一、為什么要做環(huán)保小發(fā)明？從認(rèn)知到責(zé)任的啟蒙演講人01為什么要做環(huán)保小發(fā)明？從認(rèn)知到責(zé)任的啟蒙02如何找到環(huán)保小發(fā)明的創(chuàng)意？從觀察到提問的藝術(shù)03環(huán)保小發(fā)明的制作：從設(shè)計到實踐的全流程04經(jīng)典案例解析：從創(chuàng)意到成品的完整示范05結(jié)語：讓環(huán)保小發(fā)明成為改變世界的起點目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊環(huán)保小發(fā)明的創(chuàng)意與制作課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子用雙手觸摸世界，用創(chuàng)意改變生活。今天，我們將圍繞“環(huán)保小發(fā)明的創(chuàng)意與制作”展開探索——這不僅是一節(jié)科學(xué)課，更是一次關(guān)于責(zé)任、智慧與行動的成長之旅。01為什么要做環(huán)保小發(fā)明？從認(rèn)知到責(zé)任的啟蒙環(huán)保小發(fā)明的教育價值：科學(xué)素養(yǎng)與社會責(zé)任感的雙重培養(yǎng)小學(xué)四年級學(xué)生正處于具體運算階段向形式運算階段過渡的關(guān)鍵期（參考皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論），此時的科學(xué)教育需要“從做中學(xué)”。環(huán)保小發(fā)明恰好提供了這樣的實踐場景：科學(xué)知識的活學(xué)活用：涉及材料性質(zhì)（如塑料的可塑性、紙張的承重性）、簡單機械原理（如杠桿、平衡）、垃圾分類（可回收物的再利用）等知識點，能將課本上的“概念”轉(zhuǎn)化為“解決問題的工具”。創(chuàng)新思維的萌芽土壤：發(fā)明的本質(zhì)是“用新方法解決舊問題”，學(xué)生需要觀察生活、發(fā)現(xiàn)痛點、提出假設(shè)、驗證改進，這正是“提出問題—分析問題—解決問題”的完整科學(xué)思維訓(xùn)練。社會責(zé)任感的具象化：當(dāng)孩子用廢舊塑料瓶制作澆花器，用紙箱改造收納盒時，他們會真切感受到“垃圾”與“資源”的辯證關(guān)系，環(huán)保不再是口號，而是“我能為地球做的事”。環(huán)保小發(fā)明的教育價值：科學(xué)素養(yǎng)與社會責(zé)任感的雙重培養(yǎng)去年指導(dǎo)的班級中，有個學(xué)生用廢舊牛奶盒制作了分層筆筒，他在分享時說：“原來每天喝的牛奶盒，洗干凈后曬兩天，折一折就能裝鉛筆，媽媽說這樣一年能少買3個塑料筆筒！”這種“我能改變”的成就感，比任何說教都更有力量。2025年環(huán)保新趨勢：貼近生活的“微發(fā)明”更有生命力隨著“雙碳”目標(biāo)的推進，環(huán)保已從“概念倡導(dǎo)”轉(zhuǎn)向“全民行動”。對小學(xué)生而言，符合年齡特點的“微發(fā)明”更具可行性：材料易得：以家庭、校園常見的廢舊物品為主（如塑料瓶、快遞紙箱、舊衣物、瓶蓋），避免使用專業(yè)工具或昂貴材料；功能實用：解決真實生活問題（如收納雜亂、澆水不便、垃圾分類），而非單純追求“科技感”；低技術(shù)門檻：以剪、貼、粘、折等基礎(chǔ)操作為主，重點培養(yǎng)“創(chuàng)意轉(zhuǎn)化能力”而非“技術(shù)難度”。例如，2024年某小學(xué)科技節(jié)上，學(xué)生用廢棄的羽毛球拍網(wǎng)面制作成“廚房濾水籃”，既利用了網(wǎng)面的透水性，又避免了塑料濾籃的生產(chǎn)消耗，這樣的發(fā)明正是“微而美”的典范。02如何找到環(huán)保小發(fā)明的創(chuàng)意？