培养青少年的科技创新能力、运用数字化造物工具和创新思维是社会发展的需求。在当今时代，物联网、云计算、人工智能等新一代信息技术如汹涌浪潮般蓬勃发展，以前所未有的力量深刻地改变了我们的生活。因此，为了适应时代发展，我们要努力培养具有科技创新能力、能够熟练运用数字化造物工具和具备创新思维的学生。

    ■ 观察生活，以问题为钥匙解锁创新思维

    生活是创新的源泉，引导学生关注生活中的小问题，并尝试运用创新思维去解决这些问题，是培养青少年创新能力的有效途径。

    社会生活中就有许多值得关注的问题。例如，在小区里，孩子们可能会发现垃圾桶经常满溢，影响社区环境。这时，可以引导他们思考如何利用科技手段解决这个问题。孩子们可能会想到使用传感器来检测垃圾桶的容量，当垃圾桶快满时，自动发送信号给清洁人员；或者设计一种智能垃圾桶，能够自动压缩垃圾，增加容量。解决这样生活中随处可见的小问题，不仅能够增强青少年对科技的兴趣，还能激发青少年的创新思维。

    此外，家庭生活中的问题也可以成为青少年创新思考的起点。比如，我们经常抱怨找不到钥匙、遥控器等小物品。可以启发孩子们思考如何利用科技手段解决这个问题，“如果设计一种智能定位器，可以通过手机App找到丢失的物品。”有了这个大胆的想法，孩子们会尝试去学习相关信息化知识，如通过手机App制作软件进行物联网控制的编程。

    观察到家用小型电器使用不便，比如金属水壶烧完水，其他不知情的家人可能被烫伤，可以引导孩子尝试设计一种智能的温度显示系统。例如热水显示红色，冷水显示绿色，温水显示橙色，降低在生活中日常使用的风险，这就要用到可编程硬件及不同的LED灯编程控制。

    ■ 动手实践，以微创新为帆拓宽创新路径

    创新并不一定意味着要做出惊天动地的大发明，微创新同样具有重要的价值。微创新是指在现有产品或技术的基础上，进行小的改进和创新，以提高产品的性能、用户体验或解决一些小问题。对于青少年来说，微创新更容易实现，也更能激发他们的创新兴趣。

    例如，可以对日常使用的文具进行微创新，设计一种3D打印的USB接口笔盒，可以给父母没有电的手机充电；或者给自己的书包设计一个电子姓名牌，在学校内显示姓名，在过马路时显示提示光闪烁。这些创新对原有物品外观并不做大的改动，比如可以直接在书包带上加装一个智能小装置设计就可以实现，却能提升孩子的实践能力与动手操作能力以及人工智能与数字素养，让孩子们感受到创新的乐趣和成就感，从而激发他们进一步探索创新的热情。

    ■ 探索发现，以数字化工具为翼实现创新目标

    随着科技的不断发展，越来越多的数字化造物工具走进了课堂，如3D打印机、激光切割机、开源硬件等。这些工具可以让孩子们将自己的创意快速转化为作品，实现创新目标。

    例如，孩子们想设计和制作自己的创意作品，如模型、玩具、装饰品等，可以通过3D建模软件，将自己的创意设计成个性化的三维模型，然后通过3D打印机制作出来。这样的过程不仅能够让青少年掌握3D建模和打印技术，还能培养他们的空间想象力和创造力。

    激光切割机也是一种非常有用的数字化造物工具，孩子们可以用它在极短的时间内制作各种精美的木制品、亚克力成品。通过设计和制作这些作品，可以提高自己的设计和动手能力。

    ■ 及时反馈，以客观评价为灯点亮创新活动

    评价是激发持续创新活动的重要环节。客观的评价可以帮助青少年了解自己创新成果的优点和不足，从而进一步完善创新活动。在评价时，应该注重真实性和客观性，评价标准应该包括创新程度、实用性、可行性、美观性等多个方面。同时，评价方式应该多样化，如对作品本身的评价、对创新思路的评价和对完成过程的评价等。评价内容可涵盖学生的科技知识掌握程度、实践操作能力、创新思维能力、团队合作能力等多个方面。

    评价方式不再局限于教师单方面的点评，可采用实操、项目展示、小组互评等多种形式。团队分工合作展示实物作品，分享过程心得，制作演讲PPT，充分发挥学生的主体作用，让他们在评价中不断提升自身的科技创新能力。当然，还应充分肯定学生在知识学习和实践能力上的进步，对在科技创新方面表现突出的学生进行表彰和奖励，促使他们带动更多的同伴共同进步。

    运用数字化造物工具培养青少年的创新思维是一项具有重要意义的任务。我们应该积极探索有效的教学方法和策略，努力培养出更多具有科技创新能力和创新思维的优秀创造者，为孩子们的未来发展奠定坚实的基础。