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利用开放性试题培养学生的创新能力•教育技术学论文利用开放性试题培养学生的创新能力章亚钧（浙江省新昌中学，312500）摘要：开放性试题分为〃要我仓噺〃和〃我要仓噺〃两种题型,前者指 学生按照设计要求去解决问题，后者指学生发挥自己的想象力自由地创新，这两 种试题类型能开阔学生的眼界，打开学生的思维，使学生在解决问题时不再局限 于书本，而是将书本知识与生活经验结合起来创造性地解决问题关键词：通用技术创新思维开放性试题2013年3月4日，中共中央总书记习近平在看望岀席全国政协十二届 一次会议委员并参加讨论时提出我国实施创新驱动发展战略，加强科技人才队伍 建设，变〃要我创新〃为〃我要创新〃，为人才发挥作用、施展才华提供更加广 阔的天地鼓励人才把自己的智慧和力量奉献给社会,为实现〃中国梦"而奋斗 由此可见，培养具有强烈的创新欲望的创新人才是教育的重大使命一、学生的创新意识和能力不强通用技术从开设起就一直致力于培养学生的技术素养,着重于把生活中 的、工作中的问题与所学知识相结合，提高学生分析问题、解决问题的能力和创 新意识然而笔者从2012年6月参加浙江省会考阅卷过程中感悟到，学校对学 生的创新思维和意识的培养还有很长的路要走。

例如,2012年6月的浙江省会考试题第39题：孙丽发现家里使用的开放式鞋柜（如图1）有如下问题：鞋柜档板间的高度过高,鞋帮稍低的鞋子放置时剩余空间较大；鞋柜深度不够，稍大的鞋子放进 后会露出少部分后跟于是她想改进鞋柜的内部结构,要求：鞋柜装上门,至少 能放置九双鞋子（創L童鞋）和一双靴子,能放高帮或高跟鞋290••\■■900图I请你帮助孙丽对鞋柜进行改进，解决上述问题鞋子的相关尺寸如下： 单只成年人大码低帮鞋（长、宽、高）大约为300mmx|00mmx|00mm ,单 只高帮鞋大约为300mmx|00mmx200mm ,单只靴子大约为 280mm xIOOmmX 550mmo这是来源于学生生活的一个案例试题，对学生来说并不陌生它要求学 生能根据鞋子的尺寸对鞋柜进行分割，这比较简单，绝大多数学生都能做到，但 在分割过程中有一个问题需要解决：300mm长的鞋子放入柜子深度只有 290mm的鞋柜中，要如何来放?这就要求学生进行创新思维了在阅卷过程中, 我发现绝大多数考生的答案是：将柜子深度改为300mm这完全错误地理解了 题目的原意,只有很少一部分学生想到把鞋柜档板变为倾斜为何这么简单的题目,学生都不会解答呢？我觉得,首先是学生缺乏解 决生活中实际问题的经验和能力，很多学生在现实生活中很少参与过家庭装修或 者帮助父母做家务，因为考试升学的压力,家长也不会让孩子做这些事情，这就 导致大部分学生缺乏生活经验，不会处理生活中常见的问题。

其次，通用技术虽 然强调培养学生解决生活中的问题併且教材中列举了很多的生活案例，但学生 本身缺乏创新能力，面对新问题不会随机应变，只会做教师讲过的，自己解答过 的题目归根结底，我们的学校教育没有把培养学生的创新精神和实践能力作为 首要出发点”只是把学生培养成”考试机器〃二、开放性试题有利于培养学生的创新能力开放性试题的设计可以分为两个阶段:第_阶段是〃要我创新〃，题目 已经给出问题，学生只要根据问题进行分析就能解决这种题材学生在学习中接 触过,有经验积累，解决方法也很简单第二阶段是”我要创新”，题目给出要 达到的或要实现的目标，要求学生自己进行探究分析，找出问题及解决问题的途 径和方法并实现目标，类似于通用技术中的主动发现问题)〃要我创新〃型试题与创新思维的培养技术是为了满足人们的生活需求而创造(对技术改进与发明)岀来的， 没有创造便没有技术所以我们可以让学生对生活中常见的事物进行创新教师 可以通过案例来讲解，也可以通过试题来考查例如,解答上题时,大多数学生都会根据鞋的高度来分割鞋柜的高度, 用鞋的宽度和数量来分隔横向隔板的宽度那么如何来解决鞋子长度300mm和 鞋柜深度290mm的矛盾呢？很多学生想到把鞋子横过来放，从理论上看好像 已经解决了问题,但实际上却是行不通的。

