◎ 閆海楫

在科技教育活動(dòng)中學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)
——山東省臨沂市沂河實(shí)驗(yàn)學(xué)校航模教育展風(fēng)采

◎ 閆海楫

“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置。沒(méi)有全民科學(xué)素質(zhì)普遍提高，就難以建立起宏大的高素質(zhì)創(chuàng)新大軍，難以實(shí)現(xiàn)科技成果快速轉(zhuǎn)化?！绷?xí)近平總書記在 2016 年 5 月 30 日“科技三會(huì)”上的這一重要講話，對(duì)于在新的歷史起點(diǎn)上推動(dòng)我國(guó)科學(xué)普及事業(yè)的發(fā)展，意義十分重大。

科技教育創(chuàng)新模型主要涉及航空航天、航海、建筑、車輛、科技創(chuàng)新制作等類別，是一項(xiàng)融科學(xué)和競(jìng)技、動(dòng)手和動(dòng)腦為一體的科技活動(dòng)，深受廣大青少年喜歡。臨沂市沂河實(shí)驗(yàn)學(xué)校自 2012 年把科技創(chuàng)新模型課引入課堂以來(lái)，學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣、動(dòng)手動(dòng)腦能力、知識(shí)儲(chǔ)備有了明顯提高，在省級(jí)賽事上取得多項(xiàng)優(yōu)異成績(jī)。沂河實(shí)驗(yàn)學(xué)校著力開展科技創(chuàng)新模型課程，就是為了讓青少年把“做中學(xué)”與“學(xué)中玩”有效結(jié)合，讓青少年的創(chuàng)新思維、邏輯思維、發(fā)散思維和獨(dú)立思考、動(dòng)手操作、使用工具的能力得到充分鍛煉，再通過(guò)組織各種級(jí)別的省內(nèi)、國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際比賽，鍛煉青少年的自理能力、規(guī)劃能力與合作交流能力。學(xué)校本著“人無(wú)我有、人有我精，人精我專”的發(fā)展思路，充分彰顯航模科技教育的五大特色，大力開展對(duì)廣大青少年進(jìn)行科技教育和科學(xué)普及的事業(yè)。

一、課堂與競(jìng)賽相結(jié)合，在活動(dòng)中學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)

山東省臨沂市沂河實(shí)驗(yàn)學(xué)校把科技教育作為提升學(xué)生創(chuàng)新力的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)校組建的天翼航?？萍贾行?，將科技與教育有機(jī)結(jié)合，航?？萍冀逃呀?jīng)成為學(xué)校的一大特色，形成獨(dú)特的“河文化”品牌。天翼航模科技活動(dòng)中心成立于 2012 年 5 月，是集航空、航海、無(wú)線電、機(jī)器人、科技創(chuàng)新等項(xiàng)目于一體的科技活動(dòng)教育基地。中心占地 1000 多平方米，擁有多媒體教室、制作室和室外活動(dòng)場(chǎng)所，配有專業(yè)科技老師，是目前山東省科技模型設(shè)備最為齊全的青少年活動(dòng)中心。

沒(méi)有教材的科技教育，課堂教學(xué)就無(wú)從談起，就會(huì)失去科技教育的方向；沒(méi)有課程課時(shí)的安排，對(duì)學(xué)生的科技教育就成了空談，就會(huì)流于形式，無(wú)法發(fā)揮科技教育的作用。為此，學(xué)校組織了校內(nèi)外的科技輔導(dǎo)員，編寫了科技教材，這套教材針對(duì)不同年級(jí)、不同學(xué)期的學(xué)生，涵蓋八個(gè)年級(jí)，共十六冊(cè)校本教材。學(xué)校申請(qǐng)了書號(hào)，面向社會(huì)發(fā)行，使科技航模教育有本可依、有章可循，課堂教學(xué)更加順暢、易于操作。

為了進(jìn)一步搞好航模科技教育和教學(xué)，學(xué)校實(shí)行全員授課制，即科技課面向全體學(xué)生開課，主要采取班級(jí)授課制，每個(gè)班級(jí)每周一節(jié)航?？萍颊n，上課地點(diǎn)在航?；顒?dòng)中心。航模課迅速成了最受學(xué)生喜愛(ài)的課程，也得到了廣大教師和學(xué)生家長(zhǎng)的認(rèn)可與支持。如今，航模科技教育已成為學(xué)校辦學(xué)的一大亮點(diǎn)和特色，在蘭山區(qū)、臨沂市乃至山東省都產(chǎn)生了較大影響力。