從觀察到提問的藝術(shù)創(chuàng)意的三大來源：生活場景中的“問題地圖”愛因斯坦說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”環(huán)保小發(fā)明的創(chuàng)意，本質(zhì)上是對“生活痛點”的回應(yīng)。我們可以引導(dǎo)學(xué)生從以下場景中尋找問題：創(chuàng)意的三大來源：生活場景中的“問題地圖”家庭場景：日常物品的“閑置危機”媽媽的快遞紙箱堆在角落，占地方又舍不得扔；0101020304喝光的飲料瓶、牛奶盒被直接丟進垃圾桶；舊衣物破了小洞，無法再穿但材質(zhì)完好；廚房的油瓶、調(diào)料罐用完后難以清洗，直接丟棄。020304創(chuàng)意的三大來源：生活場景中的“問題地圖”校園場景：公共空間的“效率瓶頸”01美術(shù)課用完的蠟筆頭太小抓不住，只能扔掉；02植物角的花盆漏水，弄臟窗臺；03圖書角的書籍雜亂，取放不便；04體育課的跳繩、毽子收納時容易纏繞。創(chuàng)意的三大來源：生活場景中的“問題地圖”自然觀察：生態(tài)循環(huán)的“啟示靈感”觀察螞蟻用泥土筑巢，思考“如何用自然材料固定物品”；看荷葉表面不沾水，聯(lián)想到“如何讓發(fā)明物具有疏水性”；觀察樹杈的結(jié)構(gòu)，模仿其形狀設(shè)計收納架。我曾帶學(xué)生做“家庭物品診斷”活動：每人回家記錄3件“即將被丟棄但可能再利用”的物品，第二天在課堂上分享。有個孩子發(fā)現(xiàn)奶奶的舊毛線團，原本要扔，后來用鉤針鉤成杯墊；另一個孩子注意到爸爸的啤酒瓶蓋，收集后粘成創(chuàng)意相框——這些都成為了后續(xù)小發(fā)明的起點。創(chuàng)意篩選的三個標(biāo)準(zhǔn)：可行性、實用性、環(huán)保性0504020301并非所有創(chuàng)意都適合轉(zhuǎn)化為小發(fā)明，需要引導(dǎo)學(xué)生用“三標(biāo)準(zhǔn)”篩選：可行性：材料是否容易獲取？工具是否安全（避免使用刀、電鉆等危險工具）？步驟是否不超過5步？實用性：發(fā)明的功能是否真實需要？比如“用瓶蓋做風(fēng)鈴”雖美觀，但“用瓶蓋做花盆底的滲水墊”更解決實際問題；環(huán)保性：是否減少了至少一種廢棄物的產(chǎn)生？是否比直接購買新物品更節(jié)省資源？例如，有學(xué)生想“用舊手機做監(jiān)控器”，但考慮到需要編程和電路知識，超出四年級能力范圍，最終調(diào)整為“用舊手機殼做筆架”，既保留創(chuàng)意又降低難度。03環(huán)保小發(fā)明的制作：從設(shè)計到實踐的全流程前期準(zhǔn)備：材料與工具的安全清單安全是一切實踐的前提。在制作前，必須明確“可用材料”和“安全工具”：前期準(zhǔn)備：材料與工具的安全清單推薦材料清單（按常見性排序）塑料類：飲料瓶、洗衣液瓶、酸奶盒（需徹底清洗晾干）；01紙類：快遞紙箱、牛奶盒、舊包裝紙盒（選擇硬紙板更耐用）；02紡織類：舊T恤、毛巾、襪子（無破損或破損可遮蓋的部分）；03其他：瓶蓋、紐扣、吸管、冰棒棍（木質(zhì)或竹質(zhì)）。04前期準(zhǔn)備：材料與工具的安全清單安全工具使用規(guī)范基礎(chǔ)工具：剪刀（圓頭兒童剪刀）、膠棒/白膠（無毒速干型）、雙面膠、尺子；進階工具：打孔器（手動按壓式）、鉛筆（用于標(biāo)記）、廢棄牙刷（刷膠或清理）；禁用工具：裁紙刀、打火機、電烙鐵、尖銳金屬工具（如鐵釘）。記得第一次帶學(xué)生用塑料瓶做花盆時，有個孩子偷偷用媽媽的美甲剪剪瓶口，結(jié)果劃傷了手。從那以后，我會在課堂上專門演示“如何用圓頭剪刀安全剪塑料瓶”：先壓平瓶身，從邊緣緩慢下刀，遇到硬塑料時換方向剪——這些細節(jié)能幫孩子規(guī)避風(fēng)險。制作四步法：從草圖到成品的科學(xué)流程第一步：畫設(shè)計草圖（培養(yǎng)規(guī)劃能力）要求學(xué)生用鉛筆在紙上畫出發(fā)明的正面、側(cè)面圖，標(biāo)注關(guān)鍵尺寸（如瓶身需要剪多高）、功能分區(qū)（如收納盒的隔層位置）。