一架小小的紙飛機(jī)，從壩上田野悄然飛起，逐漸化為一只自由翱翔的雄鷹。河北省張北縣樹兒灣小學(xué)美術(shù)教師蘭學(xué)淵用八年時間，探索出鄉(xiāng)村中小學(xué)航空航天科技教育特色之道，為鄉(xiāng)村孩子打開走向世界的大門，為一代代有夢想的學(xué)生奠定飛向藍(lán)天的堅實基礎(chǔ)。

成功從彎路開始

2017年12月，蘭學(xué)淵帶著組隊不到一年的參賽學(xué)生結(jié)束了高強(qiáng)度訓(xùn)練后，旋即奔赴上海，在首屆全國青少年無人機(jī)大賽上，作為河北省的首支小學(xué)參賽隊，斬獲了三等獎、二等獎、一等獎、優(yōu)秀組織獎與優(yōu)秀輔導(dǎo)獎。而就在5個月之前，對于航空航天科技教育，他才剛剛感到“開了竅”。

2016年，蘭學(xué)淵來到這里任教，在初期走了不少彎路。最開始航模社團(tuán)只有12個學(xué)生，從科技愛好者轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煹慕巧?，蘭學(xué)淵感到困惑不已?！捌鸪鯉讉€月，我和學(xué)生的思維都沒有打開，教學(xué)方式不夠精細(xì)，東一榔頭、西一棒槌，學(xué)生學(xué)完就忘，很難形成系統(tǒng)性、體系化的知識結(jié)構(gòu)。沒有意識到需要注重其知識的系統(tǒng)性、拓展性，以及對學(xué)生思維能力、綜合實踐能力的培養(yǎng)?！彼J(rèn)為，本質(zhì)在于并不知道學(xué)生將來可以往哪個方向發(fā)展，應(yīng)該把學(xué)生培養(yǎng)成什么樣的人。次年，樹兒灣小學(xué)與全國航空科技教育示范校——北京市朝陽區(qū)垂楊柳中心小學(xué)馨園分校進(jìn)行了合作。在交流分享中，蘭學(xué)淵心中的實踐藍(lán)圖逐漸清晰起來。“我開始結(jié)合跨學(xué)科融合理念，依托張北特色文化，開展航空航天科技教育研究，讓科技文化真正走進(jìn)課堂。”

在美術(shù)課上，蘭學(xué)淵以“航空航天夢”為主題，讓學(xué)生進(jìn)行繪畫創(chuàng)作，如開展中國飛機(jī)主題繪畫課，講中國飛機(jī)的故事。他讓學(xué)生了解航空航天知識，如不同飛行器的外形、功能等；還引導(dǎo)學(xué)生描繪宇宙飛船在浩瀚星空中航行的場景，運(yùn)用色彩來表現(xiàn)太空的神秘與美麗。雖然鄉(xiāng)村學(xué)生接觸航空航天相關(guān)事物的機(jī)會少，但是他們在日常生活方面的動手能力很強(qiáng)。前幾年學(xué)校資源緊缺時，蘭學(xué)淵就讓學(xué)生利用身邊的各種廢舊物品材料，開展手工制作活動，如制作紙飛機(jī)、航模飛行器等。學(xué)生在制作過程中需要考慮飛行器的形狀、重量、平衡等因素，能夠掌握基礎(chǔ)的空氣動力學(xué)、工程學(xué)、材料學(xué)等相關(guān)知識。他還引導(dǎo)高學(xué)段學(xué)生設(shè)計未來的飛行器，強(qiáng)調(diào)在發(fā)揮想象力、結(jié)合美術(shù)原則進(jìn)行設(shè)計的同時，還要遵循科技原理，兼顧可行性和實用性。

“學(xué)生精神面貌的顯著改善是實打?qū)嵉男Ч?。他們專注其中，日常表達(dá)也變得大膽，對學(xué)習(xí)逐漸自信起來。看到這些改變，家長和其他老師也打消了顧慮?！碧m學(xué)淵說道。

在思維上將知識統(tǒng)籌起來

在各級領(lǐng)導(dǎo)與學(xué)校的支持下，蘭學(xué)淵成立了工作室，建立了1500平方米的教學(xué)場地，包含創(chuàng)新研究室、航空航天訓(xùn)練室、模型維修室、探究式主題教室，帶隊構(gòu)建了“校園航空航天科技教育十個一體系”，為學(xué)校設(shè)計布置了航空文化長廊，探索將航空航天科技教育融入跨學(xué)科教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

蘭學(xué)淵分學(xué)段組織學(xué)生進(jìn)行項目式探究學(xué)習(xí)。例如，學(xué)生分組設(shè)計一個“探索太空”的項目，通過查閱資料和采訪專家等，了解航空航天科技的發(fā)展歷程、太空探索的現(xiàn)狀等。他們運(yùn)用美術(shù)、科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識，采取適合小組項目的表現(xiàn)手法，如繪畫、手工制作、模型展示等，將成果呈現(xiàn)出來，提升了團(tuán)隊合作、問題解決、溝通表達(dá)等能力。他積極創(chuàng)設(shè)航空航天主題的教學(xué)情境，例如：模擬太空站、宇宙飛船駕駛艙等，讓學(xué)生在情境中創(chuàng)作和學(xué)習(xí)；播放航空航天紀(jì)錄片、科幻電影等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)作，設(shè)計心中的未來太空城市，表達(dá)自己對航空航天科技的感受和理解。

