許曉敏
摘 要:小學(xué)科學(xué)課中設(shè)計技術(shù)類內(nèi)容是開展知識產(chǎn)權(quán)保護教育很好的載體。為了提高學(xué)生的設(shè)計、技術(shù)能力,在教學(xué)中滲透知識產(chǎn)權(quán)保護,開展了以提出設(shè)計制作任務(wù)、開展作品方案設(shè)計、完成設(shè)計制作實踐和安排展示交流評價為基本流程的學(xué)習(xí)指導(dǎo),有效地提高了學(xué)生的設(shè)計技術(shù)素養(yǎng),培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:設(shè)計技術(shù)課;設(shè)計技術(shù)素養(yǎng);知識產(chǎn)權(quán)保護
學(xué)生作為祖國未來的接班人,是否具有創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)新精神和知識產(chǎn)權(quán)意識決定著未來我們的接班人是否具備創(chuàng)新能力,決定著中華民族未來的命運?!读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:學(xué)生可以在理解科學(xué)原理的基礎(chǔ)上,發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力、動手能力和藝術(shù)表現(xiàn)能力,進行解決實際問題的嘗試?!霸O(shè)計和技術(shù)領(lǐng)域”部分要讓學(xué)生了解設(shè)計的基本概念,知道我們現(xiàn)在所使用的各種工具和儀器都是設(shè)計的產(chǎn)物,利用這些工具和儀器我們可以更好地了解世界并進行新的設(shè)計。我們知道為了實現(xiàn)不同的功能需要相應(yīng)使用不同的工具以及設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過對設(shè)計和技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)習(xí),初步學(xué)會綜合知識和經(jīng)驗,能夠進行簡單的設(shè)計和制作,提高了綜合解決實際問題的能力。
對于學(xué)生創(chuàng)新能力的開發(fā)和知識產(chǎn)權(quán)意識的培養(yǎng),是現(xiàn)代教育的一個重要任務(wù)。它不僅是個人健康發(fā)展的基礎(chǔ),還是現(xiàn)代社會發(fā)展的迫切需求。發(fā)展青少年知識產(chǎn)權(quán)教育,提高青少年自主創(chuàng)新能力,建設(shè)創(chuàng)新型國家,是教育工作者應(yīng)該完成的任務(wù)。知識產(chǎn)權(quán)制度是尊重創(chuàng)造性勞動和激勵創(chuàng)新的一項基本制度,是建設(shè)法治國家和誠信社會的重要內(nèi)容。要建設(shè)創(chuàng)新型國家,完善社會主義市場經(jīng)濟體制,必須堅定不移地保護知識產(chǎn)權(quán)。
基于以上的認識和思考,我們認為有必要對現(xiàn)行小學(xué)科學(xué)教材中涉及設(shè)計與技術(shù)教育課程的內(nèi)容滲透知識產(chǎn)權(quán)教育進行深入的研究,需要從實踐研究中探索這部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略。
從教材分布上看,設(shè)計與技術(shù)類課程內(nèi)容呈現(xiàn)循序漸進的特點。三、四年級涉及四項內(nèi)容,占27%左右,這些內(nèi)容以制作為主要目標(biāo),設(shè)計的痕跡很淡。五、六年級涉及11項內(nèi)容,占73%左右,這些內(nèi)容重設(shè)計目標(biāo),教材往往以問題、簡圖的形式呈現(xiàn)內(nèi)容。從單元分布看,這些教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)綜合性的特點。從單元結(jié)構(gòu)中我們可以看出,設(shè)計技術(shù)類課程內(nèi)容大部分分布在單元末尾,學(xué)生在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容的時候,要充分利用本單元或前面幾課所習(xí)得的概念、原理、方法,綜合運用并對產(chǎn)品做出設(shè)計,因此這是對已有概念、原理、方法的總結(jié)和提升,體現(xiàn)了綜合性的特點。
技術(shù)設(shè)計不同于一些簡單的自由式的操作類活動,它是一個有自身特色的活動過程?!霸O(shè)計技術(shù)類課程內(nèi)容”的學(xué)習(xí)指導(dǎo),主要是通過設(shè)計制作活動產(chǎn)品,使習(xí)得的概念、原理、方法等得以綜合運用。在課堂教學(xué)中應(yīng)該基于教師的指導(dǎo),學(xué)生按照一定的程序進行設(shè)計,在實踐的基礎(chǔ)上,設(shè)計了“設(shè)計技術(shù)”類課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)指導(dǎo)過程:提出設(shè)計制作任務(wù)、開展作品方案設(shè)計、完成設(shè)計制作實踐和安排展示交流評價。
