放飞科创梦想 迎接未来挑战
2018-01-25王金梅陈希荣
王金梅 陈希荣
“时代催人行,作为教育工作者,我们必须要始终站在科学技术的前沿阵地,在给学生传授科学知识、科学原理、科学规则的同时,更要注重激发学生的科学爱好兴趣,培养科学探究精神,发展科学思维能力,提升科学综合素质,使其成为一个在未来科学王国具备探索创新能力,勇于开拓、有所作为的时代骄子,这是社会的需要,更是我们教育工作者的责任和使命。”
——摘自《什川中学学生优秀科普论文集》“序言”内容
百年梨园,青山围坐,黄河环绕。皋兰县什川中学在走过了半个多世纪教育跋涉,探索奋进的征程后,抓住时代对教育的新要求,社会对学校的新期望,以全校动员全员参与的科技创新教育为“龙头”,创建“一校一品”校园文化特色品牌,短短三年间,使这个坐落于梨园深处黄河岸边却沉寂了多年的老校焕发出青春光彩和活力。
科技之光,创造未来——科技教育应从娃娃抓起
知识改变人生,科技创造未来。在第十七届“飞向北京——飞向太空”甘肃省青少年航空航天模型竞赛中,参赛学生获得一等奖一个,二等奖3个,三等奖2个,皋兰县什川中学获优秀组织奖,参赛学生获奖率达60%以上。这一成绩,超过了许多城市学校,使这个乡村中学一跃成为兰州市科技创新教育颇有知名度的学校。初次组队参赛成功,给学校老师及学生们极大鼓舞和信心。在第二十一届“驾驭未来”甘肃省青少年科技体育车辆模型比赛中,学校团队竟有一半学生分获一、二、三等奖,学校再获优秀组织奖。
2017年初,皋兰县什川中学组队赴广州参加“共筑家园”全国青少年建筑模型竞赛总决赛,魏欣同学以百年梨园为背景创建了一幢既有独特构造、别致新颖,又能很好体现环保意识、人与自然和谐相处的建筑模型,在高手如云、奇异多彩的创新建模作品中脱颖而出,捧回了一个三等奖奖杯。三年来,皋兰县什川中学自愿组队参加全国、省市各类青少年科创竞赛20多场次,参赛教师、学生86人次,出外培训学习16人次,获得名次奖和优秀奖62个。2017年,皋兰县中小学科技创新现场观摩会在什川中学召开,全校班班有科创活动项目,还有竞技类的航模模拟飞行、海模模拟航行、无线电测向、科技创新作品创作等八个兴趣小组团队表演,使参观者打开眼界,赞叹不已。年底,什川中学获得了皋兰县科技创新教育示范校称号。
“现在看来,我们科创教育的路是走对了,不仅提高了我们这个乡村学校的知名度,更主要的是培养了一大批对科学有浓厚兴趣,又能动脑动手科创的学生。”学校负责科创教育的副校长马宏深有感触地说。
三年前,围绕学校“一校一品”创建项目,有提出传统武术等体育项目的,有提出兰州鼓子、秦腔等传统文化项目的,但学校决策层领导陷入了深思。其一,我们今天的教育最缺少什么?社会最需要什么?国家最期望什么?时代最渴求什么?其二,教育是面向全体学生的教育,确定“一校一品”创建项目,是让一部分或者少部分“精英”学生参与还是全体学生参与?时任学校党支部书记、校长的王中德连续几个晚上彻夜未眠。
什川中学这个皋兰县最老的乡村中学,自他调任校长以来,就一直寻找突围激活的机缘和动力,这次创建特色品牌,无疑是个最佳突破口。他想到了“钱学森之问”,于是“科技创新教育”六个大字在他脑海频频浮现。对,我们就搞科技创新特色教育,这是事关培养未来科技人才,事关国家兴旺、民族进步的大事,也是目前应试教育重负下亟待补齐的“短板”。然而当他提出这个设想后,问题接踵而至:是成立几个兴趣小组去搞,还是面向全校全体学生去搞?如果是全体学生参与,就会需要相当人力、物力、财力,资金从哪里来?通过反复酝酿,学校领导层首先统一了思想,认识到科技创新教育的紧迫性和重要深远意义。当年,学校就投资三十多万元修建了科技创新多功能活动室,购置了车模、航模、海模、无线电设备、科创作品材料、气垫用水池等三十多个类型的器材设备设施,完全具备了全校全体学生同时开展各类科创活动的物质条件。
“最初搞,真是摸着石头过河,老师学生都无任何基础经验,怎么办?只有派辅导教师出外参观培训,取经回来继续搞。”马宏副校长这样介绍。
不管怎么說,什川中学科技创新教育如火如荼地搞起来了,这源自于学校领导层对当前教育的深度思考和时代对教育新要求的深刻把握。在全县科技创新教育现场观摩会经验介绍时,学校发言人韩琛武充满激情说:“今天奇思妙想,明天硕果累累;今天的小发明家,明天的大科学家。我们搞科技创新教育,其宗旨就是提高全体学生的科学素养水平,其目的就是从小培养国家需要的科技人才。我们深知,科技教育应从娃娃抓起,从小培养科学爱好兴趣,从小养成动脑动手思考科创的良好品质,为未来科技创新打下坚实基础。科创,是雏鹰飞翔的翅膀,是放飞梦想的摇篮!”
