论文部分内容阅读
摘 要 本文主要从社会角度对贫困地区儿童教育问题进行分析，从其生活中对光的科学前概念及学习工具着手，对普通文具进行再设计，将光学设备与之巧妙结合，在不影响其正常使用情况下，还扩展了认知光的色散、折射、反射、汇聚、发散等基础知识的新功能。
【关键词】贫困地区儿童教育；学前光学概念；文具套装设计
2016年10月联合国儿童基金会与世界银行发布的一项题为“解决极端贫穷问题”的报告指出：自《儿童权利公约》于 1989 年通过以来，全球儿童的状况有了显著改善，例如儿童死亡率降低了一半，超过 90%的儿童上了小学。然而，全世界总计有3.85亿儿童生活在极端贫穷环境下，而且处在极端贫穷环境下的儿童和成人比例高达2：1。而且约有 2.5 亿名儿童仍生活在饱受战乱之苦的国家，今年还有超过 20 万名儿童冒着生命危险前往欧洲寻求避难。
1 国内外发展现状
在这种极端环境下，孩子们的辍学率一直高居不下，并且由于资源匮乏，孩子们纵使有求知欲，却没有先进的科技产品来支持。现如今贫困地区儿童的生活与学习现状是社会关注的重点，他们无法得到和城市孩子一样的学习环境和教学设备，但对光学知识非常渴学。尽管国家和社会各界在近几年都加大了对贫困地区教育的扶持力度，但广大贫困地区仍是教学资源匮乏，师资力量薄弱，教学器具破旧，孩子的学习工具单一。
2 儿童光学概念及设备研究
儿童产品在设计和制造都必须把“人的因素”作为一个重要的参考条件，也必须坚持人性化设计，需要从材料、形式、功能和人机的理念等考虑儿童的安全、兴趣、舒适、创造出适宜儿童身体特征和情感发展的产品。
因此我们对现今贫困地区儿童的生活学习现状进行了了解，也对一些小学和初高中教学环境中对简单的光学实验及仪器占有量和使用性进行了调查。
（1）現如今，贫困地区学校很少具备完善的光学教具，并且大部分的教具都比较陈旧，有些甚至已经无法使用，只能作为一个摆设存在。
（2）贫困地区儿童在文具设备这一块存在较大的物资匮乏现象，许多儿童无法拥有一套完整的文具套装。
（3）现今市面上专业的光学教具价格昂贵，并且使用频率不高，大多时间处于闲置状态，在此期间设备极易发生自然老化或无意损坏。
（4）普通三角尺在使用过程中，三个尖角的部分极易发生折断，造成本就匮乏的物资更加稀缺。
贫困地区儿童对光的学前概念如下：1.将光等同于光源或光的作用效果，缺乏“光——空间中的实体”这一概念。
（5）关于影子，儿童能注意到物体与影子间形状上的相似，但把影子看做一种较弱的光。
（6）关于光的运动，除非距离很远，否则儿童无法理解光在空间中运动这一概念， 总是用光源的运动或光的作用效果的运动来解释光的运动问题。
（7）关于光的路径。直接把光看做直线光，而不认为光是沿直线传播的。
（8）透镜问题。缺乏守恒的概念，因此，儿童认为放大镜是将光进行了放大，而不是等效集中。
（9）对反射的理解不全面，只接受镜子的反射作用，而对其他物体也能进行反射作用持否定态度。
（10）关于视觉。儿童认为眼睛能看到物体与是否有光射入眼中无关，仅与物体的颜色和距离有关。
3 光学文具套装产品设计
基于以上的调查内容和分析，我们以一些简单的光学现象为切入点，在普通文具套装的基础上进行改进，将光学设备和普通文具巧妙结合，让学生们不但能拥有一套完整的文具，而且寓教于乐，增强其学习的趣味性，起到良好的启蒙作用。
（1）光的行走路线笔套。针对贫困地区儿童教学资源学习工具的匮乏，设计了一款可以延长铅笔寿命的激光笔套。同时，为了孩子们能够养成良好的写字习惯，还专门配备了三角形的矫姿笔。笔身采用三面结构，调节孩子错误的写字姿势。并且考虑到大多数铅笔笔身为圆形、六边形，所以在接口处采用弹性材质，做到资源的充分利用。
（2）光的色散三角尺。在阴天或者是室内环境下利用笔套上的LED红光源照射在已经添加了三个可拆卸全透镜的三角尺上，并通过旋转全透镜，看到光的不同走向。尖角边缘采取软橡胶套设计，内置卡槽结构，完美契合，成功防止尖端易折断问题。