一、提出設(shè)計制作任務(wù)
任務(wù)即某個具體的設(shè)計、制作項目。如“制作太陽能熱水器”“設(shè)計制作一個保溫杯”等。
操作策略:
1.由場景分析提出設(shè)計制作任務(wù)。教師設(shè)置某一場景,引領(lǐng)學(xué)生分析場景中各種事物之間的關(guān)系來引出設(shè)計制作任務(wù)。關(guān)系的分析是為了給學(xué)生的設(shè)計制作提供原理、概念支持。
2.由教師直接提出任務(wù)。有時為增加設(shè)計制作的可比性、公平性,往往會對設(shè)計制作提出材料、尺寸、時間甚至形狀等方面的統(tǒng)一要求。在教師直接提出設(shè)計制作任務(wù)后再引導(dǎo)學(xué)生分析完成任務(wù)所需要的概念、原理、方法。
3.由樣品剖析提出設(shè)計制作任務(wù)。教師提供某樣品的實物或相關(guān)資料,引導(dǎo)學(xué)生就樣品的結(jié)構(gòu)和功能以及樣品整體或部分中所應(yīng)用的科學(xué)原理進行分析。在交流解釋的過程中,幫助學(xué)生就樣品的結(jié)構(gòu)、功能以及科學(xué)原理之間建立可靠聯(lián)系,以促進學(xué)生將科學(xué)知識向科學(xué)技術(shù)、科學(xué)設(shè)計轉(zhuǎn)化。
4.由情景創(chuàng)設(shè)引出設(shè)計任務(wù)。教師創(chuàng)設(shè)某個情景,或是啟發(fā)學(xué)生或是引起矛盾沖突來引出設(shè)計任務(wù)。
二、開展作品方案設(shè)計
設(shè)計環(huán)節(jié)是學(xué)生根據(jù)頭腦中被激活的概念、經(jīng)驗設(shè)計一個解決問題的方案的過程,同時要在形成方案之后對多種方案進行選擇,所以這種選擇既包括對材料、工具的選擇,又包括對運用概念原理的選擇。構(gòu)思方案的過程類似于科學(xué)探究活動中的假設(shè)環(huán)節(jié),學(xué)生要充分利用被激活的概念原理、各種經(jīng)驗,自主設(shè)計操作方案,以便于制作活動有章可循。
操作策略:
1.獨立思考。這是實施這一教學(xué)環(huán)節(jié)的必要前提,只有讓學(xué)生獨立思考,初步形成個人設(shè)計方案,學(xué)生才不至于在小組討論時成為旁觀者,使小組討論流于形式。
2.小組討論。讓學(xué)生在獨立思考的基礎(chǔ)上開展討論,互相交流設(shè)想,開拓思路,綜合大家的意見討論出一個個設(shè)計方案。接著要交流各自的設(shè)計方案,你是怎么設(shè)計的?選擇了怎樣的材料?這樣設(shè)計和選擇材料的原因是什么?這一過程在教學(xué)中應(yīng)該以辯論的形式出現(xiàn),允許學(xué)生提問?由匯報的人或小組負責(zé)解釋,答辯過程非常有利于學(xué)生設(shè)計的優(yōu)化。
3.選擇方案。學(xué)生設(shè)計的方案是各種各樣的,有的是確實可行的,有的是很難操作的,要根據(jù)已有的條件、當(dāng)前的技術(shù)水平,合理地選擇方案。在選擇方案的過程中,學(xué)生將會考慮很多現(xiàn)實因素,不僅體現(xiàn)設(shè)計技術(shù)課的特點,而且體現(xiàn)了學(xué)生考慮事情的周密性。
4.交流質(zhì)疑。小組內(nèi)確定的方案,是小組內(nèi)同學(xué)認為最優(yōu)的方案,教師有意識地選擇幾個小組進行方案交流,由其他小組同學(xué)對方案作出評價,有肯定的,也有提出質(zhì)疑的,小組同學(xué)會較快地發(fā)現(xiàn)設(shè)計的缺陷,立刻著手方案的修訂,因此,學(xué)習(xí)指導(dǎo)模式在這里有一個往復(fù)的過程。
這一過程充分體現(xiàn)了創(chuàng)造性。其教育目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,讓學(xué)生勇于創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生積極的求異思維、敏銳的觀察力、敏捷和持久的記憶力和良好的思想品德,培養(yǎng)學(xué)生的處理信息以及捕捉靈感的技能,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、與他人合作的能力。
三、完成設(shè)計制作實踐
這一環(huán)節(jié)將由學(xué)生根據(jù)設(shè)計方案進行制作、測試。加工制作是技術(shù)思維的另一種思維形式。它要通過具體的實踐操作,將腦袋里觀念形態(tài)的東西轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H可見的產(chǎn)品,因此這里學(xué)生首先要如實地按照方案進行驗證,在驗證的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)不足再調(diào)整方案。因此學(xué)習(xí)指導(dǎo)模式又將出現(xiàn)往復(fù)的過程。通過“驗證—修正—再實踐”,學(xué)生親身參與實踐活動,感悟、體驗技術(shù)的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、合作學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新精神。
