王金梅 陳希榮
“時代催人行,作為教育工作者,我們必須要始終站在科學技術的前沿陣地,在給學生傳授科學知識、科學原理、科學規則的同時,更要注重激發學生的科學愛好興趣,培養科學探究精神,發展科學思維能力,提升科學綜合素質,使其成為一個在未來科學王國具備探索創新能力,勇于開拓、有所作為的時代驕子,這是社會的需要,更是我們教育工作者的責任和使命。”
——摘自《什川中學學生優秀科普論文集》“序言”內容
百年梨園,青山圍坐,黃河環繞。皋蘭縣什川中學在走過了半個多世紀教育跋涉,探索奮進的征程后,抓住時代對教育的新要求,社會對學校的新期望,以全校動員全員參與的科技創新教育為“龍頭”,創建“一校一品”校園文化特色品牌,短短三年間,使這個坐落于梨園深處黃河岸邊卻沉寂了多年的老校煥發出青春光彩和活力。
科技之光,創造未來——科技教育應從娃娃抓起
知識改變人生,科技創造未來。在第十七屆“飛向北京——飛向太空”甘肅省青少年航空航天模型競賽中,參賽學生獲得一等獎一個,二等獎3個,三等獎2個,皋蘭縣什川中學獲優秀組織獎,參賽學生獲獎率達60%以上。這一成績,超過了許多城市學校,使這個鄉村中學一躍成為蘭州市科技創新教育頗有知名度的學校。初次組隊參賽成功,給學校老師及學生們極大鼓舞和信心。在第二十一屆“駕馭未來”甘肅省青少年科技體育車輛模型比賽中,學校團隊竟有一半學生分獲一、二、三等獎,學校再獲優秀組織獎。
2017年初,皋蘭縣什川中學組隊赴廣州參加“共筑家園”全國青少年建筑模型競賽總決賽,魏欣同學以百年梨園為背景創建了一幢既有獨特構造、別致新穎,又能很好體現環保意識、人與自然和諧相處的建筑模型,在高手如云、奇異多彩的創新建模作品中脫穎而出,捧回了一個三等獎獎杯。三年來,皋蘭縣什川中學自愿組隊參加全國、省市各類青少年科創競賽20多場次,參賽教師、學生86人次,出外培訓學習16人次,獲得名次獎和優秀獎62個。2017年,皋蘭縣中小學科技創新現場觀摩會在什川中學召開,全校班班有科創活動項目,還有競技類的航模模擬飛行、海模模擬航行、無線電測向、科技創新作品創作等八個興趣小組團隊表演,使參觀者打開眼界,贊嘆不已。年底,什川中學獲得了皋蘭縣科技創新教育示范校稱號。
“現在看來,我們科創教育的路是走對了,不僅提高了我們這個鄉村學校的知名度,更主要的是培養了一大批對科學有濃厚興趣,又能動腦動手科創的學生。”學校負責科創教育的副校長馬宏深有感觸地說。
三年前,圍繞學校“一校一品”創建項目,有提出傳統武術等體育項目的,有提出蘭州鼓子、秦腔等傳統文化項目的,但學校決策層領導陷入了深思。其一,我們今天的教育最缺少什么?社會最需要什么?國家最期望什么?時代最渴求什么?其二,教育是面向全體學生的教育,確定“一校一品”創建項目,是讓一部分或者少部分“精英”學生參與還是全體學生參與?時任學校黨支部書記、校長的王中德連續幾個晚上徹夜未眠。
什川中學這個皋蘭縣最老的鄉村中學,自他調任校長以來,就一直尋找突圍激活的機緣和動力,這次創建特色品牌,無疑是個最佳突破口。他想到了“錢學森之問”,于是“科技創新教育”六個大字在他腦海頻頻浮現。對,我們就搞科技創新特色教育,這是事關培養未來科技人才,事關國家興旺、民族進步的大事,也是目前應試教育重負下亟待補齊的“短板”。然而當他提出這個設想后,問題接踵而至:是成立幾個興趣小組去搞,還是面向全校全體學生去搞?如果是全體學生參與,就會需要相當人力、物力、財力,資金從哪里來?通過反復醞釀,學校領導層首先統一了思想,認識到科技創新教育的緊迫性和重要深遠意義。當年,學校就投資三十多萬元修建了科技創新多功能活動室,購置了車模、航模、海模、無線電設備、科創作品材料、氣墊用水池等三十多個類型的器材設備設施,完全具備了全校全體學生同時開展各類科創活動的物質條件。
“最初搞,真是摸著石頭過河,老師學生都無任何基礎經驗,怎么辦?只有派輔導教師出外參觀培訓,取經回來繼續搞。”馬宏副校長這樣介紹。
不管怎么說,什川中學科技創新教育如火如荼地搞起來了,這源自于學校領導層對當前教育的深度思考和時代對教育新要求的深刻把握。在全縣科技創新教育現場觀摩會經驗介紹時,學校發言人韓琛武充滿激情說:“今天奇思妙想,明天碩果累累;今天的小發明家,明天的大科學家。我們搞科技創新教育,其宗旨就是提高全體學生的科學素養水平,其目的就是從小培養國家需要的科技人才。我們深知,科技教育應從娃娃抓起,從小培養科學愛好興趣,從小養成動腦動手思考科創的良好品質,為未來科技創新打下堅實基礎。科創,是雛鷹飛翔的翅膀,是放飛夢想的搖籃!”
