1、黄 新QQ:404964054,如何在中小学开展科技创新活动,一、青少年科技活动的目的,中央提出把人才战略纳入国家经济和社会发展的总体规划中。国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020），国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020）提出，“努力培养造就数以亿计的高素质劳动者，数以千万计的专门人才和一大批拔尖的创新人才”。,创新型科技人才是：新知识的创造者、新技术的发明者、新学科的创建者、新产业的开拓者，是国家竞争力的决定性因素。围绕提高自主创新能力、建设创新型国家，以高层次创新型科技人才为重点，努力造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队，注重培养一线创新人
2、才和青年科技人才，建设宏大的创新型科技人才队伍。,现在的青少年则是实现这个目标的主要群体。因此，把青少年培育成具有创新型人才潜质的合格劳动者，是党和政府高度重视，全社会普遍关注的问题，教育工作者责无旁贷。 在培育青少年健康成长的过程中，符合青少年成长规律的科技教育工作发挥着重要作用。,二、参加科技活动对培养青少年的作用,培养责任感学习科学方法激发兴趣培养观察力拓展知识面学会学习培养动手实践能力培养善于发现和思考的创新思维能力塑造良好的创新意识品质,青少年参加科技活动的过程从本质上说： 使其生活、精神世界与科学世界交流的活动过程；是使其将所理解的科学转化为体验科学的过程；是态度的转变和精神的提升
3、；这些是不可能靠灌输来完成的。,青少年科技活动目标：提升学生的科学素质 国家中长期人才发展规划纲要指出：落实未成年人科学素质行动的任务和要求，推动学校科学教育的发展，广泛开展多种形式的课内外科普教育活动，增强未成年人的创新精神和实践能力，提高未成年人科学素质水平。,活动方式：倡导自主、合作、探究,科学，从本质上说是一种真实的、让人激动的探究物质世界的活动，其基本特点是以实证作为判别的尺度、以逻辑作论辩的武器、以怀疑作审视的出发点。,三、青少年科技竞赛的内容,（一）全国青少年科技创新大赛；（二）全国青少年科学影像节；（三）全国青少年机器人竞赛；（四）青少年航空、航天、航海等模型竞赛；（五）计算机
4、信息技术竞赛；（六）明天小小科学家奖励活动（高中）；（七）全国五项学科奥林匹克竞赛（高中）；,四、中小学生科技创新活动如何开展,1. 学校重视和支持是关键。重视科技辅导员的培养，保护科技辅导员的工作积极性，及早做好活动计划； 2.精心设计活动，尽可能将科技活动与学科课程整合起来，通过活动提高学科学习兴趣和学习成绩。3.点面结合，克服“应赛教育”的倾向，既下大力气抓科技辅导，又重视面上的科普活动的开展。 4. 精心设计活动，尽可能将科技活动与学科课程整合起来，通过活动提高学生兴趣。,怎样组织有吸引力的活动呢,1、确定主题，精心策划（热点的、时髦的、趣味的）2、形式要符合青少年心理特征（好奇心、求
5、胜欲、表现欲、责任感）3、协调力量、加强指导，让活动可以完成4、多鼓励、多发奖。,五、如何做好科技辅导员,如何定位自己的角色,老师和学生一起开展创新活动时，不要做知识的辐射源。,教师的辅导要做到“到位而不越位” 。,1、研究型课程的开发者,1）处理好活动课程与研究选题的关系： 选题研究可能会失败，但课程不能失败，也就是你指导的方法不能错教给学生正确的研究方法。,2）处理好普及与提高的关系： 普及提高并重既是我国科教兴国和社会进步的需要又是竞赛成绩的保障，丢了普及就没有了提高的基础。,教师要处理好的两对关系：,2、重视科技特长生的培养,教师应当为更多青少年新秀脱颖而出、健康成长创造更多机会和条件
