羅凡華
作為一名發(fā)明創(chuàng)造課的教師,我有三個心愿:
第一,希望有1000位老師像我一樣上發(fā)明創(chuàng)造課,相信只要你去上發(fā)明創(chuàng)造課,一定比我上得好:
第二,希望能幫助1000所學校成為科技創(chuàng)新之星;
第三,希望我們上發(fā)明創(chuàng)造課的教師每年培養(yǎng)1000名學生成為小發(fā)明家,讓中國青少年的科技創(chuàng)新能力在全世界領(lǐng)先。
發(fā)明創(chuàng)造可以當課上嗎?
中國的發(fā)明創(chuàng)造歷史悠久,然而,發(fā)明創(chuàng)造能當課上嗎?
2001年1月5日,我在《中國知識產(chǎn)權(quán)報》上,看到時任國務(wù)院副總理的溫家寶同志給天津市百所中小學寫的賀信,祝賀他們在1999年獲得104項國家專利。這條消息對我沖擊很大,我想:為什么不通過給學生上發(fā)明創(chuàng)造課,讓我們這一所學校獲得的國家專利數(shù)量超過他們呢?
就這樣,我開始了上發(fā)明創(chuàng)造課的歷程:每學期給高一、高二各班上1節(jié)發(fā)明創(chuàng)造課。
發(fā)明創(chuàng)造課既無大綱,又無課本,如何讓學生掌握發(fā)明的基本方法呢?我以美國等發(fā)達國家的發(fā)明創(chuàng)造方法和自己長期科研實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ),經(jīng)過研究和總結(jié),提煉出概念、特點、步驟、要領(lǐng)、實例、結(jié)論、思路等基本要素,以幫助學生找出發(fā)明創(chuàng)造的規(guī)律和奧妙。
剛上發(fā)明創(chuàng)造課時,學生大多以為發(fā)明創(chuàng)造是大科學家的事。于是,我告訴他們愛迪生的故事:大家都知道愛迪生是個大發(fā)明家,一生共有IOOO多項發(fā)明,可他是怎么發(fā)明的?卻很少有人清楚。原來,愛迪生是利用已有的發(fā)明技術(shù),找出其中的不足進行改進,從而產(chǎn)生一種新的事物、新的技術(shù)。比如電燈的發(fā)明,1845年,J.W.斯塔爾首先獲得了電燈的發(fā)明專利。愛迪生在研究了斯塔爾電燈的種種缺陷后,經(jīng)過1600多種材料的實驗,最終發(fā)明出實用性很強的碳絲白熾燈,并使這一發(fā)明走向世界。愛迪生采用的方法叫“專利利用創(chuàng)造法”。
與此相類似的還有16種方法,如主體附加法、發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造法、異類組合法、移植創(chuàng)造法,等等。在講解“主體附加法”的時候,我以汽車為例,把它作為主體,讓學生想像100年前的汽車都有哪些部件,后來人們又進行了哪些添加?里程表、剎車燈、收音機、空調(diào)……“主體附加法”就是在一個事物上附加一個事物,從而達到彌補不足、消除缺陷、滿足要求的目的。每一次創(chuàng)新可能只有一點點的進步,但這就是發(fā)明創(chuàng)造的過程。接下來,我讓學生在腦海里閃現(xiàn)自己熟悉的事物,然后確定一種作為主體,試著運用主體附加法展開想像。于是有學生便以雨傘為主體,在上面附加了音樂器和電筒,變成具有播放音樂和照明功能的新型雨傘。
僅有失敗才是成功之母嗎?
俗話說:失敗是成功之母。但我認為,成功也是成功之母。一個人如果有了一次成功的經(jīng)驗之后,就會看到自己的實力,進而信心大增,這對一個處于成長階段的學生來說,是尤為重要的。我在舉例的時候,有意識地選取那些身邊的、價值不很高的發(fā)明實例,讓學生充分感覺到發(fā)明創(chuàng)造并不復雜,從而減輕了學生的心理壓力,有助于他們一看即明,一教即憧,一學即會。
我曾做過一個統(tǒng)計,一個班54名學生,在一堂發(fā)明創(chuàng)造課上,經(jīng)過老師的啟發(fā)和引導,都能掌握3~4種基本創(chuàng)造方法,當堂產(chǎn)生59個發(fā)明創(chuàng)造項目。
盡管學生的發(fā)明大多實用性不強,更談不上投入生產(chǎn)。但學生可以通過學習,打開思路、建立創(chuàng)新思維模式、找到自信,可以讓他們感到,發(fā)明創(chuàng)造其實并不神秘,只要掌握了要領(lǐng),同時肯于動腦,每個人都能成為發(fā)明家。如果將這種感覺和信心運用到學習及其他工作中,就能產(chǎn)生意想不到的效果。
而發(fā)明創(chuàng)造課的實踐也使我感到,發(fā)明創(chuàng)造課是一門具有實用價值的課程,它的作用絕不僅限于出了多少成果,申請了幾項專利,其重要性在于它是對人進行整體素質(zhì)的培養(yǎng),讓學生在輕松愉快的氛圍內(nèi)學習知識,增長才干。
當然,上發(fā)明創(chuàng)造課的作用還有很多:一是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、發(fā)明創(chuàng)造能力。在我任教的學校,有的同學因有專利證書而被保送上名牌大學,有的同學獲得了教育部“小小科學家”獎。二是通過申請專利建立知識產(chǎn)權(quán)保護意識,在學會保護自己的同時,也學會尊重別人的知識產(chǎn)權(quán)。三是帶動全社會的知識產(chǎn)權(quán)保護意識,提高全社會的創(chuàng)新意識。四是成為專利權(quán)人。體會成功,當個小發(fā)明家享受自己的專利。
實踐也證明,學生們是歡迎發(fā)明創(chuàng)造課的。一次,在湖北興山一中講完課后,許多孩子圍著汽車不讓我走,拉著我問問題,講他們的發(fā)明構(gòu)想,我和知識產(chǎn)權(quán)局的同志都熱淚盈眶。只上了短短2節(jié)發(fā)明創(chuàng)造課,學生們就這么留戀你,是他們喜歡我羅老師嗎?不是,是他們渴望科技創(chuàng)新的知識和方法。所以,我感到我們教育工作者有責任給每個學生提供發(fā)明創(chuàng)造教育。這更加強了我推廣發(fā)明創(chuàng)造教育的緊迫感。
發(fā)明創(chuàng)造課值得推廣嗎?