不当科技成果的享受者,要当科技探索的实践者
魏树相同学所在的九一班,是无线电科创班,但有部分学生根据自己爱好还报了航模、建模等兴趣小组。学校每班确定一个科创项目,班班有固定活动项目,人人有活动设备设施,又鼓励学生报兴趣小组,每周错时各开展活动一次。魏树相是个寡言少语的男孩子,自和同学们“捉迷藏”般玩起无线电测向寻找发射机的游戏后,深迷其中,总想探个究竟。他悄悄把爷爷听秦腔的一个录音机拆散,自己重新组装。爷爷发现后,问了句很奇怪的话:“机子里有几个小矮人,你找到了吗?”爷爷笑着给魏树相讲了个故事:在他年轻的时候,村头电线杆上第一次挂了个广播匣子,有个老太太听广播入迷,每次听完都能说出匣子里有几个人在说话,逢人便讲,以此为耀。有天刮大风,把匣子刮下来摔破了,她大呼:“快救人呐”,近前一看,匣子里只有一个喇叭花样的东西,根本没什么人。从此,她再也不听广播了,她觉得自己受了骗。爷爷指着魏树相说:“你就是那个老太婆,太糊涂无知了!”魏树相却不辩解,半天时间就把收录音机组装好了。但过了三天,放在桌子上的收录音机“咝啦咝啦”响,爷爷很生气,怪魏树相弄坏了机子。魏树相放学后,把耳朵贴在收录音机上仔细听,忽然脱口说:“有磁石干扰了!”巡视桌面,发现有个烧制的双层茶杯,问爷爷才知是姑姑买来的。原来茶杯中有强磁石,拿走后收录音机一下正常了。爷爷满是皱纹的脸笑成了一朵花,直夸魏树相:“脑袋瓜子还机灵着啦”,魏树相不言语,心里却清楚是他参加了无线电科创活动才懂得这些科普常识的。他的心里已经埋下了一个梦想:他长大要去当兵,当一名通讯兵……
科技创新我做主,展现风采显个性。学校成立的八个兴趣小组,是充分考虑到了学生爱好、个性、特长而设置的。科创作品组每周在多功能科创室活动,面对一箱箱零碎杂乱的原始组装材料,可以看图纸组装既成模型,如盐水动力车、橡筋动力飞行器、定向测风仪、电梯模型等,还可以自己设计,奇思妙想完成一件属于自己独创的模型作品。
九二班魏朝辉同学,爱好海模,善想巧思,勇于实践创造。他把一个矿泉水瓶子剪去少半竖截面,使其成为一个长形汽艇模型,采用熨烫方法向外翻做了柳叶形边沿,然后在尾部安装了从玩具汽车上拆下来的微型电机;又设计了一个风扇,装电池后电机带动风扇旋转,利用风力推动汽艇匀速前进,时长达一小时之多。这件由魏朝辉同学创造发明的汽艇模型,被命名为“朝辉号”快艇,至今摆放柜台供学生参观学习,这正是:科学理想浩瀚,创新之星璀璨!
