“羅老師,您昨天給我們演示的飛機模型制作過程,最后一步我沒有看懂。”假期的第一天,教師羅新旭就收到了學生發來的信息。原來,學生在自主練習時發現,飛機模型制作的最后一步一用橡皮筋打結,怎么也做不出前一天老師演示的效果。為了方便學生觀察,他一邊演示兩種打結方式,一邊講解這樣打結的作用和原理,并拍成視頻發給學生。很快,學生發來了制作成功的消息。
這是羅新旭日常工作中的一幕。作為學校科技教育的帶頭教師,除了要完成常規的課堂教學,他還要將大把的時間投入到科創教育以及教學生動手制作各類小發明等活動中。在他的帶領下,這所鄉村學校被譽為“科教之舟”,獲評“創新教育試點校”“創新創造教育工作先進集體”等。
在羅新旭看來,這些成績更加印證了堅持科創教育是一件正確的事。他說:“愛動腦、愛動手是學生的天性,教師需要做的就是引導、托舉他們,讓他們對探索本身保持一份熱愛。”
以賽促學,激發學生興趣是關鍵
認識羅新旭的人,都稱他為“斜杠教師”。在教學方面,為了彌補學校師資力量的不足,從1987年擔任鄉村教師以來,他先后教過英語、語文、數學、體育、科技等多門課程。加上學校九年一貫制的特點,為小學和初中學生分階段備課、轉換不同教學思路成了他日常工作的習慣。在生活方面,每逢周末空閑時間,他都要跟著熟識的家電維修師傅學習焊接工藝、了解材料組裝原理。用他的話說,“這是興趣使然,保持一顆學習的心總是沒錯的”。
令羅新旭沒想到的是,這種不斷學習探索的態度,為他后來的教育工作增添了極大的助力。2014年,學校將參加第34屆株洲市青少年科技創新大賽的任務派給了他,當時負責學校技術管理的他欣然接受,并很快建起了一間簡單的實驗室。

與許多鄉村教師初次接觸科技教育時不同,由于之前就跟著家電維修師傅學習金屬焊接、電路接通,再加上曾經在模具廠設計模具、繪制CAD平面圖、加工塑料的工作經歷,羅新旭在組織開展科創活動方面有著自己獨特的思考。“科創活動如果能在一所鄉村學校落地,那必然會產生深遠影響。但作為教師,一步一個腳印、踏踏實實干才是硬道理。”
為此,羅新旭在幾乎滿課的情況下,又開設了科創興趣社團,讓學生自愿前來學習制作小發明。但是,隨著課程的開展,他漸漸發現了問題:即便想法再好,學生手邊可利用的材料也只有舊紙板、泡沫板、塑料瓶等材料,不管是對創新想法的實現還是對比賽的競爭力而言,都遠遠不夠。
思來想去,羅新旭決定將科創教育從動手制作提前至源頭的材料收集上。他先讓學生進行作品設計,再帶他們去五金店、便利店、廢品店等地收集材料,讓他們對比理解“哪些材料可以在堅硬度、柔軟度、連接處等維度上優化自己的作品”“哪些材料更適合在哪類作品上使用”,讓他們擁有一雙“會發現、會聯想”的眼睛。
伴隨著材料種類的豐富,學生得以突破硬件的限制,將天馬行空的創意轉化為實物,興趣也愈發濃厚。羅新旭說,學生在制做作品時,眼中閃動著求知的光芒,而這束光也成了他繼續科教工作的不竭動力。
創新思維,來源于生活的每一步
硬件設施有了,學生的興趣來了,教師的動力足了,下一步,就是在師生的共同努力下,讓科技創新在這所鄉村學校慢慢生根。在羅新旭的引導下,學生一步步將自己的創意想法落地轉換成小發明。在這期間,他們碰到了無數困難,像紙板和塑料板的切割、不同材料的選擇、工具如何使用等,羅新旭的陪伴與指導給了學生有力的支持,他們慢慢學會獨立或以小組形式完成作品。
