創(chuàng)意設計與研究性學習

《創(chuàng)意設計與研究性學習》校本課程介紹溫州中學陳顯盈chxying@163.co/p>

主要內容一、課程綱要簡介二、學校開設情況三、課堂案例分析四、學生創(chuàng)意實踐五、學生創(chuàng)意作品一、課程綱要簡介課程名稱《創(chuàng)意設計與研究性學習》適用年級高一總課時18課程類型社會實踐類課程簡介我校以“為培養(yǎng)具有高尚人格、追求真理的領袖型、創(chuàng)新型人才奠定基礎”為辦學宗旨，很重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本課程重在指導學生設計創(chuàng)意作品并參加專利申請、創(chuàng)意大賽、研究性學習等實踐活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為高校和社會輸送更多更優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才。該課程的主要內容有創(chuàng)意設計概述、創(chuàng)意設計過程、創(chuàng)新思維及技法、專利知識及申請、研究性學習簡介、優(yōu)秀創(chuàng)意作品案例等。背景分析包括課程的目的、意義、已有的基礎和所需的條件等（1）目的：通過創(chuàng)意設計、專利申請和研究性學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，為高校和社會輸送更多更優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才。（2）意義：通過創(chuàng)意設計和研究性學習，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，為未來成長奠定基礎；通過專利申請，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，為高三參加高校自主招生提供資格；通過優(yōu)秀專利轉讓，體現學生個人價值，為社會創(chuàng)造財富。（3）已有的基礎：學校資源有自編教學資料與多媒體課件、溫州中學創(chuàng)新能力培養(yǎng)小組學生發(fā)明申請案例；參考書資源有《青少年優(yōu)秀創(chuàng)意作品集》、《創(chuàng)新—讓你與眾不同》、《創(chuàng)新成就夢想》、《發(fā)明與創(chuàng)新》、《大學生發(fā)明創(chuàng)造與專利申請》等；網絡資源有《我愛發(fā)明》視頻（央視科教頻道）、專利檢索網站、《中國發(fā)明網》等。（4）所需的條件：多媒體教室、作品制作材料和工具等。課程目標1.知識與技能（1）了解創(chuàng)意設計、研究性學習的基本理論知識和技能；（2）了解專利的相關知識并掌握專利檢索、專利書的撰寫及專利申請能力（3）培養(yǎng)學生善于思考、善于發(fā)現問題、善于解決問題的能力。2.過程與方法（1）通過參與創(chuàng)意設計和研究性學習掌握基本的創(chuàng)新技法；（2）通過參加專利申請、創(chuàng)意大賽、研究性學習等實踐活動提高實踐能力。3.情感、態(tài)度與價值觀（1）增進自我了解，發(fā)展個人潛能；（2）激發(fā)主動探索和研究的精神；（3）提高創(chuàng)新意識和思維能力，培養(yǎng)交流合作的團體意識。課程內容與實施（請列出教學進度，包括日期、周次、內容、實施要求）評價活動/成績評定通過創(chuàng)新性、新穎性及實用性三個角度對學生進行評分，評出一般創(chuàng)意（6分）、良好創(chuàng)意（8分）、優(yōu)秀創(chuàng)意（10分）三個等次，再根據創(chuàng)意等次與創(chuàng)意個數得到創(chuàng)新能力總分，另外申請專利、比賽獲獎等可額外加分，最后根據創(chuàng)新能力總分以一定比例進行成績評定。所需條件多媒體教室、作品制作材料和工具等。序號日期周次內容課時備注說明1—1創(chuàng)意設計概述2了解知識2—2創(chuàng)意案例賞析2鑒賞能力3—3創(chuàng)意設計過程2提問能力4—4創(chuàng)新思維及技法2思維方法5—5專利知識及申請2實踐能力6—6傳感器的應用設計（機器人）2知識應用7—7研究性學習2綜合能力8—8創(chuàng)意、創(chuàng)新大賽2綜合能力9—9學生作品成果交流2生生交流二、學校開設情況一.課程負責人及主要成員情況（限填5名）姓