例如，用塑料瓶做“分層澆花器”時，草圖需注明：瓶口剪3cm作為澆花嘴，瓶身中間剪兩個對稱孔穿繩子懸掛，底部剪網(wǎng)格狀小孔增加透氣性。制作四步法：從草圖到成品的科學(xué)流程第二步：材料預(yù)處理（培養(yǎng)細致習(xí)慣）清洗：所有塑料、紙類材料需用清水沖洗，去除油污（如牛奶盒需剪開晾干，避免發(fā)霉）；01分類：按“主體材料”（如塑料瓶身）、“輔助材料”（如瓶蓋、繩子）、“裝飾材料”（如彩紙、貼紙）分類擺放；02裁剪：根據(jù)草圖標(biāo)記的尺寸，用剪刀沿虛線緩慢裁剪（塑料瓶可先用熱水泡軟，更易剪）。03制作四步法：從草圖到成品的科學(xué)流程第三步：組裝與調(diào)試（培養(yǎng)動手能力）粘合：白膠需均勻涂抹，重點部位（如收納盒的邊角）可疊加雙面膠增強固定；01連接：用繩子或吸管做掛繩時，需測試承重（如澆花器裝滿水后是否會斷裂）；02功能測試：完成組裝后，模擬實際使用場景（如用收納盒裝鉛筆，檢查是否易取放）。03制作四步法：從草圖到成品的科學(xué)流程第四步：優(yōu)化與改進（培養(yǎng)科學(xué)思維）鼓勵學(xué)生記錄“問題清單”：比如“澆花器的小孔太大，水流太急”，然后嘗試解決方案（用貼紙部分遮蓋小孔）；“收納盒的隔層太窄，筆放不進去”，調(diào)整為“用硬紙板加寬隔層”。這個過程比“做出完美成品”更重要——科學(xué)發(fā)明本就是不斷試錯的過程。04經(jīng)典案例解析：從創(chuàng)意到成品的完整示范案例一：塑料瓶變“多功能澆花器”（適合植物角）創(chuàng)意來源：觀察到班級植物角的噴壺總是漏水，且學(xué)生提水澆花時容易灑出。材料：500ml飲料瓶1個、剪刀、白膠、細繩子、彩紙（裝飾用）。制作步驟：清洗飲料瓶，晾干；用鉛筆在瓶身距瓶口5cm處畫一條水平線，沿線剪出一個直徑3cm的圓孔（作為注水口）；在瓶身兩側(cè)對稱位置各剪一個小孔，穿入繩子做成提手；用針在瓶蓋上扎5-8個小孔（作為出水孔）；用彩紙剪出葉子形狀，貼在瓶身作為裝飾。環(huán)保價值：1個塑料瓶可替代1個塑料噴壺，減少約200g塑料消耗；重復(fù)使用3個月，相當(dāng)于少扔3個飲料瓶。案例二：紙箱改造“分類收納盒”（適合圖書角）創(chuàng)意來源：圖書角的繪本、練習(xí)本、彩筆混在一起，找書時容易弄亂。材料：快遞紙箱（30cm×20cm×15cm）、裁紙刀（教師輔助使用）、彩色膠帶、硬紙板（用于隔層）。制作步驟：展開紙箱，用尺子量出高度（15cm），保留底部和兩個側(cè)面；用硬紙板裁剪成4塊隔層板（高14cm，寬根據(jù)紙箱內(nèi)寬調(diào)整），用白膠粘在紙箱內(nèi)部，分成5個格子；用彩色膠帶包裹紙箱邊緣，防止毛刺劃傷；在每個格子前貼標(biāo)簽（如“繪本區(qū)”“練習(xí)本區(qū)”“彩筆區(qū)”）。環(huán)保價值：1個快遞紙箱可替代1個塑料收納盒，減少約500g塑料使用；若全校10個班級推廣，一年可節(jié)省約5kg塑料。案例三：舊衣物變身“環(huán)保擦手巾”（適合衛(wèi)生間）創(chuàng)意來源：班級衛(wèi)生間的紙巾消耗量大，且濕紙巾難以降解。材料：舊T恤（無破損）、剪刀、紐扣（裝飾用）、縫紉機（教師輔助）。制作步驟：將舊T恤剪成20cm×20cm的正方形布塊（每件T恤可剪4-6塊）；用縫紉機鎖邊（或用白膠粘貼邊緣防脫線）；在布塊一角縫上小紐扣（方便懸掛）；統(tǒng)一清洗后，放在衛(wèi)生間洗手池旁。環(huán)保價值：1件舊T恤可制作5塊擦手巾，替代約50包濕紙巾（每包含10片），減少塑料包裝和紙漿消耗。05結(jié)語：讓環(huán)保小發(fā)明成為改變世界的起點結(jié)語：讓環(huán)保小發(fā)明成為改變世界的起點回顧這節(jié)課，我們從“為什么做”到“如何找創(chuàng)意”，再到“怎么制作”，最后通過案例看到了廢舊物品的新生命。但更重要的是，我們傳遞了一個信念：環(huán)保不是宏大的口號，而是“我”可以創(chuàng)造的微小改變。記得去年科技節(jié)，有個孩子用廢棄的C