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第2218期 总第总第58期期 2023年05月24日 星期三
今日古诗词
| 科创教育让颍州学子爱上发明创造 |
| 来源：本站原创 作者：刘银燕 徐徐 发布日期：2023-05-24 11:40:05 |
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编者按 阜阳市颍州区各学校针对每个学生不同的发展需求和特点，帮助学生创造条件，进而让他们在科学创新的领域上取得了长足发展。“颍州区积极践行科创教育，激发学生的创新意识、创新能力和科学素养,这是学生一生受之不尽的能力。从立德育人的角度来讲，我们不仅要开出更多的科技之花，结出更多的科技成果，这是作为一线教育工作者的责任和担当。”颍州区教育局局长王惠说。 仅用了短短两个月时间，位于阜阳市颍州区的阜阳市红旗中学高二学生王民涛就收到了两份“特殊的礼物”：由他设计的通用商品检测分类简易装置、磁力防压眼镜架，分别拿到了国家知识产权局颁发的“实用新型专利证书”，王民涛因此成了学校里小有名气的小发明家。
王民涛在红旗中学并非个案，该校有多名学生作品获得过国家级发明专利，如盲人插头安全保护座、创新型智能定位防倾斜书包、汽车防溺水自动安全控制系统、家庭用新型全息投影仪、无人机安全防坠装置、小型汽车的防翻车系统、保洁功能眼镜盒、苗圃枝条地面扦插点状打孔机、梦幻蓝牙音响多功能杯等。
据不完全统计，红旗中学近年来已经获得国家、省、市级科技创新奖近百项，尤其值得一提的是，由该校学生俞泽凯、刘佳意和指导老师刘洪俊共同发明设计的“盲人插头安全保护座”获得第四十八届世界日内瓦国际发明展国际银奖。
获奖背后是红旗中学着力组建科技创新团队，注重对学生科技创新和实践动手能力的培养，也折射出颍州区在科创教育方面的系列举措有力、有效、实用。
 学生省赛现场演示
 动手搞发明创造
“科学翅膀”翩翩飞
“三年前，我中考发挥失常，只考了526分”。学生俞泽凯说，进入红旗中学后，在老师们的指导下，他认识到自己许多的不足，更加刻苦努力，也掌握了一些更有效的学习方法，成绩进步很大。三年后，他如愿以偿地考入了燕山大学，俞泽凯的妈妈也觉得很欣慰：“是红旗中学的科创社团把我孩子一步步托举出来的。”
据该校科技创新团队指导老师刘洪俊介绍，红旗中学2020级学生李雨乐、杨松松共同设计的智能防倾斜书包是从高二学到的通用技术控制知识的引申。“思考和动手的过程就是理解运用知识最关键的一个步骤，两位同学关注现实问题，提出创造性的解决方案，并在全省青少年科技创新大赛中获得一等奖”。
杨松松告诉记者：“书本上的知识往往你能理解，却无法理解简单原理背后的复杂性，我们和老师多次沟通交流，不断地试验、改进、完善，最终完成设计。课堂上学到的知识应用只有到实践中，知识才能活起来。”
作为一所省示范高中，红旗中学一直用实际行动践行着科技育人的教育理念。从机器人到3D打印，从Arduino创意智造体验到Scratch趣味编程……2014年以来，紧跟时代发展需要和课程改革要求，以实践积累为基础，不断充实科技教育内容、完善课程体系。每年该校会开展系列科技特色活动，将科技创新与课题研究、技术教育、综合实践、学科素养、创客教育、创新比赛选拔等相融合，涵盖了计算机设计、课题研究、创造发明、学科素养、设计制作等领域。
不仅如此，该校还致力于发掘一批对科学与工程有兴趣爱好的学生，通过科技活动培养学生的创新意识、科研能力和科学素养。“学生能力的培养必须与实践结合起来，而且这在高中阶段非常重要”。颍州区教育局教研室科学教研员马亚红说，能力是可以迁移的，学生在实践过程中学会了思考、获得了学习方法，这些能力会迁移到学科学习中，有助于高考取得更好的成绩。