抓好課堂教學(xué)需要一支過(guò)硬的科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍。學(xué)校通過(guò)校外招聘、校內(nèi)培養(yǎng)的形式，組建了一支輔導(dǎo)員隊(duì)伍，他們不分學(xué)科不分主輔，既有班主任，又有語(yǔ)數(shù)、理化生教師，關(guān)鍵是老師們都有熱愛(ài)科學(xué)、傾心于學(xué)生科技教育的滿腔熱情。他們?cè)谡n堂上認(rèn)真上課，耐心解答學(xué)生的疑難問(wèn)題，課下悉心備課，積極研討，對(duì)學(xué)校的校本教材及時(shí)提出改進(jìn)意見，對(duì)不同年級(jí)的教材內(nèi)容、案例分析、實(shí)驗(yàn)操作、安裝技巧等提出自己的看法，書寫教學(xué)實(shí)踐中的心得體會(huì)，進(jìn)行匯總整合，使教學(xué)水平不斷提升。針對(duì)不同年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，學(xué)校成立了多個(gè)科技社團(tuán)，對(duì)一部分具有科技創(chuàng)新意識(shí)、酷愛(ài)科技制作的學(xué)生進(jìn)行專門培養(yǎng)，利用課余時(shí)間組織他們進(jìn)行有目的的科技培訓(xùn)、拔高訓(xùn)練，參加市級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)甚至國(guó)際比賽，這些學(xué)生均取得了突出成績(jī)。這既是對(duì)學(xué)生和科技輔導(dǎo)員的激勵(lì)，也起到了非常好的引領(lǐng)作用，讓更多的學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，喜歡科技創(chuàng)新，從小培養(yǎng)科技思維，努力成為科技創(chuàng)新型的優(yōu)秀人才。

沂河實(shí)驗(yàn)學(xué)校的科技教育結(jié)出了豐碩的成果，在臨沂市首屆青少年科技模型競(jìng)賽中，學(xué)校獲得 9 項(xiàng)一等獎(jiǎng)；學(xué)校火箭團(tuán)隊(duì)榮獲第二屆山東省青少年航空模型科技競(jìng)賽總決賽團(tuán)體一等獎(jiǎng)，多次榮獲山東省科技創(chuàng)新大賽、航模科技大賽一等獎(jiǎng)；在第 31 屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽中，學(xué)校航?？萍蓟顒?dòng)中心選派的選手榮獲周培源青少年科技創(chuàng)新獎(jiǎng)、中鳴科學(xué)專項(xiàng)獎(jiǎng)、最佳創(chuàng)意設(shè)計(jì)獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。幾年來(lái)，學(xué)校先后派出 500 多人次學(xué)生參加國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)中小學(xué)生航?？萍即筚?，均獲得了優(yōu)異成績(jī)。

二、現(xiàn)實(shí)生活與前沿科技相結(jié)合，提高自主學(xué)習(xí)能力

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科技已經(jīng)深深地扎根于實(shí)際生活中，科技教育也只有和現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，才會(huì)有生命，才能接地氣；科技教育只有和前沿科技相結(jié)合，才會(huì)有生機(jī)和活力，才會(huì)有未來(lái)。在航?？萍冀逃顒?dòng)中，學(xué)生接觸并運(yùn)用各種各樣的知識(shí)，具化和補(bǔ)充了許多書本知識(shí)，激發(fā)了興趣，開闊了視野，豐富了課余生活。為青少年今后從事科技研究和探索打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為自己的人生和國(guó)家的發(fā)展播下成功的希望，這正是學(xué)校開展科技教育的初衷。

開展科技教育，使學(xué)生得到了很大收獲，同時(shí)，也促使教育者去探究科技創(chuàng)新模型課的功能問(wèn)題。例如：在航海模型的制作和航行過(guò)程中，學(xué)生可以了解到，船為什么會(huì)漂?。看窃鯓颖３址€(wěn)定性的？螺旋槳為什么會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力？船怎樣跑得更快？泰坦尼克號(hào)受創(chuàng)后為什么沒(méi)有立刻下沉？為什么躲不過(guò)冰山……繼續(xù)深入下去，學(xué)生會(huì)接觸到物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、無(wú)線電、材料等學(xué)科，掌握力、密度、重力、壓力、磁場(chǎng)、船的構(gòu)造、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和原理、無(wú)線電、材料選擇等等許多知識(shí)。其中既有許多課本上抽象的知識(shí)，也有課本上沒(méi)有而生活中經(jīng)常需要的知識(shí)。比如，學(xué)生在四年級(jí)時(shí)要學(xué)習(xí)《蝙蝠與雷達(dá)》的課程，由此他們了解了雷達(dá)研制是借鑒了蝙蝠在夜間飛行的本領(lǐng)，還了解了無(wú)線電波、接收器、熒光屏等設(shè)備的工作原理，這時(shí)候，學(xué)校會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手制做一個(gè)簡(jiǎn)易的雷達(dá)模型，進(jìn)一步了解雷達(dá)工作的構(gòu)造和原理，由此啟發(fā)學(xué)生“還有哪些科學(xué)技術(shù)是從動(dòng)物身上得到的啟示？”，激發(fā)學(xué)生大膽想象，再制做出一個(gè)科技模型。有的學(xué)生想到蜻蜓與飛機(jī)，有的學(xué)生從魚聯(lián)想到魚雷等等。

