打破学科壁垒 畅游科技海洋 梅州多举措推进科创教育,以赛促学,助力学生全面发展

南方日报 2021-03-31 07:02

来自广东梅县外国语学校的卓鸿邦向评委介绍他的科技项目。南方日报记者杨兴乐摄

东山中学正在建设通用技术实验室。受访者供图

第36届广东省青少年科技创新大赛在江门市举办。南方日报记者杨兴乐摄

公交车老人提醒装置、自动感应电动清洗脱水拖把桶、汽车内开门智能提醒系统……3月26日,第36届广东省青少年科技创新大赛在江门市开幕,全省各地级市的22支参赛队伍约300名学生齐聚五邑,带着他们脑洞大开的项目进行激烈比拼。

“这是我第六次带队参加全省青少年科技创新大赛,近些年科创教育的发展速度加快,参赛队伍渐渐庞大。”梅州市科学技术协会办公室主任林科说。

科创教育作为素质教育改革深入的成果,因其综合带动作用大、与主学科结合紧密等特征,正被越来越多的家长所接受。如何培养科创人才,成了当下父母关心的话题。

从在学生第二课堂设置科创内容,到设置专门教师,成立创客工作室。作为欠发达地区,梅州近几年对科创教育发展的支持力度不断加大,为学生拓展思维、开阔视野提供了平台。

随着对人才定义的不断变换,以及技术的迭代升级,科创教育也将演变出不同形态。未来,梅州该如何发展科创教育?林科表示,梅州市科学技术协会将加大与各个学校的合作,并努力争取资金,为学生提供更多发展平台。

●南方日报记者梁时禹

形式多样化

科创教育受家长学生热捧

下午四点半,梅江区龙坪小学的学生们迎来第二课堂。在科学教室内,清一色的实验箱摆放在桌面,打开实验箱,各种样式的零件令人眼花缭乱,学生们在老师的指导下,专心致志地将箱内零件拼接在一起。

科创教育已成为该校学生第二课堂的一大内容。“目前,学校开设了天文、物理、生物、化学、机器人等科创课,每科都配备了一个实验箱,老师们根据课程的需要来决定是否使用实验箱。”龙坪小学总务主任钟黛君说。

科创教育,就是将科学、技术、工程、艺术和数学知识整合为统一整体的一种教育方式。

中国教育国际交流协会会长、中国教育部前副部长刘利民曾表示,科创教育应该是贯通的系统性教育,它不是科学、技术、工程、艺术和数学知识的简单叠加,而是将这其进行有机融合成相互联系的统一整体,帮助学生建立合理的知识体系和能力架构。

科创教育在梅州起步较晚,近几年互联网的迅速发展,使得科创教育发展迅速,呈现出参与人数陡然增加、项目多样化发展的态势。

“以机器人教学为例,在2000年,梅州仅有少数中小学校开设了机器人教育,参与的学生人数较少,以logo语言机器人为主。”龙坪小学校长张伟鸿告诉记者。“现在,我们学校参与科创项目第二课堂的学生均有一个简化版的机器人,一个年级就有60个人参与。”

按照学生年龄划分,梅州市各个中小学校开设了多样化科创课堂,因材施教开展科创活动。

“我们学校主要开设生物、物理、化学、机器人、天文、美术六大科技课堂,由各科目组的老师担任指导老师,每周四下午开展。”嘉应中学教务处副主任钟丽同说。“初中部的学生知识和生活经验较少,我们侧重于培养他们的想象力,除了一些简单的实验外,我们还会指导学生们写科学小小说或画与科学有关的内容;高中学生的知识体系进一步完善,我们更侧重于培养他们的动手能力,例如开展3D打印课程、智能小家居组装等。”

而在蕉岭中学,科创教育以社团的形式进行。该校成立了能力风暴机器人创客社团,活动时间为每周二、五下午课后和周末、寒暑假,通过讲授、辅导、组装、编程等形式,让社团成员学习掌握机械、电子、结构和信息科学的相关知识。

随着基础教育不断改革,学生的科学创新能力被进一步放大,科创教育正受到家长和学生们的热烈追捧。

在记者通过问卷随机访问的50名中小学家长中,有30名家长表示自家的孩子正在参与科创项目,其中,有10名家长表示自家孩子参加过市、省、国级比赛。“孩子有兴趣,而且学习科创项目有利于培养孩子的逻辑能力和对知识探索的兴趣,在经济条件允许的情况下支持孩子接受科创教育。”一家长在问卷中写到。

以兴趣为主的科创教育也得到了学生们的认可。

“科创项目给了我往更深入探索科学世界的动力。”来自广东梅县外国语学校初二三班的卓鸿邦是第36届省青创赛梅州代表队的一员,他的科创作品多次获得省市级青少年科技比赛荣誉。其中,有两个作品成功申请了国家专利。“通过深入学习科技创新知识,结合生活的细节,让我有了更多的创作灵感,对我的帮助很大。”卓鸿邦说。