“科创之花”节节开
你想到过在学校也能像科学家一样进行“科学研究”吗？你想到过在学校也能像工程师一样进行“创新设计”吗？为了让学生爱上科学、拥有理性思维，颍州区各学校可谓校校动足脑筋、满藏“心机”。
在阜阳市北城小学翡翠湖校区，校园景观处处藏“心机”，进门处、操场边、走廊上，都潜移默化地发挥着环境育人的功能：创客教室里展示着学生作品和研究成果，墙面文化呈现着全球前沿科学、尖端技术、我国科技成果介绍、院士风采等，让科创意识延伸到了教室外，让无声的墙面更加理性与丰富，机器人实验室、3D打印室、无人机教室、人工智能教室、作品陈列室等实践活动基地，营造出爱科学、学科学、用科学的浓厚氛围。
怎样把乡村小学的科学课堂办出特色、办出成绩？激发起学生们爱科学、学科学的兴致呢？颍州区程集镇王湾小学根据自身环境特点和本地资源，建设了生态农业劳动实践基地，开设农业生产劳动、蔬菜种植、动物饲养、菌类生长、科学育种等多门特色课程，邀请本地农业种植、养殖专家为学生开设讲座、指导实践，将生态保护、农业生产劳动、科技知识、实践操作等有机结合。
在阜阳市阜纺小学的航模教室中，学生们可以用KT板、电机、拉杆等制作航模作品。有别于传统课室布置，左边摆放零散的课桌，方便小组讨论，右边的实践区则摆满了各种制作工具、航模零件等工具和设备，方便学生交流和开拓创新思维。
据介绍，这个成立不满一年的社团开设了航空、航天两大类培训项目，包括“小飞龙”弹射飞机制作竞时赛、“雷鸟”橡筋动力飞机制作竞时赛、“东风一号”模型火箭带降、“小力士”模型火箭伞降、“神箭”火箭50米定点打靶赛等项目。学生们在这里以航空模型为载体进行各种项目式学习，在动手制作、飞行调试的过程中，将航空飞行原理等书面知识转化为实际应用，从而培养和激发出学生们崇尚科学、探索未知、敢于创新的精神。
在颍州区，“科创教育”的种子生根发芽、节节开花，让学校尝到了创新人才培养的“甜头”。一组数据表明，近五年来，颍州区学生参加的各级各类科学创新竞赛获奖颇丰，累计过千项。
创新创造处处在
为学生当科学家的梦想铺路搭桥，让“想当科学家”成为更多颍州学子的理想，颍州区各中小学校都在努力创设“处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人”的教育模式。
在第三十四届全国青少年科技创新大赛中，11岁的马梅宝凭借一幅名为《地下资源开采机器人》的科幻画荣获了展示类少儿科幻画比赛全国三等奖。马梅宝就读于阜阳市北城小学五年级，从小就喜欢思考问题，一次科学课上，她听老师介绍我国地下能源开发的前景和遇到的困难后，就尝试通过绘画表现AI智能参与向地下资源开发的想法。“很多地下资源的开采都是很危险的、不稳定的，机器人可以帮我们在各种有毒、有害及危险环境下进行开采工作，这样工人们的工作安全就有保证了”。在老师的指导下，这幅“脑洞大开”的绘画作品诞生了。“这幅科幻画看似脑洞大开，其实很多思路都有当下最新的科研成果背书，她在创作过程中应该查询了很多科研资料”。马梅宝的班主任刘菊说，学校十分重视创新教育，把创新教育与学科教学紧密结合起来，在教学中尊重、保护并激发、培育、满足学生的创新倾向和潜能，在校园内外形成了良好的创新创造氛围。
