王銀平?王玉倩
摘要:在指導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新的過程中,我采取了選擇可行的目標(biāo)、組織學(xué)習(xí)小組,制定創(chuàng)新方案、實(shí)施方案、組織人員試用,反饋信息、完善作品等方法,取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞: 目標(biāo)、創(chuàng)新方案、實(shí)施方案、試用、完善
中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言:近年來,我指導(dǎo)學(xué)生在科技創(chuàng)新方面取得了一些成績。在潛江市第十三屆青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)中,畢璐瑤同學(xué)獲得了市政府二等獎(jiǎng);李昌遠(yuǎn)同學(xué)在湖北省中小學(xué)自制教具評選中也取得不錯(cuò)成績,下面具體談?wù)勎业囊恍┳龇ā?/p>
一、選擇可行的目標(biāo)
由于各門學(xué)科特點(diǎn)不同,學(xué)生創(chuàng)新的目標(biāo)也不一樣。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)活動(dòng)的核心,我讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中尋找靈感,既可以對書上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),也可對裝置進(jìn)行創(chuàng)新。在上化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)課時(shí),畢璐瑤同學(xué)發(fā)現(xiàn)教師用于裝化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材和藥品的裝備就是一個(gè)敞開口的小提箱,所需的實(shí)驗(yàn)器材和藥品混在一起,而化學(xué)演示試驗(yàn)所用的器材多數(shù)是一些玻璃制品,藥品多數(shù)是液體,在搬運(yùn)過程中無法固定和分層,很容易出現(xiàn)破損,;在做過氧化氫制氧氣時(shí)(P38人教版),張子碩同學(xué)就提出將二氧化錳(催化劑)粉末制成米粒大小,因?yàn)榉勰╊w粒太小了,不利于收集進(jìn)行反復(fù)使用,造成藥品浪費(fèi);在燃燒條件演示實(shí)驗(yàn)中,李昌遠(yuǎn)同學(xué)指出人教版(p129 圖7-5-1)燃燒條件演示實(shí)驗(yàn)存在安全隱患,由于教室里沒有通風(fēng)廚,白磷直接在教室中燃燒危害了人體健康。通過同學(xué)們反復(fù)對比三個(gè)可選目標(biāo),我們決定對化學(xué)實(shí)用箱進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。
二、組織學(xué)習(xí)小組,制定創(chuàng)新方案
為了更好達(dá)到目標(biāo),我首先組成以畢璐瑤為組長,魯張陳、羅文慧、張子碩、李昌遠(yuǎn)、王思雨為成員的 6人小組,作為創(chuàng)新核心來具體實(shí)施改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)箱工作。安排每周星期五下午第3節(jié)課(課外活動(dòng)輔導(dǎo)時(shí)間)到實(shí)驗(yàn)室開展活動(dòng),要求他們明確地制定制作的方案。方案包括:制作背景、目的和意義,制作的步驟和程序。讓學(xué)生反復(fù)改進(jìn)方案,然后共同討論,確定最佳方案,使活動(dòng)有條不紊的進(jìn)行。
三、實(shí)施方案
設(shè)計(jì)方案確定后,學(xué)生開始創(chuàng)新制作,包括材料獲取和購買,材料加工及安裝,制作過程中的數(shù)據(jù)記錄、查閱文獻(xiàn),調(diào)查分析等。在整個(gè)過程中,教師要科學(xué)地指導(dǎo)、組織和應(yīng)對學(xué)生制作過程出現(xiàn)的種種問題,及時(shí)做好應(yīng)變和處理,與學(xué)生共同探究解決,并定期檢查創(chuàng)新進(jìn)展和總結(jié)。
四、組織人員試用,反饋信息完善作品
作品制成后,要反復(fù)試用,尋找不足,及時(shí)改進(jìn),使之更加完善合理。例如在試用過程中,發(fā)現(xiàn)移動(dòng)有點(diǎn)不便,就在箱子底部安了四個(gè)萬象輪,可以根據(jù)需要向任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)。安上把手之后又可以提攜。仿照行李箱的拉桿設(shè)計(jì),在箱子上安上了收縮拉桿,可以根據(jù)身高調(diào)整欄桿長度。最后還要寫出使用說明書,以及注意事項(xiàng),研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。以下是學(xué)生制作過程的研究實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)專用箱制作研究報(bào)告
(一)選題背景