名工作單位課程開發(fā)分工職務、職稱聯系電話陳顯盈浙江省溫州中學編寫、上課中作如浙江省溫州中學編寫、上課高志雄浙江大學聘任教授上課、顧問聘任教.課程設計（理念與思路、目標、主要內容、課程類型和實施方式）（1）理念與思路：通過創(chuàng)意設計、專利申請和研究性學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；（2）目標：了解創(chuàng)新教育概述，掌握創(chuàng)新技法，了解專利的相關知識，掌握專利檢索、專利書的撰寫及專利申請能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；（3）主要內容：創(chuàng)意設計、專利申請和研究性學習的意義、基本步驟、基本方法及案例分析；（4）課程類型：社會實踐類；（5）實施方式：理論與實踐相結合，講授理論知識、實踐創(chuàng)意活動（參加專利申請、創(chuàng)意大賽、研究性學習等）。三．課程實施與管理（課時安排、教師配備、設施條件、教研活動、每年選修人數等）（1）課時安排：每周2課時；（2）教師配備：謝作如、陳顯盈、張志雄等；（3）設施條件：多媒體教室、作品制作材料和工具等；（4）教研活動：——（5）每年選修人數：每次計劃30人。四．成效與特色（1）溫州市第四屆創(chuàng)意大賽12人次獲獎：一等獎3人、二等獎5人、三等獎4人；（2）多人參加國家實用新型專利申請（部分作品已授權）。（3）其他比賽……五．課程資源（含教學材料）（1）學校資源：自編教學資料、多媒體課件；溫州中學學生創(chuàng)意作品案例；溫州中學學生個人創(chuàng)意手冊等。（2）參考書資源：《青少年優(yōu)秀創(chuàng)意作品集》；《創(chuàng)新—讓你與眾不同》；《創(chuàng)新成就夢想》；《發(fā)明與創(chuàng)新》；《大學生發(fā)明創(chuàng)造與專利申請》；《第二十屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎作品集》；《技術與創(chuàng)新設計》等。（3）網絡資源：《我愛發(fā)明》視頻（央視科教頻道）；專利檢索網站；《中國發(fā)明網》；《中國專利網》等。(一)教材分析創(chuàng)新技法之一:組合法本節(jié)課《組合法》屬于《創(chuàng)新技法》中的內容，創(chuàng)新有方法，但是方法不是固定的，有各種各樣的方法，其中組合法是一種重要的且常見的創(chuàng)新技法。教學內容是自己選擇的，由于時間關系，對于《創(chuàng)新技法》這一章內容只選擇比較常見的《缺點列舉法》、《組合法》及《聰明十二法》進行教學。三種方法雖然沒有多大聯系，但《組合法》一般選擇在《缺點列舉法》之后而在《聰明十二法》之前講解，因為《缺點列舉法》比較體現創(chuàng)新先從發(fā)現問題開始的，而《聰明十二法》中的“加一加”、“擴一擴”體現了組合的思想。三、課堂案例分析創(chuàng)新技法之一:組合法(二)教學目標

1.知識與技能（1）通過教師講解和學生回答理解什么是組合法；（2）通過案例分析能夠掌握舉一反三的方法；（3）通過設計活動能夠基本掌握并應用組合法。2.過程與方法通過發(fā)明故事、引出概念、案例分析、教師啟發(fā)、小組討論、思考分析、拓展活動、課后作業(yè)等過程掌握組合法、舉一反三的方法。3.情感、態(tài)度與價值觀（1）通過故事引入激發(fā)學生的學習興趣；（2）通過案例分析激發(fā)主動探索和研究的精神；（3）通過小組討論培養(yǎng)交流合作的團體意識；（4）通過設計活動提高創(chuàng)新意識和思維能力。創(chuàng)新技法之一:組合法(三)學生情況高中學生有必修課和選修課，由于學習壓力大，學生對選修課不是很重視。面對不得不選的選修課，他們評判選修課的標準通常是多方面的，第一是是否有學分；第二是否好過；第三是否感興趣；第四是否有用。由于教務處對選修課學分都有相應的硬性規(guī)定，所以很多學生為了完成選修課的任務，把學分和是否好過放在了首要考慮的位置，其次是感興趣，很少有學生把是否有用作為首要考慮的位置。所以，我們的選修課要做到讓學生好拿學分和好通過之外，還要讓學生感興趣，更要讓學生學到必修課學不到而又真正有用的東西?！督M合法》這節(jié)課內容的教學要盡量做到這幾點。(四)教學方法對課題引入采用故事引入法；對組合法的講解采用案例啟發(fā)法；對舉一反三的教學采用小組討論法；對組合法的分類采用總結歸納法；對組合法的應用采用小組討論及強制組合法等。(五)教學過程創(chuàng)新技法之一:組合法

發(fā)明故事1、2

引出概念

案例分析

教師啟發(fā)1、2、3、4

小組討論1、2、3、4

思考分析

拓展活動

課后作業(yè)

發(fā)明故事

1.帶橡皮的鉛筆發(fā)明（展示實物）1862年，美國畫家李浦曼家里很窮，沒錢買畫具。在凌亂的工作室里作畫，有鉛筆但找不橡皮，等找到了橡皮，鉛筆又找不到了。……從罐頭上剪下一小塊薄鐵皮，將黃豆大的橡皮和鉛筆的一頭包裹起來發(fā)明了帶橡皮的鉛筆。不久，著名的RABAR鉛筆公司以55萬美元的巨款買下了這項專利，李浦曼擺脫了窘境，并且成了名人，只是他不是作為畫家，而是作為發(fā)明人被后世傳頌。橡皮擦鉛筆帶橡皮的鉛筆組合