6、。让他们在学习、交流、展示、竞争、拚搏中成长成熟！,课题研究活动是发展学生的“科技特长” ，促进科技特长生的脱颖。,3、做创新活动的组织者,一粒沙进入河蚌，会刺激形成珍珠,教师要善于创设脚手架，引领学生创造奇迹,我校科技创新活动的组织形态：,以培养学生的兴趣为主， 以社团为载体, 把有共同兴趣的学生组织起来，开展各类科技活动和科技竞赛，辅导员类似于大学里的导师。,工作思路,充分发挥学校的优势，加强专兼职科技教育辅导教师队伍建设；以 “合肥市青少年发明家俱乐部”、“科学微电影社团”、“计算机机器人社团”、“QB社团”、“航模社”等为龙头，以校园科学体验活动、校园科技节、科技周、科普日活动为基础；
7、以培养学生创新精神和实践能力为落脚点，以参加各级、各类比赛为交流、检验的手段，多项内容、多种途径、多样形式地促进科技教育的普及和提高。,南小科普教育活动体系,1、开展走出校门主题系列社会调查活动；2、合肥市青少年发明家俱乐部（帮助学生开展创新活动，申报国家专利，联合家长、主管部门、社会企业帮助学生实现专利的转让和转化；组织参加每年一届的青少年科技创新大赛）3、科学微电影社团；（形式：1-3人为一个项目组，每年完成一部作品）4、校模型运动代表队；（航空、航海、建筑、电子、车辆、无线电测向）5、计算机信息技术兴趣小组；6、计算机机器人社团；7、开展科技周、科普日活动；8、组织暑假主题科技夏令营；9
8、、开展常规科普活动、校园科技节、科学体验活动等；,校园科技活动空降鸡蛋,校园科技活动搭纸桥,社会调查突围“停车难”,调查与研究 小学生不良习惯养成的原因探究,第29届 珍爱生命之水，保护合肥水环境.doc,航模比赛,“少年发明家”夏令营,2014年暑期,4、研究过程的导航者,辅导教师要成为研究过程的导航者，引导研究课题不断发展，推动研究课程不断生成。,5、研究活动中的服务者,学生的探索活动，教师指导些什么？,5.1 在选题阶段： 鼓励学生随时记下自己想研究的问题，抓住稍纵即逝的灵感。 善于帮助学生将生活问题课题化。,5、研究活动中的服务者,5.2 在研究过程中，着重帮助学生解决研究所需的资源问
9、题 。,学生的探索活动，教师指导些什么？,充分利用校内外的各种教育资源是中小学生开展科技创新活动获得成功的秘诀 。,解决问题的过程和体验对学生是一笔巨大的精神财富 。,研究个案：寻访鱼龙的遗迹,如何帮助学生整合研究资源？,研究个案：淮北塌陷坑探秘,5、研究活动中的服务者,5.3 研究出现一些意外时：善于引导同学把握转机 。,学生的探索活动，教师指导些什么？,与学生一起研究，尽量让学生感觉到是自己在发现 。,5、研究活动中的服务者,5.4 课题总结与发展阶段： 帮助学生撰写规范的项目报告或研究论文，辅导学生恰当表达研究结果。,学生的探索活动，教师指导些什么？,5、研究活动中的服务者,5.5 项目
10、反思与评价阶段： 善于运用评价技巧，激励学生主动发展。,学生的探索活动，教师指导些什么？,6、教师在辅导过程中的各个阶段的辅导流程简图,7、科学方法的示范者,重视对学生研究方法的指导，这是科技活动的核心内容，其目标是教会学生怎样去研究，去创新。,为什么重视对学生方法的辅导,科学是随着研究法所获得的成就而前进的。研究法每前进一步，我们就更提高一步。 巴甫洛夫,假舟楫者，非能水也，而绝江河。 荀子,六、如何辅导学生发明？,（一）常用发明技法介绍1、观察周围的世界2、主体附加法；3、组合发明法4、缺点列举法5、希望点列举法6、头脑风暴法7、信息交合法。,主体附加组合法,把汽车当做主体，可以附加哪些成
11、分？照相机附加取景器、闪光灯、无线遥控快门、语音录像、迷你打印机,主体附加组合法,（一）基本原理指以某一特定的对象为主体，通过置换或插入其它技术或增加新的附件而导致发明或创新的方法。洗衣机+漂洗功能、甩干功能、杀菌消毒功能、电风扇+摇头、定时、变换风量、音乐、360、报警功能、,实施步骤有目的地选定一个主体运用缺点列举法，全面分析主体的缺点运用希望点列举法，对主体提出这种希望考虑能否在不变或略变主体的前提下，通过增加附属物以克服或弥补主体的缺陷考虑能否利用或借助主体的某种功能，附加一种别的东西使其发挥作用,+,42,爬楼梯轮椅,组合发明法,组合发明法是指按照一定的技术原理或功能、目的，将现有的
