第一篇：開發(fā)科技創(chuàng)新教育的德育功能

開發(fā)科技創(chuàng)新教育的德育功能 開創(chuàng)思想道德建設(shè)新思路

【摘要】 德育工作給人一種“虛無縹緲”的感覺，特別近些年來，由于學生家長知識水平、家庭教育方式的影響，特別是社會大環(huán)境的感染，使德育工作更顯蒼白無力。很多時候，我們是在應付和處理著學生中的突發(fā)事件，還有些時候我們是在靜靜地等待和喋喋不休地講著道理。這些年暴露給我們的是德育的實效性差，針對性、主動性不強。

在新形勢下，如何加強和改進未成年人思想道德建設(shè)，學校德育工作又如何有效地進行學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)？是擺在國人面前的嚴峻問題。近幾年，科技教育研究出現(xiàn)許多成果。從國外有關(guān)對于德育理論研究和實踐中，有不少是為發(fā)揮科技教育中的德育功能提供了理論指導。人本主義道德教育理論的“兒童為主體”的思想，班杜拉等人“人與環(huán)境互動性”理論，柯爾伯特的道德認知發(fā)展理論等研究，為進行科技教育的德育功能開發(fā)，提供了不少借鑒。從國內(nèi)看，顧志躍同志著的《科學教育概論》提供了不少有新意的見解，具有很高的理論參考和指導價值。由李駿修主編的《中小學生科技教育的實踐與思考》，對中小學開展科技教育，在實踐上提供了具體的措施?！吨袊嗌倌昕茖W技術(shù)普及活動指導綱要》為學校開展科技教育與德育相結(jié)合，培養(yǎng)學生科學精神的研究提供了指導。因此，本文試圖論述隨著人類社會的發(fā)展及對人才的全面要求，學校教育應回歸生活，貼近學生實際，充分關(guān)注科技教育的德育功能，將科技教育與德育有機地整合起來，從而進一步加強和改進未成年人思想道德建設(shè)，開拓德育教育新思路。

【關(guān)鍵詞】 科技創(chuàng)新教育 德育教育 素質(zhì)教育 整合 德育工作給人一種“虛無縹緲”的感覺，特別近些年來，由于學生家長知識水平、教育方式的影響，特別是社會大環(huán)境的感染，使德育工作更顯蒼白無力。很多時候，我們是在應付和處理著學生中的突發(fā)事件，還有些時候我們是在靜靜地等待和喋喋不休地講著道理。這些年暴露給我們的是德育的實效性差，針對性、主動性不強。

在新形勢下，如何加強和改進學生思想道德建設(shè)，學校德育工作如何有效進行學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)？是擺在國人面前的嚴峻問題。近幾年，科技教育研究出現(xiàn)許多成果。從國外有關(guān)對于德育理論研究和實踐中，有不少是為發(fā)揮科技教育中的德育功能提供了理論指導。人本主義道德教育理論的“兒童為主體”的思想，班杜拉等人“人與環(huán)境互動性”理論，柯爾伯特的道德認知發(fā)展理論等研究，為進行科技教育的德育功能開發(fā)，提供了不少借鑒。從國內(nèi)看，顧志躍同志著的《科學教育概論》提供了不少有新意的見解，具有很高的理論參考和指導價值。由李駿修主編的《中小學生科技教育的實踐與思考》，對中小學開展科技教育，在實踐上提供了具體的措施?！吨袊嗌倌昕茖W技術(shù)普及活動指導綱要》為學校開展科技教育與德育相結(jié)合，培養(yǎng)學生科學精神的研究提供了指導。因此，隨著人類社會的發(fā)展及對人才的全面要求，學校教育應回歸生活，貼近學生實際，充分關(guān)注科技教育的德育功能，將科技教育與德育有機地整合起來，從而進一步加強和改進未成年人思想道德建設(shè)，開拓德育教育新思路。

一、將科技教育與德育相整合，培養(yǎng)科學人文精神教育

開展科技教育活動應提倡科學精神、人文精神的結(jié)合。培養(yǎng)科學素養(yǎng)的核心是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力；在學校德育中，應當體現(xiàn)科學教育；應把科技活動和培養(yǎng)學生人生觀聯(lián)系起來，訓練學生養(yǎng)成觀察、思索、分析、質(zhì)疑、交流、討論的習慣，著力培養(yǎng)學生的想象力；開展科技教育與德育相結(jié)合的活動要本土化，充分利用校園現(xiàn)有的科技環(huán)境、人文、社會資源條件，防止為創(chuàng)新而創(chuàng)新。一方面要營造一種科學的氣氛；另一方面是激勵學生好好學習，將來能在科學上作出成就，為國家作出貢獻。

二、將科技教育與德育相整合，促進科學與藝術(shù)的融合

我們積極挖掘科技教育的德育功能，讓學生觀察科技景點和人文景點，采訪、收集有關(guān)資料，應用已有知識去分析，使他們實現(xiàn)從“知其然”到“知其所以然”的認識深化，在升旗儀式上學生進行“噴水池的遐想”、“院士精神”等演講，運用語言表達思想情感，以語言文字建構(gòu)審美意想，集中反映真善美的內(nèi)在聯(lián)系。引導學生以吸納百川科學人文的胸襟，領(lǐng)悟人間“真、善、美、新”的真諦。學生在科技景點和人文景點的熏陶下，以親身實踐體驗探索美、發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美。校園要注重對科技景點和人文景點的功能開發(fā)，這樣不僅美化校園，更是體現(xiàn)“真、善、美、新”統(tǒng)一的求實的育人氛圍，美化學生的心靈。

三、將科技教育與德育相整合，在學科教學中培養(yǎng)創(chuàng)造個性

良好的個性是個體全面發(fā)展的重要組成部分，也是學生施展創(chuàng)造力的保障。我校在實踐中以科技教育為特色的校園環(huán)境，給學生創(chuàng)設(shè)一個積極向上、自我教育、自我發(fā)展、崇尚創(chuàng)新的心理氛圍，不僅使學生形成良好的自我調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，而且促進了學生創(chuàng)造個性的發(fā)展。

科技教育內(nèi)容知識面廣、科學性強，與各學科具有緊密和顯著的互補性，能活化學科科學知識，提高綜合運用知識的能力。現(xiàn)有各門學科不僅具有科技教育的豐富內(nèi)容，而且各學科中滲透的科技教育內(nèi)容既是漸進的、相對獨立的，又是相互聯(lián)系的，他們構(gòu)成了科技教育的啟蒙基礎(chǔ)體系。充分挖掘?qū)W科教育中的科技教育內(nèi)涵，是小學開展科技教育的堅實基礎(chǔ)。學生正處于學習知識的年齡階段，而學科學習占據(jù)了大部分時間。因而，在學科學習中發(fā)展學生的創(chuàng)造個性顯然十分重要。學校對學生的教育，課堂教學是主渠道，學科滲透是關(guān)鍵。如何挖掘教材中的科技教育德育內(nèi)容，在科技教育中滲透德育，我們的做法是充分挖掘教材中的科學知識、科學意識、科學態(tài)度及科學思維方法，使科技教育和德育有機結(jié)合，使學生既增強了科技知識和能力，又提高了思想水平和基礎(chǔ)道德。比如在教六年級語文《琥珀》一課時，教師組織學生觀看琥珀形成的錄像，同時進行嚴密的科學思維的教育；再如四年級語文學科教師在上《蝙蝠與雷達》一文時，列舉了許多仿生事例，使學生深入淺出了解什么叫仿生科學，并悟出了科學就在身邊，科學要靠人去發(fā)現(xiàn)、去創(chuàng)造。我們十分重視各學科間科技教育內(nèi)容的相互溝通，使各學科教師能齊頭并進、相互聯(lián)通進行科技教育。如自然和美術(shù)教師合作，組織學生創(chuàng)作葉貼畫，自然教師指導學生采集識別植物葉子，美術(shù)教師指導學生利用葉子的天然形狀組合成巧奪天工的圖案，請語文教師為它寫歌詞，音樂教師為這幅畫譜曲。這樣各科聯(lián)合進行科技教育滲透，效果很好，使科技教育真正落實于各科教學之中。在自然科教學中結(jié)合世界著名科學家的畫像，激發(fā)對科學家的敬佩，促進學生培養(yǎng)頑強的毅力，正確認識和評價科學探索中的人格力量，學習科學家不屈不撓、堅持不懈地探索真理、為真理獻身的精神。培養(yǎng)學生建立正確的科學價值觀念，樹立堅定的科學信念等科學的態(tài)度。在品德與社會教學中，結(jié)合《三湘院士風采錄》中18位院士的事跡介紹，學習他們克服困難，執(zhí)著追求真理的毅力；培養(yǎng)學生廣泛興趣和善于觀察的能力，養(yǎng)成獨立思考的習慣。

四、充分利用社區(qū)資源優(yōu)勢構(gòu)建科技教育社區(qū)網(wǎng)絡，推進科技教育中的德育工作 科技教育內(nèi)容豐富，形式多樣，領(lǐng)域廣泛，可從學校延伸至社區(qū)和家庭，有著廣泛的教育空間。

1、充分利用學校周邊社區(qū)資源，開展各種科技活動，并與創(chuàng)建學校特色相結(jié)合。我校地處城郊，是醴陵市養(yǎng)殖、蔬菜和花木基地，學生家長多為養(yǎng)殖、種菜和花木培植研究人員。因此，我校憑借著獨特的地理位置，利用豐富的社區(qū)資源對學生進行生物等各種科技德育教育。通過參觀、訪問，請有關(guān)人員來校講座等“大手拉小手”活動，不僅使學生了解到課堂以外更廣泛、更深入的科技知識，而且在與其接觸中，學生感受到科學的探索、研究精神與謙虛、謹慎的科學態(tài)度。

2、以科技教育為突破口實施素質(zhì)教育，構(gòu)建科技教育社區(qū)網(wǎng)絡。我校和村委會及村辦幾個企業(yè)聯(lián)系實現(xiàn)“共建共育”基地，積極開展各種科技社區(qū)實踐活動。學校定期組織學生參觀、訪問、考察，開展社會實踐，帶領(lǐng)學生走出校門，參觀考察醴陵市政建設(shè)新成就，既是必要的科技教育實踐，又是極好的愛國主義教育活動。我們以科技教育為主題，安排組織學生開展了一系列參觀、考察活動，如游覽醴陵“仙山”電視塔、參觀先農(nóng)壇博物館（醴陵市撤縣建市二十年成果展、醴陵名人展……等）。還帶領(lǐng)學生去春游和秋游，讓孩子們投身大自然的懷抱，認識大自然，探索科學的奧秘。通過活動激發(fā)學生熱愛祖國、熱愛家鄉(xiāng)、熱愛科學的情感，有計劃、有目的地從社會實踐活動中接受科技教育，能收到較好效果。

五、開展豐富多彩的科技教育活動，寓教于樂，滲透德育

我校將科技教育與課外活動、校外教育、班隊活動、讀書活動等相結(jié)合，積極組織開展各項科普活動，寓科技教育于活動中，通過豐富多彩的科技活動來培養(yǎng)學生的集體主義精神、熱愛勞動的品德、腳踏實地的作風，收到了顯著的效果。

1、以科技教育為突破口，滲透德育，提高學生的行為規(guī)范和道德品質(zhì)素質(zhì)。有計劃地開展學術(shù)講座、科普報告、參觀考察、科技競賽、作品展示等活動，為逐步培養(yǎng)學生科學的人生觀、世界觀、價值觀奠定堅實的基礎(chǔ)。

2、以開展各類主題活動來促進德育的順利進行。以“面向全體學生，關(guān)注學生的整體素質(zhì)和個性的和諧發(fā)展，培養(yǎng)特長，成效顯著”為指導思想，在全校開展各類主題教育。如在軍訓活動中，以“我是一名光榮的人民子弟兵”為主題，開展愛國主義教育；在每年的春、秋游社會實踐活動中，都有不同的主題，如今年我們是以“情系2008北京奧運與環(huán)?！蓯鄣膭又参铩睘橹黝}，制定活動方案，內(nèi)容涉及：兒歌編唱、書畫攝影、自然、科技、英語、健康與環(huán)保及文明禮儀等學科教育；勸說“地下?六合彩?”、拒絕“法輪功”、“珍愛生命，拒絕毒品”……等等。通過一系列的活動提高了學生的行為規(guī)范和社會責任感，學校的環(huán)境衛(wèi)生、校風校貌等得到了進一步的提高。

3、以讀書活動為抓手，開展德育工作。我校在教室緊張的情況下，設(shè)立了閱覽室，管理規(guī)范、科學。雖然課程安排比較緊張，學校仍開設(shè)了閱讀時間，全體師生共同參與紅領(lǐng)巾讀書活動，讀科技書，講中外科學家的故事，收集科學家的名言……。同學們通過大量的課外閱讀，豐富了知識，擴大了識字量，語文學習效果明顯提高。如去年我校舉行辦了以“文明·禮貌·衛(wèi)生·健康”為主題的讀書節(jié)活動，且成效顯著：湯思恒同學獲湖南省少年兒童讀書征文競賽二等獎（醴陵市唯一最高獎勵獲得者），羅艷陽老師獲省優(yōu)秀指導獎；我們今年讀書活動的主題就是“做誠信人，辦誠信事”，該校為了指導學生寫好征文，幫助學生挖掘創(chuàng)作題材，相繼開展了知識競賽、演講比賽、手抄報競賽、社會實踐等形式多樣、內(nèi)容豐富的課外活動，為征文活動順利開展，營造了濃厚的學習氛圍。達到了活動育人的效果，并取得顯著成效：有肖婷同學的作文獲全國青少年五好小公民主題教育“做誠信人，辦誠信事”讀書實踐征文活動二等獎，劉思敏、唐依玲和劉璐等3位同學獲全國三等獎，朱蕾獲醴陵市小學組一等獎；其指導教師蘇月園獲本次活動輔導二等獎，羅艷陽和王友泉等2位教師獲輔導三等獎。學校也因此獲得教育部關(guān)心下一代工作委員會、全國青少年主題教育組委會頒發(fā)的2007年度全國青少年五好小公民主題教育“知榮明恥樹新風”讀書征文活動集體獎；獲株洲市教育系統(tǒng)關(guān)心下一代工作先進集體。學生、家長和教師稱：活動使我們了解了誠信的基本內(nèi)容，懂得了誠信是做人的基本準則，增強了法律意識和誠信意識，提高了思想道德素質(zhì)和守法、守規(guī)的自覺性，影響深遠。學校把科技教育和德育緊密結(jié)合起來，推動了學校素質(zhì)教育的不斷提升與發(fā)展。

4、結(jié)合重大活動，滲透科技德育教育內(nèi)容。

①、充分利用“北京綠色奧運”的契機，以“辦奧運，學英語”為突破口。了解新科技英語，通過課堂教學、課外活動、學生交流科技信息、家庭共學、小品、制作科技手抄報、評選“科技英語小博士”等活動，即激發(fā)了學生學習科技英語的興趣，又磨練了學生不怕困難、積極探索、敢于向困難挑戰(zhàn)的精神。

②、根據(jù)學生實際情況，積極開展以培養(yǎng)學生學習習慣為突破口的“爭當學習標兵”的活動，以教師為主導，學生為主體，培養(yǎng)學生科學的學習方法和學習技能。

③、與少先隊活動相結(jié)合?？萍冀逃陨淼奶攸c賦予它的實踐性。因此，以豐富多彩的少先隊活動為載體，寓科技教育于少先隊活動之中，是提高科技教育實效性的有效途徑。開展節(jié)日科教活動。為使學?？萍冀逃挥袝r代性，少先隊大隊部及時收集、整理了與科技教育緊密相連的有關(guān)節(jié)日，如世界氣象日、地球日、世界電信日、世界環(huán)境日、國際保護臭氧日、世界生物多樣性日等，結(jié)合開展相應的專題教育活動，如結(jié)合世界環(huán)境日，開展“小村民保潔系列活動”，在活動中隊員們的實踐能力得到了培養(yǎng)，責任感得到了增強。

辦好科普月、科技節(jié)。在科普活動月中，少先隊大隊部堅持開展“科技七個一”系列活動：讀一本科普小讀物、講一個科技小故事、交一個科技大朋友、學一項科技小本領(lǐng)、做一件科技小制作或小發(fā)明、寫一篇科技小論文、編一份科技手抄報，將動手與動腦、知識與實踐、課內(nèi)與課外、學習與游戲結(jié)合起來。每年十一月份，我校都要舉行科技節(jié)，進行系列性科技活動比賽，展示科技教育的成果，培養(yǎng)學生良好的科學素質(zhì)和心理素質(zhì)。

5、班隊活動。班隊活動是學校進行科技教育的重要陣地。我們把科技教育和少先隊工作緊密結(jié)合，設(shè)計了符合學生實際、學生喜愛的主題系列活動，如“漫游科學世界”、“雛鷹插上科學的翅膀”、“綠色植物知多少”、“科學之謎討論會”等，學生在這些活動中受啟迪，得到教育。抓好主題鮮明的傳統(tǒng)節(jié)日，開展內(nèi)容豐富的活動，讓學生人人參與，使學生在活動中得到教育。我們注重培養(yǎng)學生的動腦動手能力，大隊部設(shè)立了《科學遐想》信箱，鼓勵孩子們展開想象的翅膀。隊員們積極開動腦筋，爭著提出一條條小創(chuàng)造、小發(fā)明的設(shè)想。對于低年級的學生，我們也從實際出發(fā)，指導他們學做小風車、小降落傘，觀察種子發(fā)芽、四季變化等，誘發(fā)他們學習科學知識的興趣，培養(yǎng)他們愛思考、愛動手的良好習慣。

6、建設(shè)好科技活動興趣小組。為滿足每位學生的興趣愛好需要，建議學校建立課內(nèi)外科技興趣小組，科技輔導員定時、定點、定內(nèi)容輔導，讓每位學生各找其需，各顯所能。課內(nèi)是普及型的，課外是擴展型的；校內(nèi)是普及型的，校外是擴展型的；校級是擴展型的，班級是普及型的。積極組織學生開展科技小制作、科技小發(fā)明、科學小實驗、科技小論文等“四小”活動，激發(fā)學生的科學興趣，培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力。2006年由校長余進勇老師組織學生實施的科技活動《用萵苣汁液替代洗潔精除油污實驗研究》是醴陵市唯一獲湖南省第26屆青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎獲得者，并且是株洲地區(qū)唯一送全國青少年科技創(chuàng)新大賽參評的科技作品。2009年上學期5件科技作品被醴陵市選送參加株洲市青少年科技創(chuàng)新大賽參評有2件獲一等獎，3件獲二等獎；其中2件一等獎作品又被株洲市選送參加湖南省第30屆青少年科技創(chuàng)新大賽，1件獲省一等獎送全國參評獲三等獎（醴陵市唯一的一件作品參加全國比賽），另1件獲省三等獎。

7、開設(shè)雙休日科技俱樂部，是學校開展科技教育陣地的延伸。家長常常反映：我的孩子做完作業(yè)，沒事干就去游戲室、網(wǎng)吧。怎么辦？如何引導學生過好雙休日？我們建議學校建立雙休日科技俱樂部，充分利用雙休日充裕的時間，有目的、有計劃地開展以科技教育為主題的活動，讓學生的聰明才智得到充分地發(fā)揮和拓展。我相信這一創(chuàng)舉將受到廣大家長、學生的歡迎，社區(qū)的贊揚。

六、充分發(fā)掘環(huán)境育人在科技德育中的作用

環(huán)境對學生是一種熏陶和教育，為了充分發(fā)揮環(huán)境在科技教育中的作用，可對整個校園的布置作一番精心設(shè)計和安排。如校園美麗而整潔；在一簇簇綠葉、一叢叢鮮花中，懸掛著一塊塊淺黃色的薄塑料片小標牌——注明了植物的名稱和認養(yǎng)的班級。走廊里，有中外科學巨匠的大幅畫像。展覽櫥里，陳列著粉筆畫的小帆船、小軍艦，張貼著孩子們興趣盎然地參加科技活動的一幅幅彩色照片，一張張科技競賽的獎狀……。讓整個校園充盈著科技教育的濃郁氣氛?？傊?，科技教育必須以育人為根本，以提高學生的科學素養(yǎng)為目的，也就是我們要帶著學生學習做人，引導學生在集體的科技活動中學會與人合作，學會尊重他人……。我們將密切關(guān)注科技教育的德育功能，銳意進取，不斷創(chuàng)新，努力加強和改進學生思想道德建設(shè)工作的針對性、主動性和實效性，為實現(xiàn)醴陵教育強市事業(yè)實現(xiàn)新的跨越式發(fā)展做出應有的貢獻。

第二篇：淺談科技教育與德育功能的密切聯(lián)系

淺談科技教育與德育功能的密切聯(lián)系

一、德育要把握時代的脈搏

二十一世紀是高科技激烈競爭的時代，是新技術(shù)革命高速發(fā)展的時代?，F(xiàn)代社會已進入綜合創(chuàng)造的時代，“知識經(jīng)濟”已見端倪。知識經(jīng)濟是在工業(yè)經(jīng)濟基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，基于最新科技和人類知識精華的經(jīng)濟形態(tài)。它以不斷創(chuàng)新的知識為主要基礎(chǔ)，是一種知識密集型、智慧型的新經(jīng)濟形態(tài)

。由此，國際教育界認為，二十一世紀將是“創(chuàng)造教育世紀”。江澤民主席多次指出“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達不竭的動力?！瓫]有創(chuàng)新能力的民族，難能屹立于世界民族之林。”信息時代，一切競爭都可歸結(jié)為人才的競爭，而人才競爭的關(guān)鍵是創(chuàng)造力的競爭。面向二十一世紀的教育一定要培養(yǎng)出能在現(xiàn)有知識基礎(chǔ)上進行開拓、發(fā)明和創(chuàng)新的人才。這是時代的呼喚，社會的需要，是歷史賦于培養(yǎng)跨世紀人才的學校的重任。“人才”之首是人的素質(zhì)，而正確的思想方法、人生觀、價值觀，高尚的思想道德品質(zhì)和健全的人格又是構(gòu)成人才素質(zhì)的核心因素，是學生能否成才的首要問題。

因此，探索創(chuàng)造教育與德育的關(guān)系，是一個在理論和實踐上都很有意義的課題。創(chuàng)造教育是以創(chuàng)造性人格、創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造性技法三位一體的開發(fā)學生創(chuàng)造力的教育。德育是國家教育方針明確規(guī)定好范文版權(quán)所有的一種教育，在國家制定的《德育大綱》中對德育的目標、內(nèi)容與實施途徑已做了規(guī)范的闡述。

二、探究創(chuàng)造教育與德育的內(nèi)在聯(lián)系，強化創(chuàng)造教育的德育功能。

美國教育家杜威認為：“應該使道德的目的在教學的一切領(lǐng)域，無論什么課題，處于普遍和統(tǒng)治的地位”。我們以杜威的觀點總結(jié)學校的實踐，可以看到創(chuàng)造教育與德育之間有一條緊密聯(lián)系的紐帶。幾年的創(chuàng)造教育實踐，我們堅持溶德育于創(chuàng)造教育中，促進了創(chuàng)造教育的發(fā)展；同時，創(chuàng)造教育的開展又為搞好學校的德育工作做出了不可替代的貢獻。下文試圖從幾個方面?zhèn)戎仃U述創(chuàng)造教育對德育的促進作用。