操作策略:
1.教師主動參與。學(xué)生驗證的過程是師生互動的過程,首先教師應(yīng)積極為學(xué)生的制作活動提供材料、工具,作為一名欣賞者、促進者深入到組內(nèi)參與學(xué)生制作的全過程:首先教師應(yīng)觀察每一組是否有組織地開展了活動,如果沒有,應(yīng)加以引導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上深入到幾個組內(nèi),作為普通一員參與學(xué)生的制作,在學(xué)生遇到困難時可以提問,教師適時加以點撥,協(xié)助學(xué)生完成制作活動。其次應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生在驗證過程中依據(jù)原有方案進行制作,嚴(yán)格按照設(shè)計先進行制作是一種必要的科學(xué)研究態(tài)度,也是一種重要的技術(shù)素養(yǎng),教學(xué)中老師應(yīng)該給予重視。
2.鼓勵對方案修正。修正過程是對原方案操作過程中出現(xiàn)問題時的一種技術(shù)性調(diào)整,學(xué)生的設(shè)計方案不可能是完善的,在實際操作中肯定會遇到困難,有時是對概念的理解出現(xiàn)偏差,有時是技術(shù)水平不到位等,這是由學(xué)生的年齡和思維水平所決定的,科學(xué)家搞研究也是如此,更何況小學(xué)生,所以在“驗證方案”環(huán)節(jié)一開始要求學(xué)生忠實地執(zhí)行方案之后,如果遇到問題就要允許、鼓勵、幫助學(xué)生對方案進行修正。因此在驗證環(huán)節(jié)的后期教師要特別注意收集學(xué)生反饋的信息,掌握第一手資料,為學(xué)生修正方案提供良好的指導(dǎo)。
3.積極推動再實踐。再實踐不是對“驗證”過程的簡單重復(fù),而是對修正方案的更高層次的再創(chuàng)造過程。在這一過程中,學(xué)生有的可能要推翻原有作品重新制作,有的只需要對原有作品稍加改進,有的會為原有作品增加創(chuàng)造性元素,教師要積極推動這一過程,使產(chǎn)品更有技術(shù)含量。
在充分醞釀設(shè)計的基礎(chǔ)上,進行實踐制作活動,學(xué)生會更得心應(yīng)手,實踐活動本身也就會有序而有效。最后教師適當(dāng)加入知識產(chǎn)權(quán)保護的內(nèi)容。通過微視頻教學(xué)有關(guān)保護自己發(fā)明創(chuàng)造的知識產(chǎn)權(quán)的法律知識,這些都會起到事半功倍的效果。
四、安排展示交流評價
世界上沒有絕對完美的設(shè)計和制作,所有設(shè)計、制作都可以改進。學(xué)生在經(jīng)歷了實踐制作以后,對設(shè)計有了更深的認識,因此我們適時地安排展示、交流、評價環(huán)節(jié),讓學(xué)生共同分享實踐的成果、制作的快樂,交流學(xué)習(xí)心得,進行思維碰撞,在與同伴的交流中進行評價,明確設(shè)計的優(yōu)勢和不足,進一步豐富對頭腦中已有原理、方法的認知和領(lǐng)悟。
操作策略:
1.交流。(1)組內(nèi)交流。小組內(nèi)先對制作活動做必要的回顧,總結(jié)成功的經(jīng)驗,分析失敗的原因,經(jīng)過交流,獲得小組內(nèi)的統(tǒng)一認識。(2)組際交流。根據(jù)就近原則,兩個或兩個以上的小組對各自的制作過程及成果進行互相交流,互相評價,提出疑問,進行辨析,以起到互通信息、全面提高認識的作用。(3)全班交流。小組派代表用展示介紹的方法向全班匯報設(shè)計制作的過程和結(jié)果:你們是根據(jù)什么原理來制作的?在制作過程中有什么創(chuàng)意的地方?你們遇到的困難是什么?接受同學(xué)的評價。在實施此環(huán)節(jié)時,教師應(yīng)欣賞式地傾聽學(xué)生的匯報,允許學(xué)生有爭議,有爭議時可組織辯論,為進一步制作創(chuàng)造條件。
2.展示。將學(xué)生作品貼上標(biāo)簽,注明作品名稱、制作人等信息進行展示,讓設(shè)計制作人體驗成功,激發(fā)其設(shè)計制作的動力,很好地對學(xué)生進行知識產(chǎn)權(quán)意識的教育并保護學(xué)生的知識產(chǎn)權(quán)。
教學(xué)是以設(shè)計為核心,以實踐制作為載體來完成學(xué)習(xí)作品,學(xué)生通過實踐參與,在設(shè)計、動手制作方面的能力顯著提高;通過評價等有效手段,極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)校積極組織學(xué)生參加青少年發(fā)明創(chuàng)新比賽,其中翁××同學(xué)的“便攜存?zhèn)慵堋鲍@杭州市創(chuàng)新項目一等獎和浙江省創(chuàng)新大賽二等獎,黃××同學(xué)的小發(fā)明作品“教室門放夾手裝置”榮獲第三十二屆全國青少年創(chuàng)新大賽一等獎。2018年8月,黃××同學(xué)憑借他的小發(fā)明作品和多項專利發(fā)明還獲得了由共青團中央頒發(fā)的第十一屆中國青少年科技創(chuàng)新獎。學(xué)校成為全國知識產(chǎn)權(quán)教育試點學(xué)校。
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