开展科技模型教育 促进学生健康成长——北京市海淀工读学校科技模型教育的探索与实践

王 飞

（北京市海淀工读学校）

一、开展科技模型教育的背景

北京市海淀工读学校创办于1955年，是国内第一所工读学校。六十多年来，学校致力教育转化有心理行为偏常、学习困难或有轻微违法犯罪的青少年。

与普校学生相比，工读学生在认知发展尤其是抽象思维能力发展上相对迟滞，大部分学生处于思维发展的具体运算阶段，在日常学习中需要更多的情境辅助。从学习特点来看，大多数工读学生性格外向好动，喜欢具体的、操作性的活动。

基于学生的心理与兴趣特点，学校于2005年开设了第一间科技教室，大力发展科技教育，并先后建立飞行探秘、生态种植园、机器人等专用教室，让学生在“做中学”“情境中学”，通过科技活动促进学生成长进步。

模型活动往往起点低、趣味强、易参与，对于工读学生来说具有独特的意义，是提高自信、自尊水平、完善人格的有益举措。因此，我校整合资源，以模型教育为载体培养学生的实践能力与创新能力，促使学生人格完善与全面发展。

二、海淀工读学校模型教育开展情况

（一）对模型教育认识

1．模型教育的分类。模型教育通常以船模、车模和航模的形式出现。随着社会的发展和技术的进步，模型教育的内涵也在不断丰富，但基本可分为物理模型和结构模型两大类。物理模型就是实物模型，例如，飞机模型、建筑模型等。结构模型侧重体现结构特点，比如，桥梁模型、结构承重等。

2．中小学模型教育的特点。通常模型活动门槛低、易入手，对知识基础、操作技能等要求不高，便于组织开展。比如车模，学生按照图纸组装然后调试；比如木梁承重，可简单理解为把木片粘接起来进行承重测试，它们都不需要高深的知识，也不需要太多操作技巧。

模型活动提供了“学中玩、玩中学”的情境，让学生在点滴进步和自我肯定中逐渐获得成功感，重获向上成长的动力。但模型活动往往入门容易、精通难。比如，操控车模随便跑很容易，但要按指定路线行进，那就离不开长期、艰苦训练。再比如木梁承重30公斤很好实现，但要想承重200公斤，那就得反复实验，不断优化。

（二）丰富的模型教育内容

经过十多年的发展，我校的模型教育逐步完善、丰富，涵盖纸艺造型、箱庭沙盘、趣味航模、古代兵器制作、车模、机器人、建筑模型、气火箭、水火箭等多10个子项目，涉及科技、物理、心理、艺术等多个学科，具体情况如下表所示。

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（三）探索以模型教育为核心的科技教育

模型教育是落实素质教育的重要途径，也是培养学生创新精神和实践能力，促使学生主动参与、乐于探究的重要手段，已经逐渐发展为我校科技教育特色，主要体现在如下几个方面。

1.密切联系心理教育。箱庭沙盘是科技教育与心理教育联系密切的具体体现。通过组织学生创作箱庭沙盘模型、讲述故事，了解学生的心理状况，为制定教育方案指明方向。

现在每位学生都参与过箱庭沙盘活动，创造出无数造型独特的故事场景。女孩田某羞怯、胆小，心理年龄低，害怕与人交往，她第一次看到沙盘和一大堆小玩具时很兴奋：“这么多小玩意啊！”“我要摆好多鬼！”兴奋的她，很快创作出名为“可怕的鬼公园”的场景，不自觉地展现出自己的内心世界。在老师的耐心指导下，经过十多次箱庭沙盘活动后，田某同学终于打开心结，走出心理阴影。

2.模型活动特色化。经过十多年的努力，我校的模型活动初具特色，纸艺造型已经被认定为海淀区非物质文化遗产，学生多次在海淀区、北京市模型竞赛中取得了优异成绩；古代兵器制作把普普通通的铝丝加工成精致的兵器模型，甚至达到工艺品的水准；趣味航模的回旋、翻跟头等特技飞行发展成熟，已开发出吸管飞机、像真飞机、纸飞机弹射器等特色作品。

3.模型教育系列化、课程化、社团化。我们根据学生的特点和活动内容，把模型活动按照由易到难、由低到高年级的顺序做成系列活动，教育成效显著。

趣味航模从纸飞机开始，逐渐过渡到像真飞机、弹射飞机、橡皮筋动力飞机和无人机；奇妙的结构包括纸承重、木梁承重和桥梁模型等；纸艺造型从平面造型过渡到纸浮雕，然后是立体作品；建筑模型更是按照由易到难、由简单到复杂的次序安排内容。这些系列化的活动，降低了参与门槛，提高了学生的参与度。