㈠、創(chuàng)造教育的實踐是形成正確“育才觀”的一種途徑

現(xiàn)代社會對人才的需求是多層次、多規(guī)格的，未來的社會將是創(chuàng)造性人才大有可為的社會。而大腦生理學研究表明：從人腦的構(gòu)造上看，創(chuàng)造思維能力的強弱與人的智力個體差異、性別、年齡并沒有直接關(guān)系。因此，各種層次的學生，都有創(chuàng)造潛力可以開發(fā)?；谶@個認識，我們對學生的生源情況作了全面客觀的分析：由于地理位置的原因，我校生源的文化課基礎(chǔ)差、學生的求知欲望不強。如果依照傳統(tǒng)教育的陳舊框框來辦教育，則勢必難以培養(yǎng)出社會所需的人才，升學率也難有大的提高。然而，我們的學生并不笨，他們的學習成績差，主要是學習基礎(chǔ)差，學習習慣不良，求知欲望不強等因素造成的。這在很大程度上可通過教育改革來解決。創(chuàng)造教育的實施有利于激發(fā)學生的求知欲望，培養(yǎng)學生學習研究知識的良好思維品質(zhì)，促進學業(yè)的上進。因此，我校把辦學思路定位為“人皆有才，皆可成才”。校長楊西方同志時常教導我們教職員工：沒有教不好的學生，只有不會教的老師。考慮到當時的一些實際困難（如師資問題、教研基礎(chǔ)問題等），我們就把創(chuàng)造教育的工作重點暫時放在課外科技活動上，初步構(gòu)建了以科技活動為中心的創(chuàng)造教育體系，并把創(chuàng)造教育作為德育工作的重要載體，與德育工作緊密地聯(lián)系起來。

由于德育面對的是全體學生，特別是在后進生相對較多的情況下，怎樣去認識學生，如何正確對待學生，就成為對學生進行德育教育首先要解決的問題。多年來，我校的德育工作逐漸形成了轉(zhuǎn)化后進生的優(yōu)勢和傳統(tǒng)，其中創(chuàng)造教育活動做出了獨特的貢獻。德育大綱指出：“各種科技活動是促進學生身心健康發(fā)展、培養(yǎng)良好的道德情操的重要途徑”，讓有“毛病”的學生參加創(chuàng)造發(fā)明活動，就是創(chuàng)造條件讓其充分發(fā)揮自身的特長，讓其充分認識自身的價值，樹立起抬頭做人的自信心。在活動中不斷完善他們的品質(zhì)，培養(yǎng)他們良好的道德修養(yǎng)，逐步改正他們的缺點，使他們轉(zhuǎn)化為各方面都表現(xiàn)良好的學生。例如，有一位不愛學習卻愛惹事生非的初中學生，他喜歡科技活動，有強烈的自我表現(xiàn)欲望，迫切要求參加科技興趣小組。老師對他不是拒之門外，而是約法三章：⑴不打架；⑵認真聽課；⑶按時完成作業(yè)。他參加小組活動后，不但搞出了獲獎作品，而且逐步改掉了自己的毛病。創(chuàng)造教育的實踐證明，從某種意義上說，學校沒有差生，只有差異。

隨著創(chuàng)造教育的深入開展，我們對傳統(tǒng)教育的弊端認識的更加清楚了。眾所周知，著名物理學家愛因斯坦就讀中學時曾被校方開除出校，就因為他愛提問題，愛思考，老師不喜歡他，說他“生性怪癖”“不守紀律”“想入非非”等。無獨有偶，我校有一學生，因不守紀律，上課愛提問愛講話，平時有點想入非非，與同學關(guān)系也不是很好，初中曾被列入老師重點幫助對象。所幸的是，他并沒有愛因斯坦在中學時那樣的遭遇。老師發(fā)現(xiàn)了他不凡的創(chuàng)造潛力和善于動腦動手的特點，允許他參加了科技發(fā)明小組。結(jié)果，他不負師望，搞出

第三篇：科技創(chuàng)新與創(chuàng)新德育

科技創(chuàng)新與創(chuàng)新德育

我校創(chuàng)辦于1904年，至今已歷百年風雨。如何讓這所百年老校在新的歷史發(fā)展時期煥發(fā)出新的光彩，如何為學校的發(fā)展確立新的生長點，這是我們面臨的重大課題。從2008年起，我們堅持“一切為了學生的發(fā)展”的指導思想，確立“為孩子的成功積聚力量”的辦學理念，構(gòu)建了全員參與、全面實施、全程進行的現(xiàn)代化素質(zhì)教育系統(tǒng)工程，走出了一條卓有成效的“科技創(chuàng)新促創(chuàng)新德育”的教育新路。

一、以創(chuàng)新教育為核心，為學生生命成長奠基

泰戈爾說：“教育的目的是應當向人類傳送生命的氣息?！比说纳墙逃幕?，教育是直面人的生命，為了提高人的生命質(zhì)量而進行的社會活動，是以人為本的社會中最體現(xiàn)生命關(guān)懷的一種事業(yè)。而生命的質(zhì)量只有通過不斷地自主學習、探究、體驗，自主塑造個性品質(zhì)，增強生命的力量才能得到提高。開展創(chuàng)新教育是符合學生生命成長規(guī)律的，學習、體驗創(chuàng)新的過程將激揚學生生命潛能，讓學生個性飛揚，形成主動進取、勇于探索、開拓創(chuàng)新的個性品質(zhì)，讓學生終身發(fā)展受益。

當前世界教育改革的共同目標正是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質(zhì)，培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新素質(zhì)的人才。為此，我們著重研究與實踐了在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，特別是在德育方面，如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng) 新精神和創(chuàng)新能力的問題。

（一）確立“健康、博雅、創(chuàng)新、踐行”的德育理念 西山小學將素質(zhì)教育定位于培養(yǎng)富有創(chuàng)造潛能和創(chuàng)新精神的現(xiàn)代型兒童，為人的現(xiàn)代化夯實基礎(chǔ)。學校面向現(xiàn)代型兒童（包括“創(chuàng)新精神”、“初步的民主素養(yǎng)”、“獨立意志”、“競爭意識”、“合作習慣”、“善于表達和與人溝通的能力”以及“處理現(xiàn)代信息的基本能力”等等）構(gòu)建創(chuàng)新課程模式和現(xiàn)代課堂教學模式，以創(chuàng)新精神作為現(xiàn)代型兒童的內(nèi)核，并以基本的信息素養(yǎng)作為現(xiàn)代型兒童的外殼。為此，我們確立了“健康、博雅、創(chuàng)新、踐行”的德育理念。

健康：我們關(guān)注學生的身體健康，更關(guān)注學生的心理健康，培養(yǎng)學生的健全人格。

博雅：讓學生全面接受中西文化的熏陶，積累豐富的學識，培養(yǎng)高雅氣質(zhì)、優(yōu)雅舉止。

創(chuàng)新：引導學生增強創(chuàng)新意識，堅定創(chuàng)新志向，發(fā)展創(chuàng)新能力，培養(yǎng)開拓、求真、探索、挑戰(zhàn)、冒險、負責等創(chuàng)新精神。

踐行：引導學生參與實踐、體驗，培養(yǎng)良好的行動力。健康、博雅是基礎(chǔ)，創(chuàng)新是重點和靈魂，踐行是實施路徑。學校努力創(chuàng)造有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的良好環(huán)境，使每個學生都能充分地開發(fā)生命潛能，激發(fā)學習成長的主動性，實現(xiàn)全面發(fā)展。

（二）把培養(yǎng)創(chuàng)新人格放在教育的首位

創(chuàng)新人格，就是培養(yǎng)和發(fā)展有利于創(chuàng)新或富有創(chuàng)造性的人格 特質(zhì)，是創(chuàng)新素質(zhì)內(nèi)在的自然傾向性。培養(yǎng)學生創(chuàng)新人格是創(chuàng)新教育的根本。這是因為，創(chuàng)新教育本質(zhì)上是一種文化和人格教育，具備了良好的創(chuàng)新人格素質(zhì)，就使創(chuàng)新活動有了自主、自發(fā)、自然的動力性。因此，我們把培養(yǎng)創(chuàng)新人格放在教育的首位。培養(yǎng)創(chuàng)新人格，就是要培養(yǎng)學生高度的社會責任感和崇尚科學、熱愛真理、追求進步的品質(zhì)；培養(yǎng)學生強烈的求知欲和堅忍不拔的毅力；培養(yǎng)學生“敢為天下先”的勇氣和科學懷疑、理性批判的精神；培養(yǎng)學生開放的心態(tài)以及團結(jié)協(xié)作的精神。

（三）為創(chuàng)新人才成長搭建平臺

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要實踐、體驗、成長的平臺，更需要有平等、信任、寬容、進取的氛圍。為此，我們進行有意識的校園文化建設(shè)，體現(xiàn)在課堂教學、課外活動、教風學風、師生關(guān)系、物質(zhì)和精神的校園環(huán)境中，并透過這些方面對學生的創(chuàng)新人格發(fā)展產(chǎn)生直接或間接的、有意識的或潛移默化的持久影響。

例如，我們調(diào)整教與學的關(guān)系，要求教師放下權(quán)威架子，用尊重、平等的情感去感化學生，把真誠的微笑灑向?qū)W生，建立一種民主、和諧、平等的新型師生關(guān)系。其次，教師還應用創(chuàng)新性教學原則和方法，啟迪學生動手動腦，主動探索，使教學過程成為學生創(chuàng)新能力不斷發(fā)展的過程。教學中，我們培養(yǎng)學生“敢為天下先”的勇氣和科學懷疑、理性批判的精神，始終把發(fā)展獨立思考和獨立判斷的能力放在首位，鼓勵學生“勇于挑戰(zhàn)老師，敢于質(zhì)疑書本”?，F(xiàn)在，學生積極提出懷疑和自己的主張，已成為 我校課堂的一種常態(tài)。

又例如，我們通過思品課、主題隊會，用愛國科學家的感人事跡和為人類進步做出杰出貢獻的偉大科學家的成長歷程，教育引導學生，把服務于民族的進步、國家的發(fā)展，服務于人類社會的整體利益作為創(chuàng)新活動的出發(fā)點和根本歸宿，最大程度地激發(fā)學生追求真理、獻身科學的持久熱情。

學校通過開展讀課外書、創(chuàng)意小發(fā)明、養(yǎng)蠶體驗、頭腦風暴、辯論大賽等活動，讓學生從小關(guān)注現(xiàn)實生活，關(guān)注最新的科技信息，激發(fā)思維碰撞，利用掌握的科學知識解決生活難題；通過開展體育競賽、組織“領(lǐng)袖訓練營”、自護救災演練、科技探索活動等，從小灌輸協(xié)作的意識，感受“團結(jié)就是力量”；通過與英國、香港、新加坡等國家和地區(qū)的名校結(jié)成姊妹學校，組織學生開展國際間交流活動，汲取東西方文化之精華。學校還籌資幾十萬元建成了小愛迪生俱樂部、機器人培訓基地等，為孩子們的創(chuàng)新提供了實踐和體驗的平臺。

我們沒有傳統(tǒng)的說教式德育，有的是辯論會上的智慧碰撞，科學實驗中的興趣盎然，田徑場上的頑強拼搏，校園舞臺上的自信與陽光，安全演練中的沉著與干練……道德情操的培養(yǎng)，優(yōu)良品質(zhì)的形成，行為習慣的轉(zhuǎn)化，創(chuàng)新型人才的成長，一切都在我們搭建的成長平臺中，“潤物細無聲”般悄然進行。

二、以科技創(chuàng)新為特色 譜寫西山小學校本德育新篇 素質(zhì)教育的核心就是培養(yǎng)人的創(chuàng)新和實踐能力。我們的德育 工作應致力于引導學生培養(yǎng)創(chuàng)新意識，樹立創(chuàng)新精神，發(fā)展創(chuàng)新能力，塑造創(chuàng)新人格。

德育大綱指出：“各種科技活動是促進學生身心健康發(fā)展、培養(yǎng)良好的道德情操的重要途徑”，科技創(chuàng)新教育蘊涵著豐富的德育內(nèi)容和德育時機。為了開發(fā)孩子的思維潛能，激發(fā)少年兒童的想象力和創(chuàng)造力，我校針對中小學科技教育的薄弱環(huán)節(jié)，進行了相應的教育調(diào)整，全面啟動了科技創(chuàng)新教育工程，把提高學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力作為學校德育工作的創(chuàng)新點。

（一）構(gòu)建管理網(wǎng)絡

加強學校科技教育的組織領(lǐng)導。我校在全體教師中明確了“把科技創(chuàng)新教育打造為學校第一品牌”的理念，成立了由校長親自掛帥的科技教育領(lǐng)導小組；精心制訂了創(chuàng)建科技教育特色的實施方案，從科技特色的目標和內(nèi)容，基本策略和途徑，保障措施等方面進行了全方位的精神和物質(zhì)準備；充分發(fā)揮科技教育領(lǐng)導小組的主導作用，加強對科技活動相關(guān)工作的協(xié)調(diào)與指導。

強化科技工作隊伍的組織建設(shè)。學校建立了一支熱情高、能力強的專兼職結(jié)合的科技創(chuàng)新輔導員團隊。富有科技教育教學經(jīng)驗的周郭旺老師擔任專職科技總輔導員，班主任擔任各班科技輔導員，兼職輔導員中有教科學、計算機、美術(shù)的，也有教語文和數(shù)學的，還聘請了多位校外科技輔導員。教師間學科背景的不同，使他們可以互相借鑒、取長補短，從而保證了學校科技活動的豐富性和專業(yè)性。加大科技教育經(jīng)費的投入力度。學校2009年投入18萬元，2010年投入20萬元，2011年投入近20萬元，用于小愛迪生俱樂部、機器人培訓基地、順德區(qū)科普基地的設(shè)備完善更新和科技制作及創(chuàng)意大賽等活動開支，為科技創(chuàng)新活動的開展提供了有力的保障。

（二）加強課題引領(lǐng)

幾年來，學校通過專題研究，引領(lǐng)科技課程的實施。在實施《STS（科學、技術(shù)和社會）課程應用研究》和《小學生科技創(chuàng)新教育的研究》等課題研究的過程中，我們應用STS課程理論，探索出以活動為載體發(fā)展小學生科學素養(yǎng)的STS活動課程體系，把課程分為普及參與型、實踐探究型、探索研究型三種類型。

我校的以種植園為主題的校園科技活動模式在省內(nèi)外推廣。科研課題《STS（科學、技術(shù)和社會）課程應用研究》獲得順德區(qū)科技進步二等獎。

（三）開發(fā)課程資源

我們依托順德工業(yè)化進程為學生發(fā)展提供的廣闊的課程資源，在強調(diào)學校教育與社會生活整合的今天，我們將現(xiàn)代科學技術(shù)和豐富的社會人文內(nèi)容引入課堂，將魔術(shù)、養(yǎng)蠶、孵小雞、創(chuàng)意等內(nèi)容引入課程，編寫了養(yǎng)蠶校本教材，形成了魔術(shù)活動課程、養(yǎng)蠶活動課程、孵小雞活動課程，生活創(chuàng)意活動課程等，豐富了科技創(chuàng)新教育校本課程資源。

我校開發(fā)的“人人參與實踐、個個享受快樂”的普及類型 活動課程不但在我校如火如荼地開展，也被兄弟學校借鑒，還輻射到重慶、深圳等學校。

（四）豐富活動課程

班隊活動——學校把科技教育和少先隊工作緊密結(jié)合，設(shè)計了符合學生實際、學生喜愛的主題系列科技活動。在一二年級，學校以科普教育和科學小故事為載體，教育學生養(yǎng)成遇事動腦筋、勤思考的好習慣；在三四年級，通過以小制作為主的實踐活動，培養(yǎng)學生的動手、動腦的能力；在五六年級，主要以科技創(chuàng)新活動為載體，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

興趣活動——學校成立了“小愛迪生俱樂部”和以科技類為主體的科技興趣小組二十余個，如船模、航模、車模、電子、無線電測向等，調(diào)動一切師資力量，提高興趣小組的活動質(zhì)量，培養(yǎng)了一大批科技活動積極分子。這些“小科迷”們在科技興趣小組里學習制作船模、車模、遙控船艦航行、操縱飛機模型，利用無線電進行測向，學習科學養(yǎng)花種草，體驗科技的快樂，激發(fā)對生活的熱愛。

網(wǎng)絡教育活動——西山小學組建了科技活動資源網(wǎng)站，讓學生們上網(wǎng)查詢，閱讀著名科學家獻身科學、潛心研究、為人類造福的感人故事；了解使用家用電器的一般常識；知道消防滅火逃生自救小知識；初步接觸有關(guān)能源、環(huán)境等知識，大大開闊了視野。學校還開發(fā)了西山小學養(yǎng)蠶網(wǎng)、振唐科技網(wǎng)和創(chuàng)意大賽專題欄目，為科技創(chuàng)新教育的實施提供了廣闊的平臺。書刊閱讀活動——學校引導學生廣泛閱讀內(nèi)容有趣、文字淺顯的科技書刊，從中學習豐富的科技知識。要求學生在閱讀其他書刊時，留心學習書刊中的科技知識，課余假日經(jīng)常收看、收聽電視臺、電臺播放的科普專欄節(jié)目。

社會實踐活動——學校建立了科技教育社會實踐點，有計劃地組織學生參觀、訪問、考察，從中進行科技教育。學校經(jīng)常讓孩子們通過投身大自然的懷抱，認識大自然，探索科學的奧秘；通過各種社會實踐激發(fā)熱愛祖國、熱愛家鄉(xiāng)、熱愛科學的情感。

（五）創(chuàng)建特色活動

1、養(yǎng)蠶活動——了解生命成長歷程，珍愛生命

在廣東省農(nóng)科院和順德區(qū)科協(xié)的支持下，學校著手實施《養(yǎng)蠶活動與培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的實踐研究》課題，成立學校養(yǎng)蠶指導中心，在校園網(wǎng)上開辟了“養(yǎng)蠶俱樂部”。每年春季，在全校學生中開展別開生面的養(yǎng)蠶實踐研究活動。

我們首先讓學生在養(yǎng)蠶活動中親歷科學探究性學習，去觀察、發(fā)現(xiàn)、探索；其次從親歷養(yǎng)蠶活動中培養(yǎng)學生良好的科學態(tài)度，如細致、堅持；再從自我感受中培養(yǎng)學生正確的科學思維方式。孩子們通過養(yǎng)蠶活動，不僅獲得了必要的科學素養(yǎng)，還得以認識自然生命的可愛和可貴，變得更為敏感有情意，更能夠用心聆聽大自然生命的呼吸，學會珍惜生命，關(guān)愛生命。

2、創(chuàng)意大賽——激發(fā)生命潛能，尊重個性發(fā)展

為從基礎(chǔ)教育階段開始培育創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)造的理念，激發(fā) 少年兒童的想象力和創(chuàng)造力，在有關(guān)部門的關(guān)心和支持下，我們制定了以建立智能機器人訓練活動基地、成立西山小學愛迪生俱樂部和開展“創(chuàng)意未來，智匯西山”學生創(chuàng)意大賽為主要內(nèi)容的科技教育規(guī)劃。2009年、2011年我校先后舉辦了兩屆“創(chuàng)意大賽暨國際校際邀請賽”，得到師生和家長的積極支持，也得到海內(nèi)外眾多學校的極大關(guān)注和熱情參與。

兩次大賽共收到了機器人作品、動漫作品、生活創(chuàng)意作品、科幻繪畫、未來城市設(shè)計、新新人類設(shè)計等各類創(chuàng)意作品4000多件，選出優(yōu)秀作品1000余件面向社會開放展示，參觀人數(shù)達4萬多人次，引起了廣泛的社會反響。中央電視臺、中央人民廣播電臺、《南方日報》《廣州日報》《南方都市報》等媒體從不同的視角全方位對此進行了報道。

創(chuàng)意大賽的舉辦，對我校德育工作所產(chǎn)生的影響是深遠的。這不僅僅是一場比賽，它培育了一種理念，鼓勵孩子們走沒有走過的路，鼓勵充滿智慧的思維與行為；為孩子們創(chuàng)造了一個快樂的創(chuàng)意空間，創(chuàng)建了一個自我表現(xiàn)的平臺。同時，也為他們參與國際文化交流，開闊國際化視野提供了一個良好的機會。在此過程中，學生學習與人合作，學習與人交流，學生面對困難，學會關(guān)注生活。學生的個性發(fā)展得到充分的尊重，自我價值得以實現(xiàn)，生命意志得到鍛煉。

四、科技創(chuàng)新成為西山小學校本德育的全新標桿

學?？萍紕?chuàng)新教育的實施進一步拓展了德育空間，全面落實 了德育目標，不僅提高了學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，學生的綜合素質(zhì)上了一個新臺階，也通過科技創(chuàng)新教育的實踐，使學生逐步形成開拓進取、勇攀高峰、戰(zhàn)勝困難、堅韌不拔的品質(zhì)。

近三年來，我校參與科技創(chuàng)新活動的學生達100%，有小制作成果的學生達80%，全校學生懂得最基礎(chǔ)的科學知識達到95%。師生21人次在全國、省、市、區(qū)的科技活動競賽中獲獎，獲得9項實用新型發(fā)明專利，10多件創(chuàng)意作品正在專利申請中。

具體成果有：

1、觀察體驗型科技活動案例：《膠袋升空的研究》《乒乓球歷險記》等，在《珠江商報》進行報道。

2、教師優(yōu)秀論文：《養(yǎng)蠶小活動、科學大世界》《以種殖園活動促進學生學習方式變革的初步嘗試》收錄在中國教育出版社《教改之路》得到了省內(nèi)外同行的好評,以種植園為主題的校園科技活動模式得到了推廣。

3、“西山小學養(yǎng)蠶網(wǎng)”，獲第二屆全國中小學特色網(wǎng)站一等獎。

4、課題《STS（科學、技術(shù)和社會）課程應用研究》獲順德區(qū)科技進步二等獎。

5、“西山小學首屆創(chuàng)意大賽暨國際校際邀請賽”獲第25屆佛山市青少年科技創(chuàng)新大賽實踐活動一等獎及優(yōu)秀組織獎。

6、順德區(qū)經(jīng)濟促進局、順德區(qū)科協(xié)在西山小學掛牌建立了順德區(qū)青少年科技教育基地。

7、中央電視臺少兒頻道《快樂體驗》欄目組來到我校，就藝術(shù)與科技活動的開展拍攝了兩個專題節(jié)目，其中《神奇有趣的科學》節(jié)目介紹了我校“小愛迪生俱樂部”的同學積極動腦、動手參與科學體驗，探索科學奧秘的故事。

8、我校五年級學生何昭陽、胡芷穎兩位小發(fā)明家?guī)е麄兊膭?chuàng)意作品走進了河南衛(wèi)視《創(chuàng)意時代》節(jié)目，獲得“創(chuàng)意騎士”大獎及20000元創(chuàng)意獎金。

9、許多學生的科學素養(yǎng)在研究過程中物化為科技成果，主要有：

（1）羅盛楚制作的“教學視頻顯微鏡”，獲第二屆全國中小學勞技創(chuàng)新作品邀請賽金獎。謝礫制作的“拉鏈未合報警裝臵” 獲第三屆全國中小學勞技創(chuàng)新作品邀請賽金獎。

（2）西山小學呈現(xiàn)了“專利小雛鷹”成群起飛的喜人景象。學生曾蔚等8人獲得了9項實用新型發(fā)明專利，它們是 “吸汗香熏型枕頭”、“溺水報警指示裝臵”、“ 自動開合的電飯煲”、“ 自動降溫電飯煲”、“多層床” 和“發(fā)光照明鎖匙”，為此國家知識產(chǎn)權(quán)局特地在我校舉行了證書頒發(fā)表彰大會。

（3）科技繪畫、攝影作品《世界和平控制中心》獲廣東省第19屆青少年科技創(chuàng)新大賽科技繪畫一等獎；《我發(fā)明了動物語言翻譯機》等獲三等獎。

學校的科技創(chuàng)新教育促進了學生科學素質(zhì)的提高，科學素質(zhì)的形成則使學生的綜合素質(zhì)更加全面、更加豐富，孩子們的進取 心、責任感、求知欲、意志力、合作精神等良好品質(zhì)都在科技創(chuàng)新活動中潛移默化。尤其是讓有“毛病”的學生參加創(chuàng)造發(fā)明活動，就是創(chuàng)造條件讓其充分發(fā)揮自身的特長，讓其充分認識自身的價值，樹立起抬頭做人的自信心。在活動中不斷完善他們的品質(zhì)，培養(yǎng)他們良好的道德修養(yǎng)，逐步改正他們的缺點，使他們轉(zhuǎn)化為各方面都表現(xiàn)良好的學生。

卓有成效的科技創(chuàng)新教育成為我校繼傳統(tǒng)的體育、藝術(shù)教育特色后最引人矚目的創(chuàng)新德育品牌，成為了西山小學德育建設(shè)新的標桿。