不當科技成果的享受者,要當科技探索的實踐者
魏樹相同學所在的九一班,是無線電科創班,但有部分學生根據自己愛好還報了航模、建模等興趣小組。學校每班確定一個科創項目,班班有固定活動項目,人人有活動設備設施,又鼓勵學生報興趣小組,每周錯時各開展活動一次。魏樹相是個寡言少語的男孩子,自和同學們“捉迷藏”般玩起無線電測向尋找發射機的游戲后,深迷其中,總想探個究竟。他悄悄把爺爺聽秦腔的一個錄音機拆散,自己重新組裝。爺爺發現后,問了句很奇怪的話:“機子里有幾個小矮人,你找到了嗎?”爺爺笑著給魏樹相講了個故事:在他年輕的時候,村頭電線桿上第一次掛了個廣播匣子,有個老太太聽廣播入迷,每次聽完都能說出匣子里有幾個人在說話,逢人便講,以此為耀。有天刮大風,把匣子刮下來摔破了,她大呼:“快救人吶”,近前一看,匣子里只有一個喇叭花樣的東西,根本沒什么人。從此,她再也不聽廣播了,她覺得自己受了騙。爺爺指著魏樹相說:“你就是那個老太婆,太糊涂無知了!”魏樹相卻不辯解,半天時間就把收錄音機組裝好了。但過了三天,放在桌子上的收錄音機“咝啦咝啦”響,爺爺很生氣,怪魏樹相弄壞了機子。魏樹相放學后,把耳朵貼在收錄音機上仔細聽,忽然脫口說:“有磁石干擾了!”巡視桌面,發現有個燒制的雙層茶杯,問爺爺才知是姑姑買來的。原來茶杯中有強磁石,拿走后收錄音機一下正常了。爺爺滿是皺紋的臉笑成了一朵花,直夸魏樹相:“腦袋瓜子還機靈著啦”,魏樹相不言語,心里卻清楚是他參加了無線電科創活動才懂得這些科普常識的。他的心里已經埋下了一個夢想:他長大要去當兵,當一名通訊兵……
科技創新我做主,展現風采顯個性。學校成立的八個興趣小組,是充分考慮到了學生愛好、個性、特長而設置的。科創作品組每周在多功能科創室活動,面對一箱箱零碎雜亂的原始組裝材料,可以看圖紙組裝既成模型,如鹽水動力車、橡筋動力飛行器、定向測風儀、電梯模型等,還可以自己設計,奇思妙想完成一件屬于自己獨創的模型作品。
九二班魏朝輝同學,愛好海模,善想巧思,勇于實踐創造。他把一個礦泉水瓶子剪去少半豎截面,使其成為一個長形汽艇模型,采用熨燙方法向外翻做了柳葉形邊沿,然后在尾部安裝了從玩具汽車上拆下來的微型電機;又設計了一個風扇,裝電池后電機帶動風扇旋轉,利用風力推動汽艇勻速前進,時長達一小時之多。這件由魏朝輝同學創造發明的汽艇模型,被命名為“朝輝號”快艇,至今擺放柜臺供學生參觀學習,這正是:科學理想浩瀚,創新之星璀璨!
你因科技而精彩,科技因你而騰飛。跨進海模興趣小組活動室,三米寬六米長的氣墊海平面水波蕩漾,碧綠清澈,同學們自己組裝不同艦艇,比組裝速度,比水中前進速度,比障礙拐彎技巧,比應變進退能力,小小遙控器在他們手中會玩出許多新花樣。有個“水上足球”的競技類海模“戰法”,既要有高超操控能力,又要有團隊協同作戰精神,學生們從中受到很大啟迪和教育。
做飛天之夢,繪人生藍圖。陶欣同學是個女孩子,做夢都想當一名女飛行員翱翔藍天。她參加航模科創組,有段時間,她在家寫完作業就折紙飛機,折了一堆,拿出去試飛。媽媽不解,男孩子玩的游戲,怎么女孩子迷上了。后來她代表學校參加蘭州市中學生折紙飛機直線距離賽、留空計時賽,獲得兩個二等獎回來,媽媽才明白是怎么回事。陶欣善于動手思考,她經過反復試驗,發現要想“飛機”直線飛行距離長,在折疊時就要突出嘴尖身窄體長的特點,以減少空氣阻力;要想“飛機”在空中盤旋飛行時間長,關鍵在“飛機”的平衡度和翅膀上。她說:“我小時候也玩過折紙飛機,怎么就沒想到這些呢?參加了航模科創活動后,逼著我去想,逼著我動手實驗。假如真有一天我能成為一名女飛行員,那該多自豪啊!”