“气象社团在学校从最冷变最热，源于2021年课间的一个小游戏”。阜阳市东清小学气象社团指导老师丁玉平回忆道，那是2021年10月的一个下午，外面突然刮起强风，他把学生们带到操场上，迎风抛出一把碎纸，让碎纸在风中自由落下，再测量下落时间、水平位移，经过计算后告诉学生们是西北风向，风速大概是1.8m/s。古人云，“西北风，开天锁，雨消云散天转晴”。通过风向可知阜阳市已受干冷气团控制，天气马上就要转晴，一番“炫技”让丁玉平收获了众多的小粉丝。“传统课程的特点是教和学，科创教育课堂的要素是思和做”。丁玉平介绍说，社团活动从不直接把气象知识直接讲给学生听，而是设计出很多易操作、易观察、易分析的小实验来演示气象现象。
在一次气象监测活动中，学生发现社团发布的风速、气温和气象局数据有差别，社团成员有的认为是观测仪器的故障所致，也有人坚持是仪器设置的问题导致观测数据不准确。数据“疑案”激发出学生强烈的好奇心和求知欲，在老师的引导下，社团成员对校园周边多次实地查看并最终“破案”：气象局和校园气象站地理位置的差别导致两者观测到的风速、气温存在较大偏差。
前不久，阜阳市清河路第一小学科学课教师李鹏遇到一位学生家长，对方热情地邀请李鹏去他家，“孩子想了好几个创新点子，李老师有空给他指导一下”。原来，李鹏每学期都会组织一次“趣味、科学味十足”的“大科学家”对抗赛，科技模型、科技小制作、科幻绘画、纸桥称重极限、机器人等科学对抗活动深受学生们喜爱。在上周四的科学课上，李鹏宣布了新的对抗赛主题为“创意搭建”，学生们正摩拳擦掌，准备在这场“科技狂欢”中一展风采。
红旗中学还与历届杰出校友、阜阳师范大学多位教授积极联系，邀请他们走进学校给学生们上课，开设的相关课程专业领域涉及物理、计算机、机械、电子等。从求学经历到科研精神，从发现与明确问题到制订设计方案，从方案制订到实物制作，从作品制作到技术试验，从试验到不断改进等。据不完全统计，全校开展科创专家讲座数十次，受益学生约六千人次。
课堂教学是实施科创教育的主渠道。在课程体系建设中，颍州区还着重打造科技创新有关的课程。各学校以“讲座式辅导+社团管理+小组探究”的管理模式，自主开发了一批校本科技特色课程，由通识型课程、创客型课程、竞赛型课程三个维度有机结合而成。
“多年来我们一直进行科创教育已经储备了一批对这方面感兴趣、有能力的老师”。颍州区教育局教研室主任徐振说，颍州区通过教师招聘引进科学课教师的同时，还选派多名教师到外地参加培训，一批专业过硬、理念先进、甘于奉献的科学课骨干教师已经迅速成长起来。
与此相对应的，是科创教育的“大戏连连”。在教学场所紧张的情况下，颍州区共计有科技类社团近两百个，指导学生们开展各种领域的课题研究活动，推动了研究性学习课程化、制度化、长效化，极大提升颍州学子的创新精神和实践能力。
颍州区青少年科技创新大赛自2017年起，已经连续举办了六届，每年参与活动近千人，选拔推荐的学生和科技辅导员在安徽省青少年科技创新大赛和全国青少年科创新大赛上屡获好成绩，已经成为颍州区吸引力强、参与广泛、社会关注度高的青少年科创、科普品牌活动。
“为每一个学生科创发展提供充分空间。”这是颍州区教育局局长王惠反复提及的一句话。从科技创新教育，到开设人工智能课程；从普高融合与企业联合育人，再到科技特长生招生，颍州区各学校针对每个学生不同的发展需求和特点，帮助学生创造条件，进而让他们在科学创新的领域上取得了长足发展。“颍州区积极践行科创教育,就是为了激发学生的创新意识、创新能力和科学素养,这是学生一生受用不尽的能力。我们不仅要开出更多的科技之花，更要结出越来越多的科技成果，这是作为一线教育工作者的责任和担当。”王惠说。
 王湾小学科技课堂
□本版稿件由刘银燕、本报记者徐徐采写
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