2.帶墨水灌的蘸水筆——自來水鋼筆發(fā)明1894年，一家保險公司的業(yè)務員沃特曼好不容易拉到一筆大生意，簽訂合同時興沖沖地將鵝毛蘸好墨水遞到客戶手中，請他簽字，不料，墨水蘸多了，一滴墨水漏下來，將全同書弄臟了。沃特曼只得回公司去取一份新的合同表格，可等他趕回來時，發(fā)現合同書已不需要了。另一家保險公司的業(yè)務員乘虛而入，與客戶簽訂合同，搶去了這筆大生氣，剛要到口的肥肉就這么丟了。后來，他在連著墨水囊和夾子的一根硬橡膠中鉆了一條頭發(fā)般粗細的通道，在墨水囊中放進少量空氣，使得內部的氣壓與外面平衡，這樣只有在夾子上回壓，墨水才能流出來，試驗成功了。墨水灌鵝毛筆自來水鋼筆組合組合法是指將兩種或兩種以上的學說、技術或產品的一部分進行適當的疊加和組合，以形成新學說、新技術或新產品的發(fā)明創(chuàng)造技法。組合法是屬于應用最多、效果最好的發(fā)明創(chuàng)造方法之一。鉛筆+橡皮=帶橡皮的鉛筆墨水灌+蘸字筆=自來水鋼筆組合法

引出概念☆:案例分析：帶燈的筆（展示實物）適合野外晚上用、停電時用等情況啟發(fā)提問之一：除了燈以外，還有哪些物品可以跟筆進行組合？序號帶……的筆序號帶……的筆1帶燈的筆11帶教鞭的筆（可伸縮）2帶激光的筆12帶日歷的筆3帶直尺的筆13刀筆4帶計算器的筆14帶按摩器的筆5帶卷筆刀的筆15……6帶U盤的筆167帶便簽的筆178帶溫度計的筆189帶計時器的筆1910帶指甲剪的筆20

小組討論之一帶直尺的筆帶計算器和直尺的筆帶指剪夾的筆帶U盤的筆帶便簽的筆帶按摩器的筆帶便條的雙色筆帶溫度計的筆帶卷尺的筆刀筆活動鉛筆☆:案例分析：帶……的筆☆:案例分析：帶燈的筆（展示實物）適合野外晚上用、停電時用等情況啟發(fā)提問之二：燈還可以跟哪些物品進行組合？帶燈的斑馬線☆:案例分析：帶燈的斑馬線序號帶燈的發(fā)明序號帶燈的發(fā)明1帶燈的筆11帶燈的雨傘2帶燈的挖耳勺12……3帶燈的拖鞋134帶燈的放大鏡145帶燈的書156帶燈的提包167帶燈的自行車178帶燈的手機189帶燈的斑馬線1910帶燈的相冊20

小組討論之二☆:案例分析：帶燈的發(fā)明啟發(fā)提問之三：除了燈以外，還有哪些物品容易跟其他物品進行組合？序號帶其他物品的發(fā)明發(fā)明案例其他發(fā)明1帶計時器的帶計時器的籃球……2帶耳機的帶耳機的電子秤……3帶報警器的……4帶筆的5帶掛鉤的6帶直尺的7帶計算器的8帶密碼鎖的9帶溫度計的10帶放大鏡的…………

分組討論3：帶其他物品的發(fā)明☆案例分析:帶計時器的發(fā)明序號帶計時器的發(fā)明1守時的籃球2鬧鈴咖啡杯3新型站牌4帶計時器的泳鏡5帶計時器的書（借書）6帶計時器的實驗儀器7帶計時器的公共自行車8帶計時器的紅綠燈9帶計時器的開水瓶10……組合筆兩頭筆☆:案例分析：兩頭筆和多色筆（展示實物）多筆芯多色筆兩頭筆啟發(fā)提問之四：除了筆以外，還有哪些物品可以進行增加數量的組合？序號增加數量的發(fā)明序號增加數量的發(fā)明1雙人雨傘1雙層文具盒2并排自行車2雙口瓜子袋3雙重枕頭3……4雙面暖手袋45兩開口式盒裝果汁56雙人雨衣67三人五子棋78帶三耳塞的耳機89釘試卷器(多枚訂書針)910雙層公交車10

小組討論之四☆案例分析：增加數量的組合發(fā)明

總結歸納應用組合法有下面幾種情況（a、b為整體，a1、b1為部分）：(1)兩種不同的物體或技術相組合，如帶橡皮的鉛筆。（a+b）(2)兩種相同的物體或技術相組合，如并排自行車。（a+a）(3)一個物體或技術與其他物體或技術的部分相組合，如有”三只腳“的拐杖。（a+b1）(4)兩種不同物體或技術的部分相組合，如活動鉛筆（鉛筆芯+原珠筆外殼）。（a1+b1）(5)兩種相同物體或技術的部分相組合，如多筆芯多色筆。（a1+a1）

