接地气的发明激活“通用技术”
(发稿时间:2017-1-16 16:55:16  阅读次数:1708 )

中国教育报记者 汪瑞林

 

    20168月,对于北京医学院附属中学的倪辉老师来说,可谓好事连连。该校高一学生吕美萱发明的“弧度作圆尺”、丁云发明的“懒人褥子”、施瑞琦发明的“锻炼腹肌装置”先后获得国家知识产权局颁发的实用新型专利,高二学生罗睿杰发明的“一种学生用圆规”被国家知识产权局正式受理。

    这些学生的发明创造,都与倪辉老师及她讲授的“通用技术”课程有关。

    “说是老师,其实我们之间就是平等的交流,在很多专业领域,他们的知识比我丰富多了。”采访中,倪辉不止一次这样提到,言语间充满自豪。而在吕美萱等几位学生看来,老师讲授的发明创造的方法和关键节点的指导与点拨,对他们的成功起到了重要的作用。

    一切还得从“通用技术”这门课程说起。

    源于生活的发明激发探究的欲望

    “通用技术”是按照国家规定在普通高中高一开设的一门课程。目前各个学校,这门课的授课老师基本都是从其他学科转过来的。这门课怎么上,教些什么,学校和老师有较大的自由选择空间,但是反过来,也让很多老师不知从何下手。倪辉经过深思熟虑,决定以其中“发明”这一部分内容为整个课程的主线,实施项目教学。

    倪辉的第一堂课就让学生耳目一新,不讲基础知识和概念,一节课就讨论一个问题:你能说出日常所用的铅笔有多少种用途?大家放开思维去想,越多越好。结果,老师和学生一起理出了数十种用途。第二堂课,画设计草图,要求是学生画的必须跟老师不一样,每个人画的草图要张贴出来。然后再讲三视图、六视图、发明创造的方法……

    有了这些基础,倪辉开始鼓励学生自主开展项目研究和发明创造。倪辉说:“有些学校鼓励学生搞发明、申请专利,只是为了获得一纸证书,很多发明都是‘压箱底’的,根本无法应用。”倪辉告诉学生,一定要从现实生活的问题和需求出发,去探寻项目研究和发明创造的意义所在。“只有接地气的发明和研究才有意义,才能激发学生的创造热情。”倪辉说。

    你知道绿壳鸡蛋与褐壳鸡蛋的营养成分有什么差异吗?绿壳鸡蛋的基因发生了突变吗?借助中国农业大学的开放实验室,罗睿杰对此进行了深入的实验研究。那段时间罗睿杰双休日都泡在实验室里。他经常为了等一个实验数据,连饭也顾不上吃。“我们在物理、化学课上做的实验,都是事先知道结论的,是验证性的。而我做的这个实验,结论是什么样的,完全无法预知,这才是真正的科学探究。在这样的探究活动中,思维必须更开放,而不是循着设计好的思路。”罗睿杰说。

    吕美萱是一名文科生,但在发明创造上不输理科生。她从使用圆规经常扎伤手指引发思考,发明了一种“弧度作圆尺”,她在半圆的塑料尺上,沿弧度线镂空,借助该工具,在绘制扇形、半圆或圆时就无需额外借助圆规和量尺了。此外,像环保自控节能加湿器、室内暖气防冻自动报警装置、便携式锻炼腹肌装置等发明创造,灵感都来自生活。在“通用技术”课堂上,学生们经常为一个发明产生激烈的争论。每个学生的发明创造,不仅要设计出来,还会考虑能不能制作出来,甚至要考虑成本、市场,所以最终得到大家认可的发明创造,基本都是可以产品化,可以走向市场的。学生发明创造的过程,不仅是一个探究性学习的过程,也是一个创业意识培养的过程。

    俱乐部课程给兴趣特长延伸的空间

    罗睿杰目前是该校“传感器俱乐部”的一员,这个俱乐部由倪老师负责,只有两名学生。俱乐部每周三放学后上一次课,给他们上课的是外请的计算机专业的博士。倪老师介绍,他们所学的内容,早已超越高中课程,达到了本科生的水平。2016年,罗睿杰获得全国信息技术奥林匹克竞赛二等奖。

    北京医学院附属中学副校长冯浩介绍,“俱乐部”是该校独具特色的一种课程形式,类似“传感器俱乐部”这样的“俱乐部”全校共有14个,涉及科学、体育、艺术、美育四个方面。俱乐部课程的学习时间在课表之外,学校提供场地和师资(包括外聘师资的经费),学生不分年级、不论基础,均可自由报名参加。目前14个俱乐部共有200多名学生参加,约占非毕业班级总人数的1/3。另外,该校还在非毕业年级开设了20门以非物质文化传承为主题的选修课程,许多课程聘请国内非遗的传承人来上课。学校认为这样的课程有利于提升学生的文化品格和整体素质,因此在投入上舍得花本钱,也得到了北京市海淀区教委等部门的大力支持。

    “俱乐部的负责老师,就如同学生的导师,老师和学生一起学习,一起成长。”倪辉说。

    “发明创造的经历和俱乐部课程的学习,让我的思维更加开放,让我学会综合地运用学科知识、生活常识去解决生活中遇到的实际问题,我觉得很有趣,反过来对于学科的学习也有帮助。”吕美萱说。(本报记者 汪瑞林)

 

 
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