12、科学技术原理或方法、现象、物品作适当的组合或重新安排，从而获得具有统一整体功能的新技术、新产品、新形象的创造技法。,43,从某种意义上讲，新发明几乎都是已有技术的组合。爱因斯坦说，能够找出已知装备的新的组合的人就是发明家。任何一项新技术装置的发明，都不可能纯粹是白手起家的，构成每项发明的技术系统的多个组成部分，至少部分零件是前人发明的。因此，发明可通过一定的组合方式，创造出全新的系统。,44,1979年，诺贝尔生理学医学奖，豪斯菲尔德：CT扫描仪，将X光照相技术与计算机技术相结合。1969年，美国阿波罗11号登月飞船，“阿波罗工程的每一项技术没有日本所没有的”。因此，组合技法也能创造奇迹。,4
13、5,能被称之为创造的组合，必须具有三个要素：1）由多个特征组合在一起；2）所有特征都为单一的目的共同起作用，它们相互支持、促进及补充；3）产生一个新的效果，就如系统论中所描述的那样，系统的效果必须大于系统各元素单独效果之和，即1+12.,46,典型的组合类型,同物组合异类组合共享与补代组合概念组合,48,同物组合,在保持事物原有价值、功能和意义的前提下，通过数量的增加，来弥补功能的不足或获取新的功能、产生新的意义，而这种新功能或新意义，是原有事物单独存在时所缺乏的。特点：组合对象是同一类事物；组合过程中，组合对象的基本原理、基本结构没有实质性改变；组合后的产物具有对称性或一致性。,49,自身组
14、合,这款垃圾桶的思路非常新颖，它本身的材料由废纸加工而成，非常环保，而且采用了多层的设计，因此每当垃圾满了以后，都可以直接将最里面的一层抽出来，当做垃圾袋扔掉。不仅非常环保，而且很方便。,50,51,双头雨伞,让生活更浪漫,自行车的同类组合,52,同类组合,双管猎枪鸳鸯枕情侣表龙凤笔（玉佩）双（多）联插座,异类组合,电视电话可以计数的刮胡刀可以计数的篮球架日历式笔架闹钟式收音机CT扫描仪（X射线+计算机）,指两种或两种以上的不同类的技术思想或物品组合在一起，获得功能更强、性能更好的新产品。,异类组合,特点：组合对象来自不同的方面，一般无主次之分；组合过程中，参与组合的对象从意义、原理、构成、成
15、分、功能等任一方面或多方面相互渗透，整体变化比较显著；异类组合是异中求同，范围广，创造性强。,60,组合轮椅,卡通形象+收音机,夜光伞 太阳能风扇帽,电子显温奶瓶,它们能否组合？,注意：异类组合不是随便的凑合,共享与补代组合,共享组合：有些物品，其构成中常会有些完全相同的零部件。补代组合：通过对某一事物的要素进行摒弃、补充或替代而形成的组合。,概念组合自由的火花,茂德公品牌的雷人广告语“辣酱还是公的香。”,小女孩：奶奶什么味道？奶奶：爱的味道,列举法,列举法运用了分解和分析的方法，作为一种最基本的创造技法，列举法应用广泛，常用于简单设想的形成与发明目标的确定。列举法的要点是将研究对象的特点、缺
16、点、希望点罗列出来，提出改进措施，形成有独创性的设想。按照所列举对象的不同，列举法可以分为缺点列举法、希望点列举法、属性列举法、成对列举法和综合列举法。,70,(一) 原理：从发展的眼光来看，世界上一切事物都不可能尽善尽美。由于人的思维定势和惰性，看惯了、用惯了的东西，往往很难发现它的缺点，无形中便丧失了创造的欲望和机会。,缺点列举法,定义: 缺点列举法通过分析研究对象各方面的不足之处予以罗列，并进而提出各种设想来加以改进和完善。,实施步骤,1、对象剖析2、缺点罗列：目标是各种不足之处；3、设想开发：针对不足提出弥补，改进设想；4、设想处理。,1. 对象剖析把研究对象分解为若干个子系统，尽可能