（3）光的发射三角尺。在三角尺上设计了凹（凸）透镜，通过凹透镜可以观察到缩小现象；凸透镜不仅可以用来聚光，还可以看到放大现象。镜片采用弹性连接，方便拆卸。
（4）光的色散直尺。将直尺设计成三棱镜的形态，不仅方便拿起，还可以通过阳光照射到三棱镜上观察到色散现象。内置水柱的三棱镜还会产生另一种色散现象。采用瓶塞式连接，既在产品造型上进行了创新，也考虑了运输时包装的问题。
（5）光的折射和反射量角器。在此实验中包装盒可以做量角器的支架，把橡皮上的反光纸贴在支架表面，并利用笔套上的LED红光源照在量角器上，从而看到光的反射和折射现象。
4 总结
据统计，过去二十年间，全球学前教育入学率由33%上升到50%以上，同期中学入学率由72%上升到82%。并且2017年“教育扶贫”首次写进政府工作报告。旨在发展人民满意的教育，以教育现代化支撑国家现代化，使更多孩子成就梦想。在“两免一补”的政策之下，此套装在教育设备设施层面与其相契合，具有较大的社会价值。
并且未来的设计，更强调个性化，环保和通用意识日益凸显。
而且随着全球文具市场规模的稳步提升以及社会受教育程度的提升和经济回暖，我们设计的这款光学套装文具面向贫困地区的儿童，用以解决正确引导学前儿童对光的认识和贫困地区因教学设备匮乏从而无法形象的为同学们演示光学实验导致学生难以清晰的分辨光的折射、反射、色散的问题。
参考文献
[1]罗莎琳德·德赖弗等人主编.刘小玲译.儿童的科学前概念[M].上海：上海科技教育出版社，2008.
[2]蔡铁权.概念转变的科学教学[M].北京：教育科学出版社，2009.
[3]邵志芳.思维心理学[M].上海：华东师范大学出版社，2001.
[4]余震球选译.维果茨基教育论著选[M].北京：人民教育出版社，1994.
[5]杨淳.儿童文具的安全性与细节设计[M].南京艺术学院学报，2013（01）：146-148.
作者单位
宁波大红鹰学院 浙江省宁波市 315175
【关键词】贫困地区儿童教育；学前光学概念；文具套装设计
2016年10月联合国儿童基金会与世界银行发布的一项题为“解决极端贫穷问题”的报告指出：自《儿童权利公约》于 1989 年通过以来，全球儿童的状况有了显著改善，例如儿童死亡率降低了一半，超过 90%的儿童上了小学。然而，全世界总计有3.85亿儿童生活在极端贫穷环境下，而且处在极端贫穷环境下的儿童和成人比例高达2：1。而且约有 2.5 亿名儿童仍生活在饱受战乱之苦的国家，今年还有超过 20 万名儿童冒着生命危险前往欧洲寻求避难。
1 国内外发展现状
在这种极端环境下，孩子们的辍学率一直高居不下，并且由于资源匮乏，孩子们纵使有求知欲，却没有先进的科技产品来支持。现如今贫困地区儿童的生活与学习现状是社会关注的重点，他们无法得到和城市孩子一样的学习环境和教学设备，但对光学知识非常渴学。尽管国家和社会各界在近几年都加大了对贫困地区教育的扶持力度，但广大贫困地区仍是教学资源匮乏，师资力量薄弱，教学器具破旧，孩子的学习工具单一。
2 儿童光学概念及设备研究
儿童产品在设计和制造都必须把“人的因素”作为一个重要的参考条件，也必须坚持人性化设计，需要从材料、形式、功能和人机的理念等考虑儿童的安全、兴趣、舒适、创造出适宜儿童身体特征和情感发展的产品。
因此我们对现今贫困地区儿童的生活学习现状进行了了解，也对一些小学和初高中教学环境中对简单的光学实验及仪器占有量和使用性进行了调查。
（1）現如今，贫困地区学校很少具备完善的光学教具，并且大部分的教具都比较陈旧，有些甚至已经无法使用，只能作为一个摆设存在。
（2）贫困地区儿童在文具设备这一块存在较大的物资匮乏现象，许多儿童无法拥有一套完整的文具套装。