科技創(chuàng)新校本德育對學校教育教學工作全局起到了良好的引擎和帶動作用。近三年來，學校被評為“全國中小學特色網(wǎng)站一等獎”、“廣東省小學德育課程教學方式研究實驗學?！薄ⅰ皬V東省現(xiàn)代教育技術(shù)實驗學?！?、“廣東省中小學生知識產(chǎn)權(quán)教育試點學?！?、“廣東省巾幗文明崗”。

在看到成績的同時我們也清醒地認識到，伴隨著社會的發(fā)展，學校德育工作的難度將不斷加大，培養(yǎng)具有國際化視野的現(xiàn)代型兒童任重道遠，我們要繼續(xù)完善創(chuàng)新教育體系，將開展科技創(chuàng)新教育與人文教育有機整合，形成高品味、高質(zhì)量、科學規(guī)范、特色鮮明的德育工作新格局，讓學生終身發(fā)展受益。以“大筆壯懷著宏篇，摯愛情深育棟梁”的氣概，銳意創(chuàng)新的精神，義無反顧地把科技創(chuàng)新教育進行到底，打造學校創(chuàng)新德育的品牌特色，使學校再上新臺階。

第四篇：科技教育創(chuàng)新

科技教育創(chuàng)新

參加2010年世界科技教育大會側(cè)記

2010年6月28日～7月2日，國際科學教育協(xié)會理事會(ICASE)在愛沙尼亞塔爾圖舉辦了2010年世界科技教育大會，中國科協(xié)應邀組團參加大會。會議期間，中國科協(xié)代表團舉辦了中國科協(xié)專題報告分會場活動(CAST Symposium)，向與會的世界各地代表介紹了中國科協(xié)組織的有代表性的科技教育活動的開展情況，與來自世界各地的科技教育專家、學者、一線教師進行了廣泛接觸，了解了世界范圍內(nèi)科技教育的現(xiàn)狀，領(lǐng)略了世界領(lǐng)先的科技教育方式，結(jié)識了眾多科技教育界的新朋友。

一、ICASE概況

ICASE，全稱為International Council of Asso― ciations for Science Education，于1973年4月在美國馬里蘭大學成立，是一個將科學教師協(xié)會、科學教育協(xié)會以及科學教育機構(gòu)等眾多學術(shù)組織聚集在一起的、世界性的大型框架性組織，也可視為聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)在科學教育領(lǐng)域內(nèi)的一個非政府組織；除了定期的刊物和通訊，諸如此次科技教育大會及論壇之類的聚會也是ICASE交流的主要渠道。ICASE的宗旨是在全球范圍內(nèi)擴展并改善青少年的科技教育。ICASE擁有龐大的旨在促進區(qū)域間以及國際間交流與合作的科技教育協(xié)會、研究所、基金會和團隊組織網(wǎng)絡。ICASE與超過60個國家和地區(qū)的60余個會員組織積極合作，在促進全世界人民科學素質(zhì)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。

過去三年來，ICASE與聯(lián)合國教科文組織合作，由歐洲的8所大學及ICASE相關(guān)成員組成課題組，開發(fā)了以提高科學素質(zhì)為目的的普及性相關(guān)性科學教育課程套件PARSEL(有關(guān)PAKSEL，可參見本刊2009年第8期《通過教育講授科學與通過科學活動實現(xiàn)教育――PARSEL，一套新編科學教育案例》――編者注)，主要用于科學課程的課堂教學，該套件已經(jīng)譯成多種文字，可在網(wǎng)上免費下載。

2008年，ICASE與中國廣西師范大學合作，建立了ICASE資源中心，可以舉辦科技教師培訓。ICASE前任主席Janchai Yingprayoon教授目前受聘廣西師大作為客座教授。與廣西師大羅星凱教授聯(lián)手舉辦面向各國科技教育工作者的培訓活動。本屆世界科技教育大會也邀請了羅星凱教授出席并就ICASE資源中心相關(guān)情況進行報告。

ICASE現(xiàn)任主席為愛沙尼亞人杰克?霍爾布魯克(Jack Holbrook)，他認為ICASE應當繼續(xù)努力推動的工作包括：提高全民科學素質(zhì)；向科技教育界和全社會推動通過科學實現(xiàn)教育的理念；提高學生對科學的興趣和投身科學工作的動力；科技教育為可持續(xù)發(fā)展服務：探究科技教育中的形成性評價方法。

本屆世界科技教育大會期間。還進行了下一屆ICASE主席和候任主席的選舉。尼日利亞科學教師協(xié)會的Ben Akpan當選為下一屆ICASE主席(任期從2011～2014年)；美國全球保護環(huán)境學習和觀測計劃(GLOBE項目)負責人TeresaKennedy當選為候任主席(任期從2014年開始)。

二、ICASE 2010大會概況

此次在愛沙尼亞塔爾圖舉辦的2010世界科技教育大會是繼2003年在馬來西亞檳城(Penang)和2007年在澳大利亞珀斯(Perth)舉辦的世界范圍的科技教育盛會之后的第三屆。本屆大會有來自愛沙尼亞、美國、芬蘭、澳大利亞、尼日利亞、新西蘭、中國、英國，以及聯(lián)合國教科文組織的十余位專家到會并為與會代表奉上了十余場精彩的主題演講，除此以外，來自愛沙尼亞、尼日利亞、美國、英國、澳大利亞、馬來西亞、中國、中國臺灣、新西蘭、以色列、土耳其、葡萄牙、拉脫維亞、瑞典、德國、芬蘭、菲律賓、泰國、日本、韓國、巴西、斯洛伐克、羅馬尼亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等超過40個國家和地區(qū)的200余位科技教師、相關(guān)組織代表為與會代表介紹了各自從事的科技教育工作，共同搭建了一座國際間交流的大舞臺。

在6月29日舉行的開幕式上，愛沙尼亞教育與研究部部長托尼斯?盧卡斯宣布大會開幕并致歡迎辭。隨后，本屆大會總召集人塔爾圖大學教授米婭，蘭尼克美、ICASE現(xiàn)任主席杰克?；魻柌剪斂艘蚕群笾罗o，向所有與會者表示歡迎。開幕式尾聲的時候，會場現(xiàn)場唱起了由塔爾圖大學帶來的男聲小合唱，讓與會者領(lǐng)略了愛沙尼亞風格的歌曲，為開幕式平添了一道別樣的風景。本屆大會由塔爾圖大學科學與教育系科學教育中心主辦，由ICASE、塔林大學、塔林大學技術(shù)學院以及愛沙尼亞科學教師協(xié)會協(xié)辦，并得到了愛沙尼亞教育與研究部、阿基米德基金會、愛沙尼亞貿(mào)促會、塔爾圖天文臺、EMT通信公司等的大力協(xié)助。

教育是在國家發(fā)展過程中起到關(guān)鍵促進作用的因素，這一因素已被看作是公平、人權(quán)、寬容以及知識社會的基礎(chǔ)的價值體現(xiàn)。創(chuàng)新之于科技教育已經(jīng)被視為一個國家發(fā)展的基本要素。世界科技教育大會是政策制定者、課程開發(fā)者、科學家、科技教師、科技教育工作者、科技教師協(xié)會等齊聚一堂的盛會。本屆世界科技教育大會的主題是“科技教育創(chuàng)新――研究?策略?踐行”，核心仍是科學素質(zhì)――一項被視為締造靈動思維和創(chuàng)新的社會公民以及向知識社會躍遷的核心要素。本屆大會關(guān)注以下三個方面：

(1)研究 關(guān)注科學教育與科學學習的研究，包括基于研究基礎(chǔ)的課程發(fā)展，用于指導課堂教學的行動研究，科學教育評估方法的有效性等。

(2)策略 關(guān)注研究、政策和實踐之間的相互關(guān)聯(lián)及其在科學教育方面的運用，闡述科學和科學教育的本質(zhì)，學生成績評估指標和標準。教師專業(yè)發(fā)展的網(wǎng)絡和伙伴關(guān)系等問題。

(3)踐行 重視學生的需求，例如采用情境教學和關(guān)注社會科學事件，確立更廣泛的科學教育目標，發(fā)展基于能力的課程模式、課堂教學實踐和基于互聯(lián)網(wǎng)的學生活動，促進形成性評估等。

本屆世界科技教育大會期間，共組織了主題演講、主題發(fā)言、工作室、海報展示等多種形式的交流體驗活動。中國科協(xié)代表團主持了6月29日下午的“中國科協(xié)專題報告分會場活動”。此外。來自中國人民大學附屬中學的孫欣老師和曾在2002年獲得Intel杰出教學獎的上海市普陀區(qū)教育學院葉佩玉老師也先后在29日和30日分別在各自的主題發(fā)言會場介紹了自己在科技教育教學中的實踐經(jīng)驗(兩位老師的發(fā)言摘要請參見本文附錄――編者注)，每場都有很多參會者前來聆聽來自中國的聲音。

奉屆大會期間的主題演講都非常吸引參會者的熱情參與，主辦方邀請來做主題演講的專家來自不同的國家和地區(qū)，但都共同關(guān)心世界范圍內(nèi)的有關(guān)青少年的科技教育問題，演講者或嚴肅、或幽默，輔以大量的實踐案例和現(xiàn)場演示。屢屢

讓參會者沿著他們的思路暢想，并為科技教育的美好未來充滿絢麗的憧憬??

美國生物科學課程研究會的執(zhí)行董事Rodger W.Bybee博士主要探討科技教育發(fā)展面臨的革新與挑戰(zhàn)。他提出：要在課程資源設(shè)計時重視科學素質(zhì)和技術(shù)素質(zhì)兩個方面。要認識到技術(shù)的基本原則，要在課程中討論有關(guān)工程的問題；在課程中使用個體化、社會化、全球性的話題來與科學和技術(shù)的特征建立聯(lián)系；將科學和技術(shù)的能力提升作為學生學習成果之一，包括學生能在復雜問題中確認科學的和技術(shù)的組成部分，能解釋科學現(xiàn)象，描述有關(guān)技術(shù)的解決方法，能用科學的證據(jù)和技術(shù)的信息來交流結(jié)論和討論建議等。

來自愛沙尼亞的腦科學研究者Mart Saarma教授為大家進行了一個關(guān)于腦科學知識的專題講座。講座涉及兩個內(nèi)容，一是關(guān)于神經(jīng)組織退化疾病帕金森病的防治和治療，一是科技教師專業(yè)發(fā)展中的教育教學知識。由于報告人的研究背景，講座內(nèi)容圍繞帕金森病的腦機制、治療和預防等展開，基本沒有涉及教育的內(nèi)容。主辦方安排這個講座的目的在于提醒與會者：把教育和腦科學結(jié)合起來，是當今科技教育的一個趨勢和下一個熱點，人類正在努力通過腦科學研究，找到人類思維和學習的機理，以幫助人類更好地理解學習，更好地發(fā)展教育。

美國全球保護環(huán)境學習和觀測計劃(GLOBE)負責人Teresa Kennedy教授在大會上介紹了GLOBE項目的發(fā)展情況。GLOBE項目力求通過使用全球共享數(shù)據(jù)來拓展世界范圍內(nèi)學生的基于探究的學習，促進學生和科學家之間的合作，建立強大的網(wǎng)絡社區(qū)。對科學感興趣的青少年可以上傳或利用網(wǎng)站上提供的真實科學數(shù)據(jù)。進行研究活動。截止到2010年，已經(jīng)有111個國家加入該網(wǎng)絡。

在本屆大會中，有不少報告和討論主題是圍繞信息與通信技術(shù)(ICT)應用的。研究人員指出：ICT技術(shù)在科學教育領(lǐng)域的使用，一方面是基于課程的，為教師提供課程資源；另一方面是基于學生的，為學生提供更豐富的數(shù)據(jù)和研究平臺。在課堂上使用ICT技術(shù)可以促進學生的主動學習，模糊課堂與社區(qū)的界限，促進資源和交流方法的改變，可以提供新的不同的數(shù)據(jù)和分析工具，提供更新信息的方法。IC丁技術(shù)在科技教育的全球化進程中起到了非常重要的作用?？萍冀逃娜蚧矊⑹强萍冀逃南乱粋€熱點。

7月2日，本屆世界科技教育大會的最后一天，大會發(fā)布了一項有關(guān)科技教育政策的宣言，宣言集合了大會有關(guān)促進現(xiàn)代化科技教育方面的建議?！靶詫⑼ㄟ^聯(lián)合國教科文組織以及I－CASE傳遞到世界各地?！北緦么髸傉偌怂枅D大學教授米婭，蘭尼克美如是說。這些建議將有助于一些國家得以以旁觀者的視角關(guān)注國家發(fā)展，并降低其在全球知識傳播過程中被世界遺忘的可能。

7月2日下午，為期5天的第三屆世界科技教育大會由愛沙尼亞國會發(fā)言人額內(nèi)，厄戈馬宣布閉幕。“讓我們共同相約2013年的馬來西亞，科技教育必定會有更大的成就!”

三、中國科協(xié)專題報告分會場活動(CAST Symposium)

本屆世界科技教育大會特別增設(shè)中國科協(xié)專題報告分會場(CAST Symposium)，說起這一分會場的設(shè)立，要追溯到2009年。

2009年9月，ICASE主席杰克，霍爾布魯克先生在訪華期間拜會了中國科協(xié)程東紅書記，他提出在2010年的世界科技教育大會上可舉辦一個關(guān)于中國科協(xié)促進公眾、特別是青少年科學素質(zhì)發(fā)展的分會場，向來自世界各國的參會者介紹中國科協(xié)在這方面所做的卓有成效的工作。程東紅書記對此建議給予了肯定的答復。

2010年6月29日。中國科協(xié)專題報告分會場活動在愛沙尼亞塔爾圖按計劃舉行，來自中國科協(xié)青少年科技中心、中國青少年科技輔導員協(xié)會、上海市科協(xié)、北京大學、東南大學的科技教育工作者和專家為來自世界各地的參與者介紹了中國科協(xié)的青少年科技教育工作、科技輔導員相關(guān)活動，以及目前在中國開展的科學教育和非正規(guī)科學教育特色項目。下午三點半，中國科協(xié)代表團成員全部來到塔爾圖大學IOsSl樓405房間，在上一場主題發(fā)言活動結(jié)束后，快速對會場進行了簡單布置，張貼了相關(guān)活動海報，將各種各樣的活動宣傳手冊、案例資料、項目介紹等擺放在會場門口，調(diào)好了專題演講需要的文件及設(shè)備。作為中國科協(xié)在國外世界級專題大會上的亮相，每位成員臉上都流露出一絲緊張外加亮相前的興奮。

下午四點半，中國科協(xié)專題報告會準時開始，代表團團長彭希作為專題活動的主持人，簡短介紹了中國科協(xié)和中國科協(xié)青少年科技中心的相關(guān)情況及組織的各項重要科普活動，并播放了相關(guān)視頻短片。其后，代表團成員輪番上陣，各自從自己工作的側(cè)面對部分重點活動作了詳細介紹。

中國科協(xié)青少年科技中心的項目主管曾箏作了題為《“科技館活動進校園”項目三年發(fā)展歷程》的介紹，闡述了在項目框架下我國科技館和學校科學教育銜接方面進行的有益探索和嘗試，促進了科技館教育功能的發(fā)展、非正規(guī)教育人員能力建設(shè)等。從聽會者的積極提問中不難發(fā)現(xiàn)，科技教師對這種非正規(guī)科學教育案例非常感興趣。會后，美國伊利諾科學技術(shù)研究中心的Led，cnngl教授還詳細詢問了該項目的有關(guān)細節(jié)，并簡單介紹了她在美國所開展的一個類似研究項目，表達了進一步合作的意愿。

第二位報告人是來自北京大學生命科學院，研究生物化學與分子生物學的昌增益教授，昌教授在青少年科技創(chuàng)新人才培育工作方面有著豐富的經(jīng)驗。他主要介紹了北京青少年科技俱樂部中的工作，即科技專家共同努力為國內(nèi)高中生提供在實驗室進行科學研究和接受優(yōu)秀科學家指導的經(jīng)驗與體會。昌教授的演講風趣幽默、案例翔實，受到了國際代表的一致認可與好評，紛紛表示要積極借鑒昌教授介紹的青少年科學俱樂部的工作模式與科學家聯(lián)系并共同開展工作。幫助學生更有效地學習科學，理解科學的本質(zhì)。

東南大學的葉兆寧博士是第三位報告人，葉博士長期從事幼兒園、小學階段未成年人的科學教育研究與實踐――“做中學”兒童探究式科學教育。她在報告中闡述了自2001年以來，我國“做中學”科學教育項目的發(fā)展歷程、教學內(nèi)容特色、教師培養(yǎng)方式等重要方面，使與會代表從一個側(cè)面了解了我國探究式科學教育的研究和實踐經(jīng)驗。

第四個報告以上海市未成年人科學教育推廣項目的創(chuàng)新與實踐為例，闡述了我國科學教育工作中科學界與教育界密切合作、緊密聯(lián)手的工作特色，報告人是來自上海市未成年人科學教育推廣項目辦公室的項目主管李法瑞。通過對“科教聯(lián)動”的未成年人科學教育推廣模式內(nèi)涵與組織架構(gòu)進行分析，幫助國際代表理解上海市初高中科學教育推廣項目、上海市“做中學”科學教育推廣項目的實施過程中，機制建設(shè)、教學素材開發(fā)、師資團隊培養(yǎng)、網(wǎng)絡平臺搭建、項目成效測

評等具體的方法與策略。

中國青少年科技輔導員協(xié)會、《中國科技教育》雜志副主編畢晨輝作了最后一個專題報告：《提高科技輔導員素質(zhì)和能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才》。通過講解，參會代表比較全面地了解了中國青少年科技輔導員協(xié)會的宗旨及各項主要工作，協(xié)會組織的一系列形式多樣的有關(guān)科技輔導員的科技教育項目，翔實的科技教育資源素材引發(fā)了聽眾的廣泛興趣。

所有參加中國科協(xié)專題報告活動的報告人都用精彩的ppt演示以及英語口述，博得了現(xiàn)場聽眾的掌聲。ICASE現(xiàn)任主席杰克?霍爾布魯克親臨專題活動現(xiàn)場，認真聽取每一位演講者的發(fā)言，并就感興趣的話題與大家進行了討論。I－CASE前任主席Janchai Yingprayoon教授以及來自英國、美國、泰國、俄羅斯、以色列、馬來西亞等多個國家的學者和一線教師光臨專題報告活動現(xiàn)場，在認真聽取每位報告人的發(fā)言后，即席就中國在青少年科學教育活動方面的話題進行討論。由于提問踴躍和討論熱烈，這次專題報告會一直延遲到19：00才最終結(jié)束。

本次中國科協(xié)專題報告會在緊密圍繞“青少年科學與技術(shù)教育創(chuàng)新”這一框架主題下依次進行了五個專題報告，既有科技界與教育界聯(lián)手開展青少年科技教育，促進青少年科學素質(zhì)提高的政策性推動示范項目，又有科學家直接參與青少年創(chuàng)新能力培養(yǎng)的成功經(jīng)驗和實踐；既有關(guān)于教師科技教育能力建設(shè)的組織和培訓工作，又有在學前教育和基礎(chǔ)教育階段開展的學生創(chuàng)新能力培育教育活動。還有校外科普場館積極參與校內(nèi)科學教育的示范項目。不同的題材、不同的做法、不同的方面，豐富的案例、翔實的數(shù)據(jù)使得整個專題報告會的內(nèi)容與ICASE組織關(guān)心的重點更具相關(guān)性，因而也在一定程度上為同與會者進行交流、探討合作奠定了基礎(chǔ)。

中國科協(xié)專題報告會很好地展示了科協(xié)組織校外科技教育活動的過程、方法與特色，使得本屆世界科技教育大會主題更加豐富多樣，吸引了眾多國家參會代表更多關(guān)注校外教育工作領(lǐng)域，進一步促進校外與校內(nèi)教育的銜接與交流。會后，彭希團長向杰克。霍爾布魯克教授提出建議：“非正規(guī)科學教育是目前科技教育發(fā)展的重要趨勢，在促進公民科學素質(zhì)發(fā)展方面發(fā)揮著不可替代的作用，建議以后的ICASE大會除了課堂教育外，應該更多關(guān)注非正規(guī)教育的研究、政策和實踐?！?/p>

這次專題報告會是一次積極參與國際相關(guān)組織活動的有益嘗試，為今后繼續(xù)在科技教育方面加強與世界各國的交流、在國際組織中扮演更加積極的角色提供了經(jīng)驗。

四、收獲與感觸難得的學術(shù)交流機會

在了解國際科技教育的發(fā)展趨勢方面，本屆ICASE大會是一次非常難得的學術(shù)交流機會，它創(chuàng)造條件幫助各國的科技教育研究者、一線教師了解國際科技教育界的發(fā)展動態(tài)，并提供平臺讓大家就某些主題進行深入探討。從本次大會，特別是大會特邀的主題發(fā)言中，能深刻體會到科技教育發(fā)展的趨勢：科技教育需要不斷進行教育改革，需要以實證和實踐的方法研究科技教育問題；科學教育和技術(shù)教育是密切相關(guān)的兩個部分，科學教育需要包含技術(shù)教育，并把兩者結(jié)合在一起；科技教育研究者將越來越多地關(guān)注腦科學的發(fā)展，關(guān)注神經(jīng)科學研究對教育的啟示；信息與通信技術(shù)在科技教育的全球化上起到了非常重要的作用，科技教育的全球化也將是科技教育的下一個熱點。參加本次大會，中國科協(xié)代表團成員能夠明顯感覺到國內(nèi)科技教育的不斷發(fā)展，同時也體會到中國科技教育研究水平與國際上的差距。更好地發(fā)揮中國青輔協(xié)的作用

除了中國科協(xié)專題報告分會場的主題是聚焦于校外教育之外，本屆ICASE科技教育大會中所有的大會報告、分會場主題都聚焦于學校教育、課堂教育，各國研究者和教師更關(guān)心如何將科技教育的理念轉(zhuǎn)化為日常的課堂教學行為。因此，大家在發(fā)言中都非常關(guān)注怎樣讓學生在課堂上開展“真正的學習”、“學習真正的科學”。根據(jù)這一情況，我們建議今后在繼續(xù)積極向ICASE宣傳介紹中國科協(xié)組織的校外青少年科技教育活動的同時，讓中國青少年科技輔導員協(xié)會在與ICASE的合作交流方面發(fā)揮更積極的作用，組織協(xié)調(diào)廣大科技教師，利用協(xié)會的平臺支持會員教師的理論研究和創(chuàng)新性課堂科技實踐活動：主動聯(lián)系I－CASE，追蹤國際科技教育發(fā)展動態(tài)，幫助我國科技教師開闊視野，對外宣傳我國科技教師的理論研究和教學實踐，更好地在國際舞臺中宣傳我國科技教育工作的成果。值得借鑒的國際會議組織形式

在國際會議的組織方面，這次大會也有許多值得借鑒的地方。本屆大會會務工作組織得當，簡約行事。由于是國際會議，參會代表來自四十余個國家和地區(qū)，會議代表的注冊工作非常重要。會議主辦方采取提前收取參會注冊費用的方法，在會議舉行前就基本確定了參會規(guī)模，為大會的總體正常運行奠定了基礎(chǔ)。會議主辦方還為參會人員安排了多家賓館供選擇，當參會人員抵達時，只需由在機場設(shè)立的引導人員指引方向，其余全憑參會者自行前往。會議期間只有若干大學生志愿者負責在會場大廳回答參會者咨詢，所有的會務、會場、就餐和戶外考察的信息都印制在會議指南上，參會者自行查詢。還有一個小的細節(jié)，由于會議指南是提前印刷的，正式會議期間有大約10個報告的會議室、報告順序、發(fā)言人有所調(diào)整，組委會也采取最簡便的方法――給每位參會者加印一張更正說明。這種簡約的會務方式增強了研討會的學術(shù)交流氣氛，讓參會者感覺到彈性和自由度。此外，大會大多采取冷餐會的交流形式也可以借鑒。冷餐會，就是每人發(fā)一杯飲料，不設(shè)桌餐，餐點自助取食。在此種情況下，參會者可以一邊就餐。一邊瀏覽張貼的海報，與論文作者進行深入的切磋，也可以跟來自不同國家、不同地區(qū)的教師就感興趣的問題進行交流。在冷餐會上，已經(jīng)沒有了領(lǐng)導、專家和普通教師的界限，每個參會者都可以充分表達自己的觀點，自由討論。這種交流方式一方面節(jié)省人力、物力、財力，另一方面可以獲得更廣泛的交流獲益，一舉多得。