近年來,魏德元等幾十名學生獲得了甘肅省青少年科創大賽“紅雀”橡筋動力飛機競時賽、“翼神”橡筋動力撲翼機競時賽、“銀河戰士”混合組賽、四驅車拼裝競時賽、“開拓者”太陽能動力直線車競時賽、“幻影F1”電力直線車三項全能競時賽、“城市夢想”區域規劃賽、“我愛祖國海疆”體育建筑模型賽、“駕馭未來”體育車模模型賽等競賽活動的一、二、三等獎。2016年,魏德元同學被評為蘭州市“小小科學家”。他高舉榮譽證書,興奮地大喊:“我要為母校爭光,當一名真正的科學家!”
“給我一片蔚藍的天空,我才能翱翔;給我一方碧綠的海洋,我才能遨游;給我一個科創的舞臺,我才能在科學知識的長河中揚帆起航!”魏芙蓉同學在一篇記敘參加科創活動的作文中這樣寫道。
用知識武裝頭腦,用科學實現夢想
弘揚科學精神,普及科學知識,傳播科學思想和科學方法,培養學生探索意識,創新思維,努力提高青少年科學素養和科學實踐能力,這是《中國青少年科學技術普及活動指導剛要》提出的方向性要求,什川中學科技創新教育并未僅僅停留在活動項目和興趣小組方面,而是依據《指導剛要》宗旨、要求、重點,全方位多層次推進科創教育縱深發展。
體驗科學,快樂成長,激揚一個科技創想的天地,這首先需要一個崇尚科學,人人參與的良好氛圍,營造科創教育的校園環境,激發學生投身科創活動的興趣。馬宏副校長介紹,學校每學期都廣泛宣傳,大張旗鼓開展“六個一”活動,即讀一本科技書、寫一篇科技小論文、舉辦一次學生小發明、小制作展覽評比、參加一次科技考察實踐活動、創辦一份科技手抄報或科幻畫作品。
步入校園,文化墻、報刊宣傳櫥窗、大廳彩屏、樓道走廊專欄、教室黑板報、校園廣播、國旗下講話等,無不顯示出科技創新教育的濃厚氛圍和取得的驕人成果。在科創室學生作品展示臺,你會看到琳瑯滿目、多姿多彩的車模、航模、海模以及五花八門的小發明、小制作、科幻畫、七巧板拼圖照片等,魏欣同學獲得全國三等獎的“我的家園”建模作品、魏朝輝同學的小發明“朝輝號”快艇建模就擺放在最顯著位置。剛升入中學的低年級學生參觀科創展覽室,猶如置身于童話科幻世界,一下就點燃了他們的科創熱情。一批學生畢業走了,又一批學生接過了科技創想的薪火之炬,繼續在科創的平臺和濃厚氛圍中積極參與,奇思創造,放飛科學的夢想。
科技如虹,燦爛生活。2017年7月3日上午,什川中學“我愛綠色生活—2017年青少年科學調查體驗活動”啟動儀式在校園廣場舉行,劉圓圓同學代表團總支向全校發出倡議,號召同學們積極參與到本次科技實踐活動中來,從小養成創新好習慣,做“我愛綠色生活”的實踐者。半年后,同學們圍繞節約資源、減少污染、廢品回收、保護動物、健康食品等方面,有的寫了調查報告,有的制作了太陽能汽車模型、風力發電模型、垃圾自動分揀箱模型、美麗家園建筑模型,有的完成了一幅體現綠色生活的科幻畫作品,有的用五顏六色的樹葉粘貼了一件華麗衣服,有的把生活中的奇妙發現寫成一篇科普小論文。這次全校性活動,學生們興趣極為濃厚,增強了社會責任感和科學道德,提高了科學素養,活動取得極大成功。
用科學知識武裝頭腦,用創新思維激發潛力。面對中學生,學校清醒認識到,科創教育活動是激發學生們熱愛科學而搭建的平臺,是一種手段和方式方法,而絕不是學校的中心工作和最終落腳點。教材中的科學知識,是科創的基礎和前提條件,沒有一定教材科學知識、基本科學原理作支撐,那科創就似空中樓閣,學生就像曇花一現。
