开展航天模型活动培养学生创新性思维的策略研究

发表时间:2021/4/20   来源:《教学与研究》2021年1月第2期   作者:张余成
[导读] 青少年航空航天模型教育竞赛是一项面向中小学生的全国性科技创新教育活动,从20世纪80年代初起每年国家、省、市都要举办这样的竞赛活动。
        张余成
        甘肃省兰州市第三十六中学   730058
        摘 要:青少年航空航天模型教育竞赛是一项面向中小学生的全国性科技创新教育活动,从20世纪80年代初起每年国家、省、市都要举办这样的竞赛活动。事实证明:这一活动极大地吸引和调动了广大青少年学生开展科学发明创造和参与科技创新活动的热情,对于提高青少年学生的科学文化素养和培养青少年创造能力发挥了积极的促进作用。创造性思维是以新颖独特的方式解决问题的思维过程。不仅能揭露客观事物的本质及其内部联系,而且能在此基础上产生新颖、独特、具有重大社会价值的思维成果。创造能力是由人的创新性思维、能力倾向、专业技能、创造技能及人格特征相互融合而成。创新与创造是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。任何社会的进步和发展都与创新密切相关。航模运动是当前最受青少年学生喜爱的运动之一,它不仅是一项竞争激烈的体育运动,也是一项含有多学科知识的科技运动。由于航模运动融科技和竞技为一体,脑力劳动和体力劳动为一体,趣味、娱乐和实用为一体,是开展科普教育和提高青少年学生综合素质的较好项目。
        关键词:航空航天模型;激发;创新性;思维
        我国航空航天工业科技快速发展,使我国在航空航天领域已位居世界前列。航空航天模型是飞行器的先驱,是培养航空航天专门人才的有效教具和载体,飞行是一种风险极大的事业,在这种高风险,难操控的实践领域,航空航天模型因其仿真缩比的特性,对航空航天科技的发展起到了重要作用。航空航天模型活动是国家体育总局正式批准的一项全国科技体育竞赛项目,是面向中小学生的全国性科技创新教育活动,从20世纪80年代初起每年国家、省、市都要举办这样的竞赛活动。事实证明:这一活动极大地吸引和调动了广大青少年学生开展科学发明创造和参与科技创新活动的热情,对于提高青少年学生的科学文化素养和培养青少年创新能力发挥了积极的促进作用。它包含了各门学科最多的一项综合科技体育运动。它集科技性、趣味性、竞技性于一体,开展航模活动的最大魅力在于能向充满求知欲和好奇心较强的青少年提供一个可以学习加以实践的机会。在中小学校园积极开展航空航天模型活动,它代表着青少年学生的创新能力,代表着明天和希望。我校从2014年开始就开展航空航天模型的教学研究,专门成立了小学航模队和中学航模队,至今已经连续6年参加了“放飞理想迎青奥”甘肃省青少年纸飞机通讯赛、“飞向北京-飞向太空”甘肃省航空航天模型教育竞赛、兰州市中小学生航空航天模型锦标赛、“放飞理想迎青奥”全国青少年纸飞机总决赛等比赛,省级比赛是由甘肃省体育局、甘肃省教育厅、甘肃省科学技术协会、共青团甘肃省委、甘肃省妇女联合会联合举办的重要竞赛。市级比赛是由兰州市体育局、兰州市教育局、兰州市科学技术协会、共青团兰州市委、兰州市妇女联合会联合举办,因其项目之多、规模之大、影响力之大、参加学生人数之多,竞赛水平高的科技体育竞赛。该项赛事以体育竞赛为平台,结合国防、国民经济建设以及国家重点科研任务,通过选手自行制作航空航天模型、自己拼装调试进行缩比验证飞行,检验创新作品的可行性、可靠性和实用性,有效挖掘、拓展中小学生的科技创新能力,为航空和国防建设搭建一个发掘创新后备人才、检验创新的平台。本文就通过航空航天模型活动对学生创新性思维的培养谈谈自己的观点。
        一、兴趣是激发学生创新性思维的动力