第五篇：校本課程開發(fā)方案-青少年科技創(chuàng)新教育-校本課程

校本課程開發(fā)方案-青少年科技創(chuàng)新教育-校本課程

? 科技創(chuàng)新教育校本化的實踐研究(啟東

市大江中學 文云全)

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2010-5-6 瀏覽(562)【大 中 小】

? 科技創(chuàng)新教育校本化的實踐研究

啟東市大江中學 文云全

摘要：學?？萍紕?chuàng)新教育的有效推行要求科技創(chuàng)新教育實現(xiàn)校本化，不僅要在內(nèi)容上找準“切入點”，在師資上進行特色教師培養(yǎng)，在管理上規(guī)范化和制度化，在評價上個性化和過程化。本文以“星點評定呈現(xiàn)目標評價”、“科技發(fā)明切入創(chuàng)新內(nèi)容”、“角色扮演培養(yǎng)特色教師”、“科協(xié)建設(shè)促進規(guī)范管理”幾點嘗試，探索科技創(chuàng)新教育校本化的途徑與方法，以期能更好地適應創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新教育；校本化

科技創(chuàng)新教育的目的是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。由于受到傳統(tǒng)教育觀念、應試教育思想、功利化思想等諸多因素干擾，科技創(chuàng)新教育推行起來困難重重。作為實施創(chuàng)新教育的主要責任部門，學校對科技創(chuàng)新教育的態(tài)度往往是“說起來重要，做起來次要，忙起來不要”，有的學校為了裝點門面，開設(shè)一些所謂的科技創(chuàng)新課程，搞了一些“素質(zhì)教育”活動，表面上轟轟烈烈，熱熱鬧鬧，其實不過是花架子，既沒有科學性，也沒有系統(tǒng)性，根本不可能達到創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目的。學校科技創(chuàng)新教育在內(nèi)容、管理、師資和評價等方面均迫切需要研討?，F(xiàn)就科技創(chuàng)新教育校本化的幾點嘗試與大家分享，以期能更好地適應創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

星點評定呈現(xiàn)目標評價

高爾基說：“一個人追求的目標越高，他的才力就發(fā)展得越快，對社會就越有益?！敝贫陀^科學和具有激勵功能的課程目標和過程性評價機制是實施科技創(chuàng)新教育的關(guān)鍵。

1．任務驅(qū)動，目標激勵。為提升學生對科技創(chuàng)新教育的期望值，從而自然地激起濃厚的興趣，目標任務制定要適合不同學生的年齡和個性特點，不要過于簡單，也不要過于高遠；同時要給學生發(fā)展留下空間和可能性，不要過于具體，也不要過于抽象。如在課程綜述時，可在介紹課程中，通過以往學生技術(shù)創(chuàng)新成功的案例介紹，讓學生初步了科技創(chuàng)新的概況，理解了本課程開設(shè)的意義和價值，明確了課程要求和努力方向，初步感受了創(chuàng)新的魅力，建樹興趣，從而讓學生產(chǎn)生“沖動”，“我也要完成一項創(chuàng)新作品”的目標油然而生。當然，這“創(chuàng)新作品”的“創(chuàng)新性”是相對的，對每個學生來說既不“簡單”，又不“高遠”；既不“具體”，也不“抽象”。

2．星點評定，指標分解?？萍紕?chuàng)新課程評價參考標準簡要概括分為“四大板塊，15項評價指標，50個星點”。定性與定量考核評價相結(jié)合。四大板塊為：“創(chuàng)新品質(zhì)”、“創(chuàng)新知識”、“創(chuàng)新技能”、“創(chuàng)新成果”。15項評價指標有：思想境界，對科技創(chuàng)新的作用認識深刻；道德品質(zhì)，對科技創(chuàng)新的兩面性積極關(guān)注；紀律法規(guī)，對科技創(chuàng)新的法律規(guī)章嚴格遵守；創(chuàng)新歷史，了解人類科技創(chuàng)新歷史；創(chuàng)新過程，熟悉創(chuàng)新與設(shè)計的一般流程及要領(lǐng)；創(chuàng)新方法，掌握科技創(chuàng)新的常用方法；學科應用，將創(chuàng)新融合運用于各學科中；選題技能，善于從生產(chǎn)、生活、工作等多方面選題；設(shè)計技能，能對解決方案進行完整直觀清晰設(shè)計；操作技能，掌握常用制作技巧與探究實踐方法；表達技能，能撰寫研究報告并清楚有創(chuàng)意地表達；過程感受，有成功體驗和創(chuàng)新故事文章；參賽獲獎，參加各級各類科技比賽；申請專利，發(fā)明作品申請專利；成果發(fā)表，創(chuàng)新成果在校級及以上發(fā)表。每一指標為3至5個星點不等，總星值為50，達30星點以上(含30星點)為合格。

3．過程記錄，活性評價。學生建立學會創(chuàng)新成長記錄袋（冊），作為過程記錄與評價載體。定期開展通過技術(shù)與創(chuàng)新成長記錄（冊）袋的展示評比，交流分享。評價時主要根據(jù)學生的上課、收獲與感悟、作品、發(fā)言、活動表現(xiàn)、作業(yè)、文章、證書等進行評定。評價的方式可采用：綜合考查、抽查、口頭表述、過程檢查、書面材料、現(xiàn)場操作、統(tǒng)計等。不同指標評定，可根據(jù)需要選擇不同的評價方式。評價流程為三步：自評，互評，校評，對合格者頒發(fā)科技創(chuàng)新課程合格證書。此證書和“學會創(chuàng)新成長記錄冊”一起裝進學生檔案，將來無論大江中學的學生走到哪里，人們都能從檔案中發(fā)現(xiàn)他們的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新成果。通過實踐，收到良好效果。

科技發(fā)明切入創(chuàng)新內(nèi)容 通過科技創(chuàng)新教育培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，需要有好的“切入點”。實踐證明，以科技發(fā)明為突破口開展創(chuàng)新教育是一條好路子。

1．拓展形式，活動種類多方式新?；顒有问街苯佑绊懟顒有Ч?，在以科技發(fā)明為突破口的創(chuàng)新教育中，有培養(yǎng)學生動手能力的科技發(fā)明與制作活動，有展示學生科技發(fā)明成果的“異想天開”活動、“研究啟東、發(fā)展啟東”科技活動、科技創(chuàng)新知識競賽活動、科技發(fā)明作品征集比賽活動等?！按蠼袑W科技發(fā)明先鋒隊”、“大江中學科學技術(shù)協(xié)會”等排出了活動安排表，由相關(guān)教師進行輔導，學生進行各種創(chuàng)新實踐，動手動腦，全方位鍛煉提高，取得了較好效果。

2．創(chuàng)設(shè)環(huán)境，保障創(chuàng)新教育活動有序開展。為了扎實有效地開展科技發(fā)明教育活動，學校在加強對科技教育活動領(lǐng)導的同時，也十分注意為科技教育活動創(chuàng)設(shè)環(huán)境。一是制度環(huán)境建設(shè)，確?？萍冀逃顒诱Ｓ行虻亻_展。為保證學?？萍冀逃顒拥恼ｉ_展，學校制訂了較為完善的宏觀規(guī)劃。除了具體安排每學年的科技活動內(nèi)容外，還明確了大力投入科技教育資金，逐步完善科技教育獎勵制度，改革科技教育教學評價制度等措施，激發(fā)了師生參與科技發(fā)明活動的熱情。二是硬件環(huán)境建設(shè)，激勵學生廣泛參與科技發(fā)明活動。學校在經(jīng)費極其緊張的情況下，仍然十分重視財力投入，先后建起了科技樓、綜合樓，開辟了科技創(chuàng)作室、研究性學習活動室、多媒體教室等，辦好校刊《揚帆大江》、校報《大江潮》、“大江之聲”廣播站，不斷更新教育教學手段。除此之外，還充分利用校園環(huán)境的導向、激勵和育人的功能，在校圖書館、教學樓、科技樓等處，布置了古今中外的科學家、發(fā)明家、藝術(shù)家的畫像及其激勵學生成才的名言，營造出科技發(fā)明教育的良好氛圍。充分利用學校科技陳列室，展示學校在科技發(fā)明上取得的成果，組織學生參觀、學習，對全校學生進行實實在在的創(chuàng)新教育，激發(fā)學生參與科技發(fā)明活動的積極性。

3．合理安排，把創(chuàng)新教育活動落到實處。學校的科技教育發(fā)明活動主要分為三類：一類是定期課程，如勞技課、制作課、實驗課等；一類是不定期活動，如研究性學習、科普知識講座、專利知識講座等；再一類是舉辦科技節(jié)或利用科技發(fā)明比賽活動，開展創(chuàng)造發(fā)明、科學論文、電腦機器人、科學幻想繪畫、技術(shù)創(chuàng)新方案設(shè)計、電子技師等活動。

4．加強輔導，激發(fā)學生發(fā)明創(chuàng)造的欲望?？萍及l(fā)明教育活動課程對培養(yǎng)學生的興趣、開發(fā)學生的思維是十分有益的。但是，要真正使學生學會發(fā)明，教師輔導是必不可少的。?？萍驾o導教師主要是利用了“三大陣地”對學生進行輔導。一是利用好課堂。課堂是向?qū)W生傳授理論知識和進行思想教育的最佳場所。因此，?？萍驾o導教師都十分善于用古今中外科學家的業(yè)績及當今全國發(fā)明家的事跡，教育學生破除陳舊觀念，以淺顯、通俗、實際、易行的方法引導、幫助學生克服畏難情緒，激發(fā)學生創(chuàng)造發(fā)明的欲望。二是利用好各種科技活動。學校每學期都有一到兩次“科技發(fā)明設(shè)想設(shè)計作品征集比賽”活動。在活動中，教師都十分注意保護學生發(fā)明的設(shè)想、設(shè)計，從不輕率下斷語，也不輕易打退票，而是和學生一道認真探討，仔細研究，充分論證設(shè)想、設(shè)計的可行性、可操作性和適用性。對于實在難以成功的，也想方設(shè)法向?qū)W生解釋說明。三是利用好創(chuàng)新制作的過程。有許多創(chuàng)新設(shè)想、設(shè)計，表面上是可行的，但在具體實踐中，卻遇到了許多困難。如朱健華同學在發(fā)明“快速充氣救生衣”的過程中，他為了找到快速發(fā)泡的配方，跑上海、奔蘇州、問親友、訪專家，查閱了《化工大字典》，反復做了幾十次實驗，才找到了合適的配方。中途他曾有好幾次要打退堂鼓，但在輔導老師和家長的鼓勵和指導下，終于獲得了成功。他在總結(jié)時說：“真沒想到，制作一件發(fā)明作品，會經(jīng)歷這樣多的困難，但是在戰(zhàn)勝困難的過程中，我確實學到了不少東西，懂得了許多道理?！?/p>

角色扮演培養(yǎng)特色教師

科技創(chuàng)新教育校本化的關(guān)鍵是教師的特色化。“特色”，《現(xiàn)代漢語詞典》解釋為“事物所表現(xiàn)的獨特的色彩、風格”。特色教師，是指在教育教學過程中所表現(xiàn)出來的有獨特個性風貌和風格的教師。知名教育家蔡元培先生曾說，特色教師是學校的寶貴財富，學校的特色、學校在社會上的影響往往是靠特色教師的努力而形成的。特色教師是與學校辦學特色共生發(fā)展的。那么，特色教師在學?？萍紕?chuàng)新教育中應扮演什么角色呢？

1．特色的引領(lǐng)者。特色教師是學校的財富，同時特色教師也應該是學校的先鋒，在辦學特色的形成和發(fā)展過程中起模范帶頭作用。特色教師要把目光放遠些，敢于毛邃自薦，積極向?qū)W校領(lǐng)導建言獻策，勇挑重擔，敢為人先，大膽實踐，不怕失敗，不怕嘲諷，堅定信念，動員、團結(jié)一切可以利用的力量，把學校辦學特色的形成和發(fā)展作為自己的一份責任和使命。2．活動的設(shè)計者?？萍紕?chuàng)新教育的實施需要以特色活動為載體，特色活動的設(shè)計直接影響科技創(chuàng)新教育的進度和效度。特色教師作為科技創(chuàng)新教育活動的直接參與者，應該首先而且必須從特色活動的設(shè)計著手。特色活動的設(shè)計需要充分認識活動的目的意義與預期效果，充分了解活動對象的特點和需求，充分發(fā)揮活動資源的效能，充分掌握活動變量的影響因素。活動方案的設(shè)計是影響活動成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。3．“趣”的激發(fā)者。興趣是最好的老師，但在科技創(chuàng)新教育過程中，興趣不是隨隨便便就能來的，而且光有興趣也是不夠的。其實“趣”應該有三個層次：樂趣、興趣、“漁趣”，即從感觀入手，產(chǎn)生心動，然后行動，獲得成功的喜悅，層層遞進?？萍紕?chuàng)新教育活動的效果在很大程度上取決于“趣”被激發(fā)的程度。例如在科技發(fā)明科技創(chuàng)新教育中，可以引導學生不斷實踐，體驗“趣”的三個層次：感受新奇，體味發(fā)明創(chuàng)造的樂趣；破除神秘，建樹發(fā)明創(chuàng)造的興趣；實踐行動，享受發(fā)明創(chuàng)造的“漁趣”?！叭ぁ钡募ぐl(fā)，火把的點燃，需要特色教師正確引導，巧妙引導，有效引導。4．過程的調(diào)控者?？萍紕?chuàng)新教育活動往往需要打破常規(guī)，不斷創(chuàng)新，開拓進取，所以往往會遇到各種意外情況。特色教師設(shè)計了活動方案，激發(fā)了樂趣、興趣和“漁趣”，還得應對各種變化，在具體實施過程中加以調(diào)控，發(fā)現(xiàn)新情況，分析新需要，研究新方案，解決新問題。同時，在調(diào)控過程中，要一切從實際出發(fā)，對預設(shè)方案進行修正、完善和補充，使科技創(chuàng)新教育活動達到預期目標。5．探究的先行者。“特色”的獨特性和創(chuàng)新性決定了學校辦學特色的形成和發(fā)展不可能有完全現(xiàn)存的路可走，必然要進行探究。作為科技創(chuàng)新教育的引領(lǐng)者和實踐者，特色教師必定是科技創(chuàng)新教育探究的先行者。探究可以是研討、反思、教研，也可以是課題研究等形式。6．校本的開發(fā)者。辦學特色一定具有鮮明的校本特征。科技創(chuàng)新教育活動的實踐經(jīng)驗和做法，需要不斷總結(jié)和提升。同時針對辦學特色發(fā)展的需求，不斷拓展科技創(chuàng)新教育活動的內(nèi)容和形式，搜集編寫科技創(chuàng)新教育相關(guān)資料，甚至制作必要的道具等。這些都是特色教師應該進行的校本開發(fā)活動。7．品牌的宣傳者。酒好也怕巷子深。辦學特色是學校的品牌，同樣需要加強宣傳。宣傳是為了更好地發(fā)展。作為特色教師，除了在科技創(chuàng)新教育中參與策劃和監(jiān)管外，還得在對外宣傳方面做好文章，這樣可以使本?？萍紕?chuàng)新教育活動得到更多的關(guān)注和支持，從而有更好的發(fā)展。

科協(xié)建設(shè)促進規(guī)范管理

中學建設(shè)學?？茀f(xié)，讓科技教育組織化、制度化、正?；?，有利于學校對科技教育活動的組織管理，有利于教師對科技教育活動的指導實施，有利于學生積極參與科技教育活動，從而有效地發(fā)展科技教育，更好地培養(yǎng)新時期中學生的科學精神和創(chuàng)新能力，為學生的全面發(fā)展和終身發(fā)展服務。

1.中學建設(shè)學校科協(xié)，有利于實現(xiàn)對科技教育的專門化管理。中學建設(shè)學校科協(xié)，構(gòu)建科技教育“綠色通道”，毫無疑問離不開上級科技領(lǐng)導、教育行政和社會力量保駕護航。中學有了作為人民團體的學?？茀f(xié)，可以直接得到民政部門的支持，可以更好地與政府、環(huán)保、工會、企業(yè)等其它相關(guān)部門進行溝通與聯(lián)系，得到他們的指導和更多更新的信息，科技教育發(fā)展更快更好。如在由大江中學科協(xié)組織的高士其創(chuàng)新大賽、青少年創(chuàng)意大賽等活動中，江蘇省科協(xié)、知識產(chǎn)權(quán)局、發(fā)明協(xié)會，南通市科技局、科協(xié)，啟東市科技局、科協(xié)、教育局等有關(guān)領(lǐng)導親臨比賽現(xiàn)場視察和指導。江蘇省知識產(chǎn)權(quán)局黃志臻副局長視察大江中學后欣然命筆“尊重知識產(chǎn)權(quán)，崇尚創(chuàng)新精神”；原省人大主任儲江參觀大江中學后題詞“小發(fā)明大有作為”。南通市、啟東市有關(guān)領(lǐng)導多次來大江中學現(xiàn)場辦公，商討策略，提供支持，并積極為學校搭設(shè)展示平臺，利用經(jīng)貿(mào)洽談會等契機大力推出師生科技創(chuàng)新成果。

中學建設(shè)學?？茀f(xié)，讓學?！耙话咽帧毙ｉL或分管校長擔任科協(xié)領(lǐng)導，可以對科技教育進行專門化管理，更有效地保障學?？萍冀逃顒拥拈_展。大江中學科協(xié)實行會長負責制，由一把手校長擔任會長，分管科技的副校長任副會長。校長都把切實做好與深入推進科技教育作為重要的任期目標。開展科技活動有了專門的組織機構(gòu)，管理更方便，組織更有序，策劃更專一，過程更完整，效果更突出。啟東市大江中學在學校財力較為薄弱的情況下，每年都要劃出不小比例的科技教育經(jīng)費，專款專用，讓學校科協(xié)活動得到管理層面的有力保障。

2.中學建設(shè)學?？茀f(xié)，有利于打造強有力的科技教師隊伍。中學建設(shè)學?？茀f(xié)，能加強科技教育師資隊伍建設(shè)。大江中學科協(xié)成立后，科技教師的職權(quán)更明確，獎懲更分明，積極性更高，針對性更強，參與面更廣；科技活動形式更靈活，活動內(nèi)容更豐富，活動范圍更寬廣；與其它科技教育部門和同類學校接觸交流更直接，得到信息更多更新更快，有了更豐富的科技創(chuàng)新源泉。大江中學成立了以優(yōu)秀理科教師為主體的科技創(chuàng)新教研組，將科技教師列入學?？茀f(xié)領(lǐng)導機構(gòu)，設(shè)立專職和兼職科技教師崗位，制定相應考核獎勵方案等，對科技教師的考核與其他教師平等，并加大了對科技輔導獲獎教師的獎勵力度。作為全市“先進知識分子群體”，他們中有省中學第一位高級科普師，有數(shù)位市、縣學科帶頭人、骨干教師。科技教師的來源涉及多門學科，除了理化生，還有政史地，音體美，信息等。如南通市歷史骨干教師施輝，同時也是大江中學科協(xié)副秘書長，優(yōu)秀科技輔導教師，他說：“我也是比較創(chuàng)新的?！边@支隊伍就是這樣，他們經(jīng)常開展“頭腦風暴”等一類活動，許多嶄新的觀點、方案、智慧就在相互碰撞中生成。

3.中學建設(shè)學?？茀f(xié)，有利于營造更加良好的科技教育氛圍。中學建設(shè)學校科協(xié)，能為師生參與科技教育活動營造更加良好的氛圍。大江中學科協(xié)成為嶄新的科技活動平臺，科協(xié)“章程”明確了科協(xié)宗旨和遵循的方針、組織機構(gòu)和各部門工作職責、會員權(quán)利和義務；教師和學生共同參與管理，下設(shè)秘書處、科普部、創(chuàng)新成果部和志愿者服務部。參與科協(xié)的師生有一種歸宿感，更有集體榮譽感，更有利于團結(jié)協(xié)作精神的培養(yǎng)。每屆發(fā)展的新會員舉行入會宣誓儀式，讓會員進一步增強科技意識，激發(fā)創(chuàng)新熱情，明確參加科技活動的目的和意義，更加明確參加科技活動的重要性，更加珍惜每次提升自己的機會，加倍努力，全面發(fā)展，更好成長。大江中學科協(xié)會員入會宣誓誓詞如下：我志愿加入大江中學科學技術(shù)協(xié)會，堅決擁護科協(xié)的領(lǐng)導，遵守科協(xié)的章程，執(zhí)行科協(xié)的決議，履行會員的義務，嚴守協(xié)會的紀律，勤奮學習，積極創(chuàng)新，勇攀科學技術(shù)高峰，為校為國爭光，為把自己培養(yǎng)成為創(chuàng)新型人才而努力奮斗！

4.中學建設(shè)學?？茀f(xié)，有利于讓科技教育活動更為豐富和有序。中學建設(shè)學?？茀f(xié)，為科技教育進一步制度化、正?；鸬綇娪辛Φ慕M織保證作用，學校能更有序地組織開展豐富的師生喜聞樂見的科技教育活動。大江中學科協(xié)成立后，科技活動種類更多、方式更新了。有培養(yǎng)學生動手能力的科技發(fā)明與制作活動，有展示學生科技創(chuàng)新成果的“異想天開”、“創(chuàng)意大賽”、“研究啟東、發(fā)展啟東”科技活動、科技創(chuàng)新知識競賽活動、科技創(chuàng)新作品征集比賽活動等，開展“我的校園我設(shè)計”主題科技競賽活動、“敢想敢做”發(fā)明競賽活動、“高士其青少年科技創(chuàng)新大賽”，“青少年創(chuàng)意大賽”等等?！按蠼袑W科技發(fā)明先鋒隊”、“大江中學電子技師協(xié)會”、“大江中學機器人俱樂部”等排出了活動安排表，由相關(guān)教師進行輔導，學生進行各種創(chuàng)新實踐，動手動腦，全方位鍛煉提高，取得了較好效果。開展這樣的科技教育活動后，學生中出現(xiàn)了“四多”：即愛學習的多了，善動腦的多了，勤觀察的多了，常動手的多了。獲得江蘇省億利達青少年發(fā)明獎的沈赫男同學感慨地說：“科技發(fā)明活動，不但可以作為緊張學習之余的一種調(diào)節(jié)，而且又啟迪我們的智慧，培養(yǎng)我們對事物入微觀察的本領(lǐng)和對問題思考決斷的能力，大大促進了我們對其它各門功課的學習?！?/p>

5.中學建設(shè)學?？茀f(xié)，有利于開展校本課程的研究與實踐。中學建設(shè)學校科協(xié)，不僅有利于學校科技實踐活動的開展，而且有利于對科技教育活動進行研究。實踐新課程，開發(fā)校本課程資源，是新時期課程改革的要求。通過科協(xié)組織，能更有效地將科技教育實踐與理論研究結(jié)合，開發(fā)、建設(shè)由多種（項）常規(guī)性活動組成的校本課程。大江中學科協(xié)與學校教務處協(xié)同組織，將科技校本課程納入教學計劃，有固定的課時分配，讓科技校本課程常態(tài)化，使全體學生都能形成基本的科技創(chuàng)新素質(zhì)。大江中學科協(xié)還與學校教科室協(xié)作，開展多項科技教育課題的研究。如“青少年科技教育基地的開發(fā)與輻射研究”、“科技校本課程的開發(fā)與學校特色發(fā)展研究”、“培養(yǎng)新世紀創(chuàng)新人才的途徑和方法研究”等，組織編寫了科技校本教材資料《學會發(fā)明》、《機器人創(chuàng)新》和《揚帆大江－青少年科技教育信息》等，其中《學會發(fā)明》被評為江蘇省優(yōu)秀校本課程一等獎。

