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“找缺点法”教学案例分析

2025-01-03孙瑞平

小学科学 2025年4期

〔摘 要〕 在《义务教育科学课程标准(2022年版)》中,学生创新能力的培养被摆在了非常重要的位置。本文根据课程标准的精神,将创新思维方法——找缺点法,通过巧妙的设计,完美地融合到科学课程教学中,使学生在不知不觉中了解和掌握创新方法,培养学生的创新能力。

〔关键词〕 小学科学;“找缺点法”;创新思维方法;展示创意

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2025) 04 059-061

一、背景描述

小学阶段的创新启蒙教育,对于创新人才培养起着非常关键的作用。科学教育是进行创新教育主阵地,承担着对小学生进行创新启蒙教育重任,以及在小学生心中种下创新的种子的重担。因此,科学教师必须将创新思维方法融入小学科学课程教学实践,帮助学生在科学学习中不仅掌握科学知识技能,而且掌握创新思维方法,提升创新能力,增强创新意识,具备强烈的创新精神。

《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)提出科学课程要培养学生的核心素养。而在核心素养的科学思维维度明确提出了培养学生的创新思维;态度责任维度更是提出了“不迷信权威,敢于大胆质疑,追求创新”的要求。因此,为了培养学生的核心素养,科学课程总目标也从相应的维度提出了培养学生的创新思维、创新意识及能力。根据《课程标准》的要求,在科学教育教学中,科学教师需要结合科学课程内容将创新思维方法渗透到日常的科学教学中,潜移默化地培养学生的创新思维、创新意识和能力。

二、案例描述及分析

(一)设计思路

科学教师将创新思维方法渗透到教学设计中,并且在科学zrVg+rvQenaZvunHuwaNow==课堂实施。这样的教学设计和实施能够有效地培养学生的创新思维和能力。我们都知道,创新是有方法的。如果只要求学生去创新而不指导他们掌握创新思维的方法,那么学生的创新意识、创新能力的培养只是一句空话。因此,在小学科学教学中渗透创新思维方法,让学生掌握创新eX9H26vmxpP+94P3rVIeqw==思维方法,能够帮助他们在生活中发现问题并且进行发明创造,从而促进学生创新意识和创新能力提升。本文介绍的案例是将创新思维方法渗透到科学教学中的典型案例。本案例巧妙地将创新方法——找缺点法,完美融合到科学课程教学中,让学生在学习科学知识技能的同时掌握了创新思维方法,提高了创新能力。

“找缺点法”就是找到事物的缺点,然后根据缺点进行创新的方法。在教学的过程中,教师将创新方法融入教学设计,使学生在学习活动中循序渐进地理解和掌握创新方法,并且应用创新方法进行创新设计。本教学设计是以青岛版科学五年级下册《展示创意》一课内容为基础进行重新设计的。

(二)案例设计

1.学习目标

科学观念:了解和掌握“找缺点法”创新方法和展示创意的方法。

科学思维:通过观察,能够从不同的角度发现事物的缺点,并且根据这些缺点找到解决的方法。

探究实践:培养观察、分析、归纳事物缺点的能力和设计新型物品的能力;能够图文并茂地进行设计,借助文字、图片、视频等方式进行表达;能用课堂上所学知识解决现实生活问题。

态度责任:了解创新设计能够给人们带来便利,了解社会需求是推动科技进步的驱动力。

2.学习活动过程

(1)故事导入,学习“找缺点法”

①案例故事讲述

美国的海曼曾是一位卖不出画的穷画家。当他素描创作时,经常为寻找橡皮而苦恼。小小的橡皮既容易滚落,又容易夹在纸物中间,海曼常常为寻找橡皮而烦恼。后来海曼想出了一个主意,就是设法在铅笔的尾部装上一块小橡皮。起初,海曼用线缠法将橡皮固定在铅笔尾部,后来用小金属片将其固定在铅笔尾部。海曼的亲友维廉姆见此后,建议海曼申请专利。最终海曼以50万美元将专利卖给了铅笔公司,变成富翁。此事发生在1860年左右。

活动意图:有吸引力的故事,可以使学生的注意力集中,以便开展有效的学习活动,同时激发学生进行发明创造的热情。

②分析案例故事,总结方法

问题1:海曼成功地实现了华丽转身的原因是什么?

回答预设:发明了带橡皮头的铅笔;申请了专利;发现了橡皮的缺点;朋友提醒的时候,搞这一发明创造的人很少。

问题2:海曼之所以能够发明带橡皮头的铅笔,最为关键的因素是什么?

回答预设:海曼愿意动手去做;海曼发现了橡皮的缺点……

问题3:海曼首先发现了橡皮的缺点,这是海曼进行发明创新的关键。如果海曼只是停留在发现橡皮的缺点,他还能成功吗?

回答预设:不能;光想不做,也不行;我也有许多的想法,就是没有做……

小结:发现橡皮的缺点之后,还要进行设计制作,这样,海曼才取得了成功。实际上海曼就是利用“找缺点法”进行了发明创造。

问题4:根据我们上述分析,哪位同学能够总结一下什么是“找缺点法”?

回答预设:找到缺点,进行设计;不仅进行设计,还要制作;可能还要不断地改进……

师生总结:像海曼这样,找到事物的缺点,然后进行发明、创造的创新方法,就是“找缺点法”。“找缺点法”是最为常用的发明创新的方法。在生活中,人们遇到影响生活的事物时,就可以利用这个方法进行发明创新,改善生活。

师:下面我们一起来体验一下它在我们生活中的应用。

活动意图:学生在教师的指导下进行案例分析,学习寻找事物的缺点而进行发明创新的方法。学生初步认识、理解“找缺点法”。同时在学生掌握“找缺点法”时,本活动暗示学生应用本方法进行创新发明。

(2)寻找缺点,创新设计

①找椅子缺点,创意设计

问题:身边的任何事物都是有缺点的。仔细观察,学生椅子有什么缺点?

