普遍存在著自卑、不自信、失落、為難、等情緒以及心理脆弱、易受挫折等特點(diǎn)。
?、僭诳萍紕?chuàng)新活動(dòng)過程首先要營(yíng)造一個(gè)自由、無拘束的寬松的師生平等的人際關(guān)系和諧的輕松課外科技活動(dòng)的環(huán)境。
?、谙龑W(xué)生的發(fā)明創(chuàng)新心理障礙:一些同學(xué)認(rèn)為“我現(xiàn)在學(xué)的知識(shí)還少,沒有辦法搞發(fā)明”,“我現(xiàn)在還小,發(fā)明創(chuàng)造是將來的事情”。還有一些同學(xué)認(rèn)為“發(fā)明創(chuàng)新是科學(xué)家的事,深?yuàn)W不可及”。針對(duì)學(xué)生對(duì)發(fā)明創(chuàng)新種種認(rèn)識(shí)。從講科學(xué)家的故事、學(xué)生發(fā)明創(chuàng)新案例開始,組織學(xué)生參加簡(jiǎn)單易行的科技制作,參加依獲獎(jiǎng)的學(xué)校、區(qū)級(jí)的科技競(jìng)賽,體驗(yàn)成功喜悅,引起學(xué)生對(duì)周圍事物的興趣和細(xì)致觀察,再充分利用智力激勵(lì)法的機(jī)制,激勵(lì)學(xué)生最初的創(chuàng)造動(dòng)機(jī),達(dá)到學(xué)生開發(fā)自身創(chuàng)造潛力的目的。
?、勰褪艽煺勰芰σ龑?dǎo):在科技發(fā)明創(chuàng)新作品實(shí)驗(yàn)制作過程中,學(xué)生們會(huì)遇見一個(gè)個(gè)挫折、困難甚至失敗。及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生走出情緒的低潮,重新開始,給學(xué)生們多點(diǎn)勇氣,多點(diǎn)機(jī)智,多點(diǎn)磨煉,多點(diǎn)感情投資,樹立鍥而不舍的精神,把困難看成挑戰(zhàn)、把克服困難看成樂趣,使學(xué)生樂于參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)制作活動(dòng)。
(2)整合學(xué)校、社會(huì)和家庭資源形成合力
?、俳?jīng)常和班主任、任課教師保持緊密聯(lián)系,隨時(shí)交換組員的思想動(dòng)態(tài)、學(xué)習(xí)狀況、生理心理狀況。保持學(xué)員處于良好的工作狀態(tài)。
②定時(shí)和學(xué)生家長(zhǎng)交換意見,定期家訪,保證與家長(zhǎng)協(xié)作。
?、蹚姆掷脜^(qū)科技館、少年宮、社區(qū)的技術(shù)、設(shè)備。如:車床、激光切割機(jī)等。
(3)隨時(shí)為學(xué)生提供知識(shí)、方法、技能指導(dǎo)
3.學(xué)生小發(fā)明作品創(chuàng)新活動(dòng)
(1)提出研究問題、確定研究項(xiàng)目(10學(xué)時(shí))
學(xué)會(huì)使用創(chuàng)新技法去觀察、分析、查閱收集整理資料。
①應(yīng)用5w2H設(shè)問法提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、辯論問題(6學(xué)時(shí))。(見表1)
②應(yīng)用奧斯本檢核表法提問要點(diǎn),逐個(gè)審核、討論,使小發(fā)明作者全面、系統(tǒng)地考慮各種解決問題。(4學(xué)時(shí))
奧斯本檢核表提問要點(diǎn):a-可否將現(xiàn)有產(chǎn)品的形狀、制造方法、顏色、聲音、味道等加以改變?b.能否將現(xiàn)有的發(fā)明應(yīng)用到其他領(lǐng)域?c.能否在現(xiàn)有的發(fā)明中,引人其他創(chuàng)造性設(shè)想?d.能否在現(xiàn)有發(fā)明的基礎(chǔ)上略加改造,使它增加功能,延長(zhǎng)使用壽命?e.可否將現(xiàn)有的發(fā)明和產(chǎn)品縮小體積,ev/I5hoTNy+ejZFhXMR36Q==減輕重量或者分割化小?能否用其他材料代替原有的產(chǎn)品或發(fā)明?g.可否將現(xiàn)有的發(fā)明更換一下型號(hào)或更換一下順序?h.可否將現(xiàn)有的產(chǎn)品、發(fā)明工藝顛倒過去?i.可否將幾種發(fā)明或產(chǎn)品組合在一起?
提出疑問對(duì)于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題是極其重要的。提出問題比解決問題更難。提出了一個(gè)好的問題,就意味著問題解決了一半。為了使學(xué)生能夠自行提出小發(fā)明選題,就需要學(xué)習(xí)提問的技巧。這樣才能更好地發(fā)揮他們的想象力。善于提出問題是具有創(chuàng)造性的人最重要的特點(diǎn)之一。
(2)制定小發(fā)明項(xiàng)目研究、實(shí)驗(yàn)、制作方案(4學(xué)時(shí))
應(yīng)用組合發(fā)明技法。參考單片機(jī)控制電路組合結(jié)構(gòu)技法訓(xùn)練中控制框圖確定項(xiàng)目的研究、實(shí)驗(yàn)過程科學(xué)方法、工作流程,所用電子電路、器材、設(shè)備,工作時(shí)間、進(jìn)度等諸多方面。
(3)小發(fā)明項(xiàng)目研究、實(shí)驗(yàn)、制作(60學(xué)時(shí))
學(xué)生的小發(fā)明項(xiàng)目研究、實(shí)驗(yàn)、制作過程是一個(gè)學(xué)習(xí)提高、克服困難、反反復(fù)復(fù)而又漫長(zhǎng)的過程。
教師要根據(jù)行為導(dǎo)向教學(xué)法,以情境性原則為主,科學(xué)性原則為輔,通過人本性原則,在學(xué)生小發(fā)明項(xiàng)目研究、實(shí)驗(yàn)、制作過程中做好組織者與協(xié)調(diào)人,通過與學(xué)生的互動(dòng)為學(xué)生服務(wù)。其次,教師要善于應(yīng)用行為導(dǎo)向教學(xué)法中的項(xiàng)目教學(xué)法,把學(xué)生的小發(fā)明項(xiàng)目分解成一項(xiàng)項(xiàng)任務(wù),對(duì)學(xué)生的每一項(xiàng)任務(wù)負(fù)責(zé)督促、檢查、評(píng)估并提供相應(yīng)幫助。(見表2)
4.活動(dòng)效果評(píng)價(jià)
(1)學(xué)生們初步學(xué)會(huì)了在發(fā)明創(chuàng)新過程中如何通過觀察、分析、考察、論證發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,提高了查閱收集整理資料的能力。
(2)學(xué)生們初步學(xué)習(xí)、實(shí)踐了一些發(fā)明創(chuàng)新的技法。如:奧斯本檢核表法、組合法、5W2H提問法等。
(3)鍛煉和提高了學(xué)生們的情商。
(4)教學(xué)相長(zhǎng),提高了教師的教學(xué)水平。
(5)鍛煉和提高了學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力、發(fā)明創(chuàng)新能力和專業(yè)技