6.中學建設(shè)學?？茀f(xié)，有利于實現(xiàn)科技教育與學科教學的平衡發(fā)展。

中學建設(shè)學?？茀f(xié)，通過科協(xié)與學校的協(xié)同管理，能堅持“兩手都要硬”、“兩條腿走路”，在平衡中求發(fā)展。大江中學注意處理好科技創(chuàng)新教育與課程改革的關(guān)系，努力使學生在科技活動中養(yǎng)成的“自主、合作、探究”精神滲透到新課程的實踐之中；注意處理好科技創(chuàng)新教育與高考的關(guān)系。高考一定會體現(xiàn)新課程精神，而科技創(chuàng)新教育，又完全符合新課程精神。事實上，創(chuàng)新點子多、成果大的班級（學生），高考成績也好；而近幾年，學校高考與師生科技創(chuàng)新齊頭并進，不斷履高攀新。這大大消除了家長的疑慮和阻力。如，朱健華同學的父親由不理解到支持，最后和兒子一起赴上海、去蘇州，尋購所需化學用品，一時傳為美談……

總之，學校科技創(chuàng)新教育的有效推行要求科技創(chuàng)新教育實現(xiàn)校本化，不僅要在內(nèi)容上找準“切入點”，在師資上進行特色教師培養(yǎng)，在管理上規(guī)范化和制度化，在評價上個性化和過程化。實踐證明，以“科技發(fā)明切入創(chuàng)新內(nèi)容”、“星點評定呈現(xiàn)目標評價”、“角色扮演培養(yǎng)特色教師”、“科協(xié)建設(shè)促進規(guī)范管理”的做法，能給學?？萍紕?chuàng)新教育校本化途徑與方法以參考，在一定程度上更好地適應了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

科技創(chuàng)新綜合實踐活動校本課程(1)

吳忠高級中學科技活動小組 組編

主編：馬建國 編委：楊學剛 蘇志國 周鳳琴

2007年6月

前 言

吳忠高級中學一直重視青少年科技創(chuàng)新活動，將科技活動列入了教學日程。學校組織科技輔導員學習《中共中央國務院關(guān)于深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的決定》和《中華人民共和國科學技術(shù)普及法》等文件，統(tǒng)一思想提高認識，依法實施科普活動。同時，學校提出要求：要把科技活動經(jīng)?；芽萍蓟顒咏虒W化，要把科技活動課題化。提出了較前沿的辦學特色，以學生可持續(xù)發(fā)展為本，讓每一個學生在創(chuàng)造實踐中成長，培養(yǎng)二十一世紀具有綜合能力的創(chuàng)造性人才。根據(jù)學校發(fā)展規(guī)劃，學校今年對科技活動投入大量人力和物力，在實驗教學樓內(nèi)，設(shè)置了科技活動室，配置了電腦、簡單機械加工工具、科普圖書等。以促進學?？萍蓟顒拥拈_展。本訂購科技報刊十幾種，投放資金約二萬元；新購科普圖書近百冊，投入資金近五千元。以科技創(chuàng)新教育為載體進一步推進深化素質(zhì)教育。明確向教師提出：減輕學生負擔，向45分鐘要質(zhì)量：面向全體學生，為每一個學生的成功創(chuàng)造條件。創(chuàng)設(shè)讓學生施展才華的時間和空間。構(gòu)建讓學生張揚個性的舞臺。要求學生既要全面發(fā)展，又要學有特長。全面發(fā)展是基礎(chǔ)，學有特長是根本，發(fā)揮個性是手段，培養(yǎng)創(chuàng)造才能是目的?；顒又黝}和宗旨：展示青春風采，弘揚校園文化，拓展學生素質(zhì)，服務青少年成長成才。搭建一個平臺、提供一次機會、展示一技之長、提高多種能力、培育一代新人。以校園科技文化藝術(shù)節(jié)為龍頭，進一步推進校園文化建設(shè)?？萍紕?chuàng)新綜合實踐活動的原則和目標：

1、學生自主性原則

原則：在科技活動室里，學生根據(jù)自己設(shè)立的探究性學習課題，可以自主地運用室內(nèi)各種工具、設(shè)備、儀器等，開展各種創(chuàng)造性的實驗和設(shè)計制作活動，目標：創(chuàng)建專門用于科技活動室的教室，面積不宜過小。室內(nèi)有學生活動工作臺，工作臺的排列可根據(jù)活動的需要而改變?？萍蓟顒邮矣袑ｉT作品陳列櫥窗和工具儀器柜。室內(nèi)或柜內(nèi)放著各種適合學生使用的工具、設(shè)備、儀器等。學生可自主地使用這些工具、設(shè)備、儀器。

2、教師指導性原則

輔導教師在學生活動時要給予必要的指導。包括輔導學生完善實驗制作的方案，指導正確的使用室內(nèi)的工具、設(shè)備、儀器，引導學生通過探索性活動得出科學結(jié)果。

目標：制定科技活動室使用規(guī)章制度。包括安排好輔導教師輪流管理表；輔導教師必須到場管理、輔導；活動室做到定時開放；學生進入室內(nèi)活動事先預約；科技總輔導員要不定期檢查活動狀況。

3、課內(nèi)外相結(jié)合原則

學生的科技創(chuàng)新綜合實踐活動應該課內(nèi)外相結(jié)合。在各學科課內(nèi)教學活動中，注重開展普及性活動；在探究性學習課里輔導學生提出探究性問題，形成實驗制作課題。課外開展提高性活動，在科技活動室的實驗和制作活動就屬于提高性活動。兩者要有機地結(jié)合，使教育持久地發(fā)展。

目標：有探究性課題的同學組成課外活動興趣組，組織興趣組學生每周保證累計有一小時在探索活動室內(nèi)開展課題實驗或制作活動。

4、活動安全性原則

活動的安全是第一位。活動室內(nèi)安放的工具、設(shè)備、儀器應盡量選用安全、環(huán)保型。學生的知識、體力、能力等還處于學習上升階段，部分器材學生不正確使用會有一定的危險性，所以活動中必須有教師在場幫助和指導。對于不正確行為，教師必須給予及時糾正。

目標：嚴格執(zhí)行活動室的規(guī)章制度?；顒訒r教師必須到崗盡責，認真管理和輔導；教師要經(jīng)常向新參加活動的同學介紹工具、設(shè)備、儀器操作方法、要領(lǐng)；提倡學生間“以老帶新”，互相合作學習。

科技創(chuàng)新綜合實踐活動(3)(2007-06-25 08:27:59)轉(zhuǎn)載▼

分類： 課外活動

目 錄第1章 發(fā)明技法 1.1 缺點列舉法 1 1.2 希望點列舉法 5 1.3 設(shè)問發(fā)明法 8 1.4 聯(lián)想發(fā)明法 14 1.5 組合發(fā)明法 16 1.6 逆向思考法 21 1.7 移植發(fā)明法 23 1.8 巧妙仿生法 27 1.9 廢物利用法 31 1.10 專利發(fā)明法 35

第2章全國青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎作品精選集 40

2.1物理學---水、風力活塞式抽水泵 40 2.2 植物學---果品適宜儲藏溫度簡易判定法 41 2.3 化學---一氧化碳清除器 42 2.4 計算機科學---光感筆的設(shè)計與開發(fā) 43 2.5 技術(shù)發(fā)明---智能飲水機 44

第3章 吳忠高級中學學生作品簡介 46

3.1簡易凈水器 吳忠高級中學高二（6）張繼旺 46 3.2無污染黑板擦吳忠高級中學高二（6）劉亞楠 47 3.3音樂牙刷 吳忠高級中學高二（6）施進洋 48 3.4《多功能的電子狗》吳忠高級中學高二（6）孫輝 50 3.5易于安裝的插座

吳忠高級中學高二（6）孫濤 51 3.6鉛筆盒與書架組合 吳忠高級中學高二（6）王改艷 52 3.7多功能電池安裝器 吳忠高級中學高二（6）王立遠 54 3.8關(guān)于中芯筆的改進 吳忠高級中學高二（6）岳玉寶 56 3.9 活動晾衣鉤

吳忠高級中學高二（10）郭

亮 58 3.10各種簡易拆卸車圈

吳忠高級中學高二10）吳會良 59

吳忠高級中學學生科普活動掠影 62------66

第1章

發(fā)明技法

什么叫技法、大家知道，干好什么事，都要了解這件事發(fā)生、發(fā)展的過程和規(guī)律，都要掌握干好這件事的方法。對于創(chuàng)造發(fā)明來說，這種方法和規(guī)律，就稱為技法。有了巧妙的發(fā)明方法和技能，還怕創(chuàng)造發(fā)明不成功嗎？ 1.1 缺點列舉法

日本美津濃有限公司原是生產(chǎn)體育用品的一家小廠為了產(chǎn)品暢銷世界各國，廠里的開發(fā)人員到市場上去調(diào)查。在調(diào)查中，他們發(fā)現(xiàn)，初學網(wǎng)球者在打球時不是打不到球，就是打一個“觸框球”，把球碰偏了，十分頭疼。很多人都想，要是球拍大一點，興許不會出現(xiàn)上述毛病。國際網(wǎng)聯(lián)規(guī)定，球拍面積必須在710平方厘米之下。美津濃有限公司就專門做了一些比標準大30%的初學者球拍。這種球拍一上市果然暢銷極了。后來他們又了解到初學者打網(wǎng)球時，手腕容易發(fā)生一種皮炎，這種病被人們稱之為“網(wǎng)球腕”，發(fā)生的原因是因為腕力弱的人，在運動前沒有，在打球時發(fā)生腕震而造成的。于是，該公司又發(fā)明了減震球拍。他們用發(fā)泡聚氨酯為材料，但是經(jīng)過試驗，發(fā)現(xiàn)打起球來軟塌塌的，很容易疲勞。又重新進行了試驗，終于制成了著名的“減震球拍”，產(chǎn)品打進了歐美各國。這里，他們運用了什么技法呢？ 這種技法叫做缺點列舉法。什么叫缺點列舉法？

從上面的實例中，我們明白，缺點列舉法就是通過發(fā)現(xiàn)、發(fā)掘事物的缺陷，把它的具體缺點一一列舉出來，然后，針對這些缺點，設(shè)想改革方案，進行創(chuàng)造發(fā)明。缺點列舉法是一種行之有效的發(fā)明技法。因為任何事物都不是十全十美的，總是有優(yōu)點也有缺點?；蛘?，今天看起來沒有缺點，但是過了一個較長的時間，它的缺點卻暴露出來了。為什么事物總是有缺點呢？（1）局限性

設(shè)計產(chǎn)品時，設(shè)計人員往往只考慮產(chǎn)品的主要功能，而忽視其他方面的問題。比如，廚房里使用的鍋，燒煮食物很方便，這是它的主要功能。但是，當用它燒煮湯、羹類的東西，就暴露了它的局限性，因為鍋的上口太寬，不便倒入小碗。有人根據(jù)這個缺點，設(shè)計了“茶壺鍋”。這種鍋的外形很別致，它是把上口寬的鍋與倒水方便的茶壺巧妙地結(jié)合在一起而制成，似鍋似壺，一物多用，尤其適合燒煮面食之用。（2）時間性

有的產(chǎn)品剛發(fā)明時，很好看，很好用，但過些時候，看厭了，不好使了?；蛘呤?，隨著科學技術(shù)的進步，它落后了。如日本商人酒井靠發(fā)明玩具小狗而發(fā)家。但是，人們看久了，沒有新鮮味了，有個個體戶便想出一籃雙狗的主意。他把兩只這樣的小狗并排放在塑料小籃中，小狗前肢搭出籃緣，姿態(tài)可愛。這個簡單的發(fā)明奪了酒井的生意。再如熱水瓶吧!總是用鍋燒開了水，再倒進熱水瓶去。隨著科技進步，現(xiàn)在可用電熱器直接對熱水瓶里的水加熱、燒開，更方便了。

因此，只要我們處處留神，時時觀察，產(chǎn)品的缺點是不難發(fā)現(xiàn)的。應用缺點列舉法進行創(chuàng)造發(fā)明，有哪些要領(lǐng)呢？（1）敢于質(zhì)疑 發(fā)現(xiàn)缺點

人常有一種惰性，對于正在使用著的東西，看久了，習慣了，就認為理該是這樣。比如家用小鐵鏟，祖祖輩輩已經(jīng)使用幾十年了，人們認為它的結(jié)構(gòu)是天然合理的，常常看不到它的缺點，即使看到了，也認為“就是這個樣”。山西太原市的中學生王剛，突破人們思維的框框，善于發(fā)現(xiàn)，敢于質(zhì)疑，大膽革新。他說：“我家有把小鐵鏟，用來鏟垃圾或蜂窩粉等東西。鐵鏟鏟了東西，但不容易端平，于是小鏟里的東西常常往下掉，總是鏟不干凈。有時，用手或掃帚壓住鏟里的東西，拿著又很別扭?！拌F鏟的缺點被王剛發(fā)現(xiàn)了，發(fā)明點選準了。他便進行設(shè)計、實驗。他找了一根較粗的、比小鐵鏟柄長的鐵絲，一端按小鐵鏟鏟面的大小，做成環(huán)形。環(huán)形的下端敲扁向下折成90°角，如圖2所示。最好能在環(huán)形鐵絲邊沿裝一塊薄鐵皮，成勺形。鐵絲的另一端繞一圈后，縛在小鐵鏟把柄的端頭。這樣，當鐵鏟鏟上東西后，用手捏緊把柄與鐵絲，使鏟與罩合攏，鐵鏟里的東西就再也掉不下來了。當松開鐵絲時，鐵絲向上彈起，鏟里的東西很方便地倒出來。（2）調(diào)查研究 列舉缺點

我們對產(chǎn)品不可能件件都使用過，而使用過這些產(chǎn)品的人，對產(chǎn)品的優(yōu)點、缺點是最清楚的。因此，我們要到最有發(fā)言權(quán)的使用者那里聽取意見，并親自體驗，了解缺點的癥結(jié)所在。30多年前，日本有個名叫鬼冢喜八郎的人聽他的一位朋友說：“今后體育要大發(fā)展，運動鞋是不可缺少的?！庇谑牵麤Q定跨入生產(chǎn)運動鞋這一行業(yè)。他想，要在運動鞋制造業(yè)中打開局面，一定要做出其他廠家沒有的新型運動鞋。同時，他想，任何商品都不會是完美無缺的，如果能抓住哪怕針眼大的小缺點進行改革，也能研制出新產(chǎn)品來。這樣，他便選了一種籃球運動鞋進行研究。他先訪問優(yōu)秀的籃球運動員，聽他們說目前籃球鞋的缺點。幾乎所有的籃球運動員都說，現(xiàn)在的球鞋容易打滑，止步不穩(wěn)，影響投籃的準確性。他還和運動員一起打球，親身體驗到這一缺點。于是，他圍繞打滑這一缺點進行革新。有一天他在吃魷魚時，忽然看到魷魚的觸足上長著一個個吸盤。他想，如果把運動鞋底做成吸盤狀，不就可以防止打滑了嗎？他就把運動鞋原來的平底改成凹底。試驗結(jié)果表明，這種凹底籃球鞋比平底的在止步時要穩(wěn)得多。鬼冢發(fā)明的這種新型的凹底籃球鞋，逐漸排擠了其他廠家生產(chǎn)的平底籃球鞋，成了獨樹一幟的新產(chǎn)品。

(3)做好記錄隨時備查

發(fā)現(xiàn)缺點，并不就能搞出發(fā)明，有時要等待很久，聯(lián)想或靈感使你想出一個發(fā)明。因此，做好記錄，隨時備查是很重要的?？茖W家們常說，最淡的墨跡勝過最好的記憶。這話是千真萬確的，是經(jīng)驗之談。這是說，記錄能幫助你記憶。再者，發(fā)明者對物品所列舉的缺點不可能都是很成熟的觀點，都能演繹成發(fā)明命題。然而，記錄得多了，增加了發(fā)明選題的靈活性，設(shè)計成熟方案的可能性增加了。日本有一位名叫齋藤的卡車司機，習慣于做記錄。一天行車途中，因汽油用完而向過路的汽車索油。當時，他沒有抽油的工具，只得對著橡皮管用嘴吸。人在途中，不可能就去研究發(fā)明方案，他便做了記錄。事隔很久，他看到了這條記錄，又聯(lián)想到在橡皮管上安上個泵就可以代替嘴吸了。后來，他發(fā)明了輸送汽油的蛇管泵，并獲得了發(fā)明獎。請你發(fā)明設(shè)計 怎樣改進蚊香？

在炎熱的夏天，討厭的蚊子，嗡嗡之聲擾人不得安寧。點上蚊香固然不錯，但煙氣繚繞，很嗆人。再者，可利用蚊子的趨光性而避光，但是晚上又不能不點燈。最近市場上出售“電子蚊香”就是一塊ＰＴＣ材料制成的加熱器上放置一片含有除蟲菊脂的藥片，受熱時揮發(fā)出清香的氣味，達到驅(qū)蚊的目的。但也有缺點，它增加了電能的消耗。上面列舉了這些缺點，請你設(shè)法改進一下。怎樣克服筷子難夾球形物的不足？

筷子是人手的延長，經(jīng)常使用筷子對鍛煉小腦有好處。但筷子也有缺點，難夾豆子，花生之類的球形食物。你能否在這個古老的發(fā)明上再做出新的改進？ 1.2 希望點列舉法

達·芬奇是15世紀的意大利人。他曾希望人們能利用自己的力量飛上天。于是，他從愿望出發(fā)，設(shè)計了一種人力飛機，讓人扒在上面，手腳一齊用力，使裝有羽毛的飛機兩翼像鳥一樣，撲動并飛翔起來。盡管他的這個設(shè)計沒有成功，但他希望用人力來實現(xiàn)飛行的愿望，經(jīng)過人們幾百年的努力，終于成功了?，F(xiàn)在的人力飛機不僅能飛起來，而且能飛過英吉利海峽。達。芬奇的愿望實現(xiàn)了。達·芬奇的發(fā)明技法叫什么呢？

就稱為希望點列舉法。希望點列舉法就是發(fā)明者根據(jù)人們提出來的種種希望，經(jīng)過歸納，沿著所提出的希望達到的目的，進行創(chuàng)造發(fā)明的方法。

希望點列舉法不同缺點列舉法。后者是圍繞現(xiàn)有物品的缺點提出各種改進設(shè)想，這種設(shè)想不會離開物品的原型，因此，它是一種被動型的創(chuàng)造發(fā)明方法，而希望點列舉法則是從發(fā)明者的意愿提出各種新的設(shè)想，它可以不受原有物品的束縛，因此，它是一種積極、主動型的創(chuàng)造發(fā)明方法?，F(xiàn)在，市場上許多新產(chǎn)品都是根據(jù)人們的“希望”研制出來的。例如，人們希望茶杯在冬天能保溫，在夏天能隔熱，就發(fā)明了一種保溫杯。人們希望有一種能在暗處書寫的筆，就發(fā)明了內(nèi)裝一節(jié)五號電池、既可照明又可書寫的“光筆”。在研制一種新的服裝時，人們提出的希望有：不要鈕扣，冬天暖夏天涼，免洗免熨，可變花色，兩面都可以穿，重量輕，肥瘦都可以穿，脫下來可作提物袋等等?，F(xiàn)在，這些愿意大多數(shù)都在日常生活中變成了現(xiàn)實。

應用希望點列舉法進行創(chuàng)造發(fā)明，有哪些要領(lǐng)呢？

（１）我們的希望是指社會的希望、大眾的希望。因此，我們要向社會了解、向大眾了解他們的希望是什么？比如，隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，人們希望有迅速傳遞住處的工具誕生。于是發(fā)明家發(fā)明了“傳呼機”。為了滿足不同人的希望，發(fā)明了中文顯示傳呼機，用漢字顯示簡短電文、預報氣象；字符顯示傳呼機，以字母顯示傳呼住處急救傳呼機，供老年心臟病、高血壓患者使用，發(fā)病時可按鍵發(fā)出求救信號；紅外傳呼機，常用在餐廳餐桌上，通過發(fā)射紅外信號告訴服務臺派人去服務??

（２）要隨時注意觀察周圍的事物，處處留心有“希望”。

鄭州七中一年級的溫智紅想到小孩子端涼水瓶倒水很不安全，提出了不用倒水能喝到水的發(fā)明課題：“自動出水瓶”。他在涼水瓶上裝一個軟木塞，軟木塞上鉆兩個孔，插入兩根玻璃管，一根接近瓶底，叫出水管，另一根短的叫進氣管。進氣管口下頭接一根不長的軟皮管，從側(cè)面切開一個１０毫米的口子，下頭用圓木棒堵死，這是進氣閥。再找一個軟塑料玩具，頭上鉆一個小進氣孔，去掉圓哨，插在玻璃管上當作打氣的球。當要喝水時，用指頭按住小孔，來回地捏玩具，瓶內(nèi)氣壓增高，水就會從出水口自動流出。這個發(fā)明課題就是溫智紅觀察到小孩子倒水不安全而希望能安全喝水而來的。

在提希望點時要注意可能性和科學性，不要像科學幻想那樣脫離現(xiàn)實太遠。（１）可能性

提希望點時要瞻前顧后?！罢扒啊?，是指所想到的希望點是否已有前例?！邦櫤蟆?，是指所選題目是否與當時的技術(shù)水平相適應，自己能否有完成的可能性。著名發(fā)明家愛迪生曾運用希望點列舉法選定一個嶄新課題：聲動馬達。他設(shè)想，聲音是能量的一種表現(xiàn)形式，將噪音收集存儲起來，通過一個轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，將它轉(zhuǎn)變成機械能，使機器運轉(zhuǎn)。這個設(shè)想雖然合情合理，但這個選題在當時受到技術(shù)水平的限制，卻無法實現(xiàn)。（２）科學性

提希望點要符合自然規(guī)律。超越自然規(guī)律的任何設(shè)想，都是要落空的。自古以來有許多人希望自己長生不死，還有些人以“長生不老藥”作為發(fā)明的研究課題。在很久以前，有人曾研究發(fā)明“永動機”，設(shè)想在沒有溫度差的情況下，在海水里不斷吸取熱量，再把這些熱量轉(zhuǎn)變成機械能，制成一部發(fā)動機。試想，這些違反自然的“發(fā)明”能成功嗎？ 請你發(fā)明設(shè)計 希望快速畫角平分線？

畫角平分線，一般的方法要利用直尺和圓規(guī)。在缺少工具的情況下怎么辦？有人將畫有角的紙對折，讓兩角邊重合，則該折痕就是角平分線。但是，這種方法不巧妙。你能想出巧妙的辦法嗎？ 希望使膠水在瓶中流動得快些

膠水是一種流動性很差的膠體。當膠水用得所剩無幾時，再用它，則要倒轉(zhuǎn)瓶子，耐心地等待它慢慢流出，令人著急。希望在不稀釋膠水的條件下，能使膠水的流動速度快些。1.3 設(shè)問發(fā)明法

設(shè)問發(fā)明法也稱聰明的辦法、檢核表法。它享有創(chuàng)造技法之母的稱號。夜光粉是一種用量少用途不大的發(fā)光材料，多用于鐘表和儀表?，F(xiàn)在有人提出，它能有更大的用途嗎？這個設(shè)問，誘人研制成夜光紙，可以裁剪成任何形狀貼在夜間黑暗環(huán)境中，指示開關(guān)位置所在，既方便，又安全?？少N在火柴盒上、煤油燈座上、山區(qū)公路轉(zhuǎn)彎處、樓梯扶手處等等。

這種發(fā)明技法叫設(shè)問發(fā)明法。設(shè)問發(fā)明法根據(jù)需要解決的問題，或需要創(chuàng)造發(fā)明的對象列出有關(guān)問題，然后一一核對思考，促進創(chuàng)造發(fā)明。可以設(shè)問現(xiàn)有的發(fā)明有無其他用途？能否引入其他創(chuàng)造性設(shè)想，或替代，或借用？現(xiàn)有發(fā)明可否改動一下？可否縮小、減輕、分割？可否擴大用途，延長壽命？可否更換型號或順序？可否顛倒過來？有無替代用品？現(xiàn)有的幾種發(fā)明是否可以組合一起？??從這段設(shè)問中可以獲得解決問題的方法和創(chuàng)造發(fā)明的設(shè)想。設(shè)問發(fā)明又稱檢核表法，在實踐中有哪些具體方法呢？