科技創(chuàng)新模型活動(dòng)要求所有參與者在思維方法上要有辨證性、整體性和嚴(yán)格的科學(xué)性?！奥槿鸽m小，五臟俱全”，科技模型雖然只是小小的模型，但也是真實(shí)的車、船、飛機(jī)按一定比例的制作而成，因此模型也是一個(gè)整體，牽一發(fā)而動(dòng)全身。比如，一架比賽留空時(shí)間的模型飛機(jī)，要經(jīng)過(guò)高速爬升和低速滑翔兩個(gè)階段，對(duì)爬升階段的調(diào)整，主要是地拉力線和兩半翼扭曲后的迎角大小的調(diào)整。重心位置、機(jī)翼和平尾的安裝角及方向舵，雖然對(duì)飛機(jī)爬升的姿態(tài)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，但這些部位的變動(dòng)又直接影響著模型滑翔階段的性能，因此，在設(shè)計(jì)和調(diào)整時(shí)，要全面考慮這兩個(gè)階段不同的受力情況和解決辦法。又如，在車、船、飛機(jī)模型的設(shè)計(jì)和制作中，對(duì)于材料的強(qiáng)度、剛度和重量的選擇需要十分慎重，必須從二者中選出一個(gè)最佳方案。因此，科技模型活動(dòng)在思維方法上要求青少年必須具有辨證性、整體性、科學(xué)性，否則會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)小小的失誤，使制作出的科技模型性能變差，甚至報(bào)廢。

三、動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合，把奇思妙想變成現(xiàn)實(shí)

航?？萍冀逃顒?dòng)有利于塑造青少年良好的個(gè)性，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)強(qiáng)的毅力和開拓的精神，培養(yǎng)細(xì)心和耐心，養(yǎng)成做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。學(xué)校注重在航?？萍冀逃顒?dòng)中積極營(yíng)造有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探索的氛圍，使他們?cè)诳萍冀逃顒?dòng)中動(dòng)手、動(dòng)腦，手腦結(jié)合，積極思考、科學(xué)思維。通過(guò)科技活動(dòng)，孩子們能夠?qū)W會(huì)科學(xué)地安排有限的時(shí)間，培養(yǎng)做事情要有始有終、堅(jiān)持不懈的品格。此外，同學(xué)們一起設(shè)計(jì)，一起制作，一起比賽，互相幫助，互相學(xué)習(xí)，這個(gè)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的集體主義精神，心中有別人，學(xué)會(huì)如何與人相處，在走向社會(huì)后，才能與他人合作共贏。而這種品質(zhì)，也正是當(dāng)前學(xué)校教育需要著重補(bǔ)充的。

學(xué)校航?？萍蓟顒?dòng)中心開辟了課堂教學(xué)區(qū)、自主體驗(yàn)區(qū)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)、界面操作區(qū)等不同區(qū)域，便于不同層次需求的學(xué)生和教師開展活動(dòng)?；顒?dòng)中心現(xiàn)有航模（包括無(wú)人機(jī)）實(shí)物、模型 80 多架，航海實(shí)物、模型 40 多具，以及為數(shù)眾多的建模、車模等實(shí)物。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力和研發(fā)制作能力，學(xué)校購(gòu)置了大量器材，例如激光切割機(jī)、小型機(jī)床鉆銑床、砂輪機(jī)、木工臺(tái)鋸、臺(tái)鉗鋼板操作平臺(tái)等，引進(jìn)了機(jī)器人套裝 6 套、3D 打印機(jī)（第三代）4 臺(tái)、3D 打印筆近百只、充電式手電鉆等工具，為更好地開展科技教學(xué)和學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

四、班級(jí)教學(xué)與單獨(dú)教學(xué)相結(jié)合，開展個(gè)性化、高層次探究學(xué)習(xí)

著名科學(xué)家施一公說(shuō)：“科學(xué)技術(shù)是最后的話語(yǔ)權(quán)”，提高國(guó)家的科技創(chuàng)新能力，關(guān)鍵在于提高全民族的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)一大批具有科學(xué)思維、創(chuàng)新能力的科技人才。學(xué)校以班級(jí)教學(xué)為單位的科技教育就是為了面向全體學(xué)生，讓學(xué)生從小熱愛(ài)科學(xué)，從小養(yǎng)成樂(lè)于動(dòng)手動(dòng)腦的好習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)素養(yǎng)，掌握科學(xué)方法。