“在體系化的航空航天科技教育過程中，我們將其與各學(xué)科緊密融合，讓學(xué)生能夠把握知識的相通性、整體性特點，在思維上將知識統(tǒng)籌起來，而不是割裂地去看待各個學(xué)科?！碧m學(xué)淵帶隊從課程核心素養(yǎng)要求與知識點挖掘出發(fā)，探索這種教育方式的落地。例如：科學(xué)課上結(jié)合航天航空知識拓展學(xué)生認(rèn)知；在數(shù)學(xué)課上，教師結(jié)合飛行器知識，引導(dǎo)學(xué)生測量、記錄與計算；在語文課上，結(jié)合航空航天英雄人物故事，感悟人文精神；在道德與法治課上，則講述中國航空航天科技發(fā)展故事，培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷；在英語課上，結(jié)合單詞、例句，以科技教育為主題，培養(yǎng)學(xué)生英語表達(dá)能力等。

蘭學(xué)淵說，近些年來，在體系化教學(xué)的推進(jìn)中，也走了一些彎路?！伴_始時，我們期望很高，陸?？罩R教學(xué)都搞，鋪的面很廣，但實際效果一般。后來發(fā)現(xiàn)，還是要更聚焦、具體一點，專心做好航空航天科技教育，才能讓學(xué)生的基礎(chǔ)打得更扎實?！?/p>

翱翔于更廣闊的天空

“張北的風(fēng)點亮北京的燈?！碧m學(xué)淵利用張北“特產(chǎn)”——風(fēng)，以及鄉(xiāng)村學(xué)校周邊大片的田野和空曠的山地，將非遺風(fēng)箏與航空科技融合，帶領(lǐng)學(xué)生研發(fā)了一系列風(fēng)箏飛行器。他還組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意涂裝，吸取河北蔚縣剪紙與內(nèi)蒙古和林格爾剪紙的特點元素，將剪紙等非遺元素與飛行器相結(jié)合，用五年多的時間，描繪了百幅中國飛機(jī)圖畫，并在全國進(jìn)行巡展。

“完了，完了?！庇?xùn)練場里，段同學(xué)一下子坐在地上，由他設(shè)計的這架全隊速度最快的飛行器在備戰(zhàn)中突然失控摔碎了。蘭學(xué)淵安排學(xué)生分頭行動，抓緊時間采購物料、檢修安裝、調(diào)試飛行直到半夜。次日，2023年第七屆全國青少年無人機(jī)大賽在重慶開賽。在這場參賽隊伍近40倍、參賽學(xué)生近50倍于首屆大賽的較量中，蘭學(xué)淵的學(xué)生不負(fù)眾望再次拿下了一等獎。

在學(xué)校里，即使系統(tǒng)的實踐學(xué)習(xí)和大量訓(xùn)練使學(xué)生已經(jīng)自信滿滿，一旦真正走向國家級競賽場，心理問題仍然是他們最大的關(guān)卡。從校內(nèi)到社會、從家鄉(xiāng)到世界，能夠在比賽中磨礪意志，通力合作克服困難，讓涂裝著故鄉(xiāng)特色文化符號的飛行器翱翔在更廣闊的天空，是蘭學(xué)淵希望帶給學(xué)生一生的意義。為了系統(tǒng)培養(yǎng)、實現(xiàn)中小學(xué)科技教育銜接，在很多學(xué)生畢業(yè)后，蘭學(xué)淵依然與他們保持聯(lián)系，資助支持他們參加各類航模訓(xùn)練比賽、交流展示活動，引導(dǎo)他們走上充盈而有意義的人生道路，有的立志報考航空航天大學(xué)，有的已被選入重點中學(xué)航模特長班進(jìn)一步發(fā)展。

蘭學(xué)淵不斷思考并探索著科技教育大中小貫通培養(yǎng)的路徑。在他和團(tuán)隊老師的努力下，樹兒灣小學(xué)和張北縣第三中學(xué)達(dá)成合作，實現(xiàn)小初科技教育有效銜接；高中方面，張北縣職教中心設(shè)立無人機(jī)專業(yè)，并與樹兒灣小學(xué)開展合作?！霸谥R體系上還要做好大中小的系統(tǒng)銜接?！碧m學(xué)淵認(rèn)為，學(xué)生在中小學(xué)接觸航空科技教育，能更早地對航空領(lǐng)域形成整體概念，有助于在后續(xù)學(xué)習(xí)中理解和掌握更深入的知識。另外，早期航空航天科技教育有助于發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)對航空領(lǐng)域有興趣和潛能的學(xué)生，幫助他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識，實現(xiàn)夢想，為航空航天事業(yè)的人才儲備提供源泉，實現(xiàn)大中小在航空領(lǐng)域人才上的貫通培養(yǎng)。

截至2024年，蘭學(xué)淵的工作室已經(jīng)發(fā)展成為集省級勞模和工匠人才創(chuàng)新工作室、政協(xié)委員工作室、名師工作室、教育信息化工作室于一體的教師培訓(xùn)平臺。“我想把工作室打造成全市、全省乃至全國的聚焦培養(yǎng)教師航空航天科技教育能力的平臺，打造互幫互助的、具備創(chuàng)新能力的教師人才團(tuán)隊，這樣才能支撐起我們的特色科技教育?！?/p>

從組建張北縣首個航模興趣小組起，有些教師就對蘭學(xué)淵表達(dá)了質(zhì)疑，認(rèn)為航空航天科技教育的一些教學(xué)方式對于小學(xué)生太過超前?！八麄冇X得這不是一個小學(xué)老師該講的內(nèi)容?！钡m學(xué)淵認(rèn)為，教育要具有前瞻性，讓小學(xué)生了解前沿航空航天科技，為未來打下基礎(chǔ)，也是基礎(chǔ)教育的應(yīng)有之義。