（3）现今市面上专业的光学教具价格昂贵，并且使用频率不高，大多时间处于闲置状态，在此期间设备极易发生自然老化或无意损坏。
（4）普通三角尺在使用过程中，三个尖角的部分极易发生折断，造成本就匮乏的物资更加稀缺。
贫困地区儿童对光的学前概念如下：1.将光等同于光源或光的作用效果，缺乏“光——空间中的实体”这一概念。
（5）关于影子，儿童能注意到物体与影子间形状上的相似，但把影子看做一种较弱的光。
（6）关于光的运动，除非距离很远，否则儿童无法理解光在空间中运动这一概念， 总是用光源的运动或光的作用效果的运动来解释光的运动问题。
（7）关于光的路径。直接把光看做直线光，而不认为光是沿直线传播的。
（8）透镜问题。缺乏守恒的概念，因此，儿童认为放大镜是将光进行了放大，而不是等效集中。
（9）对反射的理解不全面，只接受镜子的反射作用，而对其他物体也能进行反射作用持否定态度。
（10）关于视觉。儿童认为眼睛能看到物体与是否有光射入眼中无关，仅与物体的颜色和距离有关。
3 光学文具套装产品设计
基于以上的调查内容和分析，我们以一些简单的光学现象为切入点，在普通文具套装的基础上进行改进，将光学设备和普通文具巧妙结合，让学生们不但能拥有一套完整的文具，而且寓教于乐，增强其学习的趣味性，起到良好的启蒙作用。
（1）光的行走路线笔套。针对贫困地区儿童教学资源学习工具的匮乏，设计了一款可以延长铅笔寿命的激光笔套。同时，为了孩子们能够养成良好的写字习惯，还专门配备了三角形的矫姿笔。笔身采用三面结构，调节孩子错误的写字姿势。并且考虑到大多数铅笔笔身为圆形、六边形，所以在接口处采用弹性材质，做到资源的充分利用。
（2）光的色散三角尺。在阴天或者是室内环境下利用笔套上的LED红光源照射在已经添加了三个可拆卸全透镜的三角尺上，并通过旋转全透镜，看到光的不同走向。尖角边缘采取软橡胶套设计，内置卡槽结构，完美契合，成功防止尖端易折断问题。
（3）光的发射三角尺。在三角尺上设计了凹（凸）透镜，通过凹透镜可以观察到缩小现象；凸透镜不仅可以用来聚光，还可以看到放大现象。镜片采用弹性连接，方便拆卸。
（4）光的色散直尺。将直尺设计成三棱镜的形态，不仅方便拿起，还可以通过阳光照射到三棱镜上观察到色散现象。内置水柱的三棱镜还会产生另一种色散现象。采用瓶塞式连接，既在产品造型上进行了创新，也考虑了运输时包装的问题。
（5）光的折射和反射量角器。在此实验中包装盒可以做量角器的支架，把橡皮上的反光纸贴在支架表面，并利用笔套上的LED红光源照在量角器上，从而看到光的反射和折射现象。
4 总结
据统计，过去二十年间，全球学前教育入学率由33%上升到50%以上，同期中学入学率由72%上升到82%。并且2017年“教育扶贫”首次写进政府工作报告。旨在发展人民满意的教育，以教育现代化支撑国家现代化，使更多孩子成就梦想。在“两免一补”的政策之下，此套装在教育设备设施层面与其相契合，具有较大的社会价值。
并且未来的设计，更强调个性化，环保和通用意识日益凸显。
而且随着全球文具市场规模的稳步提升以及社会受教育程度的提升和经济回暖，我们设计的这款光学套装文具面向贫困地区的儿童，用以解决正确引导学前儿童对光的认识和贫困地区因教学设备匮乏从而无法形象的为同学们演示光学实验导致学生难以清晰的分辨光的折射、反射、色散的问题。
参考文献
[1]罗莎琳德·德赖弗等人主编.刘小玲译.儿童的科学前概念[M].上海：上海科技教育出版社，2008.
[2]蔡铁权.概念转变的科学教学[M].北京：教育科学出版社，2009.
[3]邵志芳.思维心理学[M].上海：华东师范大学出版社，2001.
[4]余震球选译.维果茨基教育论著选[M].北京：人民教育出版社，1994.
[5]杨淳.儿童文具的安全性与细节设计[M].南京艺术学院学报，2013（01）：146-148.
作者单位
宁波大红鹰学院 浙江省宁波市 315175