        孔子曾说过“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。青少年学生的兴趣在他们的智力结构和知识结构的建立过程中起着定向引导的作用,是鼓舞学生从事创造性活动的重要力量。正当的兴趣,可以使学生产生正确的思维动机,树立理想,促进学生进行思维的创新。而学生动机的产生理想的树立,又将有助于兴趣的强化和稳定,进而转化为内在的兴趣。兴趣是创新性思维发展的动力,学生对航空航天模型的热爱往往是从兴趣开始的。培养学生航空航天模型活动兴趣,辅导教师要充分挖掘航空航天模型的趣味因素,选择最佳的教学方法,巧妙地设计教学环节,使各个层次的学生都能全身心投入学习。由于我校是一所九年一贯制的学校,地处城乡结合部,大多数学生来自农村,对航空航天模型了解甚少。从2014年3月我参加了甘肃省航空运动学校举办的航空航天模型竞赛辅导员培训班。5月份我从小学生三年级以上和初中各选了20名学生,首次组建了学校航模队,为了真正做到以人为本,一切为了学生、为了学生的一切,以及确保本项活动开展的生机活泼、井然有序,结合我校学生的实际情况,从简单的纸飞机、橡筋动力、橡筋弹射、木制弹射、电动自由飞、橡筋扑冀机等模型飞机的折叠、制作入手,活跃校内学生科技气氛,以在全校营造浓厚的科技制氛围为目的,以航空航天模型运动为基础,建立并逐步完善层次清晰、结构分明且行之有效的中小学生科技创新活动小组,大力开展校内学生的科技创新活动。培养学生科技创新的兴趣与意识、提高学生动脑、动手和想象能力,引导学生将所学知识应用于航空航天模型运动实践中,为学生成长为具有创新精神小小发明者奠定了基础。通过这几年航模课外活动的大力开展,在校内广泛开展制作、训练、试飞、比赛、展示等活动,向全校学生宣传航空航天知识,全校逐渐形成学科学、爱科学、用科学的良好氛围,使很多学生的学习兴趣得到了激发和提升。根据学生的年龄特点、兴趣爱好和具体情况把学生分成了:纸飞机组、橡筋动力组、木制飞机组、电动自由飞机组、电动摇控飞机组。
        二、自主实践中培养学生创新思维能力
        在教学中设计中,有意识的采用探究式教学,充分发挥学生的主导地位和教师引导、点拨的主导性,让学生自己思考讨论模型的制作、调试、试飞、验证等,鼓励学生自主学习、利用多媒体以及学校购买的航模书籍杂志,航模模具开展自学探究并且了解航模活动的最新动态。

积极树立学生正确的创意、创新理念,拥有广泛的兴趣,本着“让学生自主参与活动”的原则,开展各种模型科技运动,给学生提供一个广阔的空间来施展才华,在比赛中展示自我、享受快乐、享受自己成功的喜悦。更重要的是开发了学生的创造性、创新性思维,教会了学生创新的方法,使学生养成一个时时处处观察新事物,思考新问题,提炼新观点、新见解的好习惯,让学生在实践中懂得创新、学会创新,站学生在主动探索中感受创新的无穷乐趣。例如,纸飞机的折叠方法,学生通过网络探索和自主创新,就能根据不同的要求折叠出不同的机型。橡筋动力的飞机模型,学生可以自己在多次的试飞过程中,经过自己对飞机的机翼、水平尾冀和垂直尾冀调试,使之达到最佳飞行状态。木制飞机的制作中要了解各个工具的使用方法和安全性,学会砂纸板的制作和打磨,学会剪刀的正确使用方法,胶水的涂抹和粘合,自己能组装简单的模型并进行简易的飞行调试,自己能对损坏的飞机进行维修,学会三种木制航模的制作技术,并且学会通过调整重心、水平尾冀、垂直尾等来调整飞机的飞行效果。电动飞机,学生掌握了解无线电遥控和线操纵的简单原理及操控手法,学生通过模拟遥控器在电脑上自主练习,正确掌握各个手柄的用途。这样极大地培养了学生动脑、动手的能力和创新思维能力,培养了学生不怕困难、持之以恒的优良品质。通过参加各级各类比赛培养学生为校争光的精神,锻炼了学生在比赛中临危不乱的心理素质。通过这样的训练,学生有充分的思考空间,充分展现了他们的设计思想和创新理念,教师再让学生对各自设计制作的思想和理念进行相交流,更好地培养了学生的设计制作能力和创新能力。