鞋子横过来放时，一方面鞋子拿取不 方便，另一方面横过来占用的空间变大，鞋子的数量就会减少很多学生把鞋柜 深度改成300mm ,这是错误的，因为题目规则不容许修改那么，要如何来解 决深度问题呢？单靠横向和竖向的分割不可能解决鞋子长度和柜子深度不匹配的问题， 我们需要其他办法学生利用差异性创新思维，可以将分割隔板由水平放置变倾 斜放置，如图2所示形成三角形空间，而三角形的斜边大于直角边，这样就很好地解决了鞋子长度与鞋柜深度的矛盾图2又如，2010年浙江省通用技术会考题第39题: 晒衣服时,经常岀现用普通衣架(如图3所示)晒大衣服而衣架偏小的情况为了解决该问题,需要设计一个肩宽可调的衣架，其设计要求如下：肩宽 可调，最大肩宽需达到600mm，衣架具有一定的强度，不损坏衣服，操作方便请完成下列各题1)请你依据设计要求，采用木板与必要的零配件，设计一个肩宽可调的 衣架，用草图展示你的设计方案，必要时用文字说明2)请说明你设计的方案是如何调整衣架肩宽的G)可调式衣架制作完成后，需要进行技术试验请你在横线处填上相应的内容①试验过程中,衣架调到最大肩宽时，将较重的大衣服挂到衣架上，需观察吊钩是否变形、可调部分是否被压回原位、②若上述试验过程中岀现可调部分被压回到原位的情况，则可能的原因曰-Aix ♦ \(请在下列选项中选择两项,填写序号\A. 可调部分产生变形B. 可调部分的结构不够合理C. 可调部分未采用三角形结构D・可调部分与木衣架连接过紧题目中已经明确问题，并提出设计要求即要实现的目标：创造性地解决 这一问题并把自己的创新思维通过画图的方式体现出来。

此题主要是对衣架进行优化设计，从而能晾晒更多型号的衣服题目的 开放程度较大，只要学生能完成设计要求中所提到的四点就可以学生运用探索 型创新思维寻求出多种解决方案：有伸缩型的（内外伸缩\有折叠型的（把肩 部有小槽，可放转动臂\有翻转型的（上下翻转、左右翻转）等,激发了学生 的思维活力，从正反、上下、内外、前后等多角度去思考问题，寻求问题的正确 答案这种开放性试题,书本上都是没有直接答案的，学生只能依靠课堂上的学 习经验和亲身操作才能找出问题的解决方法二）〃我要创新〃型试题与创新思维的培养在苏教版通用技术教材必修2《技术与设计》中《系统与设计》单元, 我让学生设计并制作水火箭进行比赛水火箭是利用废弃的饮料瓶制作的,结构 包括动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等水火箭是利用水和空气的质量之比 （水的质量是空气的816倍）的空气压力把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷岀， 在反作用下，水火箭快速上升，在空中飞行，像导弹一样有一个飞行轨迹，最后 达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落在水火箭比赛中，射程是学生追求的终极目标，如何提高它的射程呢？其中水火箭中的水量、气压、发射仰角、发射架、有无轨道、弹头重量、机翼平 衡性、气塞松紧等均会影响发射距离。

学生在改变以上参数的过程中，经过不断 的探索、硏究，发现水火箭在发射的瞬间把气塞弹出，弹出的力量很大（可能会 伤到人），然后水火箭喷出水飞出去例如下面这道题：学生制作的水火箭的发射架的造型结构有如下4种（如图4 ）,请你进行 适当的改进，改进后要求能提高水火箭的发射距离画出改进后的发射架的三视 图或设计图图J这道题没有固定答案，而且要实现提高水火箭射程的目标，难度也很大, 没有实践操作过的学生难以分析出结构的缺点和改进方法有经验的学生利用作 用力与反作用力原理可以设计一个发射架挡板（如图5 ）,挡板上有一小孑L ,可 以让打气软管穿过,而气塞刚好可以放在孔里并被挡住，从而不会被弹岀通过 多次试验证实，在作用力与反作用力下，这个挡板真的起到了提高水火箭射程的 目的,同时气塞没有被弹出,不会伤到操作者图5水火箭寓教于乐、科技含量高，深受广大青少年喜爱但是，这样的开 放性试题，对于考试来说可能不太合适，毕竟没有统一的答案但作为平时的练 习题是完全可以的，通过寻求问题的结论、条件、规律，培养学生的创新精神三、如何设计开放性试题通用技术开放性试题的解答过程没有固定的、现成的模式可循,靠死记 硬背、机械模仿找不到问题的答案，学生必须充分调动自己的知识储备、生活经 验,积极开展智力活动,用多种思维方法进行思考和探索才能解决问题。

虽然通用技术考试注重对学生技术思维和生活应用能力的考查’但是对 创新思维的考查稍显薄弱如表1所示是2012年浙江省普通高中通用技术会考 试题分析，从中可以看出思维创新类试题所占分值非常少，在今后的考试中应适当加强题目考 育类型题型题目 数昼分值 占比乂答案 唯一性思维 要求竹本知识类选择1326啡一了解、理解填空814唯一了解、理解简答宅活知识类选择9944唯一r解、理解填空24唯-了解、理解简答14唯一r解、理解思维创新类选择填空应用18多样性创新、应用通用技术教师要借助技术课程教学内容广泛、教学实践资源丰富、动手 实践机会多、与生活关系密切等优势,在教学中精心设计开放型问题，给学生提 供多动手、多思考、多锻炼的机会让学生养成运用创新思维解决问题的习惯, 这是时代的要求,也是适应未来社会的需要,更是实现〃中国梦〃的需要。