与此同时，模型教育还实现了课程化、社团化。比如古代兵器制作、趣味航模等项目开设了校本课程；纸艺造型、建筑模型、箱庭沙盘等项目都开设了社团，每周组织开展活动。

三、提高模型教育保障水平

（一）建立组织机构

为保障模型教育的顺利开展，学校成立了领导管理机构，教学副校长统筹协调，教研组老师具体落实，把工作落到实处。

（二）建设专用教室

为保障模型教育的顺利开展，学校已经建成纸艺造型教室、飞行探秘教室、机器人教室、科技教室、智乐屋、航模教室等多个专用教室，专门用于模型教育活动。

（三）培养师资队伍

一方面鼓励模型教育的老师们主动学习，一方面聘请专家到校指导工作。目前学校聘请了原央视少儿节目主持人、美术特级教师荣景甡老师指导纸艺造型工作；聘请了工读教育学会秘书长、著名心理教育专家刘燕老师指导箱庭沙盘活动；聘请了原北京市少年宫航模教研室主任、航模特级教师汪耆年老师长期到校指导航模活动。

（四）确保活动经费

每年学校都投入大量资金用于开展模型教育活动，近三年来，每年在模型教育方面的投入都在30万以上。

（五）固化教育成果

教育成果需要固化，一是鼓励老师编撰校本教材，一是拍摄模型教育纪录片。

四、模型教育的主要成效

（一）学生成长进步

在普通学校，模型教育是为了发展学生特长；在工读学校，模型教育是为了促使学生转化进步。许多学生在模型教育活动中体验成功、感受快乐、重树自信，比如小王同学，参加了“奇妙的结构”系列活动后，在北京市青少年未来工程师竞赛中取得二等奖的好成绩，养成了乐于动手的好习惯，毕业后专门学习汽车维修，靠自己的双手养活自己。直到现在，小王同学依然把制作模型当成业余爱好，经常把自己的作品发在朋友圈中。由此可见，模型教育对我校学生有着积极的教育转化作用。

像小王一样喜欢模型活动的同学还有很多，每周参加模型活动的学生多达120人次，约占学生数的40%；近三年累计有100多名学生在参加模型活动后，行为习惯、自我要求等方面进步显著。

（二）固化教育成果

在努力工作的同时，我们也注重总结模型教育经验，现已编撰出《圆梦兵工厂》《纸艺造型》《创意飞行》《心理沙盘》等多种校本教材，在《中学生导报》《海淀教育》等刊物上发表了《浅谈水火箭的重心》《〈纸飞机〉校本课实践探索》《纸飞机高手成长记》等文章。

（三）积极宣传报道

2017年3月17日晚上，央视12套《见证》栏目以《回旋的纸飞机》为题，报道了我校模型教育育人故事，主要涉及趣味航模、纸艺造型以及机器人等模型活动。

五、模型教育的反思

（一）主要经验

1.模型教育门槛低、易上手、发挥空间大、反馈及时，契合工读学生的身心特点，是适合工读学校的科技教育形式。

2.系列化、层次化、多样化的模型教育内容和形式能够激发、吸引学生参与活动。

（二）缺点和不足

1.参加比赛次数少，比赛成绩有待提高。我们的模型教育尽管取得了可喜的教育效果，但因为学生能力、比赛范围等因素的限制，一方面参加比赛少，另一方面比赛成绩不甚理想。虽然有时候也能取得不错的成绩，但总体来看，还需要继续努力。

2.现有模型教育仍有很大的提升空间，比如没有船模、缺少遥控航模，也没有3D打印等现代化的设施设备等，这些都需要继续努力。

六、下一步工作设想

1.增设3D打印、激光切割机等设备，增加现代化的技术手段。

2.引入船模、遥控飞机等项目，进一步丰富模型教育项目内容。

3.积极组织学生参加各级各类比赛，力争取得好成绩，增进学生的成功感与获得感。

总之，模型教育已经在我校展现出旺盛的生命力，在教育转化学生方面起到了积极作用。在今后的工作中，我们将积极总结过往经验，努力为工读学生创设良好的成长环境，努力发挥辐射带动作用，让更多学生受益。

课题类别：北京市教育科学“十二五”规划一般课题。课题名称：专门教育学校科技教育项目研究。课题编号：DGB14162。