然而,在推廣發(fā)明創(chuàng)造教育的過程中,我首先遭遇到了理論上的阻力。長期以來,我國創(chuàng)造力理論認為:“一是創(chuàng)造力是有層次的,科學家、藝術(shù)家、發(fā)明家的創(chuàng)造力是高層次的。而學校的青少年的創(chuàng)造力是低層次的,不會作出超越前人的發(fā)明創(chuàng)造。二是創(chuàng)造力不是單一的,創(chuàng)造是一種復雜的心理整合,是智力因素和非智力因素的結(jié)晶,是顯意識和潛意識的交融,是形象思維與邏輯思維的互補,是發(fā)散思維和聚臺思維的統(tǒng)一,是左腦和右腦兩個半球的溝通?!北本┮晃恢淌谝灿H口對我講:“我20年前就反對發(fā)明創(chuàng)造有方法?!币晃恢麆?chuàng)造力研究員則認為,發(fā)明創(chuàng)造屬于技術(shù)范疇,青少年不可能有發(fā)明創(chuàng)造,即使有,也沒有意義,發(fā)明創(chuàng)造沒有具體的方法,創(chuàng)造力的培養(yǎng)沒有具體方法。還有一位著名創(chuàng)造力研究員在深圳市寶安區(qū)講課時,拿著美國國家科學教育標準宣讀發(fā)明的定義:“發(fā)明是把靈感變?yōu)楝F(xiàn)實的過程?!?/p>
專家的責難,讓我感到迷茫。然而,我們的實踐證明,發(fā)明創(chuàng)造并不是一件神秘的事情,掌握了發(fā)明創(chuàng)造的方法,就可以有發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生?,F(xiàn)在,專家、教授用“左腦和右腦兩個半球的溝通”的言語來定義發(fā)明創(chuàng)造,客觀上把創(chuàng)造神秘化了,不讓大眾去探索、去應用。實踐是檢驗真理的惟一標準,實踐的成果已經(jīng)證明,創(chuàng)造是有方法的,只要掌握了這種方法,就一定有發(fā)明創(chuàng)造。而且已有成千上萬的實例證明青少年也可以作出超越前人的發(fā)明創(chuàng)造。
2002年9月至12月,我給華茂實驗學校的106個班分別上了2節(jié)發(fā)明創(chuàng)造課,結(jié)果產(chǎn)生了1550項發(fā)明方案。其中133項發(fā)明創(chuàng)造符合國家專利法規(guī)定的新穎性、創(chuàng)造性和實用性的標準,申請了國家專利,創(chuàng)造了一天一項專利的奇跡。2003年10月,在由國家知識產(chǎn)權(quán)局、國家科學技術(shù)部等部門聯(lián)合舉辦的第十四屆全國發(fā)明展覽會上,華茂實驗學校學生的發(fā)明項目奪得金獎l項、銀獎1項、銅獎4項,其中小學四年級薛安藝同學發(fā)明的“新型水果摘取器”不僅獲得全國發(fā)明展金獎,還獲得了光華青少年發(fā)明獎。
中國己加入WTO,中國己融入世界,競爭的起跑線上站的是全世界的青少年,我們國家的青少年要在競爭中獲勝,必須首先在科技創(chuàng)新上領(lǐng)先。當代青少年建立創(chuàng)新意識、掌握創(chuàng)新方法,對國家、對民族、對未來都具有戰(zhàn)略意義??梢哉f,在中小學校開展發(fā)明創(chuàng)造教育是培養(yǎng)中華民族創(chuàng)新能力的一項重要的基礎(chǔ)性工作。發(fā)明創(chuàng)造課不僅能夠及時幫助善于思考的青少年捕捉智慧的火花,完成一項項立足于實踐的發(fā)明創(chuàng)造,更重要的還在于能夠幫助他們深入理解科學、技術(shù)與社會之間的關(guān)系,激發(fā)他們對科學的興趣,培養(yǎng)他們的社會責任感。