我國的創(chuàng)造學專家根據(jù)美國著名的創(chuàng)造學奠基人奧斯本的檢核表法，通過實踐和研究，總結(jié)出一套具有中國特色的檢核表法，即十二個“聰明的辦法”。（1）加一加

把一件物品加大一點，加長一點，加高一點，或者把功能增多一點，使物品在形態(tài)上、功能上、尺寸上有所變化，有利于使用。

例如，把變通的印刷鉛字加大一點，成為大號字，便于老年人閱覽。把變通雨傘加大一點，成為海濱游泳場的晴雨兩用傘。

鉛筆和橡皮原來是分開的兩件東西，美國威廉發(fā)明了橡皮頭鉛筆，這也是加一加的方法。帽子和衣服加在一起，有了帶帽子的風雪大衣。X射線照相裝置同電子計算機加在一起，成為“CT掃瞄儀”，使診斷腦內(nèi)疾病和體內(nèi)癌變等具有特殊效能。（2）減一減

把一件物品減小一點、減輕一點、減低一點，使它的形態(tài)、功能發(fā)生變化。例如，電子管改成集成塊，體積縮小了。鋼鐵架帆布帳篷改為充氣塑料帳篷，重量大大減輕了。近視眼患者帶上眼鏡很不方便，發(fā)明微型隱形鏡片，裝在眼睛內(nèi)，更方便了。（3）擴一擴

把一個物品放寬一點，擴大一點，使它的功能產(chǎn)生明顯的變化。

例如，放大鏡、顯微鏡、寬銀幕電影、投影電視，都是運用擴一擴的技法。上珠算課，教師向全班同學演示怎樣撥珠運算，制作一個大算盤，掛在黑板上，全班同學都看得清清楚楚。（4）縮一縮

使一個物品的體積縮小一點，縮短一點，給人使用帶來方便，或者改變它的功能。例如，制造壓縮餅干、袖珍收音機、袖珍雨衣等，書籍的縮印本、袖珍詞典等。一位醫(yī)師設(shè)想了利用氣球作為疏通血管的工具。把氣球縮得很?。ㄖ睆街挥袔缀撩祝?，把它系在一個特制的導管的一端插入病人的動脈血管，當它探到被脂肪阻塞的地方時，就給小氣球充氣，小氣球膨脹后，就擠壓清除了沉積在那里的脂肪，使血液正常地疏通。（5）變一變

改變物品的形狀、尺寸、顏色、味道、音響等，引起人們新的感覺，更有使用價值，更受消費者歡迎。例如，服裝的面料、款式、顏色、圖案的變化。圓形鉛筆變?yōu)榱切巍⒈鈭A形，不易滑手，不易從桌上滾下。圓珠筆從單色變?yōu)殡p色、三色等。（6）改一改

改進物品原來的形狀、性能、結(jié)構(gòu)，使之出現(xiàn)新形態(tài)、新的功能。

例如，對雨傘的改進。為了防止容易拿錯，讓傘布增加顏色和圖案。為了防止風雨時傘布遮住視線，改用透明的塑料作傘布。為了撐傘時拿東西方便，設(shè)計成可戴在頭上的帽式雨傘。還有，帶“儲水器”的傘，帶照明的傘，等等。再如，撥環(huán)式電話機改為按鍵式電話機；單放機改為收音機；單卡改為雙卡??，使產(chǎn)品朝著自動化、微型化、效率化、輕便化、簡單化、省力化方向發(fā)展。（7）拼一拼

把一個物品與另一個物品拼起來。這和“加一加”有相同之處，但又不完全相同。這里指的是一種到多種規(guī)律的合并，一種到多種功能的合并。

例如，有的小刀把刀、指甲剪、開啤酒瓶的起子合并在一起。有的組合家具，這樣一并可以坐，那樣一并可以睡，再一種擺弄可作寫字臺等等。（8）學一學

通過學習、模仿別的產(chǎn)品的形狀、結(jié)構(gòu)、顏色、性能、規(guī)格、功能、動作來實現(xiàn)新的發(fā)明。

例如，魯班被草劃刮破了手，他模仿茅草邊緣的小齒，發(fā)明了鋸。有一位小發(fā)明家發(fā)明了方便的淘米器。平時淘米時，倒水很麻煩，一不小心，米就會流失?？戳嗣缀Y做得密不易漏米，學著做個半圓形的鐵絲網(wǎng)，罩在淘米桶上就不會使米流失了。（9）代一代

代是指代用，材料的代用，方法的代用，商品的代用。工具的代用。

例如，以塑料代鋼，以噴塑代電鍍，以集裝代散裝。運用代一代可以生產(chǎn)出許多新的產(chǎn)品。（10）搬一搬

把物品的某一部件搬動一下，產(chǎn)生一種新的物品。

例如，把電視機上的拉桿天線“搬”到圓珠筆上去，發(fā)明了可伸縮的“圓珠筆教棒”。在黑板上用三角板畫圖形不方便，一位同學在三角板的三個頂角各裝一個小鐵珠，這樣，當三角板在黑板上移動時，減小了摩擦。（11）反一反

把某一事物的形態(tài)、性質(zhì)、功能反一反，發(fā)明出新的物品。許多新產(chǎn)品往往是上與下、里與外、左與右、前與后、橫與豎反一反。

例如，皮革里外反一反，成為翻毛制品。平時人們穿拖鞋只能朝一個方向穿進去，如果脫拖鞋時把拖鞋放倒了，那么，到要穿的時候，又需要把它擺正才能穿。能否做到反方向也能穿呢？日本橫山康子發(fā)明了兩面都能穿的拖鞋。這種拖鞋只是把拖鞋的十字搭攀移到中央就行了。（12）定一定

定指的是規(guī)定、約定。為了解決某一問題，或改進某一件東西，為了提高學習、工作效率和防止可能發(fā)生的事故或疏漏，需要做出一些規(guī)定。

例如，為了使交通有秩序，防止事故發(fā)生，發(fā)明了信號燈。規(guī)定黃燈亮時，車輛停止行駛，已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)行駛；紅燈亮時，禁止車輛通行；綠燈亮時，車輛通行。再如，醫(yī)師測定病人的體溫要用溫度計，溫度計刻度的規(guī)定，是瑞典科學家攝爾休斯的一大創(chuàng)舉，他規(guī)定水結(jié)冰時的溫度（冰點）為零度，在一個標準大氣壓下沸水的溫度（沸點）為100度，中間分為100等分，每一等為1度。這就是攝氏溫度計使用的“溫標”，記為“C”。請你發(fā)明設(shè)計

請你觀察周圍的物品，其中哪些是用聰明的方法發(fā)明的？用了哪一種方法？這種方法對你有什么啟發(fā)？ 自由發(fā)明

觀察周圍的物品，哪些地方需要改進、革新？請你巧妙而靈活地運用“聰明的辦法”進行創(chuàng)造發(fā)明。為了節(jié)省空間，增加靈活性，請運用“縮一縮”的方法，發(fā)明一種折疊用具?？捎卯媹D說明，也可以用紙板制成模型。

科技創(chuàng)新綜合實踐活動(4)(2007-06-25 08:38:54)轉(zhuǎn)載▼

分類： 課外活動

1.4 聯(lián)想發(fā)明法

瑞士工程師喬治.德梅斯特拉爾很喜歡打獵。每次打獵回來總發(fā)現(xiàn)有一種大薊花粘在他的衣服上，粘得很緊，不易摘下。他逐漸對這種長有倒刺的野花發(fā)生了興趣。有一次，他摘下一朵花放在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)花上長有許多小鉤子。原來是這種小鉤子緊緊地粘住了布料！由此，他聯(lián)想到，假如在布上放置一些類似的小鉤子，不就能夠?qū)善祭喂痰卣澈显谝黄饐?？?jīng)過反復思索，德梅斯特拉爾認為自己的設(shè)想是符合實際的。于是，他采取分析和類比的方法，經(jīng)過8年的研究實驗，終于制造出由兩條尼龍帶組成的尼龍搭扣。具體結(jié)構(gòu)是：在一條尼龍帶上布滿小鉤，另一條上布滿小圈，將二者相對擠壓就能牢牢地粘合一起了。這項發(fā)明是在1957年完成的，相繼在許多國家獲得專利權(quán)

這種創(chuàng)造發(fā)明技法叫聯(lián)想發(fā)明法，也叫想象法。它是把與發(fā)明對象不同領(lǐng)域中的事物與發(fā)明聯(lián)系起來的思考方法。所謂聯(lián)想，就是把頭腦中不相關(guān)的事物重新進行組合。

聯(lián)想發(fā)明法有兩種方式：（1）隨機聯(lián)想法

隨機聯(lián)想不是出乎意料之中，而是出于意料之外，即人們常說的：踏破鐵鞋無覓處，得來全不費功夫。由隨機聯(lián)想所做出的發(fā)明或發(fā)現(xiàn)，通常叫做“機遇”。

北京市鐵六中黃建川同學，15歲時發(fā)明“爬樓梯車”。有一次，他看到小狗上樓梯，十分輕松、靈巧。于是，聯(lián)想到搬運重物上樓卻十分吃力，能否把小狗上樓梯的動作運用到運重物上樓梯呢？經(jīng)過思考和試驗，發(fā)明了“爬樓梯車”。狗和車本來毫不相干，他怎樣把它們聯(lián)想一塊呢？關(guān)鍵在于“爬樓梯”這三個字。狗能爬樓梯，車能不能？狗能爬樓梯的動作，車能不能學？這些聯(lián)想推動著董建川深入研究，他發(fā)明的“爬樓梯車”，運重物上樓時，先把小車前輪推近樓梯，壓下扶手，前輪懸空，被橡皮筋拉起，再推進小車，使前輪搭在上面的樓梯上；再提起扶手，后輪懸空，后輪被橡皮筋拉起，稍向前稚，爬樓梯車

使后輪搭在上一級樓梯上……。這樣一級一級地爬，小車就爬上樓去了。

隨機聯(lián)想能很快地促進一種新發(fā)明，而且往往是在沒有命題的情況下一舉構(gòu)思成功的。但是，不要由此產(chǎn)生一種誤解，認為搞發(fā)明要靠碰機會，甚至“守株待兔”坐等“機遇”的到來。俗語說得好：“機遇偏愛有準備的頭腦”。只有有心人，時時思新索奇，處處接收新信息才能捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝的“機遇”。否則，發(fā)明的“機遇”撞到鼻尖上，也會失去的。（2）強制聯(lián)想法

嚴格來說，強制進行的聯(lián)想才可稱作一種獨立的創(chuàng)造發(fā)明的構(gòu)思方法。隨機進行的聯(lián)想只是配合其他發(fā)明構(gòu)思方法的一種輔助手段。因為隨機聯(lián)想不是對準發(fā)明目標有目的、有步驟地去聯(lián)想，而是偶然受到某種表象的刺激突然聯(lián)想到某一重大問題及其解決方案。強制聯(lián)想法是對照發(fā)明命題在構(gòu)思其具體結(jié)構(gòu)時，開動自己的思維機器，捕捉一切與本發(fā)明結(jié)構(gòu)有關(guān)的表象和發(fā)明目標的要求或特性聯(lián)系到一起去聯(lián)想。臺灣省少年朋友翟梅發(fā)明下雨自動關(guān)窗戶裝置，是通過強制聯(lián)想法構(gòu)思成功的。她的發(fā)明過程是這樣：首先通過窗戶自動關(guān)閉這一要求聯(lián)想到彈簧門，即應有一彈性張緊機構(gòu)，下雨前窗戶是開的，得有一控制機構(gòu)與彈性張緊機構(gòu)平衡。該控制機構(gòu)如遇下雨就變濕，結(jié)果失去控制，讓窗戶關(guān)上。什么東西干時能承受拉力，下雨時就失去拉力？由此，她聯(lián)想到衛(wèi)生紙。于是，她設(shè)計出這樣一種裝置：打開的窗戶外側(cè)用一束衛(wèi)生紙系結(jié)，內(nèi)側(cè)用一束橡皮筋張緊，這就解決了下雨自動關(guān)窗的問題。請你發(fā)明設(shè)計

就餐時，怎樣防止食物灑在衣物及地面上？

就餐時使用餐巾可以避免灑落的食物污染衣褲，但不能防止污染地面（地毯）。據(jù)國外報導，曾發(fā)明一種胸部裝有手風琴式折疊的圍嘴（如圖）。這種圍嘴設(shè)計新穎，對兒童十分適用，但給大人使用，不美觀，看來傳統(tǒng)的餐巾不能丟。你能設(shè)法改進嗎？這里能否用上聯(lián)想的方法？ 1.5 組合發(fā)明法

橡皮和鉛筆是兩項不同的技術(shù)成果。一位貧窮的畫家威廉把它們組合在一起，發(fā)明了把橡皮包在鉛筆頭上的鉛筆。他獲得了專利。他把這個專利和專利權(quán)賣給了拉巴地布鉛筆公司，使該公司每年僅專利費一項收入，達50萬美元。有一家音樂工業(yè)公司的技術(shù)員豪斯菲爾德，把超聲檢查儀與計算機圖像識別兩項技術(shù)組合起來，發(fā)明了能夠進行人體內(nèi)探測的CT掃描儀器，因而獲得了諾貝爾醫(yī)學獎。這項發(fā)明技法叫組合法。它是在創(chuàng)造發(fā)明中，把多種技術(shù)成果綜合在一起，構(gòu)思出新穎的設(shè)計和獨特的功能的方法。

組合法是詳細構(gòu)思設(shè)想的有效途徑。有人對1900年以來的480項重大成果進行了分析，發(fā)現(xiàn)從1950年以后，組合型的成果的數(shù)量遠遠超過了突破型發(fā)明的數(shù)量，成為占主導地位的技術(shù)。組合型的技術(shù)發(fā)明使技術(shù)更加完善、成熟。組合法也有一定的規(guī)律可循。在有了某個創(chuàng)造性設(shè)想，或者謀求某種特殊功能的時候，我們可以從原理的組合、內(nèi)插式組合、輻集式組合等三種形式，從不同的角度進行發(fā)明設(shè)計。（1）原理的組合

所謂原理的組合，是指己有的技術(shù)原理為基礎(chǔ)通過巧妙的組合，創(chuàng)造出新的功能或新穎的事物的方法。例如，人體內(nèi)長結(jié)石的病人很多，結(jié)石病人多有劇烈疼痛等痛苦。一般治療中采取外科手術(shù)的方法，摘除結(jié)石。但有許多結(jié)石病在手術(shù)后仍容易復發(fā)。若用藥物治療，可以排除小的體內(nèi)的結(jié)石，而較大塊的結(jié)石卻難以通過服藥來化解或排除。醫(yī)生們一直在尋求著不做手術(shù)而排除人體內(nèi)結(jié)石的方法。英國一家醫(yī)療研究中心提出了一項不需外科手術(shù)而粉碎結(jié)石的發(fā)明。這種發(fā)明是把兩個原理巧妙地結(jié)合而得到的。一個原理是超聲波可以破碎巖石，當然也可以破碎人體內(nèi)的結(jié)石。但如果是把超聲波加強到能夠破碎人體內(nèi)的結(jié)石時，人體也損壞了。用什么方法，既能破碎結(jié)石，又不損壞人體呢？他們想到了橢球內(nèi)，一個焦點發(fā)出的光線或波會在另一個焦點聚焦的原理。根據(jù)這兩個原理，他們建一個水槽，讓結(jié)石病人躺在其中，使體內(nèi)結(jié)石處于橢球內(nèi)的一個焦點上，在另一焦點發(fā)射超聲波。經(jīng)過約1分鐘的超聲波沖擊，體內(nèi)結(jié)石就會化成小碎塊，然后通過服用藥物可以排除。磁半導體的發(fā)明也是霍爾效應與磁阻效應的結(jié)合。（2）內(nèi)插式組合

內(nèi)插式組合，是以一項技術(shù)措施、方法為主，再插入其他的技術(shù)措施、方法達到新功能的組合設(shè)計方法。有人說當今的技術(shù)有兩個特點，一是結(jié)構(gòu)變得越來越復雜，二是操作變得越來越簡單。在現(xiàn)代技術(shù)中被認為最重要的技術(shù)——電子計算機技術(shù)是一個復合的技術(shù)產(chǎn)品。計算機最早出現(xiàn)于1890年，由霍勒斯里發(fā)明。這臺機械的計算機能識別穿了孔的卡片，能計算，后來還能用于數(shù)據(jù)貯存和檢索。但是這臺龐大的機器的真正普及應用是在電子學發(fā)展，特別是晶體管的出現(xiàn)以后才實現(xiàn)的。計算機專家們把晶體管技術(shù)插到霍勒里斯的計算機技術(shù)中，使計算機更快速化、更多功能和小型化，才使計算機技術(shù)變?yōu)橛绊懙浆F(xiàn)代人生活中每個方面的技術(shù)。

這種組合可應用于很多小的技術(shù)產(chǎn)品。比如，用于鍛煉身體的計步鞋，就是將計步器插入到鞋底中實現(xiàn)的。將電爐插到水壺中，便產(chǎn)生了電水壺的新產(chǎn)品。將噴水的環(huán)節(jié)插入電熨斗中，出現(xiàn)了噴霧式電熨斗，等等。（3）輻集式組合

輻集式組合，是選取一項通用的技術(shù)或通用的技術(shù)產(chǎn)品，列出它所有可能應用的方面或所有可以與之結(jié)合的技術(shù)產(chǎn)品，以產(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的方法。比如超聲波技術(shù)，是一個通用的技術(shù)手段，它現(xiàn)在己發(fā)現(xiàn)的用途有：超聲波熔化，用于熔化密度不同的金屬，能夠明顯地將密度不同的金屬分層熔出。超聲波焊接，利用超聲波裝置放出的波，引起鋁板表面發(fā)生小爆炸，除掉鋁板表面的氧化膜，然后進行焊接。超聲波燒結(jié)，通過在燒結(jié)物上加超聲波，縮短燒結(jié)時間。超聲波切削，利用超聲波加到切削刀具上，以防止切削刀具與被切割物件之間熔化、粘著。還有我們比較熟悉的超聲波攪拌，用在混凝土構(gòu)件制造中。超聲波探傷，可用于機器的整機檢查。

超聲波的這些應用是從一種應用技術(shù)和原理輻射出去，產(chǎn)生新的發(fā)明設(shè)想。你能利用這種輻集式組合，再創(chuàng)造，發(fā)明新產(chǎn)品嗎？ 運用組合發(fā)明法要注意些什么問題呢？有哪些要領(lǐng)？（１）組合要有選擇性 世界上的事物千千萬萬，把它一樣一樣不加選擇地加以組合是不可能的，應該選擇適當?shù)奈锲愤M行組合，不能勉強湊合。如國外一家公司曾大力推銷一種收音、照相兩用機，即將收音機、照相機組裝在一個外殼里。雖然廣告宣傳如何便利、實用。但實際上，拍照時，收音機毫無用處；而聽收音機時，照相機又成了累贅，并且沒有節(jié)省材料。這樣的組合是不可取的。（２）組合要有實用性

通過組合提高效益、增加功能，使事物相互補充，取長補短，和諧一致。例如，將普通卷筆刀、盛屑盒、橡皮、毛刷、小鏡子組合起來的多功能卷筆刀，不僅能卷鉛筆，還可以盛廢屑、擦掉鉛筆寫錯的字、可作鏡子照，大大增加了卷筆刀的功能，很有實用性。（３）組合應具創(chuàng)造性

通過組合要使產(chǎn)品內(nèi)部協(xié)調(diào)，互相補充，相互適應，更加先進。山東青島市合江路小學五年級劉筱鍇同學發(fā)明保健電熱烘鞋器。當鞋子濕了，將烘鞋器插入鞋里，可以把鞋烘干。這個烘鞋器用電熨斗芯作熱源，用銅管、銅片當散熱器，把除臭味的藥粉填撒在散熱片之間，用尼龍襪套起來。這樣的組合確是有創(chuàng)造性的。請你發(fā)明設(shè)計 觀察與思考

１、舉出５種是組合發(fā)明的物品，并指出它們是什么物品組合的？

２、判斷小發(fā)明的標準是：新穎性、創(chuàng)造性和實用性。請以這“三性”判斷下列兩件發(fā)明能否成功，并說明理由。

（１）多功能旅行筷?？曜邮强招牡模斏霞觽€帽蓋，空筷里可以放些調(diào)味器、牙簽。

（２）廚房多用刀。旋下刀柄（內(nèi)裝電動旋轉(zhuǎn)盤、插頭等），在刀柄上裝上附件，可以打蛋、洗碗。刀裝上刀柄，可以切菜、刨絲、開瓶蓋、開罐頭、刨皮等。為了節(jié)省空間，增加靈活性和功能，人們發(fā)明了不少組合用具，如組合螺絲刀、組合玩具、組合家具等。請你也來發(fā)明一種組合用具?？僧媹D說明，也可制成模型或?qū)嵨铩?.6 逆向思考法

電磁感應現(xiàn)象是科學法拉第一生中最重要的科學發(fā)現(xiàn)。大家知道１８２０年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁作用，當電流在金屬絲中流動時，金屬絲附近的磁針會偏向一邊。不久，安培也發(fā)現(xiàn)帶電流的導線能像磁鐵一樣相互作用。法拉第在了解了前人的知識后，用逆向法進行了思考。他想：既然電流能產(chǎn)生磁，那么磁能否產(chǎn)生電呢？為了驗證這一想法，他和他的助手進行了多次實驗。直到１８３１年，他偶然地把一根磁棒擲到一個線圈中，引起了電流的出現(xiàn)。法拉第發(fā)現(xiàn)的這一現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象。他的這一劃時代的重要發(fā)現(xiàn)，奠定了今天電磁學的基礎(chǔ)，同時導致了發(fā)電機的發(fā)明。

這種發(fā)明技術(shù)法叫做逆向思考法。當人們按照常規(guī)思考問題時，常常受到經(jīng)驗的支配，不能全面地、正確地分析事物。而倒過來想一下，采用全新的觀點看事物，卻往往有所發(fā)現(xiàn)。

有逆向思考進行發(fā)明，有哪些形式和方法呢？（１）方法逆向

很久前，平板玻璃的制造有兩種制造方法：普通窗用玻璃制造法和厚玻璃制造法。普通窗用玻璃制造法是采用控制法或垂直向上法，伸展熔融玻璃。這種方法的缺點是玻璃伸展過程中容易產(chǎn)生畸變。厚玻璃制造法是將熔融玻璃鑄造成厚板，再進行研磨和拋光。其缺點是質(zhì)量不易合格。英國的匹爾金頓針對這些缺點，在制造方法上進行逆向思考。即應用水平而拉伸的方法，而不采用垂直向上伸展的方法。１９５２年，他提出了浮法玻璃生產(chǎn)法。這種制造法以液態(tài)的錫的平面為平面，當熔融玻璃由爐中流出，讓它形成帶狀漂浮在液態(tài)錫面上。由于液態(tài)錫面平整，因而制成的玻璃表面也很平滑。玻璃在錫面上逐漸冷卻，并進入退火窯，即成為光潔的玻璃。該法完全省略了機械研磨，保證了玻璃的質(zhì)量。目前，這種制法己在全世界廣泛應用。（2）因果逆向

因果逆向即從發(fā)明的結(jié)果（發(fā)明物）進行思考，分析這項發(fā)明有什么特點，用什么具體措施實現(xiàn)這些特點，最后再確定該發(fā)明的真正外觀和結(jié)構(gòu)。