“教给孩子面对未来的方法和科学家精神,要比告诉他们显微镜怎样用更重要。”林科表示。

多举措并施

三方面促进科创教育发展

“我每天都要搭乘爸爸的车上下学,在路上亲眼目睹过可怕的"开门杀"事故,类似的新闻报道也屡见不鲜。我想,如果车内的驾乘人员在开车门之前就能得到有效的安全提醒,则能减少许多意外发生。”比赛现场,卓鸿邦正和评委们绘声绘色地介绍自己的比赛作品。作品兼具了创新点和生活经验,且可操作性强,获得评委的点赞。

与主科的教学不同,科创教育更注重学科的融合,强调动手实践能力,要在“做中学”,因此搭建实践平台很重要。当前,梅州从赛事、师资、实践场所三方面入手,为学生打造“校内+校外”实践平台,助力科创教育的发展。

在赛事方面,梅州依托省、市资源,积极打造的青少年科技创新大赛、中小学创客创作大赛等一系列品牌科创比赛,以赛促学营造良好科学氛围,全面提高青少年学生认识科学、参与科学创作深度和广度。

“我们每年会定期举办梅州市青少年科技创新大赛和梅州市中小学创客创作大赛,从大赛中挑选出色作品,参与广东省和全国的比赛,目前赛事已举办至第36届。”林科表示。

同时,市级的科创类比赛的比赛项目与省级、国家级赛事进行对接,一方面丰富了本土赛事项目设置,另一方面也推动前沿科技教育项目落地梅州,推动青少年科技苗子走向更大的舞台。

“比如在今年的梅州市青少年科技创新大赛中,我们新增了机甲大师对抗赛比赛项目,通过跟科技教育机构合作,对接省级比赛项目。”林科说。

在师资方面,针对市内校园专业老师缺乏、教学热情不高的现象,梅州通过成立青少年科技辅导员协会,打造了一支专业的科技辅导员队伍,每年派科技辅导员到各个会员学校策划开展校园科技节、科普讲座等活动,实现科技力量下沉,打通科创教育“最后一公里”。

以嘉应中学为例,该校的科技辅导员每周一和周四下午定期开展科技课堂,指导学生开展各项科技活动,辅导学生参加各级科技竞赛。“市科协每年会统一组织辅导员培训,学习前沿的科技项目,丰富校内科技活动。”作为一名科技辅导员,钟丽同表示,除了科协的培训外,自己也会在业余时间利用互联网补充科技知识。

在实践场所方面,梅州在建设科技馆的基础上,引导各校根据自身实力建设科学实验室、创客实验室等,补足硬件短板。

走进广东梅县外国语学校的青葱创客实践室,记者看到,左边是上课区,摆放零散的课桌具有小组讨论的优势,方便学生交流和打开创新思维。右边是实践区,摆满了获奖作品。教室有别于传统课室的布置,整体设计看起来十分有创意。

“青葱创客实践室建立于2016年,从它创立开始至今,一直十分受欢迎。”广东梅县外国语学校综合实践中心主任、首批广东省青少年科技教育创新团队带头人余顺欢介绍,学校投入50多万元打造这一创客空间,是学校普及创客思想的平台,用于培养学生的创新能力、动手能力和自我管理能力,成为实现科创教育的重要场所。

不少学生表示,青葱创客实践室为他们提供了动手实践的平台,成为了他们第二课堂最常来的地方之一。

“我利用课余时间到实验室做实验,遇到理论或技术难题便向实验室的老师,实验室还有同学们可以一起分享交流,这对我的创作有很大帮助。”该校学生余家敏说

潜力待挖掘

师资与资金问题亟待解决

如今,科创教育在梅州各个中小学校开花结果,当初被家长视为精英教育的开始走向普世化。

“当前,我们正在建设通用技术实验室,购买3D打印机、手工车床、木工工具墙等设备,为学生深入开展科技活动提供场所。”广东梅县东山中学团委书记孔鑫辉说。

作为梅州市办学规模最大的中学,东山中学以《粤东西北地区中小学校园科学院(室)建设试点示范》项目为契机,对原有的实验室进行改造升级,引进名师,指导学生开展科创教育活动。

“科创教育确实能够帮助学生实现全面发展,但需要深入开展需面临众多难题。”孔鑫辉道出当下科创教育在梅州开展面临的难点。“资金的持续投入和师资的缺乏是亟待解决的问题。”

师资是第一大难题,科创教育作为一种新型的教育教学模式,不仅要求教师需要具备融合知识技能,更要求教师熟练掌握教学技术手段,确保科创教育活动的顺利开展。

在走访的过程中,记者发现,梅州中小学校招聘老师专职负责科创教育的仍在少数,多由在职教师通过业余时间学习后兼任科技创新教学,各个学校都是按不同学科培养教师,真正能够从事学科整合的教师少之又少。