羅新旭還要做的,就是在每個作品完成后,向學生展示其可能的優化方案,并思考背后的原因。比如:為什么在制作“浴室太陽能供熱裝置”時,太陽能板并非越多越好;“收麥機”滾筒中的坡度設為多少度,才能不損傷麥粒;木箱之間的榫卯結構要如何拼裝才能牢固不松動在他一遍又一遍的作品優化示范中,學生逐漸被啟發,不僅掌握了優化技巧,更懂得了許多科學原理。
隨著學生作品數量的增加,羅新旭又發現了新難題:如何讓學生持續保有創新意識,并將其應用到實踐中?“有的學生問我:‘羅老師,我想到的發明都已經被做過了,感覺靈感枯竭了怎么辦?’這說明學生的問題意識還不夠。”
如何強化學生的問題意識?羅新旭認為,生活是最好的老師,遇到困難多問“為什么”和“怎么辦”。比如,一個學生告訴他,上樓梯拖行李箱很費力氣,常常需要大人的幫忙。羅新旭便引導學生思考生活中類似的爬坡拖行問題是如何解決的,經過啟發,學生依照抽屜內部滑條的原理,在行李箱一側安裝了滑條,同時將輪子改成可收縮的樣子,這樣一來便解決了兒童提不動行李箱的問題。
“從真問題出發,多觀察生活,靈感便會源源不斷,創新意識的培育也就水到渠成。”羅新旭說道。同樣的,他也教導學生,不用怕發明都被做過一一沒有的我們去創造,已有的我們去改進,實踐起來總會有收獲。
帶著這樣的思維,學生以自己的觀察創作出越來越多的作品。像根據平行四邊形對頂角相等為基本原理,以塑料條為指針做成的“3D指針式量角器”,可以用來測量立體圖形的角度;借由海綿圈、金屬片、塑料瓶和繩子等材料制作的“遠距離取水瓶”,可以便于野外安全地遠距離取水。這些記錄著學生成長與努力的小發明也得到了更多人的認可。從2014年至今,羅新旭的學生多次斬獲省級和市級的獎項。在為自己和學校爭得榮譽的同時,他們對科技創新這項看似遙遠的活動也更加熱情、積極。
做好“傳幫帶”,延續鄉村科教之光
隨著科創活動的開展,越來越多學生被羅新旭帶領的科教活動吸引,有時一屆比賽的參賽作品能多達三五十個,“制作小發明”的想法也漸漸在船形鄉學校的學生之間普及開來。但羅新旭覺得這還不夠。他認為,以賽促學的教學方式除了要讓學生的動手實踐能力、創新意識上一個臺階,還要對他們的綜合素質有所助益。
“其實比賽不僅考驗學生的動手能力,還要讓他們會講、并且能講清楚自己的創意來源與創新點。”為此,羅新旭要求學生在設計作品之初就要明晰作品的特色與理念,并學會用凝練概括的語言進行總結,最好還能學會撰寫研究報告。經過這一過程,學生的表達能力在潛移默化中得到了提升。
羅新旭笑稱,自己就像每年都在備戰的高考生,可即便再辛苦,他對科創活動的勁頭與熱情也沒有被磨滅,還帶動許多青年教師共同參與到鄉村學校的科創活動中。
一位物理教師曾向羅新旭學習,在“路程問題”一課中使用自制的教具,提升了學生的學習興趣,這讓羅新旭十分欣慰。有的青年教師稱他為“師父”,即使不在同一所學校,他也希望那些教師能夠找到適合自已的方法,為更多鄉村學校的學生點燃科技創新的“燭光”。
在羅新旭看來,11年以賽促學的教學經歷對他和學生都是不斷向前的動力。一方面,書本之外的學習經歷對于學生的成長和發展有著不可或缺的作用;另一方面,鄉村學校接觸科技創新的機會不多,能夠為學生贏得這樣的機會讓他覺得自己無愧于教師的職責。“即使已經有越來越多科普活動落地鄉村學校,但真正的難點是要讓這些活動的本質能夠植入學校的育人基因。這需要每一位基層教師重視科技教育,明確其對學生的意義,只有這樣才能為鄉村學生擁抱科技未來打好堅實的基礎。”