人工智能时代,从进入校园再到踏入社会,孩子们需要具备的不仅仅只有书本知识。从小培养科学素养,才能让孩子在选择自己喜欢的发展路线的同时,又在时代变革中创造价值。1月11日,记者来到实施一长两校管理的青岛五十三中和青岛中央商务区实验学校,走进教室,重新体验了一回做学生的乐趣,也在重返校园的短暂过程中,感受到了人工智能时代对学生的新要求。虽然提前做了功课,但课堂学习中还是遇到了困难,简单的一个步骤,甚至要花费十几分钟的时间,记者也不得不向授课教师寻求帮助。
课前:
中小学科创课程 看起来很简单
现在中小学的科创课程到底啥样,有啥要求?带着这些疑问,11日下午,记者首先来到青岛五十三中(鞍山路校区)。走进二楼,创客空间和航模中心几个大字就映入眼帘。3D打印机、激光雕刻机、微型机床、无人机……“以激光雕刻机为例,通过手机蓝牙就能完成雕刻,木板、铁、玻璃、塑料等材料都可以使用。”该校科创中心主任陈洪强表示,创客空间里还为孩子们配备了护目镜、手套、围裙等相应保护措施,“初一的孩子在这里完成了很多作品,动手能力特别强。”陈主任说道。
紧接着,记者又跟随老师来到了青岛中央商务区实验学校的科创基地。编程、工作坊、激光切割机、3D打印机、数字气象站……据该校教师发展中心主任王双双介绍,目前学校现有的一年级、六年级、七年级学生都在科创基地进行了学习并实现了动手实践。
参观完两所学校的“科创空间”,记者对于中小学科创课程,已不再感到陌生,甚至在想:“动动手而已,能有什么困难呢?”根据安排,当天下午将有一小时左右的时间,进行科创课程的体验,记者要在老师的带领下,学习护眼灯的设计,并安装电路板进行焊接,最后再进行编程,实现灯泡交替闪烁。在大家认为这只是简单的拼装体验时,此节课的授课教师王双双表示,“大家不要大意,这没有想象中简单。”
课中:
“学困生”上线 科创课每一步都“烧脑”
为了让大家充分理解课程内容,进入教室后,王主任首先打开了准备好的PPT。设计制作外观、了解基本电路知识、制作电路板、编程实现智能调节……从设计图纸到制作材料再到制作方法,每一个步骤都耐心地讲解着,她说:“今天的体验课内容,都是按照日常标准进行的,孩子们平时也是这样上课的。”
随着基础知识讲解结束,进入到通过简单制作电路板了解电路的环节,此时,记者从刚才的自信满满,化身成为了“学困生”,不得不向周围人求助。“电阻怎么放置?”“为啥我的小灯泡不亮呢?”“这里是不是少了一根线呀?”开始动手制作后,记者与周围人不停讨论着,大家商讨无果后,不得不举手,向老师寻求帮助,只见王主任拿起一根线串联在电路板上,上面连接的小灯泡立马亮了起来。此时,记者发现,原来科创课程并非想象中那样简单。

了解了电路知识后,王主任又带领大家进入到下一个工作坊中,此时,记者还不知道,真正的考验才刚刚开始。“请大家找出焊锡,安全使用电烙铁。”随着王主任的话音落下,记者看向了面前的工作台,对于文科生出身的记者来说,面前的工具箱如同百宝箱一样,随手拿出一样都很稀奇,但在学校里,孩子们看到这些却习以为常。左手拿焊锡,右手拿电烙铁,记者决定大展身手,一次性完成焊接任务,可是几分钟后,记者不得不再次向老师寻求帮助,在老师的帮助下,没一会就完成了焊接任务,王主任告诉记者,“平日里,孩子们也经常会遇到这样或那样的问题,但每完成一次实践任务,他们总能提升自己的动手能力和团队协作力。”记者也在现场发现,为了防止焊接时产生的气体进入孩子们的呼吸道,学校还在每个小工作台旁安置了排风机。
此时,距离护眼灯设计还有最后一步——编程。“如果这里设置了高,那一明一暗,这里要设置低,管脚也需要改变……”对于记者这个从来没接触过编程的门外汉来说,只能看着老师的步骤,照葫芦画瓢。经过努力,手边的线路板终于一明一暗交替闪烁起来。此时,记者不得不感叹,中小学的科创课程原来这么“烧脑”。
课后:
科创课程跨学科融合 科学素养螺旋式上升
如今,越来越多的青年学生成长为科技创新的有生力量。“强基计划”、“拔尖计划”、“英才计划”、国家自然科学基金首次试点青年学生基础研究项目……近年来,一系列政策举措的出台,让一大批具备创新潜质和科学素养的青年学生,秉持兴趣,茁壮成长。
那对于孩子们来说真的能听懂这些内容吗?青岛中央商务区实验学校教师发展中心主任王双双表示,“在中实校,科创就像一颗种子,种在每个孩子的心间。”据悉,以编程为例,为了让各年龄段的孩子都能直观感受并理解含义,课程中将编程图形化,“以目前在校年级为例,针对不同学段实行个性化教育,一年级主要打基础,让孩子们了解编程,明白智能化,懂得如何操作。六七年级则通过有趣的实验、互动环节,让孩子们深入编程,增强逻辑判断能力。”王主任说:“有时一个小时才能解决一块电路板的问题,但慢慢的,孩子们就能在其中加入声控、光敏传感器,最后可以研究芯片,这个过程中可能会遇到很多困难,但重要的是体验的过程,孩子们找到了解决问题的方法。”

据了解,青岛中央商务区实验学校纳入青岛第五十三中学教育集团,与五十三中一长两校,两所学校目前都在打造科创课程。去年4月,青岛五十三中科创研究中心揭牌,面向5至7年级学生开设了人工智能课程,引入了大数据、编程等前沿科技知识,增强了课程的实用性和趣味性。同时通过科技节活动、科技创新大赛、校外科技实践,增强学生的科学素养。“目前,学校既有社团课程,也有竞赛课程,是普及性的。”青岛五十三中科创中心主任陈洪强表示,“未来,五十三中计划在各学段开展科创课程,以科学学科为切入点,跨学科学习,并向周边学校辐射、共享,实现资源的最大化,不断提升孩子们在实际情境中解决问题的能力,提升科学素养。”目前,孩子们的科学素养也在更大舞台得到了展现。去年,全国青少年航空航天模型教育竞赛中,五十三中教育集团共获得无人机自主飞行编程赛初中组一等奖(第一名)、无人机足球赛项目(200　空心杯)小学男子组一等奖、无人机接力任务赛(65　空心杯)小学男子组一等奖、无人机灭火任务赛小学男子组二等奖的成绩。同年,第七届全国青少年无人机大赛中,五十三中学子在老师的带领下,共获得4个全国二等奖、2个全国三等奖、1个全国优秀奖的成绩。
青岛中央商务区实验学校虽然刚刚启用,但也有孩子们专属的科创基地。“我们的科创基地更像孩子们科学素养养成的大工坊。”该校教师发展中心主任王双双表示,“从个性化设计到流水线量产,在中实校都能实现,每个孩子都能参与到课程当中,每一次科创课程都是一次跨学科的融合,因此,科学素养的提升是螺旋式上升的。”
一天的时光过得如梦似幻,记者也深刻感受到了中小学科创教育的氛围。这次亲身经历让记者更加深刻地理解到,优质的教育不仅仅是知识的传递,更是品德的塑造、科学素养的提升和个性的发展。