你因科技而精彩,科技因你而腾飞。跨进海模兴趣小组活动室,三米宽六米长的气垫海平面水波荡漾,碧绿清澈,同学们自己组装不同舰艇,比组装速度,比水中前进速度,比障碍拐弯技巧,比应变进退能力,小小遥控器在他们手中会玩出许多新花样。有个“水上足球”的竞技类海模“战法”,既要有高超操控能力,又要有团队协同作战精神,学生们从中受到很大启迪和教育。
做飞天之梦,绘人生蓝图。陶欣同学是个女孩子,做梦都想当一名女飞行员翱翔蓝天。她参加航模科创组,有段时间,她在家写完作业就折纸飞机,折了一堆,拿出去试飞。妈妈不解,男孩子玩的游戏,怎么女孩子迷上了。后来她代表学校参加兰州市中学生折纸飞机直线距离赛、留空计时赛,获得两个二等奖回来,妈妈才明白是怎么回事。陶欣善于动手思考,她经过反复试验,发现要想“飞机”直线飞行距离长,在折叠时就要突出嘴尖身窄体长的特点,以减少空气阻力;要想“飞機”在空中盘旋飞行时间长,关键在“飞机”的平衡度和翅膀上。她说:“我小时候也玩过折纸飞机,怎么就没想到这些呢?参加了航模科创活动后,逼着我去想,逼着我动手实验。假如真有一天我能成为一名女飞行员,那该多自豪啊!”
近年来,魏德元等几十名学生获得了甘肃省青少年科创大赛“红雀”橡筋动力飞机竞时赛、“翼神”橡筋动力扑翼机竞时赛、“银河战士”混合组赛、四驱车拼装竞时赛、“开拓者”太阳能动力直线车竞时赛、“幻影F1”电力直线车三项全能竞时赛、“城市梦想”区域规划赛、“我爱祖国海疆”体育建筑模型赛、“驾驭未来”体育车模模型赛等竞赛活动的一、二、三等奖。2016年,魏德元同学被评为兰州市“小小科学家”。他高举荣誉证书,兴奋地大喊:“我要为母校争光,当一名真正的科学家!”
“给我一片蔚蓝的天空,我才能翱翔;给我一方碧绿的海洋,我才能遨游;给我一个科创的舞台,我才能在科学知识的长河中扬帆起航!”魏芙蓉同学在一篇记叙参加科创活动的作文中这样写道。
用知识武装头脑,用科学实现梦想
弘扬科学精神,普及科学知识,传播科学思想和科学方法,培养学生探索意识,创新思维,努力提高青少年科学素养和科学实践能力,这是《中国青少年科学技术普及活动指导刚要》提出的方向性要求,什川中学科技创新教育并未仅仅停留在活动项目和兴趣小组方面,而是依据《指导刚要》宗旨、要求、重点,全方位多层次推进科创教育纵深发展。
体验科学,快乐成长,激扬一个科技创想的天地,这首先需要一个崇尚科学,人人参与的良好氛围,营造科创教育的校园环境,激发学生投身科创活动的兴趣。马宏副校长介绍,学校每学期都广泛宣传,大张旗鼓开展“六个一”活动,即读一本科技书、写一篇科技小论文、举办一次学生小发明、小制作展览评比、参加一次科技考察实践活动、创办一份科技手抄报或科幻画作品。
步入校园,文化墙、报刊宣传橱窗、大厅彩屏、楼道走廊专栏、教室黑板报、校园广播、国旗下讲话等,无不显示出科技创新教育的浓厚氛围和取得的骄人成果。在科创室学生作品展示台,你会看到琳琅满目、多姿多彩的车模、航模、海模以及五花八门的小发明、小制作、科幻画、七巧板拼图照片等,魏欣同学获得全国三等奖的“我的家园”建模作品、魏朝辉同学的小发明“朝辉号”快艇建模就摆放在最显著位置。刚升入中学的低年级学生参观科创展览室,犹如置身于童话科幻世界,一下就点燃了他们的科创热情。一批学生毕业走了,又一批学生接过了科技创想的薪火之炬,继续在科创的平台和浓厚氛围中积极参与,奇思创造,放飞科学的梦想。
科技如虹,灿烂生活。2017年7月3日上午,什川中学“我爱绿色生活—2017年青少年科学调查体验活动”启动仪式在校园广场举行,刘圆圆同学代表团总支向全校发出倡议,号召同学们积极参与到本次科技实践活动中来,从小养成创新好习惯,做“我爱绿色生活”的实践者。半年后,同学们围绕节约资源、减少污染、废品回收、保护动物、健康食品等方面,有的写了调查报告,有的制作了太阳能汽车模型、风力发电模型、垃圾自动分拣箱模型、美丽家园建筑模型,有的完成了一幅体现绿色生活的科幻画作品,有的用五颜六色的树叶粘贴了一件华丽衣服,有的把生活中的奇妙发现写成一篇科普小论文。这次全校性活动,学生们兴趣极为浓厚,增强了社会责任感和科学道德,提高了科学素养,活动取得极大成功。
