点燃学生创新的火种

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  著名教育家陶行知先生曾经说“处处是创造之地,天天是创造之时,人人是创造之人”。确实,生活中时刻充满着创造的机会。
  创新不是精英们的专利,学生也可以做到。笔者以一个具体事例,浅议如何引导学生开展科技创新活动。
  2008年秋季,在讲完九年级物理“家庭电路”课后,平时学习成绩中等的段雨琪同学过来问我:“老师,灯丝熔断跟保险丝熔断是一样的原因吗?”
  我看这个孩子爱动脑,就反问她:“你认为是一样的道理吗?”
  她想了想,很肯定地回答:“我想应该是一样的!”
  我想激激她,故意说:“那就算一样吧。”
  她不满意我的回答,反问我:“什么叫‘算一样啊’?”
  我说:“有什么问题吗?”
  她辩解说:“我看到一本资料中有这样一个问题,答案跟你说的不一样。资料上说,灯丝都是刚开灯的时候容易断,解释是:刚开灯时,灯丝的温度较低,电阻小,通过灯丝的电流很大,所以灯丝在此时就容易断。”
  听完她的话,我感到这孩子有探究的欲望,就再问她:“你怎么看?”
  她很直爽地告诉我:“我有点想不明白。灯泡的灯丝真的是刚开灯的时候易断吗?电流大灯丝不也容易断吗?”
  我没有对她的话进行肯定或否定:“要不你研究一下这个问题。”
  她好奇地问:“这个问题有必要研究吗?有价值吗?”
  我给她讲个事例:铅笔杆原来都是圆的,由于容易滚动经常掉地上,有人就把它改成了六面形的。小小的改动就解决了问题,由此他还获得了一项发明专利。段雨琪听了之后很兴奋:“那我就研究这个问题,说不定我也会获个专利!探究的题目用什么呢?”
  我和她最终决定,以“灯丝开灯易断问题的探究”为题展开研究。一个探究问题就这样在师生课余的交谈中产生了。
  第二天,她又满脸愁容地问我:“我该怎么做啊?”
  我告诉她:“你可以分两步走:第一步,调查取证,确定命题的真伪;第二步,探究现象产生的原因。”
  她惊讶地问道:“还要调查取证?我学习这么紧,哪来的时间啊?”
  我提醒她:“你可以发动你父母、亲戚、同学等帮忙。但你必须亲自参与。不然,数据就不够可靠,探究也失去意义了。”
  她兴趣来了,问道:“老师,第二步怎么做呢?”
  我缓了一下说:“等第一步完成了我们再商量吧。”
  一个多月后,她高兴地诉我:“老师,果然如此。我就曾经亲眼见过一次开关一拉、一闪,灯泡就坏了。我发动的那些人也见过类似的现象。”
  我肯定她:“现在可以开始第二步研究了。”
  她说:“用灯泡做实验,怎么研究啊?”
  我提示她:“牛顿第一定律怎么得出来的,还记得吗?”
  她思考了一下,有所感悟地说:“我用电炉替代电灯做实验,你看行吗?”
  我表扬她方法迁移得很好,并对她进行了技术指导和安全指导。下班回家后,我担心安全问题,跟段雨琪的爸爸通了电话,就安全问题进行了交流。两个星期后,她告诉我:电炉熔断跟灯泡的情况一样,炉丝也是刚开始工作时容易断。我又提示她继续做有关电风扇、洗衣机、电冰箱等电器烧坏情况的调查。
  过了两个多星期,她告诉我:“烧坏情况不一样。这类电器几乎都不是刚开始通电时烧坏,而是使用过程中烧坏的。”
  我与她一起进行分析,提示她查阅相关资料、说明书等,并特别提示比较这些电器刚开始工作时的电流和稳定工作时的电流,鼓励她继续探究。
  又过了二三个星期。她再找到我时,疑惑地说:“电器也是开始工作时电流大些,烧坏情况怎么不是和灯泡一样的呢?”
  这时,我教她整理、分析数据,通过对数据的分析,她得出了初步结论:灯丝熔断可能不是电流过大引起的,而是另有原因。
  我提示她再做电炉丝熔断的实验,重点观察熔断时的细微变化。
  一个星期不到,她告诉我一个非常有价值的现象:炉丝熔断时,断处特别亮。我们师生共同分析认为:特别亮,说明该处温度特别高。从而将初步结论修改为:炉丝和灯丝熔断不是因为电流大,而是因为局部温度过高。在获得初步结论的情况下,我又提出了一个难度较大的问题:导致局部温度过高的原因是什么呢?
  段雨琪立即又开始了新的探究。过了一段时间,她给出了最终的结果:“导致局部温度过高的原因有3点:疏密不同时,密处会局部温度过高;粗细不均匀时,细处会局部温度过高;有接触不良处时,该处一定会温度过高。”
  接着,段雨琪开始整理数据撰写论文,最后由学校选送参加“湖北省第二十五届青少年科技创新大赛”,获得了省一等奖。其作品被省里选中,作为参加全国青少年科技创新大赛备选作品。
  这么多年辅导学生开展科技创新活动的经历告诉我,每个学生都有创造能力。
  作为一名优秀的科技创新辅导员,就应擅于从学生的一言一行中捕捉学生创新的火种,“星星之火可以燎原”,就让学生创新的灵感尽情迸发吧!
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