浙江瑞安中學生洪偉力發(fā)明“新型節(jié)水龍頭”。他從“當停水后，若忘記關(guān)閉水龍頭，水再來時，能自動關(guān)閉，防止水浪費”這一結(jié)果出發(fā)進行思考，設(shè)計一個當停水后水再來時能自動切斷水流的裝置。他學習和應用了內(nèi)燃機氣缸結(jié)構(gòu)的活塞運動和氣缸外冷卻水套的工作原理進行設(shè)計，當停水后水再來時，水從閥體進入空心活塞內(nèi)，利用水流動量變化產(chǎn)生沖力推動活塞，實現(xiàn)自動放水。當水槽注滿水后，浮球上浮，通過杠桿將力傳遞到活塞，使它反向運動，堵住閥門口，切斷水流。

廣西梧州市二輕局溫煜廉同志發(fā)明變光節(jié)電開關(guān)。為了解決燈泡的壽命問題，一般人按照正常思路，總是想解決燈絲的質(zhì)量問題，或者改進燈泡的制作工藝。溫煜廉從分析原因入手。他分析電壓與燈光使用時間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)電壓與燈泡使用時間關(guān)系是按指數(shù)關(guān)系變化，電壓上升5%，耗電量增加11%，燈泡壽命縮短50%。假若降低燈泡兩端電壓，則可大大提高燈泡壽命。根據(jù)這個原因分析，他研究了降低電壓的辦法，從而發(fā)明了“變光節(jié)電開關(guān)”，既延長燈泡壽命，又能節(jié)約用電。

請你發(fā)明設(shè)計 觀察與思考

觀察生活中的顛倒——逆反發(fā)明，舉出兩個實例加以分析。如何設(shè)計一個不影響煮飯燒菜的蒸物器具？

利用煮飯燒菜的熱氣來蒸熟食物，既省時間又省能源。但現(xiàn)有的蒸屜不是擱在碗上，就是擱在鍋底或鍋側(cè)凸沿上，影響了煮飯燒菜。請你思考一下，設(shè)計一個不影響煮飯燒菜的蒸物器具？ 1.7 移植發(fā)明法

廣東省南雄縣南龍中學初中一年級的杜建國同學發(fā)明了“折疊玩具箱”。他是把每個箱子裝一類衣服和折疊式用具的原理移植來的。他想：家里玩具多，放在一個箱子里，往往為找一件玩具翻箱倒柜。于是想出了辦法，用三合板做了一個折疊式玩具箱（見圖示）。它和折扇差不多，每個小盒用鉸鏈連接，既能打開，又能合攏，還挺輕便。他還在每個小盒上貼上標簽，寫上每個盒子里有什么玩具，找起來方便多了。

這種創(chuàng)造發(fā)明技法叫做移植發(fā)明法，也稱移植法，滲透法。這種技法是將某個學科領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的新原理、新技術(shù)、新方法、移植、應用到或滲透到其他學科、技術(shù)領(lǐng)域中去，為解決其他學科、技術(shù)領(lǐng)域中的疑難問題提供啟動或幫助，從而使它得到新進展的一種創(chuàng)造發(fā)明方法。

從思維的角度看，移植法可說是一種側(cè)向思維方法。它通過相似聯(lián)想、相似類比，力求從表面上看來仿佛是毫不相關(guān)的兩個事物或現(xiàn)象之間，發(fā)現(xiàn)它們的聯(lián)系。因而，它與類比發(fā)明法（簡稱類比法）、聯(lián)想發(fā)明法（簡稱聯(lián)想法）有著密切的關(guān)系，在很多情況下還與靈感思維有關(guān)。運用移植發(fā)明法有哪些要領(lǐng)呢？（1）考慮從原理上移植

就是說把某領(lǐng)域的原理移植到另一領(lǐng)域，做出發(fā)明。即超出原有技術(shù)原理的適用范圍，來考慮使用這個原理。例如，巴斯德發(fā)表了關(guān)于有機物腐敗和發(fā)酵的研究成果后，一位英國籍醫(yī)生恍然大悟，他想，這個原理可以移植到外科手術(shù)上去。他認為有機物腐敗和發(fā)酵是由于外來的細菌感染，而外科手術(shù)后病人傷口的化膿和潰爛也是外來細菌感染的結(jié)果。于是，他采取石碳酸消毒的辦法，終于在1865年發(fā)明了無菌手術(shù)法，這個方法使得外科手術(shù)后病人的死亡率從80%以上降低到15%。

（2）靈活多樣、講究實效地從技術(shù)手段、方法上移植

比如，拉鏈的發(fā)明曾被譽為影響現(xiàn)代生活的最重要的10項發(fā)明之一。這項發(fā)明是一位叫卡特遜的人為解除系鞋帶的麻煩而想到的。1893年他取得了專利權(quán)，并在“哥倫比亞博覽會”上展出。這項發(fā)明一下子吸引住一位叫霍克的年輕軍官。他決定建一個拉鏈廠，并雇用了卡特遜。沒想到拉鏈機的組裝并非易事，卡特遜畏難而罷休。霍克經(jīng)過19年的周折，裝好了拉鏈機，卻沒有人想用這東西做鞋帶。這說明想到運用移植法是不容易的。但是后來，有家服裝店的老板，把拉鏈移植到圍腰式錢包上，一下子生意興隆了。他又把拉鏈用到飛行服上，賣給了空軍，很受歡迎。1930年法國經(jīng)濟不景氣，什么產(chǎn)品都不好銷，而服裝設(shè)計師夏巴列夫卻因?qū)⒗溣迷谂酵馓咨隙鴷充N市場。另一家服裝店老板因為將拉鏈用在褲子上，而使該店經(jīng)營活躍起來。霍克花了19年時間完成的發(fā)明，卻因沒有找到合適的用途而沒有銷路。而這些服裝廠巧妙地把這項技術(shù)移植到服裝的某些部位，實現(xiàn)了服裝制作的革新，振興了經(jīng)濟。可見靈活、有效地移植是多么的富有價值。（3）多種移植的結(jié)合

上海市五十一中小發(fā)明組連鑫等同學發(fā)明充氣太陽灶。他們把充氣玩具的技術(shù)、日常商品的不干膠貼片，移植到太陽灶上來；把課本上的知識：帕斯卡原理移植到新型太陽灶的設(shè)計中去，采用了原理、技術(shù)、原料的多種移植方法。他們在確定課題后，一天在兒童玩具店玩，看見了充氣玩具——救生圈，它充氣后就鼓脹成一個大圓圈。他們想，假如將兩片圓形塑料薄膜邊緣粘結(jié)，充氣后會不會膨脹成一個拋物面呢？如果可以，拋物面的加工量可大大減少，而且又輕。實驗結(jié)果，充氣后在底面貼上真空鍍鋁滌綸不干膠片，結(jié)果得到手掌般大小的聚焦斑點，很燙。他們又想到，帕斯卡原理講到，在密閉的容器里，器壁受到的氣體的壓強是均勻的。既然如此，它形成的拋物面肯定是均勻的，聚焦效果更好。后來他們又用塑料管和鋁合金管加工后成框架、支架，無基板充氣太陽灶就創(chuàng)造出來了。這個充氣太陽灶的核心氣囊，氣囊的底面上貼有反射膜。利用充氣壓力使底面形成很好的聚光反射鏡，把陽光聚集在鍋底上。氣囊的上面是一層透明塑料膜，可以防塵、防水，保護反射膜。詳見圖解。這種充氣太陽灶很輕，只有4千克，用料又省，鏡面工藝簡單，造價只有相同功率的其他形式太陽灶的20%左右。（4）輻射能力要強，善于從“看來無關(guān)”的事物中尋找啟示和線索

例如，發(fā)現(xiàn)二硫化鉬作潤滑劑就是如此。一個人踩到丟棄在路上的香蕉皮使他滑倒，這是眾所周知的常識。香蕉皮為什么滑溜呢？想到這個問題的人也許不多，把它當作一個問題去研究的人，可能更少。有人用顯微鏡加以觀察，發(fā)現(xiàn)它有幾百個薄層構(gòu)成，層與層間可以滑動。據(jù)此，有人推斷，如果能找到類似結(jié)構(gòu)，就可由此發(fā)現(xiàn)性能優(yōu)異的潤滑劑。在對許許多多的物質(zhì)進行研究后，人們終于發(fā)現(xiàn)二硫化鉬和石墨的結(jié)構(gòu)完全類似于香蕉皮的結(jié)構(gòu)。石墨早已被用作潤滑劑，二硫化鉬卻是通過這種移植方法被發(fā)現(xiàn)的。它具有極薄的層結(jié)構(gòu)，厚度為0.1微米，僅為香蕉皮層厚的二百萬分之一，其易滑性相當于香蕉皮的二百萬倍，它的熔點高達1800℃。常用潤滑劑黃油只能在150℃以下的條件下使用，二硫化鉬在400℃溫度下使用也不成問題，是一種良好的耐熱性潤滑劑?？梢?，留意、探究“日常小事”，有時也可引出新發(fā)現(xiàn)，這對于我們從事技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)來說，是有啟示作用的。請你發(fā)明設(shè)計 隨身錢包如何防盜

人人都注意保護錢包。有的人將錢包穿在皮帶上，有的人在錢包上拴一根繩系在身上，有的人把錢包堂而皇之地系在腰上成腰包。這些方法行之有效，但稱不上巧妙。于是，有人研制出電子報警皮夾。當皮夾離開人體一段距離，人體攜帶的電子報警器就報警。然而，這種報警器不是體積過大，就是價格偏高。請你利用移植發(fā)明法，發(fā)明一種防盜錢包。1.8 巧妙仿生法

地球上的生物在漫長的進貨過程中，通過自然選擇，形成了許多卓有成效的器官或形態(tài)，其結(jié)構(gòu)的精巧和可靠達到了令人難以置信的地步。例如，螳螂能在0.05秒的瞬間，計算出眼前小昆蟲的速度、方向和距離，并能將其一下子捕獲。蝙蝠是靠超聲波定位的，蝙蝠的超聲波定位器只有幾分之一克，但是它能精確地導向，蝙蝠能依靠它迅速捕到昆蟲，上萬中蝙蝠在一個山洞里飛翔互不碰撞。生物具有各種豐富多彩的功能，具有復雜和精巧的機構(gòu)，其奇妙程度是難以想象的。我們能否把生物的這些功能、機構(gòu)運用到技術(shù)發(fā)明上去呢？

有一門仿生學的科學，它就是把各種生物系統(tǒng)所具有的功能原理和作用機理作為生物模型進行研究，希望在技術(shù)發(fā)明中能夠利用這些原理和機理，實現(xiàn)新的技術(shù)設(shè)計并制造出更好的新型儀器、機械等。在實用發(fā)明中，仿效生物系統(tǒng)的功能、機理制造出產(chǎn)品的方法，就叫做仿生法。

讓我們舉幾例來說明這種仿生法在創(chuàng)造發(fā)明中的作用。（1）人造海豚皮的說明

海豚在游泳時能輕而易舉地超過快速航行的船只。原因在哪呢？科學研究表明，海豚不僅有一個理想的流線型體形，而且還有特殊的皮膚結(jié)構(gòu)。海豚的皮膚分兩層：外層薄而富有彈性，其下面是乳頭層和刺狀層。乳頭下面有稠密的膠原纖維和彈性纖維聯(lián)系，其間充滿脂肪。海豚皮膚的這種結(jié)構(gòu)有許多作用，從快速流動來說，它起消振器的作用，使水流引起的振動減弱，防止湍流的形成和液流的破壞。

人們依照海豚皮的這種功能和結(jié)構(gòu)，研制成一種人造海豚皮，這種人造海豚皮由三層橡膠組成，表皮層平滑，厚約0.5毫米，起支持板的作用，它與船上的殼體連接。試驗表明，把這種人造皮貼到魚雷上時，魚雷在水中的運動阻力至少減小50%。

（2）聯(lián)動刃鉆頭的發(fā)明

恐龍已在地球上消失了。但是，考古人員發(fā)掘出來的恐龍的化石表明，有一種吃草的恐龍高數(shù)米，長達20多米，估計質(zhì)量為40多噸。這么大的身軀，每天要消耗上噸的植物來維持生命，但是，恐龍的嘴很小，小小的口腔怎樣才能將這么多植物嚼碎呢？原來，恐龍的口腔中排列有幾排牙齒，每排有幾十顆，一口牙約有四五百顆，有的多達2千顆以上。

按照恐龍的牙齒排列，人們發(fā)明了一種由兩排刃齒組成的聯(lián)動刃鉆頭。這種新型鉆頭的鉆進速度比——般鉆頭要快一倍。其實，某些動物的器官很值得模仿制造。例如，螳螂的鉤頭大刀、壁虎腳上的吸盤、樹獺的爪子、鱷魚的鱗片、袋鼠的尾巴等，都和我們?nèi)粘Ｉ钪械哪承┕ぞ呋蛭锲废嗨??；蛟S，從模仿這些動物的器官中可以獲得某些有益的東西。

應用巧妙仿生法，有哪些方法和要領(lǐng)呢？（1）仿生物功能

例如蜻蜓和蒼蠅的復眼由許多單眼組成。在每一只小方角形的單眼中，都有一小塊角膜。這種角膜像照相機一樣單獨成像。在蜻蜓和蒼蠅的復眼前邊，即使只放一個目標，但通過一塊塊角膜，可以看到許許多多個相同的影像。人們仿照復眼的這個功能，把許多光學小鏡排列組合起來，發(fā)明了復眼透鏡。用這種復眼透鏡制成照相機，一次就可以拍千百張相同的影像。在電視屏幕上，你看到過這樣的影像嗎？（2）仿生物結(jié)構(gòu)

例如紙蜂窩墻板的發(fā)明。蜜蜂往往被稱為昆蟲界中的“建筑師”。這是因為它能一晝夜中用少量的蜂蠟建造上千間生兒育女的蜂房。據(jù)說有一種黃蜂，它能用不到半兩的蜂蠟，建起數(shù)十間整齊的蜂房。而人類建造房屋用的磚，每立方米的質(zhì)量約有1.8噸之多?？磥?，蜜蜂采用了“輕型材料”建房。依照蜂窩的結(jié)構(gòu)，人們制成一種紙蜂窩墻板。紙蜂窩墻板是將厚約2.5毫米的石棉水泥和紗管紙，按一定方法粘結(jié)起來的新型建筑材料。目前，這種材料不僅用于建筑業(yè)，而且可用來制造家具。用相同原理制成的高強度紙蜂窩墻板還應用于火箭和飛機機翼的制造中。

（3）仿生物語言

動物也有語言，稱為“動物通信”。有一次，一位科研人員把動物的聲音用錄音機錄下來，同時仔細觀察該動物的相應行為動作，發(fā)現(xiàn)了它們之間有相互的關(guān)系。如把一支靈敏度很高的話筒放到人工孵卵器里，發(fā)現(xiàn)一種十分奇特的現(xiàn)象：原來在小雞出殼前三天，就已“吱吱”地說話了。起先聲音很低，后來把耳朵湊到雞蛋上就能聽得到。這些信號似在說：“我太熱了”或“我凍壞了”，孵蛋雞就根據(jù)這些要求翻動它們，改變著孵蛋動作：離開或孵在蛋上。據(jù)此，人們一量掌握了動物語言的秘密，就可以指揮動物的行動了。目前，有的飛機場、菜園、養(yǎng)魚場等為了不受鳥的危害，依照鳥語設(shè)立“鳥語廣播臺”。這種廣播臺播放鳥類遇到危險時發(fā)出的驚叫聲，以嚇跑飛鳥。（4）仿生物鐘 每天天剛破曉，公雞便引吭高歌，喔喔地準時報曉。雞叫三遍，天光大亮，豆類植物幼苗的葉子，白天抬起，晚上下垂。生物學上稱這種現(xiàn)象為晝夜節(jié)律。生物界的許多活動還跟季節(jié)有關(guān)，植物的開花結(jié)果，候鳥的遷徙，魚類的回游，都有這個規(guī)律。人的身體里也有生物鐘系統(tǒng)，人的體溫、血壓、基礎(chǔ)代謝、脈搏、細胞分裂和血液成分等等，都呈晝夜性變化。人們一旦揭開生物鐘的奧妙，將有更多發(fā)明給人類生產(chǎn)、生活帶來不可估量的好處。請你發(fā)明設(shè)計 驅(qū)鼠有什么妙法？

老鼠之患，人人惡之。驅(qū)鼠之法也多，有化學法（藥物）和物理法（超聲波）兩大類。還有的將活鼠肛門塞上黃豆用線縫住放歸，讓老鼠脹肚亂咬同類。請你應用仿生法，發(fā)明一種驅(qū)鼠工具。1.9 廢物利用法

江蘇昆山小桃園的中學生陳平，于13歲時設(shè)計并做出了“簡易顯微鏡”這件小發(fā)明。陳平說：“我設(shè)計了一臺簡易顯微鏡，用的全部是廢品。找一支空牙膏殼，剪下頸部以上的那一部分，洗干凈。剪一小片透明紙貼在牙膏殼管口上，它就是載物臺。

找一只錐子在牙膏殼蓋頂正中鉆一個小孔。將一只廢小電珠輕輕敲碎，取出頭部的聚光玻璃球，把它嵌在小孔里，就成了目鏡。把需要觀察的標本（例如蜘蛛腳）放在載物臺上，蓋上牙膏殼，旋動蓋子（就是調(diào)整焦距），直到可以清楚地看見物像為止?！?/p>

江蘇省靖江縣斜橋中學初中三年級的朱力同學，14歲時做出了簡易鉛筆刀這件小發(fā)明。他說“我有一把大人刮胡子用的廢刀片，削鉛筆很快，但是，刀片容易斷，真可惜。

如果像圖示那樣，用鳥糞紙剪兩個等腰三角形，中間挖一個矩形方孔，用三個鞋眼釘起來，把刀片夾在里邊，就好用多了?！?/p>

這些小發(fā)明構(gòu)思巧妙，少花錢，有實效，廢物利用得多好??！這種發(fā)明技法叫做廢物利用法。廢物利用法應用廣泛，大有作為。這些小發(fā)明構(gòu)思巧妙，少花錢，有實效，廢物利用得多好??！這種發(fā)明技法叫做廢物利用法。廢物利用法應用廣泛，大有作為。

近些年來，隨著各國工業(yè)的發(fā)展，公害已成為世人所關(guān)注的重大問題。由于大氣、水源和土壤等環(huán)境污染日益加重，人類的健康受到嚴重的威脅，公害事件不斷發(fā)生，生態(tài)系統(tǒng)也遭到破壞。為此，許多國家都專門制訂了環(huán)境保護法，成立了專門的行政管理機構(gòu)，同時加強了環(huán)境的監(jiān)測和治理。隨著人類對環(huán)境污染的重視，又涌現(xiàn)出了一門新興的學科——環(huán)境保護科學。環(huán)境保護工作包括兩個面的內(nèi)容：合理地利用資源，防止環(huán)境污染；在產(chǎn)生環(huán)境污染后，做好治理工作。

隨著人們活動范圍的擴大，活動后的廢舊物料也越來越多。由于當代科學技術(shù)的發(fā)展，特別是化學、生物學的進步，發(fā)現(xiàn)許多廢物舊料都是可以利用的，有些還是寶貴的東西。廢舊利用技法（廢物利用法）就是在這一過程中發(fā)展起來的一種創(chuàng)造發(fā)明方法。

回收廢物既解決了環(huán)境污染又可以激勵發(fā)明，這是一箭雙雕的好方法。一種東西在一種場合下是廢物，而在另一種場合下又是有用的物質(zhì)，就看如何發(fā)明利用罷了。

廢物利用法的關(guān)鍵是分析構(gòu)成這種廢物的物質(zhì)是什么？這種物質(zhì)的性質(zhì)有哪些？再者，要觀察廢物的外形、結(jié)構(gòu)，研究它可以（1）在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)廢物可以用來生產(chǎn)新產(chǎn)品。

例如，煤渣可以變成制造水泥的原料，也可以直接壓制成煤渣磚。這就開辟了建筑工業(yè)材料的一個新來源。在日常生活中，物質(zhì)生活越發(fā)達，生產(chǎn)的垃圾也越多。在美國的洛杉磯市，垃圾成災。但人們把垃圾分成四類：可燃性垃圾、不燃性垃圾、廚房垃圾、動物尸體。經(jīng)過這樣分類收集，每天得到的廚房垃圾成了大約1萬頭豬的好飼料；每天多達400萬噸的不燃性垃圾轉(zhuǎn)給副產(chǎn)公司，用磁選機回收出100~1250噸鐵屑，殘余的廢物用于填坑；可燃性垃圾送發(fā)電廠燃燒發(fā)電。（2）二氧化硫是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一

遭到二氧化硫污染的空氣會刺激人的眼睛，損傷呼吸器官，有時還會引起某些疾病，另外還會損傷農(nóng)作物。空氣中二氧化硫的主要來源是含硫礦物冶煉及燃料的燃燒。

硫磺燃燒后污染了大氣。從另一方面看，硫磺又是基本化工原料之一。它除了可以制造硫酸外，也可用來制造黑色火藥、殺蟲劑及焰火等。因此，設(shè)法從冶金和發(fā)電等行業(yè)中回收二氧化硫，既開發(fā)了資源，又減少了大氣污染。為了除去煙氣中的二氧化硫，有人發(fā)明了使用石灰的方法：讓石灰與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣，然后加熱至60～90℃，將空氣吹入含亞硫酸鈣10~15%的膠體溶液，從而制出石膏。為了除去硫，還有人提出了細菌噬硫法。

（3）廢紙的量也很可觀，過去只能付之一炬，既浪費了資源，又污染了大氣。從世界范圍來說，造紙工業(yè)所用的原材料大約90%來自木材，而世界森林的過量采伐己出現(xiàn)非常嚴重的后果。能不能利用廢紙呢？能，廢紙可用來做造紙原料。據(jù)統(tǒng)計，每回收一噸廢紙，可節(jié)省纖維原料500~700千克、燒堿100~300千克、電400千瓦時、煤300~400千克、水100~300噸。為了充分利用廢紙，人們提出了其他幾種發(fā)明：丹麥有人發(fā)明了一種機器，可將廢紙與其他物質(zhì)混合，做成了“紙磚”。每一塊0.5千克的紙磚可燒一小時左右。美國把舊紙幣加式成細粉，用它用塑膠碟、柜子、天花板和隔熱墻的填充料。德國有人把廢紙粉碎后，加入35%的聚乙烯，再擠壓成型加工，可制造成人造木材。這種人造木材可以鋸，也可以釘上釘子。另外，還有人把廢紙經(jīng)過輻射后分解，生成葡萄糖，再使葡萄液發(fā)酵，可生產(chǎn)甲醇、乙醇等有機物。

（4）各種各樣的廢物舊料，經(jīng)過科學的分析之后，還可以發(fā)現(xiàn)它們具有反復利用的價值，產(chǎn)生多次增殖的效果?？茖W研究表明，雞的消化腸道比較短，食進的飼料還未充分吸收就排出體外。因此，在雞的糞便中還含有較多的營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過適當?shù)奶幚砗?，就可以用來喂豬。而豬的糞便可以放進沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，沼氣可以用來點燈點火。發(fā)酵后的沼氣液可以用來灌溉農(nóng)田，它既可以殺死寄生卵，肥料效果又比豬烘高。產(chǎn)氣后的沼氣渣還可以用來培養(yǎng)磨菇，然后再用來飼養(yǎng)蚯蚓，等等。

只要我們自覺地了解廢舊利用技法的原理，并自覺地在日常生活中應用它，我們就會在許多不起眼的東西上做出驚人的創(chuàng)造發(fā)明來。請你發(fā)明設(shè)計

如何使用廢舊日光燈管復亮？

日光燈己進入千家萬戶。由于日光燈的制造質(zhì)量問題和電網(wǎng)電壓波動，以及人為安裝使用不當?shù)?，造成燈管報廢。請你應用廢物利用法，怎樣使廢舊日光燈管重新點亮？ 自由發(fā)明

請觀察、分析日常生活中各種廢棄的飲料袋（瓶）、一次性注射器等的材料、結(jié)構(gòu)和形狀，如可重新利用，請設(shè)計發(fā)明作品。1.10 專利發(fā)明法