用科学知识武装头脑,用创新思维激发潜力。面对中学生,学校清醒认识到,科创教育活动是激发学生们热爱科学而搭建的平台,是一种手段和方式方法,而绝不是学校的中心工作和最终落脚点。教材中的科学知识,是科创的基础和前提条件,没有一定教材科学知识、基本科学原理作支撑,那科创就似空中楼阁,学生就像昙花一现。
因此,在科创活动中重视自然学科渗透,强化质量意识,两者相互融合,统一于整个教学过程中,是科技创新教育的根本途径和最佳方式。除固定的科创项目外,学校开放了图书室、阅览室、地理科技馆、生物实验室、理化实验室、美术室,都配备了专职教师管理辅导,指导学生们观察实验,获取第一手科学知识。鼓励教师利用多媒体教学,在课堂上渗透科创教育,把掌握科学知识和培养创新思维有机结合起来。事实证明,越是在课堂上思维活跃、掌握知识丰富的学生,越能够在科创活动中动脑动手,奇思妙想,要么自己独创模型作品,要么在参与竞赛时操控模型获奖,这充分说明掌握科学知识本身就是开发智力,为未来科技人生奠定坚实基础。
科创教育校本课程的开发利用、重视教师培训,建设一支学科拔尖,创新意识强的教师辅导队伍,也是搞好科创教育的一个重要因素。目前学校科技校本课程有《百年梨园》、《创新的奥妙》《航空模型新编》《智力七巧板》《无线电侧向运动》等,固定课时由专任教师授课。每学年,选派辅导教师参加省内外专场培训,去酒泉、天水、深圳、海南等地学习取经,传帮共进。章晶老师参加广州科创培训后,大开眼界,指导她的学生在建模等多个科创项目上精心创造,学生多次获奖,她也获得了全国、省市级优秀辅导员称号。
学校科创教育,要想走得更远,就要建立一套对辅导教师、学生评价考核的长效机制,纳入教师工作量、绩效、评优选先、年度考核等评价体系中。如对学生的评价,一是学生对手能力,包括实验、操控、制作等,占30%;二是学生创新思维、创新方案设计等,占30%;三是看学生的创新成果,即小发明、小制作、小論文、科幻画等作品,占40%。评价成绩和相关资料装入学生综合素质成长袋,归入学校档案。
科技创新,永无止境
翻开《什川中学学生优秀科普论文集》,你会有一种跨进科学丛林在铺满鹅卵石的曲幽小径上漫步的感觉。展青春之翼,乘科技之风,学生们通过参与多彩多样的科创活动,受到启发启迪,在科学知识学习、日常生活观察、具体事物接触等方面,都有了新的发现和实践探索。
生活需要科技,科技改善生活。刚煮熟的鸡蛋为何用冷水一浇蛋壳就会容易剥离?怎样才能判断锅中的水饺已经熟透?陆文杰同学写的《生活中的小科学》就通过自己实验,回答其科学原理,读来令人信服,饶有兴味。刘素明同学写的《神奇墨水》、魏欣同学的《皮鞋为什么越擦越亮?》、陆文杰同学的《我的小发明》、魏嘉琪同学的《鸡蛋的承重量》等科技小论文,无一例外都是他们学习生活中的新发现、新发明、新认知、新成果,他们有一个共同感慨:以前怎么没有注意观察呢?以前怎么没有想过这个问题呢?以前怎么就不会动脑动手实践呢?
“对当代青少年而言,热爱科学,积极探索,及早投身科学的海洋中,就为未来在科学研究上有所突破和创新铺就了一条光明之路。”马宏副校长如是说。
思想有多远,科技创新教育之路就能走多远!《什川中学学生优秀科普论文集》扉页,是校长王中德所写的“序言”,有这样一段话:
“科学发展是无止境的,假如一个人选择了科学研究,他的一生将要奉献给科学事业。同时,我们还要清醒认识到,科学技术是一座珠穆朗玛峰,需要付出艰辛、勤奋、耐力、意志力等努力,才能到达目的地。马克思曾说:在科学的道路上,从来没有平坦的大道可走,只有那些不畏艰险,勇于攀登的人,才能到达理想的彼岸。因此,我想告诉同学们,在科学事业面前,仅凭热情和想象还远远不够,从小培养科学探究的兴趣是其中一个前提条件,更重要的是要有吃苦耐劳、默默无闻的性格品质,要有经受困难磨炼、挫折失败的坚强意志,要有虚心谨慎、团结协作的团队意识,要有改革创新、勇于探索的实干能力。一句话,就是要有奉献科学事业的崇高精神!”
人生因知识而远行,校园因科创而精彩,国家因科技而富强,民族因创新而灿烂!