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小小发明与创造
作者:飞翔    文章来源:成长博客    点击数:    更新时间:2010-3-9

一、课程的设计思路

    1、课程设计背景

回顾人类社会的发展史,我们不难看到,发明创造是推动社会进步的十分重要的因素。在远古时代,人类就发明了车、船、弓、箭、陶器等,从而使社会摆脱愚昧走向文明。随着社会的不断发展,发明创造在现代社会生活中起着更大的作用。科技进步、社会发展和经济振兴,处处离不开发明创造,人类正是在发明创造中改变世界,改变自身的生活“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,其中小发明创造就是技术创新中的一项重要内容。”作为祖国未来的栋梁之才,必须具有创新意识和创新能力。这是时代赋予教育的不可推卸的责任。

现代教育理论和新一轮基础教育课程改革强调培养学生分析问题,解决问题的能力,培养他们的动手能力,在需要培养的各种能力之中,创造能力是最可贵的。有了创造能力,学生可以自己掌握科学的学习方法、思考的方法,运用理论知识解决实际问题的能力和方法。学生在以往的几年中,小部分学生通过参加课外活动,参加科技组、航模、车模组活动唤起了他们对科技的兴趣,动手能力得到了培养,参加省、市、区的科技创新活动也是屡屡获奖,还有一批小小发明明家在区校内人人皆知,但毕竞参与面不广。更多学生的创造潜能没能得到开启。现代心理学研究表明:创造力是人类与生俱来的一种能力,每个人天赋的创造力差异是不大的,关键是在于后天的开发和培养。而在我校进行校本课程学生需求调查评估中,选择小小发明与创造班的占36年级学生人数的83%。有些学生直接找到科技老师说,老师,这学期您一定要让我参加小小发明创造班,以前总是您选那些您想要的学生,其实,我们也很想参加!我想把我的一些设想变成现实!

基于以上社会发展要求,根据学生的现实需要,学校课程管理委员会讨论、决定设立校本课程,《小小发明与创造》,并下决心选编校本教材,在36年级开设为必修课,以满足学生要求,促进学生的全面发展。

2、课程目标:

总体目标:为学生获取发明创造所需的知识、技能、态度和价值观提供机会。培养从小对科学的兴趣和爱好,了解和掌握发明创造的常用方法,培养创新意识和实践能力;在动手制作过程中领悟科学道理、增强实际动手能力,从而训练学生的多向思维方式,激发他们发明创造的灵感。

具体目标:

1)知识目标:了解发明创造所需的各种经验和知识。

A、发明、创造的含义对社会进步的意义。

B、发明创造的特点:要具有新颖性、实用性、先进性。

C、爱迪生等大科学家发明创造过程中动人故事,及身边熟悉的人的先进事迹。

D、科技发明对人们日常生活的帮助。

E、形成合理的知识结构,学生要有多方面的知识以及综合运用这些知识的能力。

2)技能目标:获得小发明创造的一般方法和技能。

A、会观察分析周围生活环境,发现科技发明与日常生活的联系,从发现问题(创新灵感),提出假设,组织考证,具体实施,总结分析行动结果到检测数据通过多种途径收集信息的能力得到发展。

B、发挥思维的独创性,通过多种方式表达自己的想法,写设计方案、小论文、制作作品等。

C、能简洁清析地分析推介自己的设计和观点,又能听取他人意见,完善方案。

D、使用简单工具和合适的材料,动手制作作品的能力。

E、能与同伴互相合作解决问题,研究方案,分工合作制作作品。

3)情感、态度目标:

A、培养创造意识,勇于提出自己的独到见解,对问题寻根究底,乐于参与发明创造的活动。

B、培养创造毅力,能经得起困难和挫折的考验,勇于克服困难,保持对发明创造的热情和兴趣。

C、尊重科学、尊敬他人,认识科学及科学家对人类所做出的贡献。

二、教材的选编及课时安排

1、选编原则:依据《国家课程改革纲要》从学生生活体验、认识水平和现实需要出发,结合本校传统与优势(已有的课程资源),借鉴名校的成功经验,选编符合学生年龄特征、乐于接受的教学内容,给学生提供创造的方法和实践的空间。

2、校本教材名称:《小小发明与创造》,编印时间:2002年上学期。

3、教材内容及特点:

由学校课改领导小组依据选编原则,集体选编审查的校本教材,《小小发明与创造》共有十四课。分别是加一加减一减扩一扩缩一缩联一联仿一仿变一变改一改代一代反一反搬一搬定一定弯一弯列一列。每一课分成两部分,前部分从具体生动的发明小故事入题,深入浅出地介绍一种发明创造的常用方法,另外是课后练习,又分想一想做一做两部分。