因此,在科創活動中重視自然學科滲透,強化質量意識,兩者相互融合,統一于整個教學過程中,是科技創新教育的根本途徑和最佳方式。除固定的科創項目外,學校開放了圖書室、閱覽室、地理科技館、生物實驗室、理化實驗室、美術室,都配備了專職教師管理輔導,指導學生們觀察實驗,獲取第一手科學知識。鼓勵教師利用多媒體教學,在課堂上滲透科創教育,把掌握科學知識和培養創新思維有機結合起來。事實證明,越是在課堂上思維活躍、掌握知識豐富的學生,越能夠在科創活動中動腦動手,奇思妙想,要么自己獨創模型作品,要么在參與競賽時操控模型獲獎,這充分說明掌握科學知識本身就是開發智力,為未來科技人生奠定堅實基礎。
科創教育校本課程的開發利用、重視教師培訓,建設一支學科拔尖,創新意識強的教師輔導隊伍,也是搞好科創教育的一個重要因素。目前學校科技校本課程有《百年梨園》、《創新的奧妙》《航空模型新編》《智力七巧板》《無線電側向運動》等,固定課時由專任教師授課。每學年,選派輔導教師參加省內外專場培訓,去酒泉、天水、深圳、海南等地學習取經,傳幫共進。章晶老師參加廣州科創培訓后,大開眼界,指導她的學生在建模等多個科創項目上精心創造,學生多次獲獎,她也獲得了全國、省市級優秀輔導員稱號。
學校科創教育,要想走得更遠,就要建立一套對輔導教師、學生評價考核的長效機制,納入教師工作量、績效、評優選先、年度考核等評價體系中。如對學生的評價,一是學生對手能力,包括實驗、操控、制作等,占30%;二是學生創新思維、創新方案設計等,占30%;三是看學生的創新成果,即小發明、小制作、小論文、科幻畫等作品,占40%。評價成績和相關資料裝入學生綜合素質成長袋,歸入學校檔案。
科技創新,永無止境
翻開《什川中學學生優秀科普論文集》,你會有一種跨進科學叢林在鋪滿鵝卵石的曲幽小徑上漫步的感覺。展青春之翼,乘科技之風,學生們通過參與多彩多樣的科創活動,受到啟發啟迪,在科學知識學習、日常生活觀察、具體事物接觸等方面,都有了新的發現和實踐探索。
生活需要科技,科技改善生活。剛煮熟的雞蛋為何用冷水一澆蛋殼就會容易剝離?怎樣才能判斷鍋中的水餃已經熟透?陸文杰同學寫的《生活中的小科學》就通過自己實驗,回答其科學原理,讀來令人信服,饒有興味。劉素明同學寫的《神奇墨水》、魏欣同學的《皮鞋為什么越擦越亮?》、陸文杰同學的《我的小發明》、魏嘉琪同學的《雞蛋的承重量》等科技小論文,無一例外都是他們學習生活中的新發現、新發明、新認知、新成果,他們有一個共同感慨:以前怎么沒有注意觀察呢?以前怎么沒有想過這個問題呢?以前怎么就不會動腦動手實踐呢?
“對當代青少年而言,熱愛科學,積極探索,及早投身科學的海洋中,就為未來在科學研究上有所突破和創新鋪就了一條光明之路。”馬宏副校長如是說。
思想有多遠,科技創新教育之路就能走多遠!《什川中學學生優秀科普論文集》扉頁,是校長王中德所寫的“序言”,有這樣一段話:
“科學發展是無止境的,假如一個人選擇了科學研究,他的一生將要奉獻給科學事業。同時,我們還要清醒認識到,科學技術是一座珠穆朗瑪峰,需要付出艱辛、勤奮、耐力、意志力等努力,才能到達目的地。馬克思曾說:在科學的道路上,從來沒有平坦的大道可走,只有那些不畏艱險,勇于攀登的人,才能到達理想的彼岸。因此,我想告訴同學們,在科學事業面前,僅憑熱情和想象還遠遠不夠,從小培養科學探究的興趣是其中一個前提條件,更重要的是要有吃苦耐勞、默默無聞的性格品質,要有經受困難磨煉、挫折失敗的堅強意志,要有虛心謹慎、團結協作的團隊意識,要有改革創新、勇于探索的實干能力。一句話,就是要有奉獻科學事業的崇高精神!”
人生因知識而遠行,校園因科創而精彩,國家因科技而富強,民族因創新而燦爛!