每位学生观察自己的学生椅子,思考和发现椅子的缺点。

回答预设:椅子升降装置不牢固,容易摇晃;升降装置很难进行操作调节;椅子防滑脚垫容易坏,容易脱落;椅子背靠不能够调节……

意图:引导学生根据自己在学习生活中使用经验,表达自己的发现。

提出任务:同学们发现了许多的学生椅子的缺点,已经有了自己的想法。请大家根据学生椅子的缺点,设计一种新型的椅子。

在全班交流之后,学生针对座椅的缺点进行创意设计。

出示和分发创意设计表,并且介绍操作要求(图文并茂)。

意图:学以致用。结合学生生活经验,发现事物的缺点,指导学生进行设计。学生在应用的过程中,真正地理解和掌握创新方法。

②展示创意

问题:哪位同学来给大家展示自己的设计?

学生展示自己设计的创意学生椅子,并且生生之间进行答辩。

引导问题:如果你是用户,你对设计师的设计满意吗?你有什么建议?

意图:引导学生进行讨论、交流,为下一步的迭代设计打下基础。

③回顾创新设计过程,巩固创新方法,总结展示创意方法

问题:哪位同学总结一下应用“找缺点法”进行创意设计过程是怎样的?

回答预设:首先观察发现椅子缺点;根据缺点进行设计;展示自己的设计并且交流……

师生小结:根据椅子的缺点,进行设计、展示设计交流。这就是“找缺点法”创新设计和进行展示的过程。

活动意图:实践“找缺点法”进行创新设计。学生在实践中,真正地掌握这一创新的方法,实现实践出真知的目的。同时,通过展示,激发学生运用这一方法进行创新的兴趣。

(3)小学生用“找缺点法”发明创新实例

①介绍小学生利用“找缺点法”的案例

谈话:根据学生椅子的缺点,同学们进行自己的创意设计。而这个小学的学生根据椅子只能坐不能躺的缺点,进行发明创造,制作了可以躺着午休的椅子。我们一起来看看。(播放案例报道)

意图:让学生进一步深刻理解和掌握“找缺点法”的发明创新方法,掌握创意展示方法。同时也能够坚定学生进行发明创造的信心。

②师生总结案例中运用创意展示方法

问题1:在这个案例报道中,这些小学生采取“找缺点法”进行发明创造。报告中采用了哪些方法把他们的创意展示给我们的?

回答预设:视频、拍照、实物……

问题2:我们刚才是怎样展示我们自己的创意的?

回答预设:绘图、文字。

小结:文字、绘图、照片、视频和实物展示是我们常用的展示创意的方法。

活动意图:学生学习和分析真实的同龄人发明创新的案例,进一步巩固找缺点的创新方法,并且掌握展示自己创意的方法。

(4)拓展活动,完善创意

①完善创意

谈话:同龄的小学生利用“找缺点法”进行了发明创造。相信同学们掌握了这个方法,也可以进行发明创造。请同学们在我们交流的基础上完善我们自己的新型椅子的设计。

学生进行迭代设计,继续完善自己的新型学生椅子的设计。

活动意图:课堂上的展示和交流活动,对于每个学生来说都是一场头脑风暴,他们得到启发,产生新的想法,这样就能更好地进行迭代设计。

②引导物化

学生在完善新型椅子设计的基础上,寻找可以物化的创意设计,引导学生利用各种技术手段进行物化。

活动意图:创意变成实物,对学生来说是非常有激励性的。帮助学生创意物化产品,激励学生积极地进行发明创造,将兴趣变成爱好。

(三)案例设计的思考

“找缺点法”是进行创新、发明创造的最为简单、最为常用且最为重要的方法。学生在课堂上学习和掌握了这一方法后,便能在生活中发现事物的缺点,然后进行发明创造,从而实现学以致用的目的。因此,这节课的设计与实施对学生的创新能力发展具有非常重要的启蒙作用,达到了“授人以渔”的效果。

本课以分析带橡皮头铅笔的发明案例开始,总结出发明创造的关键之处,然后学生模仿进行发明设计。其后同龄人的真实发明创造并且成功申请专利的案例,更激发学生发明创新的动力,从而培养学生的创新意识。学生的创意不是完美的,而是在进行展示和生生、师生交流之后,需要不断完善的。这里和海曼发明故事的不断改进有着前后照应的关系,学生能够体验发明创造不是一蹴而就的,而需要不断地调整和改进。在课堂活动的过程中,学生们展示了丰富多彩的创意实例,这充分说明我们的学生并不缺乏创新能力。他们所缺少的,是在教师指导下,运用科学的创新思维方法进行创新创造实践的机会。因此,在教学中,教师应根据科学教学内容,融合创新思维方法,积极引导学生参与创新设计、创意物化等活动,以此来培养学生的创新能力,并增强学生的创新意识。

创新思维方法的学习和掌握,为学生进行发明创新提供了有力的武器。在科学教学的过程中,教师将创新思维方法有机融入科学探究学习活动,引导学生将创新思维方法和所学科学知识原理结合起来解决实际问题,使创新成为学生的自觉意识和行为,从而培养出更多的创新型人才。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2]刘玉英.分析小学科学课教学中创造性思维培养研究[J].人文之友,2020(3):213.

[3]沈诗慧.基于创新能力培养的小学科技实践活动课教学策略探究[J]学苑教育,2021(36):54-56.

[4]邵俊蕾.起·承·转·合:小学科学教学中创新思维培养的策略研究[J].新课程,2020(26):201.