17、分到不可分的基本单元。 玻璃杯杯底 杯体 杯整体 外观,2. 缺点罗列逐一找出列出各基本单元的各种不足之处。杯 底：容易翻倒；形状简单；功能少； 容易沾上脏物；杯 体：比较滑；盛开水后手摸上去很烫手；有了小缺口会划破手；,杯整体： 容易碎；活动时带在身边不方便；倒上热水后很容易凉；有些鼻子较高的人用 普通玻璃杯喝水，杯沿压着鼻子会感到不舒服外 观 ：成套的玻璃杯花色相同，喝水人稍一不注意就分不清自己所用的杯子；,3. 设想开发逐一对设想进行改进，改进时应用发散思维，可尽可能多地提出设想，以便比较。杯 底 容易翻倒-杯底厚一点？磁性？重心低？形状简单菱形、椭圆形；功能少-放音乐； 容易沾上脏物-
18、（ ）；杯 体 比较滑-加棱；盛开水后手摸上去很烫手环形真空带；有了小缺口会划破手-（ ）；,杯整体 容易碎-塑料等；活动时带在身边不方便-加护套；倒上热水后很容易凉-密封盖；一些鼻子较高的人用 普通玻璃杯喝水，杯沿压着鼻子会感到不舒服异形口杯；外 观 成套的玻璃杯花色相同，喝水人稍一不注意就分不清自己所用的杯子-加上数字标号。,4、设想处理A.一般 舍弃； B.实用 应用；C.奇特 再开发。,玻璃杯的创新,2018/6/6,玻璃杯的创新,2018/6/6,玻璃杯的创新,双层玻璃杯,2018/6/6,注意事项,正确理解缺点，缺点未必是缺陷，只要是可以改进、提高之处，均可算缺点，寻找缺点不是全盘
19、否定，而是使之渐臻zhn完善。缺点列举法是在原有事物基础上加以改进的创造技法，离不开原有事物的前提，适用于已有问题的改进。,实践表明缺点列举法是一种行之有效的发明技法，可作为创造发明活动的入门教育。,在仔细观察和充分调查的基础上，从生活、学习及工作的实际需要出发，根据你或别人的某种希望，提出你“希望”东西的样子，再运用自己学过的知识和别人的经验，提出实现“希望”切实可行的办法。,希望点列举法,设想如果能这样该多好！,人们希望夜间上下楼梯时，灯能自动亮、自动灭，于是就发明了 开关；,声光控开关,人们希望打电话时能看到对方的形象，就发明了 电话；,可视电话,人们希望洗手后不用毛巾擦也能干手，于是发
20、明了 ;,电热干手机,希望点列举法提出的希望很多是从缺点直接转化而来的，对事物某方面的不满，转变为对此改进的希望。但与缺点列举法相比，它能从正面、积极的因素出发考虑问题，不受现有事物的约束，可以把旧事物整个看成缺点，易产生大的突破，能够在更大程度上开阔思考问题的空间。,希望点列举法具体做法,围绕某个发明课题列出各种需要或希望，然后收集起来进行综合分析，制订出具有可行性的发明方案。,一.目标固定法： 目标固定型列举法的目标集中在已确定的创造对象上，通过列举希望点，形成该对象的改进和创新的方案。（找希望）,实施步骤,设计一种新型的体温计。,练习一：,1. 列出体温计的希望点。,a.希望数据能自动显
21、示、自动报数。b.希望能自动监控人的体温。在温度高出正常值时报警。c.希望能自动定时测量体温并保留记录。d.希望体温计的温度范围变大，除测量体温外，还可以测量环境温度。e.希望除测体温外，可以监控人的全面的生态信息，如心率、血压、呼吸、微量元素等。f.希望能根据测量值给出相应的建议，例如：根据微量元素比例值给出食物清单。,希望点,(2).后2条的希望点：完全抛却体温计的概念，可能是一种微型的具有体温监控功能的产品，比如：一种植入体表的监控芯片。,2.将上述体温计的希望点进行分类整理。,(1).前4条的希望点:可以在目前电子体温计的基础上进行技术改进，短期可以达到。,4、运用要点 ： 第一、重视