課堂始終是學(xué)校科技教育的主陣地，根據(jù)學(xué)校研發(fā)的教材課程，針對(duì)不同年級(jí)、不同年齡段設(shè)計(jì)不同層次的內(nèi)容，讓學(xué)生循序漸進(jìn)，逐步深入。各年級(jí)的科技教育活動(dòng)內(nèi)容既相互獨(dú)立又具有連續(xù)性，既相互并列又有難易梯度和自己的側(cè)重點(diǎn)，并注重小學(xué)與初中的內(nèi)容銜接，充分發(fā)揮九年一貫制學(xué)校的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，保持了科技教育活動(dòng)的一貫性。

課堂是普及，課外是科技教育一展身手的廣闊天地。學(xué)校始終堅(jiān)持科技教育課上課下相結(jié)合、課堂社團(tuán)相結(jié)合、學(xué)校、家庭、社會(huì)相結(jié)合，搞好興趣小組和訓(xùn)練隊(duì)的培養(yǎng)；傳統(tǒng)和現(xiàn)代相結(jié)合，全方位搞好學(xué)生的科學(xué)普及和科技教育工作。例如，折疊紙飛機(jī)、制作風(fēng)箏等傳統(tǒng)的喜聞樂(lè)見的小制作，激發(fā)出廣大學(xué)生的熱情。每年三月份的風(fēng)箏節(jié)，就是學(xué)生制作風(fēng)箏、進(jìn)行放飛與評(píng)比的好時(shí)機(jī)。依托學(xué)校得天獨(dú)厚的地理?xiàng)l件，在沂河岸邊放風(fēng)箏。學(xué)校還成立了航海社團(tuán)、航空航天社團(tuán)、計(jì)算機(jī)社團(tuán)、火箭社團(tuán)、機(jī)器人社團(tuán)等，實(shí)現(xiàn)社團(tuán)和訓(xùn)練隊(duì)一體化，既滿足了科技小能人、小狂人的個(gè)性需求，也培養(yǎng)了各種訓(xùn)練隊(duì)、參賽隊(duì)的科學(xué)達(dá)人，相得益彰，各得其所。

五、做中學(xué)與學(xué)中玩相結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力

目前，沂河實(shí)驗(yàn)學(xué)校天翼航模科技活動(dòng)中心承擔(dān)著臨沂市青少年航?？萍己涂萍紕?chuàng)新比賽的組織、培訓(xùn)與競(jìng)賽工作，先后推出了航?？萍歼M(jìn)校園、美麗家鄉(xiāng)航拍、天文觀測(cè)、航模環(huán)保等系列科普活動(dòng)。幾年來(lái)，組織參加了國(guó)家體育總局、教育部、中國(guó)科協(xié)、共青團(tuán)中央、全國(guó)婦聯(lián)、中國(guó)關(guān)心下一代工作委員會(huì)六部委舉辦的“我愛(ài)祖國(guó)海疆”航海建筑模型競(jìng)賽、“飛向北京”航空航天競(jìng)賽、山東省青少年航空無(wú)線電競(jìng)賽、山東省青少年科技創(chuàng)新大賽、全民健身運(yùn)動(dòng)會(huì)等一系列科技航模賽事，并參與了這些賽事的選拔與培訓(xùn)工作。學(xué)生多次在各項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省級(jí)正式航模比賽中獲得殊榮，受到山東省教育廳、山東省體育局和山東省科協(xié)等有關(guān)部門的表彰。

2013 年 1 月，學(xué)校的天翼航?？萍蓟顒?dòng)中心被國(guó)家體育總局確立為“國(guó)家級(jí)青少年俱樂(lè)部”，這是臨沂市學(xué)校唯一的國(guó)家級(jí)青少年俱樂(lè)部；2013 年 5 月，學(xué)校被山東省青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)接納為“單位會(huì)員”；2014 年 4 月，被山東省科協(xié)授予“三星級(jí)科普基地”。2015 年被評(píng)為全國(guó)青少年科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)示范學(xué)校，被中科院確立為未來(lái)科學(xué)家培養(yǎng)計(jì)劃教育基地；同年學(xué)校被確立為全國(guó)青少年科技教育創(chuàng)新校、全國(guó)青少年活動(dòng)基地；2016 年被評(píng)為山東省科技教育示范學(xué)校，山東省青少年科技輔導(dǎo)員優(yōu)秀會(huì)員單位，被中國(guó)教育協(xié)會(huì)確立為中青創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)基地。

光陰荏苒，記載了沂河的足跡；歲月如歌，印證了沂河的輝煌?？萍冀逃涂茖W(xué)普及，始終在學(xué)校開展素質(zhì)教育的路上。

（作者：山東省臨沂市沂河實(shí)驗(yàn)學(xué)校校長(zhǎng)）

［責(zé)任編輯：劉斌］

G423.3

C

1673-9949（2017）05-0034-04