        三、培养学生的思维能力,激发学生创新思维
        思维能力是发现问题、分析问题、解决问题的关键,它对其他的基本认知能力起着支配和调节作用。思维能力作为智力的核心,是创新活动中最重要的能力。首先,培养学生的发散思维,使学生产生新的构思,提出新的方法,能使他们对问题提出独到的见解,可以使学生的思维在较短的时间内产生较多的联想。并且以其为核心,借助各种各样的思维活动对这一思维指向点进行多层次、多角度的考察,从而拓展思维空间,获得各种解决问题的办法,产生多种创新思维成果。在学生的模型制作过程中,培养学生发散思维首先教师需要引导学生发现问题,以确定思维的指向点,只有发现了问题,有了一个思维的指向点,学生才可调动所有的知识来围绕这一核心发散思维,找到解决问题的办法,获得科学的发明创造,例如,在纸飞机的制作中,我主要通过分析纸飞机的基本制作中如何使飞机飞得更远,或者在空中飞的时间更长来激发学生的发散思维。又如,在弹射飞机的制作中分析如何使飞机飞得更高而且在空中飞行的时间更长来激发学生的发散思维。然而,一个创新活动要经过从发散思维到集中思维,再从集中思维到发散思维多次循环才能完成。所以教师在培养学生的创新思维时,既要培养学生的发散思维,又要培养学生的集中思维。其次,是发展学生的直觉思维,创新思维是一种创造性的灵活多变的思维活动,并伴有“直觉”、“灵感”之类的非逻辑的思维活动。没有任何一个创新性思维能离开直觉活动。直觉思维是创新思维活跃的一种表现,是发明创造的先导,在创新中占有重要的地位。直觉思维能对事物很快地做出反映并在瞬间完成判断,但是它需要以多次的实践为基础,而直觉思维能力本身也是实践的产物。例如,模型飞机在空中飞行时学生通过观察飞机模型飞行路线轨迹的判断与分析,才能准确调节飞机的部位。这是因为学生记忆中保存着丰富的实践经验相联系。因而在飞机模型的手工制作中,教师要引导学生大胆实践,勇于实践,鼓励学生对问题进行推测、猜想,同时也要重视学生逻辑思维的培养。
        四、民主、自由、和谐的课堂氛围有利于培养学生创新性思维
        研究表明,“心理自由”和“心理安全”是创新思维形成的两个最重要条件。美国心理学家罗杰斯认为:“成功的教学依赖于一种真诚的理解和信任的师生关系,依赖于一种和谐安全的课堂氛围。”在模型教学过程中,教师要尊重学生的主体性。努力把微笑带进课堂,把对学生的表扬、肯定、激励带进课堂,把信任的目光投向每一个学生,让学生在安全、宽松、和谐的情境中表现自我,实现个性潜能的发挥,迸发创新的火花。从而建立良好的师生关系,创设民主、自由、宽松、和谐、生动、活泼的课堂氛围。试想,教师声色俱厉、权威至上,学生循规蹈矩,怎敢有创新的勇气,怎会有创新的火花?在模型制作中,教师要鼓励学生质疑、批评、突破、创新。在课堂教学中,倡导学生提出问题,发表不同的意见。民主、自由、和谐的课堂教学氛围是培养学生创新思维形成的前提,没有这种健康、积极、生动、活泼的教学氛围,就不会激发学生积极性和主动性,创新性思维也就无从谈起。
         参考文献
        [1]欧阳自远.?为什么要开展航天活动.军事理论,2015-12.
        [2]刘萍单连龙.?开展探究性教学培养学生的创新思维能力.教育学,2012-01.
        [3]穆德堃.?培养学生创新思维能力.文化科学,2012-06.
        [4]王央银.?学生创新思维能力的培养.教育学,2010-03.
        [5]郭孟聪于保华.?引导学生自主探究,培养创新思维能力.教育学,2016-09.



        
        
       
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