不少教师表示,兼职科技创新教学对他们来说是一种挑战。

“我曾是中学物理老师,指导学生们做物理实验比较容易,但让我去指导学生们编程、操控机器人就比较困难,重新学习这些知识需要分掉许多正常教学的精力。”龙坪小学数学教师陈汉金说。

钟丽同也面临同样的困惑,她坦言,自己学习的速度跟不上技术迭代的速度。“之前参加市科协开展的机器人教学技能培训,好不容易把机器人的操作弄懂,结果没过多久,机器人技术升级,又新增了许多玩法和比赛项目。”

其次,设备的更新维护需要耗费大量的资金,在升学的压力下,科创教育只能“夹缝中生存”。

“比如3D打印机、机器人、激光雕刻机等设备,动辄就上万元,因此我们只能在有限的条件下尽量给学生创造更好的条件。”孔鑫辉认为,若要深入开展科创教育,需要多方进行合作。而在中高考“指挥棒”下,学校、家长、学生对科创教育的重视、投入会有所限制。

在种种条件的限制下,梅州应该如何因地制宜开展科创教育?其他城市的开展科创教育的经验应该如何“梅州化”?

西南大学基础研究中心教授陈婷认为,欠发达地区可通过专家引领共同设计开发科创教育整合课程、组建中小学教师科创教育工作坊以及构建中小学科创教育联盟共同体,从而共同推进中小学校科创教育发展。

当前,许多学校与第三方机构合作开展科创教育,例如嘉应中学与梅州哆梦创客科技有限公司进行合作,该公司派出专业工作人员到校指导学生开展科创活动并培训老师。这种方式在一定程度上能解决梅州中小学校开展科创教育所面临的难题。

对此,林科表示,市科协将进一步丰富梅州市的科技活动场所,在办好原有比赛的基础上,发挥青少年科技特色学校的示范性作用,以点带面、以赛促学促进梅州中小学青少年科技教育规范化、系统化发展。

■相关

第36届广东省青少年科创大赛在江门举行

梅州10个项目获科创成果竞赛奖

3月26日至28日,第36届广东省青少年科技创新大赛在江门举行。全省各市的22支参赛队伍约300名学生齐聚五邑,近300个项目让人大开眼界。

本次比赛由省科协、省教育厅、省科技厅、省市场监管局、团省委和江门市政府共同主办,省青少年科技中心、江门市科协等单位承办,比赛项目分为青少年科技创新成果竞赛、科技辅导员科技教育创新成果竞赛;青少年科技实践活动比赛和少年儿童科学幻想绘画比赛;“十佳”优秀组织工作者、优秀科技辅导员和优秀组织单位等三大项评选活动。

据了解,经各地级以上市和省直属学校评选推荐,本届大赛共收到参赛作品1171项,其中包括:青少年科技创新成果竞赛项目301项、科技实践活动66项、科幻绘画495幅,科技辅导员科技教育创新成果竞赛项目236项优秀组织奖单位优秀组织工作者和优秀科技辅导员73项。

经过两天角逐,比赛结果出炉。在备受关注的青少年科技创新成果竞赛项目中,全省共有43个项目获得一等奖、105个项目获得二等奖,148个项目获得三等奖。其中,梅州共有10个项目获奖,包括二等奖2项、三等奖8项。

大赛还颁发了其他奖项。在专项奖方面,梅州市科学技术协会荣获全省十佳组织单位,来自五华县大都中学的赖剑锋所制作的“智能交通红绿路”获得立白新星奖。

在科技实践活动项目奖方面,梅州共有3个项目获奖。其中,来自广东梅县东山中学的李宇、叶伟浩、郑宝兴的《疫情防控视角下的社区治理》荣获二等奖。

附第36届广东省青少年科技创新大赛创新成果竞赛项目梅州获奖名单

《一种电磁铁演示器》余家敏高中一年级广东梅县外国语学校《自动感应电动清洗脱水拖把桶》陈俊燊小学四年级广东梅县外国语学校《小型消毒液制取装置》黄锐高中二年级梅县区华侨中学《智慧窗户》黄立中李奕杨梓俊梅江区黄遵宪纪念中学《垃圾分拣机》周佳明梅州市梅江区水白中学《智能交通红绿路》赖剑锋五华县大都中学《一种汽车内开门智能提醒系统》卓鸿邦广东梅县外国语学校《电磁海洋》廖国威梅州市梅县区华侨中学《智能口罩机》温加瞳曾楷炘赖梓楠梅州市梅江区鸿都小学《公交车老人提醒装置》彭楷轩梅州市梅江区鸿都小学

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