在查閱專利文獻的基礎(chǔ)上創(chuàng)制發(fā)明新產(chǎn)品是一種很好的發(fā)明技法。1938年，匈牙利拜羅和他的弟弟申請了圓珠筆的專利，第二次世界大戰(zhàn)期間開始在阿根廷正式生產(chǎn)。美國人雷諾茲從專利文獻中得到了這個情報，1945年，他設(shè)法弄到一支這樣的圓珠筆回到美國。雷諾茲斷定，圓珠筆將有一定的銷路。為此，他極力想制造出一種新的圓珠筆，但又不能同拜羅的專利相沖突。最后，在專利律師的幫助下，雷諾庇終于試制出一種新型的圓珠筆。這種圓珠筆暢銷世界，銷售量遠遠超過了拜羅的圓珠筆。

這種發(fā)明技法稱為利用專利發(fā)明法。簡稱專利發(fā)明法、專利分析法。它是一種利用情報、專利的發(fā)明方法。

任何一項發(fā)明首先必須是新穎的，因此發(fā)明人總希望自己的研究成果是獨創(chuàng)的，而不是重復他人的勞動。為此，就要查閱文獻。由于文獻數(shù)量很大，不可能都查閱，按照“國際專利合作條約”規(guī)定的最低限度文獻范圍，應查閱1920年以后的美國、日本、德國、英國、法國、蘇聯(lián)、瑞士七國以及歐洲專利局、國際專利局等專利組織出版的專利，和169種所謂非專利科技期刊。

專利文獻是指發(fā)明人向?qū)＠稚暾垖＠麜r寫的專利說明書等。按照專利法的規(guī)定，發(fā)明人必須在說明書中將發(fā)明技術(shù)公開。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界每年發(fā)明的新技術(shù)中，90~95%是發(fā)表在專利文獻上，其余發(fā)表在技術(shù)刊物中。因此，利用專利文獻進行發(fā)明創(chuàng)造，是發(fā)明的一條重要途徑，并且已引起了越來越多的人的重視。對于從事發(fā)明的人來說，專利文獻具有新穎、及時、詳細、完整等特點。由于大多數(shù)國家的專利法都規(guī)定了先申請制（即專利局向最先提出申請的人授予專利權(quán)），因而發(fā)明人總是搶先提出申請，以免喪失獲得專利的機會。據(jù)估計，專利文獻公開的發(fā)明要比其他文獻早數(shù)年。這對于預測有關(guān)科學技術(shù)的動向和水平有很大的參考價值。專利文獻的第二個特點是詳細完整。這是因為按照專利法的規(guī)定，專利說明書及其附圖必須清晰、完整和具體，并能使所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通專業(yè)人員能夠?qū)嵤闇?。從實用性來看，專利文獻比其他科技文獻更詳細、完整。另外，專利文獻包含的技術(shù)領(lǐng)域廣，數(shù)量大，從簡單的小改革到高、精、尖的發(fā)明都有。專利文獻是從事發(fā)明的重要寶庫，不少人采用調(diào)查、綜合、分析專利文獻等方法，使自己的發(fā)明獲得了成功。利用專利文獻進行發(fā)明有哪些具體的方法呢？（1）查找專利文獻發(fā)現(xiàn)新課題

查找專利文獻可以得到啟示，發(fā)現(xiàn)有待于研究的新課題。另外，在初步定下發(fā)明對象后，也可以從專利文獻中尋找借鑒，以進一步明確需要解決的任務。以電燈的發(fā)明為例，英國有個自學成才的業(yè)余科學家叫斯旺，早年曾在一藥劑師手下當學徒，只是利用業(yè)余時間學文化。1845年，他得到一份斯塔爾關(guān)于電燈專利的文章，讀后便開始研究如何制造出來這種白熾燈。1860年終于制造出世界上第一盞碳化燈絲的燈泡，但實用價值不高。不久，愛迪生制成了有實用價值的白熾燈。他是在閱讀了斯旺發(fā)表在美國《科學美國人》雜志上的文章得到啟示后，才研制成功的。這種通過調(diào)查專利文獻，選擇發(fā)明目標，從中尋求啟示，促進發(fā)明創(chuàng)造獲得成功的例子是很多的。（2）綜合專利成果進行創(chuàng)造發(fā)明

在實際創(chuàng)造發(fā)明活動中，有時單憑一篇專利文獻，還不能解決創(chuàng)造發(fā)明中的問題，還需要綜合一定數(shù)量的專利文獻來進行創(chuàng)造發(fā)明。例如，日本的豐田佐吉在為自己的企業(yè)尋找出路的時候，訂閱了全部類別的專利文獻，他綜合了幾個專利成果，找到了發(fā)明自動織布機的研究課題。不久便研制出了優(yōu)良的自動織布機。當時以紡織工業(yè)著稱于世的英國對此大吃一驚，并向豐田佐吉購買了自動織布的專利。（3）尋找專利空隙進行創(chuàng)造發(fā)明

通過對眾多專利的研究，不僅可以尋找到許多成功發(fā)明的脈絡，也可以找到許多失敗技術(shù)的脈絡，還可以找到潛在的、經(jīng)過努力可望成功的技術(shù)的脈絡。通過對這些脈絡的調(diào)查，可以進一步發(fā)現(xiàn)成功與失敗的原因在哪里？要使現(xiàn)在專利實用化的關(guān)鍵何在？可見，研究發(fā)明的脈絡是一種有效的發(fā)明方法。這種方法，可以說是一種尋找現(xiàn)有專利的知識空隙的發(fā)明方法。它的具體步驟如下： a、確定初始課題； b、專利文獻調(diào)查； c、評價；

d、找出專利文獻的知識空隙（被忽視的現(xiàn)象，未引起人們注意的問題，文獻缺乏的新知識??）； e、增加新知識； f、制訂正式課題。

例如，美國的發(fā)明家卡爾森看到普通的復寫文件要花費大量的勞動，于是就想發(fā)明復印機，但是，他的幾次實驗都以失敗而告終。為了保證研究工作的順利開展，他在三四年的時間里，將大部分業(yè)余時間消耗在查閱專利文獻上。通過對查出的文獻的分析?？柹l(fā)現(xiàn)，前人的研究都是采用化學方法，并未利用過物理效應。他根據(jù)專利文獻中存在的這一知識空隙，發(fā)明了一種完全干式的復印技術(shù)，這種新方法運用了光導電性和靜電學相結(jié)合的原理。請你發(fā)明設(shè)計 輸液時如何自動停針？

輸液是覺的治療手段，但因護士或家屬稍一疏忽，藥液滴完而未發(fā)覺，空氣乘虛進入靜脈，往往造成意外事故。為解決這個問題，在專利文獻中出現(xiàn)過許多方案。這些方案有一個共同缺點，即不論是從控制藥液重還是控制液面高度，均采用較復雜的電子線路，它們或發(fā)出報警訊號，或自動切斷液路，使輸液安全。這種電子線路價格高，在無電源的野外使用也受到限制。你能從分析專利中的不足之處，另辟蹊徑，想出更好的辦法嗎？ 自由發(fā)明

運用尋找專利空隙進行創(chuàng)造發(fā)明。如查閱我國專利公告，看到北京市青年發(fā)明家發(fā)明一種安全圖釘（如圖），在圖釘帽下加一金屬重物使重心移到針端，當它落地時，圖釘針朝地面，不會傷人的腳。請分析一下其利弊，做出新的發(fā)明。第2章 全國青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎作品精選集 2.1物理學---水、風力活塞式抽水泵

作 品 簡 介 各種媒體經(jīng)常報道我國和許多國家的水資源危機會越來越嚴重，今后可能要拿錢買水。但同時又看到有許多河流、溪水日夜向東流失而沒被人利用,非?？上?于是便產(chǎn)生了解決這個問題的念頭,并積極尋找解決問題的方法和途徑.一、基本思路

在該項目的研究過程中,首先受到了古老水車的啟示,將水的平流直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)的機械運動,這也是較理想的轉(zhuǎn)化形式,再來尋找適合該運動形式和速度的抽水結(jié)構(gòu).經(jīng)過調(diào)查、走訪、查閱資料、請教專家、互相討論分析研究、比較選擇和設(shè)計制圖，確立了“活塞式抽水泵”與旋轉(zhuǎn)水輪的結(jié)合理念為最佳方案。然后尋找制作材料進行模型制作,經(jīng)過反復試驗、修改,最后取得了較滿意的效果.二、原理與結(jié)構(gòu)

“水、風力活塞式抽水泵”是利用水或風作為動力推動葉片使葉輪軸轉(zhuǎn)動，進而依次帶動鏈輪、鏈條、連桿，從而帶動活塞做往復運動，使活塞泵在進水口、出水口的兩單向閥的交替配合作用下進行抽水作業(yè)。制作模型進行試驗后抽水達18.7米高，效果十分明顯。

三、特點與應用

“水、風力活塞式抽水泵”具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造和安裝方便，能有效利用水利、風力，不需要其他能源就能得到水，適用于缺電但有河流、溪水的地區(qū)使用，以解決人畜飲水、建滴灌系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、綠化荒山、防風固沙等用水需求，有著突出的現(xiàn)實意義。它所所帶來的社會效益和經(jīng)濟效益是巨大的。2.2 植物學---果品適宜儲藏溫度簡易判定法

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低溫可以降低果品組織的呼吸速率，減少營養(yǎng)消耗，延長保鮮期。但溫度過低，則會造成果品凍傷，不必要的低溫還會增加貯藏費用，選擇果品的適宜貯藏溫度是搞好果品貯藏保鮮的重要前提。

果品貯藏適宜溫度需要通過測定果品的冰點來確定，果品可溶性固形物含量影響其冰點。同品種不同環(huán)境生長的果品可溶性固形物含量相差很大，導致其貯藏適宜溫度不同，所以分別測定冰點來確定。

現(xiàn)在測定測果品冰點多采用冰鹽水浴法，方法是將20％食鹽飽和水溶液放入冰箱冷凍5～6h，成為-16～17℃ 的冰鹽水，然后將盛有果汁的試管放入冰鹽水中，試管中放入一支溫度計，每10～20s觀測一次果汁溫度變化，直到凍結(jié)為止。以溫度為縱坐標，以記錄時間為橫坐標，畫出果品的冰點曲線。此方法靠目測測量溫度變化，準確度低，且費時、費力。另處，冰鹽水浴法只能測果品死組織冰點。本項目采用T型熱電偶、數(shù)據(jù)采集儀和計算機對北方常見14種果品的冰點進行了測定，因其可以自動采集數(shù)據(jù)、自動讀數(shù)，所以數(shù)據(jù)連貫準確，且能測出果品活組織冰點。

本項目還根據(jù)果品可溶性固形物含量與該果品冰點的相關(guān)關(guān)系，推導出Y=-0.1809X-0.2195的回歸方程。通過此議程，利用普通測糖儀測定果品的可溶性固形物含量，就可推算出其冰點，進而確定該果品適宜貯藏溫度。此方法簡便、準確，可廣泛應用于生產(chǎn)。2.3 化學---一氧化碳清除器

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汽車空調(diào)工作時會釋放一氧化碳，由于一氧化碳是有毒氣體，且有機會倒流進車廂內(nèi)，對車廂內(nèi)駕駛者的生命安全造成威脅。由于一氧化碳具有特殊的物理及化學性質(zhì)，要將其從空氣中去除是比較困難的，原因是一氧化碳具有低沸點，不易被吸收，不能將其吸附而加以去除的特性。為了減低一氧化碳的數(shù)量及危險性，我們根據(jù)氧化鋅、氧化銅混合物和一氧化碳結(jié)合產(chǎn)生二氧化碳的特性，在冷氣槽放置自制的產(chǎn)品，目的是吸收冷氣槽釋放的一氧化碳，將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳，從而減低它對駕駛者的危險。

一、研究過程 1．制造一氧化碳

（1）預備一支大試管，將20mL濃硫酸加入試管內(nèi)，然后加入40mL的甲酸。（2）濃硫酸與甲酸產(chǎn)生脫水作用，釋放一氧化碳。

（3）將玻璃管套進有孔的膠塞內(nèi)，然后將膠塞放進試管中，讓產(chǎn)生的一氧化碳從玻璃管中釋出。2．制造CuO/ZnO混合物

（1）把10gCuCl2·2H2O和4gZnCl2溶于300mL的蒸餾水中。（2）將混合物加熱，期間不停攪拌溶液直到80℃為止。

（3）當溫度到80℃時，將溶液冷卻，加入堿(Na2CO3),使溶液PH值為6.8～7.0。

（4）把沉淀物過濾，將沉淀物放在鋦爐內(nèi)以200℃鋦16h制成CuO/ZnO混合物 3．測試CuO/ZnO混合物氧化一氧化碳的能力

（1）將儀器裝妥后，注入一氧化碳，使儀器各部分內(nèi)的空氣排出，并使各儀器部分均充滿一氧化碳。（2）將一支空試管的一端連接無水氯化鈣，另一端則連接玻璃箱。（3）開啟一氧化碳數(shù)據(jù)收集器，并記錄數(shù)據(jù)。

（4）移走空試管，并用一支有CuO/ZnO混合物的試管代替。（5）開啟一氧化碳數(shù)據(jù)收集器，并記錄數(shù)據(jù)。

（6）比較用空試管及用CuO/ZnO混合物的試管所得的數(shù)據(jù)。

二、研究結(jié)果

在這個實驗中，我們設(shè)計了一個能有效地消除一氧化碳的裝置。經(jīng)初步測試，CuO/ZnO粉末對一氧化碳的吸收率為64％，效果令人滿意。

將CuO/ZnO粉末放進一個透氣袋內(nèi)，然后放置在汽車空調(diào)的出風口，可大大減少車箱內(nèi)的一氧化碳含量，以保障司機及乘客的安全。2.4 計算機科學---光感筆的設(shè)計與開發(fā)

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你是一個電腦愛好者嗎？你對繪畫有沒有興趣呢？看到電視上有趣的動畫，精彩的3D,唯美的CG，是不是想過有一天如此令人贊嘆的作品也可以出自你的名下？如果是的話，你一定嘗試過用鼠標來完成吧？目前的制作軟件已比較成熟，可是總覺得鼠標用起來對于習慣了鉛筆涂鴉的我們，沒有了線條的手感和質(zhì)感?？刹豢梢該碛幸恢щ娔X上寫字繪畫的筆？于是，我產(chǎn)生了設(shè)計光感筆的想法。光感筆，是一種新的計算機輸入設(shè)備，它具有壓感筆的外形和光電鼠標的內(nèi)置，它由光學感應器、光學透鏡、發(fā)光二極管、接口微處理器、輕觸式按鍵、滾輪、滾動球、PS/2或USB接口、外殼等部分組成。

光感筆上有兩個鍵，可替代鼠標的左右鍵，和鼠標鍵單擊雙擊的使用一們簡單。繪圖的時候按住下面的鍵即可，在筆頭內(nèi)安裝上微型應力片，就可將應變轉(zhuǎn)換為電信號，根據(jù)使用者所用力的大小不同而畫出粗細不同的線條。

光感筆可給人們帶來很大的方便，其成本與普通光電鼠標相似，與現(xiàn)有壓感筆系統(tǒng)相比，因壓感材料的用量可成數(shù)量級的減少，使其具有很高的性價比、因光感筆不用數(shù)字化儀，在使用時可大大節(jié)省操作空間。該設(shè)計方案可使光感筆具有握筆的真實感，包括用筆力度，筆的傾斜度等握筆的真實感，可模擬出手筆、木炭、彩色鉛筆以及水彩畫、油畫、水暈等的效果。因此，光感筆具有良好的應用前景和廣闊的市場開發(fā)空間。2.5 技術(shù)發(fā)明---智能飲水機

作 品 簡 介 目前，一般的飲水機都是靠手動閥門出水的，容易造成病毒交叉感染，還有人們在接水的時候由于忘記關(guān)水閥或來不及關(guān)水閥易造成浪費水的問題。于是我設(shè)計了智能飲水機，目的是方便人們的生活、避免交叉感染、減少水的浪費。

一、技術(shù)方案

在飲水機的出水處下端各安裝一個反射式的光電管，當有人伸手接水時，單片機接受到信號后開啟繼電器，控制電磁閥門使水流流出，手離開時則關(guān)閉。在出水處的下邊還安裝了一對壓力開關(guān)，可以把水杯放在托盤上，當水滿達到一定的重量時候，就會觸動壓力開關(guān)，使水流停止。

二、特點

制作智能飲水機所需的工具和一些材料，多數(shù)可以在市場上買到，價格也很便宜。如果投入生產(chǎn)的話，增加的成本應該能控制在五、六十元左右。智能飲水機發(fā)展空間也很廣闊，它與現(xiàn)在的普通飲水機完全一樣，可以放在任何地方，而且比市場上銷售的普通飲水機更加智能化，能夠更加方便人們的生活，防止病毒的傳播和水的浪費，尤其適用于醫(yī)院、學校等公共場所使用。

第3章 吳忠高級中學學生作品簡介 作品一：

項目名稱： 簡易凈水器 申報者： 吳忠高級中學高二（6）張繼旺

作

品 簡 介

該項目的選題確定：

1、在老家甘肅環(huán)縣發(fā)現(xiàn)許多貧困山區(qū)飲用的窖水是非常不潔凈的，為此提出該課題。

2、利用所學水的凈化知識解決此問題。設(shè)計(或研究)該項目的目的和基本思路：

目的：設(shè)計簡單易行的凈水裝置。為解決貧困山區(qū)用水安全出微薄之力。

思路：采用過濾——沉淀——凈化的手段，達到安全用水的目的。項目的研究過程：

1、調(diào)查貧困山區(qū)用水安全現(xiàn)狀及解決的辦法。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)家庭采用自然沉淀，凈水效果極差。同時測量了水窖的大小。

2、利用過濾——沉淀——凈化的手段改善水質(zhì)。

3、設(shè)計與水窖相配套的凈水裝置。該項目應用了哪些科學方法、科學原理：

主要應用活性碳的吸附性、沙子的濾水沉泥性原理。項 目 摘 要

依靠收集天然降水的山區(qū)，污染物繁多，污染程度嚴重。水窖是收集雨水的主要場所，在收集過程中帶入大量泥沙，微型爬行物尸體，柴草等雜物。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用天然降水的地區(qū)皆使用水缸用于沉淀泥沙。簡易凈水器主要原理：

過濾 沉淀 凈化

材料：塑料密絲網(wǎng)，薄木板，木炭沙子，薄鐵皮《帶孔》 制作過程：

1*可將木板釘成圓桶狀（空心），約20cm，半徑35——45cm，圓桶中間釘上一層絲網(wǎng)，2*用鐵皮制成盆狀，下小上大，最大直徑大于圓通至少3cm。在盆底部打上密集的小孔（沙子不可通過），放上木炭厚約2cm在其上釘上一層細絲網(wǎng)，然后倒上沙子2cm。用打孔鐵皮壓平并釘上。*如不使用時，可將圓桶取下，以用作細篩使用。

作品二：

項目名稱：無污染黑板擦 申 報 者：吳忠高級中學高二（6）劉亞楠

作

品 簡 介

該項目的選題確定：

在學校中空氣污染,常常危害人們的身體健康,尤其在班里,每當擦黑板時,會產(chǎn)生很多粉塵.之后,我想到了一個吸收粉塵的板擦.設(shè)計(或研究)該項目的目的和基本思路： 目的;減少空氣污染,減少污染對人體的傷害

基本思路;現(xiàn)在粉塵污染很嚴重,如果不能把它吸收,那樣對人體身體健康,那么作品的修改方法改變黑板擦 項目的研究過程：

<1>通過查找資料,了解吸塵器的工作原理.<2>將吸塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料改小 <3>設(shè)計板擦的大小,將它分層,進行安裝 項 目 摘 要

該設(shè)計的目的為了減少污染和對人體的傷害

主要運用的是吸塵器的工作原理.做一個比平長黑板擦大,厚的一個板擦,將黑板擦分為兩層,最外層做成一個小體抽屜里面的一層放入吸塵器的工作原理材料.在板擦面部,改造一些小孔,產(chǎn)生內(nèi)外壓強差利用電動機將灰塵吸入抽屜內(nèi).在外部安裝一個盒子為它提供電量并加一個開關(guān).在使用的時候?qū)⑺蜷_.作品三：

項目名稱：音樂牙刷 申 報者： 吳忠高級中學高二（6）施進洋

作

品 簡 介

該項目的選題確定：

我家里有一個小侄子，由于長期的吃零食，久而久之牙齒就出現(xiàn)了蛀牙，但是他卻不愿意刷牙，于是我想能不能發(fā)明一種牙刷，使他愿意刷牙，樂意刷牙。

設(shè)計(或研究)該項目的目的和基本思路：

研究目的：利用音樂吸引小孩使他愿意刷牙，樂意刷牙。基本思路：

《1》我從音樂盒上發(fā)現(xiàn)音樂盒在打開時，會發(fā)出音樂。于是我便想能不能把這種設(shè)計應用到牙刷上。

《2》我發(fā)現(xiàn)市面上有出售的兒童牙刷能來回折疊，在牙刷打開時控制電路，發(fā)出音樂。項目的研究過程：

1.從音樂盒上獲取一定量的裝置（如蜂鳴器、集成電路板等。）2.將自制開關(guān)安在牙刷折疊部位上，其他裝置安裝在牙刷的尾部 項 目 摘 要 在生活中，小侄子的生活習慣常常使我很擔憂。三歲的他，滿口幾乎都是蛀牙，還經(jīng)常不肯刷牙。于是我便產(chǎn)生了一個為他“定做”牙刷。通過市場調(diào)查幾乎全部的商家都出售簡單的牙刷，沒有吸引小孩的能力。但是我發(fā)現(xiàn)他對新事物很好奇，于是我就想到了音樂與牙刷一體的構(gòu)思——音樂牙刷。本裝置吸取音樂盒上獲取一定量的裝置（如蜂鳴器、集成電路板等。）并將其裝置安裝在牙刷的尾部。解決了牙刷與音樂一體的問題，怎樣使之在刷牙時才能響起呢？我請教物理老師后最終選擇光敏二極管。將二極管安裝在牙刷的頭部，并于整個電路接通。當它放入口中時，一首優(yōu)美的音樂“破口而出”。但是光敏二極管放入口中是否對身體有傷害還有待研究。

作品四：

項目名稱：《多功能的電子狗》 申報者： 吳忠高級中學高二（6）孫輝

作

品 簡 介

該項目的選題確定：

根據(jù)狗在生活中的特性，仿生設(shè)計電子狗，從而利用電子狗來逆補狗的一些不足。

設(shè)計(或研究)該項目的目的和基本思路：

利用電子狗幫助人們解決生活中狗不能解決的一些實際問題。項目的研究過程：

根據(jù)狗的嗅覺是很靈敏的，促使我有了一個想法：如把《電子狗》按裝在門上，讓電子狗來根據(jù)主人的氣味來識別主人，主人的氣味是最終打開房門的必要條件之一，這樣就可以有效地防盜，防止主人把鑰匙放在了家，或是把鑰匙丟了出現(xiàn)進不去門的現(xiàn)象。。。項 目 摘 要

問題一：生活中小偷防不慎防，以及人們的大意而把鑰匙丟了。在農(nóng)村狗經(jīng)常被壞人毒死而行竊。

問題二：盲人經(jīng)?？床灰姈|西絆倒受傷或找不到家。問題三：在警隊里警察常常為了訓練一只優(yōu)秀的警犬要花費很多的淚水和汗水，由于犯罪分子的狡猾和奸詐，常常會有警犬喪命。。。問題四：游客經(jīng)常在旅游的過程中由于對地形的不熟悉，而經(jīng)常的迷路。

本人電子狗的裝置主要由一個“靈敏裝置”和對主人氣味的“感官系統(tǒng)”和“自動攻擊裝置”，“電路板”及其多個開關(guān)。。。

解決方案一：把這個電子狗安裝在門上可以解決，不用鑰匙開門和起到防盜的作用。

解決方案二：解決盲人在生活中遇到的一些問題，例如它可以把盲人安全的帶會家，而且還可以給主人唱歌，幫助他消除生活中的煩惱。解決三：它可以幫助警察抓犯罪分子，還可以幫助消防隊救人。解決四：它可以幫助游客在迷失的地方知道自己的準確地點，把游客從迷失的地方帶出去。作品五：

項目名稱：易于安裝的插座 申 報 者：吳忠高級中學高二（6）孫濤