孟蕾
曼德拉曾經說過:“我們現在最恐懼的不是看到身上的不足,而是看不到隱藏在我們身上的巨大潛能?!痹谡n程改革的今天,學生的綜合實踐活動能力越來越受重視,其中學生的科技素養(yǎng)是學生綜合實踐活動能力的重要組成部分。發(fā)明從生活中來,不是坐在教室里空想出來的,在日?;顒又?,我鼓勵學生多留心觀察,隨時記錄生活中自己感興趣的事物,多動腦思考:這些事物給自己或他人有沒有帶來什么不便?能不能讓它們使用起來更方便?怎樣能讓它們使用起來更方便?有時發(fā)明就是從“不方便”“有問題”這些想法開始。
一天,班里的壯壯一大早就來辦公室找我:“孟老師,我有一個發(fā)現?!薄芭??是什么?快說給老師聽聽。”“冬天來了,我的手也變得很涼,每當這個時候,媽媽總是會給我灌個暖水袋,讓我暖暖手。有一次,我到廚房去,偶然間碰到冰箱,發(fā)現冰箱的外面是熱乎乎的。從那以后,每當我走近冰箱的時候,都會去摸一摸,總感覺那兒挺熱的。原來冰箱在內部變冷的同時,表面是向外散發(fā)熱量的,并且是持續(xù)發(fā)熱的?!薄巴?,你可真善于觀察,這樣做既節(jié)約了用水,而且還能暖和你的小手?!北M管壯壯在班里是一個比較聰明的男孩,聽到老師這么誠懇的表揚,壯壯還是顯得既高興又害羞。
這是一個契機,我趕忙補充道:“利用冰箱散發(fā)的熱量暖手確實是個不錯的辦法,可是,我們不能動不動就跑到冰箱邊上站著取暖呀,還是不太方便吧,你覺得呢?冰箱的散熱表面是遠離水源的。怎么用這些熱量加熱水來收集熱量是個問題。你試試看這個問題該怎么解決呢?”“好,我回去一定再想想辦法!”壯壯興高采烈地跑開了。
第二天,壯壯果然又來找我了:“孟老師,昨天媽媽又要給我灌暖水袋,我靈機一動,要是把暖水袋放在冰箱外面最熱的地方,是不是就可以利用冰箱的熱量給暖水袋加熱了?我決定采用將水裝入暖水袋并貼裝在冰箱熱表面的方法來解決熱量收集的問題?!薄澳氵@個想法不錯,怎么做的?”
“我用450毫升的水杯作為工具給暖水袋灌了一袋冷水,用了三杯,共計1350毫升水。掛在冰箱的側面進行試驗。在掛到冰箱上之前,我量了一下水的溫度是17.2度。我將暖水袋掛在冰箱側面最熱的地方,為了讓它們靠得最近,還用膠帶將暖水袋緊貼在冰箱的表面。70分鐘后,我又量了一下溫度,水溫達到了25.6度,升高了接近10度。我試了一下,這時的水已經不是很涼了,但比冰箱的外面溫度還是要低一些,不能用來溫暖手。你說這是怎么回事呢?”壯壯顯得有些著急。我和壯壯一起上網查閱了很多資料,基本可以確定導致冰箱表面和水溫差距大的原因是暖水袋的材料是橡膠的,是一種不導熱的材料。
“如果改為導熱材料,是不是就可以加熱得快一些了?”我向他詢問道。壯壯也表示贊同。我們又一起上網查了一下,按照導熱系數由高到低排的話是鋁、鎘、銅、熟鐵、鑄鐵、鉛、鎳、銀等,我們生活中最為常見的算是鐵了。
于是我和壯壯決定用鐵試試看。在壯壯爸爸的幫助下,我們制作了一個簡單的鐵盒,懸掛在冰箱外壁上進行第二次試驗,這次鐵盒里的水溫上升得很快,達到了51.3度。但我們也發(fā)現了另外一個問題,水熱得快同時涼得也快。我把這個問題拋給了壯壯?!懊侠蠋?,我想到了,導熱快的材料散熱也快,應該把不與冰箱接觸的外面用保溫材料包裹起來,這樣就散熱慢了?!?/p>
第二天,他如約來到我辦公室,興奮又激動:“孟老師,我試過了,我在家找了半天,沒有特別適用的材料,只能在鐵盒的外面裹上了兩件棉衣,你猜怎么樣?鐵盒里的水用了33分鐘的時間才降到20度,比咱之前的試驗,多保溫了18分鐘。我已經上網查過了,現在最常用的保溫材料就是聚氨酯材料,它是一種新型的發(fā)泡劑,其實就是塑料的一種。我爸爸已經幫我去買了?!毙〖一锖薏荒芩职脂F在就把材料給他準備好。
接下來的幾天,我和壯壯、壯壯爸爸反復改造裝置。經過十幾輪的試驗,這個家庭廢熱再利用裝置終于大告成功。我們還申請了實用新型專利。我鼓勵壯壯把自己的這項發(fā)明利用綜合實踐課介紹給班里的同學,他非常重視,自己主動撰寫了一篇發(fā)明小論文。在那堂課上,壯壯盡情地展示著自己的自信。班里的學生也在壯壯的帶動下,紛紛搞起了自己的小研究。
要培養(yǎng)學生發(fā)明創(chuàng)造的能力,絕不是隨便拿來一樣東西就要求學生進行創(chuàng)造的。首先要鼓勵學生努力拓寬自己的知識視野。知識是能力的載體,沒有知識何談思考,何談想象,何談創(chuàng)造?,F在的學生求知欲強,對任何事物都充滿了興趣,基于他們的認知特點,我經常把綜合實踐活動課放到室外進行,像種植、養(yǎng)殖等。
其次要培養(yǎng)學生的興趣。莎士比亞說過:“學問必須合乎自己的興趣,方才可以得益。”小學生正處在長知識的階段,他們總是渴望認識生活,認識世界,自然界變化萬千,這讓他們可以無限地遐想。所以,在綜合實踐活動中我總是想法設法地激發(fā)學生的探究興趣。
最后,就是要培養(yǎng)學生的科學技能。在綜合實踐活動中,我會盡可能創(chuàng)造條件帶領學生開展一些小實驗、小制作等各種形式的活動,指導學生如何運用科學知識來觀察和思索周圍的事物,從中發(fā)現各種事物的特點以及它們之間的內在聯(lián)系,從而發(fā)現規(guī)律,培養(yǎng)學生的觀察能力、邏輯思維能力和創(chuàng)造能力。
教育是一項培養(yǎng)人才的活動。我們必須重視培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),激發(fā)學生的創(chuàng)造熱情。實踐證明,開展小發(fā)明、小創(chuàng)造活動是一條重要有效的途徑。