今年3月举办的第九届全国青年科普创新实验暨作品大赛(山东赛区)初赛上,青岛68中学生申峻铭与董文凯共同设计的“太空车”以42cm的爬坡高度,一举夺得“未来太空车”创新实验项目头魁,而该比赛项目的前两名均为68中学子。
68中学子为何能从省内众多选手脱颖而出?申峻铭是这样认为的:学校以兴趣为引,精心灌溉每一颗科技创新的“种子”。而在这样悉心培育下,“种子们”个性生长,迎来了属于自己的花期。
兴趣为引,冲击“国赛”
初见申峻铭是在68中科创教室,他正在与同伴攻克“太空车”50cm爬坡高度“大关”。攻克后申峻铭大概率能够冲进全国大赛,取得成绩。申峻铭全神贯注地盯着面前的电脑,右手频繁地点击这鼠标左键,将画好的CAD图传送到激光切割雕刻机上,伴随着雕刻机“滋滋”作响,石火电光间,立体图变为实物,“未来太空车”装置的部分零件制作而成。而参赛装置的大部分零件都如此一般,需要申峻铭自己动手一个个设计、制作。
“比赛对装置的长宽高、电动机、电池、质量、材质等都有严格限制,所以只能从装置的构造上下功夫,零件的制作、拼接上要精益求精,一分一毫都不能有差池。”申峻铭介绍,比赛装置要在赛道上完成行驶和攀爬直角坡等指定任务,攀爬的高度越高,成绩就越高。谈到科创,申峻铭眼中散发光芒。令人难以想到的是,来到68中之前,他从未接触过科技创新领域,物理成绩常常在及格边缘徘徊。从科创“小白”到科普创新初赛第一名,问及为何会实现这样的转变,申峻铭给出的答案是:“兴趣!”
“首次了解到科普创新大赛是在高一上学期的通用技术课上,当时很好奇选手们是如何能让小车反重力爬上90度高坡,萌生了试一试的想法。”随后,赶上学校创新科技社团纳新,申峻铭立即报名加入。在社团活动中,申峻铭不仅动手制作了自己的第一辆“太空车”,还接触到了航模制作、激光切割等科技创新实践课程。申峻铭说:“每当看到一个个科创成果从自己手中产生,成就感油然而生。”从此一颗科技创新的种子在申峻铭心中生根发芽,科普创新大赛上也多了申峻铭的身影。
良师助力,打破思维“天花板”
申峻铭的比赛指导教师张培喜介绍,科普创新大赛作为全国白名单竞赛,是中国最具知名度与含金量的科创竞赛,其成绩是综合评价招生中的加分项。“学校鼓励孩子们参加科创竞赛,一是为了锻炼孩子们科技创新素养,培养孩子学术志趣;二是希望能够为有以科技创新服务国家发展需求志向的孩子打通成长发展的向上通道。”
而除了科创比赛指导教师外,张培喜还有另外一个身份——68中科技创新中心负责人。张培喜表示,要想在比赛中获得成绩,学生对科技创新有兴趣仅仅是迈出了第一步,“太空车”的制作看似简单,但对参赛者科创素养要求是极高的。“参赛者要能够灵活运用摩擦力、杠杆、功率等物理知识,熟练掌握三角函数关系、代数运算等数学知识,还要结合CAD制图、激光切割技术,不断寻找装置的最优设计和搭建方法。”
为了让学生科创素养不断登上新台阶,学校成立了科技创新中心,深入发展科技创新教育和STEAM教育,汇聚学校优秀数学、物理、化学、生物、地理、体育、通用技术、信息技术教师,组成科技创新教育团队,在孩子们科技创新实践中遇到实际问题的关键时刻,给予点拨,科学引导学生打破思维的“天花板”。
作为青岛科技大学附属中学,学校还依托青岛科技大学的专家资源,聘请青岛科技大学创新创业教育学院教授、山东省科技创新大赛金牌指导教师刘夕升,青岛科技大学信息学院教师硕士导师孙媛媛为客座教授,通过面对面的专业指导,助力学生实现自己在科创领域的畅想。
整合资源,厚培科创土壤
从2000年到68中担任通用技术教师,承担学校科技创新工作到现在,张培喜见证着学校厚培科创土壤,促进学生个性而全面发展,激发学生优势潜能的点点滴滴。
2020年5月,学校与青岛科技大学联合办学,加挂“青岛科技大学附属中学”校牌。2020年8月,学校与青岛人工智能国际客厅建立战略合作伙伴关系,成立68中学子探索人工智能的实践基地。还有青岛市科技馆、海信科学探索中心、中国海洋大学等一批场馆、驻青高校成为了学生们的“科技瞭望台”。老师们带领学生站在创新科技社会实践的最前沿,感受科技魅力,唤醒学生科学梦想。“实施科技创新教育的关键在于师生勤于动手,从实践中体验发展。”张培喜表示,学校竭尽所能嫁接科创资源,力求学生获得最优发展。
在向外拓展资源的同时,学校校长翟召东亲自挂帅,开展丰富的校内科技创新普及与教育活动。一方面,学校依据高考综合素质评价中对学生创新能力的要求,结合新高考对学生核心素养的考察,以及学生的兴趣爱好,创新教育教学内容,开设科技创新、基于激光切割雕刻机的STEM课程、3D打印创意设计、Python趣味编程等10余门科技创新实践课程。
另一方面,学校在学生自愿报名的基础上,全力支持对科技活动兴趣浓厚,思维敏捷、想象力丰富、动手能力强的科技苗子,创建科技类社团。目前,学校组建科技类社团10余个,如科技创新社团、3D打印创意设计社团、无线电测向社团等。学校还定期开展的科技活动,如科技节、科技主题讲座、魔方大赛、科学研究小论文、航模比赛等,为学生搭建施展才华、展现能力、培养科创素养的平台,也让校园科创氛围越发浓厚。
逐梦前行,科创之花绽放
如今,在68中还有更多学子与申峻铭一样,从科技创新中找到了乐趣,并坚持行走在科技创新的道路上,连连将大奖捧回学校:WER2017赛季世界锦标赛积木教育机器人赛(电教赛制)一等奖、“金山杯”第9届全国青少年教育机器人奥林匹克竞赛全国选拔赛一等奖、第七届全国青年科普创新实验暨作品大赛(山东赛区)“风能利用”项目一等奖……
在今年3月,学校举办的班主任节上,正攻读英国帝国理工大学设计工程专业硕士学位的2018届毕业生牟雷鹤横跨大西洋连线母校送来祝福。牟雷鹤坦言,母校科技创新教育不仅培养自己的学习能力,更让自己对科创的兴趣更加浓厚,树立了攻读设计工程专业的人生目标。
有志者,事竟成。在学校科技创新教育浸润中,一批批优秀的68中学子考入厦门大学、北京科技大学、中国海洋大学等理想院校的同时,坚定选择了应用数学、勘察技术与工程等科创专业就读,成为科创领域的翘楚,如同花儿迎来了花期,在科创领域精彩绽放。
青报教育在线 高晶欣