思考分析有人認為，所謂創(chuàng)新就是把不能組合在一起的東西組合到一起。自行車+電線桿=？+=？（1）能停放在電線桿上的自行車；（2）能爬電線桿的自行車；……

思考分析自行車+電線桿=？

拓展活動序號物品序號物品組合物品1自行車112溫度計123電線桿134筆145……156167178189191020活動規(guī)則：每一位同學或小組說一個物品，然后用自己的物品與其他同學或小組的物品進行強制組合。

課后作業(yè)創(chuàng)新技法——組合法姓名：

班級：

四、學生創(chuàng)意實踐□自建個人創(chuàng)意手冊；□平時自己多觀察、多思考、多行動；□多上網查閱了解相關信息；□多觀摩優(yōu)秀的創(chuàng)新發(fā)明作品；□多學習發(fā)明所需的知識和技能；□自建發(fā)明興趣小組或加入相關社團；□參加創(chuàng)新相關選修課；□參加相關比賽和專利申請□申請國家專利□……□自建個人發(fā)明手冊個人創(chuàng)意手冊內容：(1)個人信息表：姓名、班級、聯系方式、個人簡介等信息。(2)作品目錄表：將所有作品匯總在一起，便于查詢和整理。(3)問題記錄表：將生活、學習中看到的、聽到的、想到的問題進行記錄和介紹（不管該問題可以不可以解決、需不需要解決），包括時間、地點、過程介紹，培養(yǎng)發(fā)現問題的能力。(4)創(chuàng)意設計表：對一個發(fā)明的問題來源、同類產品查詢、解決方案、設計圖、創(chuàng)新點等主要內容的簡單描述。(5)創(chuàng)意項目表：包括項目名稱、項目類型、設計背景、同類研究、基本思路、研究過程、結構設計圖、制作材料、制作工藝、作用原理（原理圖）、使用方法、技術特點、應用前景、改進設想等內容，是一個發(fā)明作品的完整而詳細的材料。……☆案例分析-創(chuàng)意設計表□平時自己多觀察、多思考、多行動走一走看一看摸一摸動一動記一記想一想分一分理一理查一查用一用http://(中國發(fā)明網)http://(點子俱樂部)http://(中國專利網)http://（愛稀奇）http://（愛折騰）http://（奇趣發(fā)現）□多上網查查相關信息□多觀摩優(yōu)秀的創(chuàng)新發(fā)明作品

通過書本、雜志、電視（如CCTV10《我愛發(fā)明》）、發(fā)明展板（如2012.9.5-9.10我校展出了溫州市第26屆科技創(chuàng)新大賽部分優(yōu)秀發(fā)明作品）等形式多觀摩優(yōu)秀的創(chuàng)新發(fā)明作品，了解并掌握其中的發(fā)明方法，可能從中可以得到一些啟發(fā)和新的發(fā)明?！醵鄬W習發(fā)明所需的基礎知識和技能知識：力學、電磁學、數學、美學、機械、單片機知識、傳感器知識……；能力：觀察能力、繪圖能力、寫作能力、動手能力、綜合應用知識的能力……。□認真參加學習創(chuàng)新相關的必修課和選修課

必修課：《技術與設計》（通用技術）、《物理》等課程與發(fā)明創(chuàng)新聯系較為密切，另外也可以從必修課學習中碰到的實驗器材、教具等方面入手進行改進發(fā)明；選修課：學校也會開出許多與創(chuàng)新發(fā)明相關的選修課，如《機器人設計》、《創(chuàng)意設計與研究性學習》、《創(chuàng)新與制作》等?！踝越òl(fā)明興趣小組或加入相關社團召集5-10個同班同學或室友自建一個發(fā)明興趣小組，共同探討交流創(chuàng)新發(fā)明的知識、方法、成果或經驗；也可以加入學校與創(chuàng)新相關的社團（如科技制作社等）。相關比賽：☆省市學生研究性學習成果評比☆全國青少年科技創(chuàng)新大賽☆中國青少年科技創(chuàng)意大賽☆全國機器人大賽……□參加各類各級創(chuàng)新發(fā)明比賽或國家專利申請國家專利：☆發(fā)明專利（20年）☆實用新型專利（10年）☆外觀設計專利（10年）我校以“為培養(yǎng)具有高尚人格、追求真理的領袖型、創(chuàng)新型人才奠定基礎。”為辦學宗旨，很重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了提高學生的科技創(chuàng)新能力，我校于2012年成立了創(chuàng)新能