我們學(xué)校是一所鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村初中學(xué)校,具有標(biāo)準(zhǔn)的物理和生化實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)器材比較齊全。在化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)課堂上,老師經(jīng)常為我們做演示實(shí)驗(yàn),極大提高了我們學(xué)習(xí)興趣。在多次的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)課上,我發(fā)現(xiàn)教師用于裝化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材和藥品的裝備就是一個(gè)敞開口的小提箱,所需的實(shí)驗(yàn)的器材和藥品混在一起,而化學(xué)演示試驗(yàn)所用的器材多數(shù)是一些玻璃制品,藥品多數(shù)是液體,在搬運(yùn)過程中無法固定和分層,很容易出現(xiàn)破損,預(yù)先配置好的液態(tài)化學(xué)藥品也很容易流失。另外化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品有很多具有腐蝕性,搬運(yùn)過程中容易造成皮膚傷害,既影響了演示的效果,也可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)事故。倘若實(shí)驗(yàn)器材多或重時(shí),搬運(yùn)起來就更不方便。因此我產(chǎn)生了設(shè)計(jì)一套新型的化學(xué)演示專用箱的想法,于是我把這個(gè)想法告訴了老師,這個(gè)想法得到了老師的贊賞和支持。在老師的幫助下,我終于完成了這件作品,經(jīng)過試用非常成功,決定命名為化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示專用箱。
(二)研究設(shè)計(jì)制作方案
我們設(shè)計(jì)的專用箱由木制材料、金屬材料和橡膠材料組成。箱體采用木制材料,拉桿和把手采用金屬材料,輪子采用橡膠材料。箱頂部有蓋,可以根據(jù)需要采用全封和半封(上層不蓋蓋子)。箱內(nèi)分上、下兩層,上層主要放置玻璃儀器,如漏斗、燒杯、試管等,還可以放置液體藥品,尺寸與化學(xué)器材及藥品大小相符,便于良好的固定,與冰箱隔壁原理相似。下層每隔10厘米放置一塊隔板,制作成格子,用于放置固體藥品和不易破碎的器材,隔板可以抽出,便于調(diào)整格子大小。利用兩種藥品頂緊隔板,起著固定隔板和分層的作用。
在箱底部安裝多個(gè)萬向輪,在箱子一側(cè)安裝可以伸縮的拉桿,另外兩側(cè)安裝一對金屬把手。整個(gè)箱子可以推,可以拉,也可以抬,運(yùn)輸時(shí)非常方便、省力。
(三)創(chuàng)新之處
1、玻璃器材 、液體藥品和固體藥品能分層并固定放置。
2、運(yùn)輸方便,可推、可拉、可抬,靈活省力。
3、可根據(jù)需要全封、半封,降低了藥品與人體直接接觸機(jī)率,安全性高。
4、充分利用物理、化學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題,提高了自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
(四)研究過程與研究方法
1、選定研究項(xiàng)目,擬定研究計(jì)劃。
2、在老師指導(dǎo)下對化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示專用箱進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3、購買制作所需材料。
4、按照設(shè)計(jì)對購買材料進(jìn)行加工并安裝。
5、現(xiàn)場演示,觀看效果。
6、組織有關(guān)人員試用,反饋信息,完善作品。
(五)使用說明
1、用途
化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)使用。
2、構(gòu)造
專用箱由木制材料、金屬材料和橡膠材料組成。箱體采用木制材料,拉桿和把手采用金屬材料,輪子采用橡膠材料。
3、使用方法
老師在上演示實(shí)驗(yàn)課之前,打開蓋子,先將所需實(shí)驗(yàn)器材及藥品分為易碎和不易碎兩類,根據(jù)尺寸大小將易碎的器材及液體藥品放在上層,下層根據(jù)規(guī)格大小放置不易碎器材及藥品,并檢查固定好。根據(jù)需要決定是否全蓋或半蓋。運(yùn)輸過程中,根據(jù)需要決定是拉,是推,還是抬。做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),只需要打開蓋,取出器材和藥品即可。演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后蔣其歸回原位即可。
4、注意事項(xiàng)
A、放置和取出藥品使用時(shí)要注意安全。
B、運(yùn)輸時(shí)先檢查把手和拉桿,避免強(qiáng)拉硬拽,不要發(fā)生碰撞。
C、實(shí)驗(yàn)完成后,要及時(shí)歸位。
D、演示箱應(yīng)防止受潮,保持干燥。
5、實(shí)物樣板送展
(六)產(chǎn)品拓展
我們設(shè)計(jì)制作的化學(xué)實(shí)驗(yàn)演示專用箱,適用于初高中化學(xué)教學(xué),經(jīng)濟(jì)實(shí)用環(huán)保。
結(jié)束語:
總之,創(chuàng)新是一個(gè)民族靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)不竭動(dòng)力,教育的目的就是培養(yǎng)學(xué)生這種精神和動(dòng)力,在化學(xué)教學(xué)中,最大限度地利用各種機(jī)會(huì),開展豐富多彩的創(chuàng)新活動(dòng),使學(xué)生的視野擴(kuò)大了。對于發(fā)掘?qū)W生的智力因素和非智力因素,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的綜合人才起著決定性作用,也能使學(xué)生的邏輯思維更加嚴(yán)謹(jǐn),操作更加規(guī)范,達(dá)到在實(shí)踐活動(dòng)育人的目的。