教材的选编体现出新颖巧妙的构思,而且语言亲切通俗易懂,各课插图简明生动。封面照片是校内外有名的小小发明家--詹欣鑫和小组成员在专注地制作检验他们的作品,可以说这本校本教材(实验本)深深地吸引着每一位读者、激发了学生的学习和创造热情,使学生在学习基础科学原理时能够始终充满乐趣和享受,它是培养小学生创造意识和实践能力的一条最佳途径。

4、适应年级:中高年级。

5、课时安排:

全部内容十四课约需60课时,两学年完成(暂定),除放假、考试以外每周一节。

三、课程的实施。

1、实施原则:

以人为本原则:教师是开发课程资源的主体。学生是实现课程目标的主体,是课程活动的主体,教师是课程活动的组织者、引导者和协作者。

以校为本的原则:课程资源的开发和利用取之于学校,课程实施效果见之于学校和学校的每一位学生。

2、实施的准备:

A、做好课程实施前的调研评估工作,以问卷和访谈形式了解学生对本课程所持的态度,为学校选编教材和教师实施课程奠定基础,以学生的需求和愿望为出发点,因材施教。

B、选编校本教材(实验本)《小小发明与创造》。

C、创设民主和谐的课堂氛围,营造平等融洽的师生关系,活泼互动的生生关系。

D、师生在活动过程中共同建立个性化的科技发明资料库,收集相关资料文摘、图书报刊及视听资料……。

3、实施的方法:

A、阅读讲授法:课本中小故事对学生有很大的吸引力,让其自行阅读,可以激发兴趣,当涉及到发明创造方法处则通过老师讲授点拔,让学生豁然开朗;原来这些发明创造是源于平时的学习活动、日常生活之中,我们要当有心人。

B、对话交流式:当学习了一种发明创造方法后,学生根据主题提出、设计方案时,设计者要说出自己的主题来源、创造灵感、查找记录资料的途径方法,让师生提出质疑交流看法,达成一致,完善方案。如:“防近视黑板”、“拧拖把器”、“设计一种校园设施”。

C、探究制作法:设计方案完善后,要把他们的设想成为现实,让方案成为实物,需要准备材料、工具。探究摸索制作过程,这就需要师生合作,生生合作,还需要家长等人士的合作探究,如《拧拖把器》的制作就是请了一位学生的爷爷参与指导,才得以制成。

还有课内学习与课外实践相结合,由单项设计到综合设计相结合。

4、实施的过程:(以“橡筋动力小飞机”为例)

 

课题《橡筋动力小飞机》

 

    (一)、教学目的:使学生学会动手制作橡筋动力小飞机。了解其中的原理。

(二)、教学重点:学生制作橡筋动力小飞机的过程。

(三)、材料用具:木块、薄木板、吹塑纸、羊眼圈、小竹片、竹筷、细铁丝、橡筋、塑料瓶、木螺钉、尖嘴钳、剪刀、小刀。

(四)、教学方法:探究制作法。

(五)、教学过程:

1、引导:橡筋有弹性,我们常用拉拉紧橡筋来获得动力。橡筋动力小飞机就是根据这个道理设计制作的。

2、探究制作:

A、做底座。

取一块长100毫米,宽50毫米的长方形木块。在它的中心钻一个5毫米的孔,用一支竹筷,从下方穿入,紧紧地固定在孔内,再把下端多余的部分切除。然后将小塑料瓶的盖和底各打一个5毫米的小孔,套在底座的轴上。

B、做螺旋浆:

取两片70毫米长、10毫米宽的竹片,制作两个一样的螺旋浆。方法是:用小刀削切两翼,形成反向倾斜,然后在中心钻一个5毫米的孔,各插入一段60毫米长的竹筷,作为轴。最后在轴的尾部钻一个小孔。

C、做旋转尺:

取一条长200毫米,宽约30毫米的木条,在后的中间钻一个孔,孔的直径要比轴径稍大,然后用吹塑纸剪两个小飞机粘贴在尺的两端,再在尺的两端对称地安装四个小羊眼圈。

D、做橡筋扣:

用一根细铁丝弯成一个邦有圆的环,环内拴挂四个橡筋圈。

E、组装:

先将螺旋浆的轴插入羊眼圈内,再在轴的末端套入一个垫片,用一段细铁丝插入末端的小孔,将轴锁住,然后将旋转尺支放在底座的轴上,再把橡筋机放在轴上,两端的轴上,再把橡筋机放在轴上,两端的橡筋圈分别用细线拴在两螺旋浆的轴上。

3、试一试,(课内      课外):

同时拨动两螺旋浆,使橡筋圈缠绕在轴上,然后撒手,螺旋浆飞快地旋转,小飞机就绕圈“飞行”。

反方向拨动螺旋浆,小飞机朝相反方向“飞”。

四、课程的评价:

1、评价的原则:为提高对学生学习评价的客观性,选择多种评价方式(自评、互评、师评相结合)有交流式评价:学生交流展示自己的设计方案,如《设计一种校园设施》,展示评价:如,设计图像和数据,还有作品图片展示等。

