北京市朝阳区实验小学举行师生作品获国家专利发布会,展示近十年来师生荣获的40余项国家专利以及该校在拔尖创新人才培养方面进行的实践与探索。
水烧开会发出提示音的智能测温锅盖、可以放笔和便笺的多功能读书带、能自动升降的纸巾盒、能减少龋齿发生的盐水漱口设备……10月26日,北京市朝阳区实验小学举行师生作品获国家专利发布会,展示近十年来师生荣获的40余项国家专利以及该校在拔尖创新人才培养方面进行的实践与探索。同时,在发布会上,一线教师、学生以及教育界专家共同探讨如何培养“创新学生的创新能力”这一话题。
师生荣获43项国家专利
发布会上,北京市朝阳区实验小学校长陈立华讲述了该校近十年来如何逐渐形成培养孩子创新性学习系列课程的过程。她介绍,早在2008年,为实现信息化和创新教育的一体化,朝阳区实验小学设计了一整套的数字化校园系统,该系统涵盖了应用数据以及学生、教师的信息管理,助力学校提升教学质量、管理效率和服务水平,推动教育更好发展。2009年,该系统成功荣获国家专利,也以此为契机,拉开了学校师生的发明创造热潮。
该校学生裴星越喜欢读书,出门时总要带本书阅读,但是每次外出都要带上书、笔记本、笔等各种文具,很是不便,为此她设计了一款可放笔和便笺的多功能书带;马鸿笛同学发现,在日常生活中,当纸巾盒里的纸巾连续性中断后,不容易判断剩余纸巾的数量,也不方便继续抽取纸巾,于是他设计了一款升降式纸巾盒……据介绍,通过科技类课程,在学校和老师的支持下,该校师生累计荣获了43项国家专利。其中涉及计算机软件著作权、实用新型专利、外观设计专利等类型。既有干部教师的发明专利,也有师生联合的发明专利,或者是学生独立完成的发明专利。
北京市朝阳区实验小学校长陈立华介绍该校开设的课程和活动。
“如何让更多的孩子对发明创造感兴趣?这十年来,我们进行了全面的课程改革,共开设了134门校内选修课,以培养孩子们的兴趣和能力,引导并激发他们的好奇心和求知欲。”陈立华介绍,从引进五种3D打印机到开设“小鸡孵化”的全程直播,十年来,学校为孩子们在各项研究中提供工具和课程,支持孩子们从生活中不便的小事入手,通过研究和创造解决自己发现的难题。“以美术课为例,有的孩子不擅长绘画,不喜欢在纸上绘制作品。但是可以通过美术选修课选择自己擅长的内容。比如版画课,该课程根据国家对美术课的标准而设计,在学习色彩、线条的基础上增加了手工雕刻,让动手能力强的孩子可以以自己喜欢的方式学习。”陈立华说道。
学生从生活中寻找“研发”灵感
该校六年级(3)班的郭滋祺参与设计的“隐藏式桌面垃圾收纳装置”引起了参观者的兴趣。这是一个隐藏在书桌下可以抽出的小框架,嵌入垃圾袋后,橡皮屑等垃圾可以直接拢进垃圾袋里。
“之前我注意到大家会把橡皮屑扒拉到地面,然后再扫进垃圾桶,于是我就有了在课桌上安装垃圾收纳装置的想法。”郭滋祺告诉记者,在发明之前,她和同学们上网浏览了很多收纳桶,逐渐产生了在书桌上挂可替换垃圾袋的想法。在老师的指导下,同学们对课桌的结构、尺寸进行了测量、分析,经过不断设计、改造和试用,形成了这个小发明,如今,已经获得了国家专利,类别为“实用新型专利”。
学生们在展示课上介绍自己的发明过程
发布会上,朝阳区实验小学科学教师李雪展示了一节名为《奇思妙想,玩转发明》的学生创新性学习课程。课堂上,两个团队的孩子们分别讲述了小发明的初衷和研究过程,这些“研发”都来自于生活。其中,五年级四班的同学们发现,平时在食堂喝牛奶时,吸管的塑料外包装会给卫生带来困扰。
“特别轻,风扇一吹就乱飞,不仅要钻到桌子下捡,还会给保洁阿姨带来不便。”于是,学生们各自回家思考解决方案,最后设计了两种牛奶盒,一种在牛奶盒边设计中空装置,用于插吸管;一种在牛奶盒盖上设计卡扣,把吸管固定在卡扣里。最后,同学们还动手制作了可插入吸管的牛奶盒给大家展示。今后,这个团队的孩子们还会使用校内的3D打印机,将设计方案进一步体现。
李雪认为,提到发明二字,很多同学会觉得离自己很远,但经过学习,孩子们不仅提升了动手解决问题的能力,还锻炼了大家的团队意识和责任感。
培养孩子的创新力和行动力
陈立华指出,如果学生仅有奇思妙想,没有行动力,那么也很难成为拔尖创新人才。在学习中,老师们会鼓励同学在学习、生活中发现问题,进而通过实践去解决问题,因而同学们也习惯了带着问题去观察。
学生郭滋祺展示自己参与的发明
在该校开展的3D打印综合实践课上,同学们讨论能否利用3D打印机打印中国传统益智玩具,并将目光投向了课间经常玩的“鲁班锁”。传统的“鲁班锁”利用的是榫卯原理,有9块结构,而学生杨家林、邱禾佳、程可欣研究发现,“鲁班锁”有3块结构是固定的, 因此他们精简了结构,设计了6块结构的“鲁班锁”。“简化版”能够让年龄小的孩子更容易上手,更有兴趣玩,最终该发明也获得了国家专利。
“学校开设丰富可选择的课程,就是为了给学生提供多元的发展机会,为学生搭建更加丰富的成长平台,让每个孩子都能找到兴趣。”朝阳区实验小学党委书记胡爱国说道。
国家督学、北京师范大学教授、中国教育发展战略学会副会长褚宏启认为,创新能力是一种高级行为能力,是人类心理机能的高级表现,对孩子们来讲,开设专门的思维课程并在各科教学中加强思维训练,能够更好地培养学生的创新能力。
“如何培养创新人格,就是要保护并激发孩子们的好奇心,要让教育者和家庭都重视这一点,好奇心从本质上说是个体对不了解事物的新鲜感。”褚宏启肯定了朝阳区实验小学开设的134门选修课程,“一定要给孩子选择的机会,没有选择就没有自由,没有自由就没有兴趣,没有兴趣就没有创造。”褚宏启表示,培养学生独立性与自主性,鼓励其提出个人看法与见解,培养其自信心,建立民主型的师生关系,将有助于孩子更好地成长。