22、对人们需求的分析 。 希望实际上是人类需求的反应。 马斯洛将人类社会的需求归纳为五大类：,生理需求,安全需求,社交需求,自尊需求,自我实现需求,第二、注意特殊群体的需求和希望 。 注意到特殊人群的需求，往往能够产生新的构想和发明 。 如：盲人手表、“名人出租”公司等。第三、善于发现潜在的需求。 潜在需求是相对于现实需求的一种未来需求。善于研究和发现潜在需求是希望点列举法的灵魂。 如：城市氧吧 、电子购物、“出气” 公司等。第四、注意表面希望与内心希望的鉴别,案例 美国拍立得公司经理埃德蒙兰德,有一次给他的爱女拍照，小姑娘不耐烦地问“爸爸，我什么时候才能看到照片”? 这句话触动了兰德，引起了他的
23、深思：是啊，为什么照一次相需要几个小时甚至几天才能看到照片呢?如果照相机也像电视机等产品一样，通上电，一按关就能产生效果，那将会进一步扩大市场。,2018/6/6,兰德决心生产一种一二分钟之内就能看到照片的新型相机。目标确立后，兰德夜以继日地发愤工作，不到半年时间，就研制出了瞬时显像照相机，取名为“拍立得”相机，它能在60秒内洗出照片，所以又称“60秒相机”。这种相机投入市场后，受到了人们的热烈欢迎。使“拍立得”公司的销售额从1984年的150万美元猛涨到1995年的6500万美元，10年中增长40多倍。,头脑风暴法的大意是： 通过会议的形成，让所有参加者在自由愉快、畅所欲言的气氛中，自由提出
24、想法或点子，并以此相互启发、相互激励、引起联想、产生共振和连锁反应，从而诱发更多的创意及灵感。,头脑风暴法,头脑风暴法又叫畅谈法，集思法等。它是采用会议的方式，利用集体的思考，引导每个参加会议的人围绕中心议题广开言路，激发灵感，在自己的头脑中掀起风暴，毫无顾忌，畅所欲言地发表独立见解的一种创造性思维的方法。,头脑风暴法,异想天开！说出能想到的任何主意,头脑风暴法四大原则,第一，自由思考。 即要求与会者尽可能解放思想，无拘无束地思考问题并畅所欲言，不必顾虑自己的想法或说法是否“离经叛道”或“荒唐可笑”； 不准参加者私下交流，以免打断别人的思维活动。,第二，延迟评判。 禁止与会者在会上对他人的设想
25、评头论足，排除评论性的判断。至于对设想的评判，留在会后进行；,头脑风暴法四大原则,第三，以量求质。 鼓励与会者尽可能多地提出设想，以大量的设想来保证质量较高的设想的存在，设想多多益善；,头脑风暴法四大原则,见解无专利！ 鼓励综合数种见解或在他人见解上进行发挥,第四，组合改善。 鼓励与会者积极进行智力互补，善于利用别人的思想开拓自己的思路，在增加自己提出设想的同时，注意思考如何把两个或更多的设想组合成另一个更完善的设想。,头脑风暴法四大原则,头脑风暴,信息交合法,你见过多少种香肠?你能制作出多少种香肠?,打赌：5分钟后，在座每人都能设计出1000种以上的新香肠！,肠衣,猪肠羊肠牛肠食用纸,猪各部
26、位的肉内脏,肠料,例:(羊肠衣)(猪心)香肠,猪肠羊肠牛肠食用纸,马、牛、羊、鸡、鸭、鹅、鸽子的肉、内脏、蛋、水果,肠料,肠衣,肠衣,肠料,味道,例:(苹果味)香肠,肠衣,肠料,味道,作用,例:美容香肠,肠衣,肠料,味道,作用,人群,例:农家乐香肠、藏族香肠,民族,肠衣,肠料,味道,作用,人群,例:美国香肠、清朝太后乐香肠,民族,国家,朝代,六、如何辅导学生发明？,（二）项目的后期筛选、开发和完善1、项目查新2、项目完善,产品圈,创新的灵感从哪里来？,1、准备一个课题专用本子2、随时记下感到疑惑的问题3、每天强制自己记下至少5个问题4、一周后反思，看看哪些问题有价值5、将您认为有价值的问题转变成课题6、开展您的创新活动吧！,七、参赛,（一）感受一下青少年科技创新大赛；（二）作品完善，模型制作；（三）作品陈述、模型演示， 专家问辩；,建议：,给老师们： 大众创业，万众创新。 学校开展科技教育活动是大势所趋，科技辅导员是一个有前途的工作，将会越来越受重视。给学校和主管部门： 制定切实可行的激励和保障制度和逐步建立和完善科技辅导员队伍是成功开展活动的保证。（合肥市科技创新市长奖；各区县的科技创新区（县）长奖；每年评选十佳科技辅导员；组织辅导员参加各级培训、观摩各级各类科技比赛等）,谢谢聆听！,