2、一致性原则:学习评价的范围与预设目标的范围保持一致,同时体现目标之间的差异。

连续性原则:通过课程实施过程中连续不断地实施学习评价获得信息,及时向学生反馈,并采取提高教学质量和实效的措施。

参与性原则:鼓励学生参与学习评价工作:如自评、互评、小组展示评价,积极邀请家长或社区人员参与评价,充分展示课程实施效果,使学习评价贴近社会现实,激励学生学习积极性。如六·一或校庆时对家长、社会展出学生作品等。

3、评价的要素:

1)有形要素:学生每一个设计主题都有相应的学习单,如设计方案、查找的资料、准备的材料、学习活动过程日记、小发明创造作品,这些要素的完成情况是有形的,可以量化的。

2)无形要素:学习活动中的言谈、举止、情感、态度、与人交流、合作的技能等。

3)评价操作:(小小发明与创造制作班测评方案)

 

小小发明与创造制作班测评方案

 

    a、学生情况分析:

本期制作的学生以三年级学生为主,只有三名为四年级和六年级的学生,因此搞发明创造有三大困难:一是找不到发明课题;二是思路打不开;三是动手制作方面和生活经验较少。

b、测评的目标:

根据以上学情,本学期针对上面三大困难进行教学。要求达到如下目标:

1、能够通过观察生活发现发明的课题。

2、能够从多方面打开思路,开发创造的潜能,对手制作小模型。

3、能够用语言、文字、图像等多种形式表达出发明的设想。

4、能够在制作过程中,发现问题,解决问题,加强动手能力的培养。

c、测评的方法:

1、行动观察:即学生地行为、情绪情感、操作情况、动手活动中的状态等。

2、分析学生的各种表达设想的方式。

3、平时教学中,分析学生在课堂上的动脑筋的程度和积极参与的程度。

4、观察学生在动手制作中,发现问题、解决问题的能力,以及创新的能力。

d、测评的等级和测评的项目:

测评的项目

自己的评价

伙伴的评价

老师的话

发现问题的能力

 

 

 

观察生活的能力

 

 

 

动手操作的能力

 

 

 

思维扩散度

 

 

 

准确表达设想的能力

 

 

 

动脑筋的程度

 

 

 

与伙伴的合作性

 

 

 

积极参与学习的程度

 

 

 

测评的等级:我很棒         我还行       我还需努力

e、课程实施在效果

校本课程《小小发明与创造》实施几年来,使学生的精神面貌和学习方式有了明显变化,增强了学生的主体意识和自信心,激发了创新潜能,在课程实施过程中,学生日常生活中观察、分析、选取探究的小主题,将课堂上所学的知识,发明创造方法运用到实践中去,培养发现问题,解决问题的能力。创新潜能激活了。如:“生活中的发现与创造”主题活动的开展,就源于学生的生活体验。一天下大雨,许多学生虽然带了伞,但到校后,裤脚仍湿了,有位男生说:“呀,要是有更好的雨具就好了”。其他学生也你一言,我一语地议论开了。老师抓住这一课题,引导学生留心观察周围生活,在生活中观察发现问题,想办法研究解决问题,并确立了“生活中的发现与创新”的活动主题。通过一段时间的活动,学生从日常生活中发现了许多问题,并针对问题开展研究,设计制作了可乐瓶跑步机,有“升降笔筒”、“拧拖把器”、“防近视黑板”等作品,其中有“拧拖把器”、“防近视黑板”获长沙市青少年科技创新发明竞赛一等奖。在竞赛现场,设计制作者接受电视台和报社记者采访,并分别在《长沙晚报》和湖南卫视报道。

主题活动《设计一种校园设施》参加长沙市首届中、小学生探究学习成果展示获第一等奖,代表市参加该项省级比赛又获得了一等奖。科技组多次获长沙市创新竞赛集体奖项。大大激发了学生的创新潜能,促进了全面发展。

六、反思与体会:

1、经评审,这门校本课程基本成熟,有教材、有课时保证,深受学生喜爱(课程实施以后,我们发现学生确实喜欢这一门由他们自主选择确定的课程,喜欢课本中生动的发明创造故事,故事中介绍的简单方法,及他们脑子里突然蹦出的创新灵感)。

2、教材中介绍的发明创造方法简便可操作。

3、在教学实践中要面对全体学生,人人得到均衡发展难度大。学生个体差异客观存在,课时有限,教师任务重,个别辅导难以落实。但我们仍充满信心,使《小小发明与创造》成为本校的标志性校本课程,让学生从这块沃土中茁壮成长。

 

 

 

附:

1、《小小发明创造》课程申报表

2、《小小发明创造》课程评审表

3、《小小发明创造》课程简介

4、《小小发明创造》课程纲要

5、《小小发明创造》课堂教学评价

6、《小小发明创造》教学设计案例

 

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