樸華順
哈爾濱市朝鮮族第一中學(xué)校是哈爾濱市教育局直屬重點(diǎn)高中,黑龍江省示范性普通高中,黑龍江省民族教育和對(duì)外交流的窗口學(xué)校。學(xué)校有一支師德高尚、業(yè)務(wù)精良的教師隊(duì)伍,其中特級(jí)教師1人,高級(jí)教師41人,省、市級(jí)骨干教師28人,省教學(xué)能手6人,市學(xué)科帶頭人4人,已獲得碩士學(xué)位及完成研究生課程的教師13人。近幾年,哈爾濱市朝鮮族第一中學(xué)校教學(xué)質(zhì)量逐年穩(wěn)步提高,在社會(huì)上享有較高的聲譽(yù),真正體現(xiàn)了“雙語(朝、漢)兼通,四語(朝、漢、日、英)并重;穩(wěn)中求新,低進(jìn)高出;整體優(yōu)化,全面發(fā)展”的以人為本辦學(xué)特色。
教師是培植“科技?jí)粝胄@”的園丁
1999年,哈爾濱市朝鮮族第一中學(xué)校僅有1位計(jì)算機(jī)學(xué)科教師,輔導(dǎo)6名學(xué)生參加“黑龍江省初中生計(jì)算機(jī)知識(shí)及技能測(cè)試”評(píng)比活動(dòng),獲團(tuán)體獎(jiǎng)、指導(dǎo)教師獎(jiǎng)與學(xué)生獎(jiǎng)。之后,隨著組織學(xué)生參與競(jìng)賽活動(dòng)次數(shù)增多,輔導(dǎo)教師也從最初的“幸運(yùn)”,開始有目的、有計(jì)劃、有步驟地指導(dǎo)學(xué)生開展課外活動(dòng)。輔導(dǎo)教師在各自學(xué)科課程的基礎(chǔ)上,不斷汲取新知識(shí)與新技術(shù)以提高自身水平與能力,為勝任好“科技?jí)粝胄@”園丁角色打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“科技?jí)粝胄@”園丁不僅肩負(fù)著培養(yǎng)中國(guó)合格公民的責(zé)任,更要將科技教育活動(dòng)的普及與拓展提升作為己任,引導(dǎo)學(xué)生在掌握學(xué)科課程科學(xué)原理的基礎(chǔ)上,深層次挖掘背后的科技內(nèi)涵與思想方法??v觀中學(xué)學(xué)科課程,能夠持續(xù)開展起來的科技教育活動(dòng),主要以理科為主體,進(jìn)而形成以信息技術(shù)、通用技術(shù)、物理、化學(xué)、生物、地理等學(xué)科組成的學(xué)??萍冀逃o導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。
學(xué)生是“科技?jí)粝胄@”的花草
“科技?jí)粝胄@”中的花草,不僅需要自身的努力,更需要教師充分施展“園藝才能”,只有通過園丁常年的精心培植,花草才能更加繁茂,美麗的花朵才能脫穎而出、綻放風(fēng)采。
基于信息技術(shù)、物理等學(xué)科教學(xué),教師對(duì)學(xué)生深入探究知識(shí)給予鼓勵(lì)與支持,引導(dǎo)學(xué)生將多門學(xué)科知識(shí)有機(jī)融合,由淺入深,由全員參與到學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,由普及科技教育到培養(yǎng)動(dòng)手能力與創(chuàng)新意識(shí)。
比如,在物理課中,由“減小運(yùn)動(dòng)物體間的接觸面積可以提高相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度”這一知識(shí)點(diǎn),聯(lián)想到中國(guó)高鐵“復(fù)興號(hào)”,輔導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)磁鐵吸引鐵磁性物質(zhì)、同名磁極相互排斥的原理,制作了“探究磁懸浮列車高速運(yùn)行的原理”互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)裝置,在實(shí)驗(yàn)裝置的水平軌道上方放置磁鐵,對(duì)在水平軌道上勻速運(yùn)動(dòng)的鐵球產(chǎn)生向上的吸引力,以減小鐵球與軌道之間的接觸面積,達(dá)到減小摩擦力、提高運(yùn)動(dòng)速度的效果,再將信息技術(shù)課中的人工智能與程序編寫載入,實(shí)現(xiàn)裝置的數(shù)字化顯示。該項(xiàng)目獲得2018年第九屆全國(guó)青少年科學(xué)影像節(jié)三等獎(jiǎng)。
另外,考慮到隨著社會(huì)的發(fā)展,污、廢水排放量不斷增加,由于污、廢水中含有大量有機(jī)物和其他多種有毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成了巨大的危害,如果能通過流水的管道,去除水中的有毒有害物質(zhì),將使我們的生活更加健康?;诖?,輔導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)制作“智能凈水功能水管”,在日常使用的給水管內(nèi)壁上增設(shè)活性炭纖維層,通過活性炭纖維的吸附能力去除水中的有機(jī)物、鐵離子、氨氮等物質(zhì),同時(shí)降低水的色度。該項(xiàng)目獲得2019年“中國(guó)移動(dòng)‘和教育’杯”第二十屆全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)高中組創(chuàng)意智造三等獎(jiǎng)。
學(xué)校是培植“科技?jí)粝胄@”的沃土
“雙減”是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,需要學(xué)校、家庭、社會(huì)各方面同向發(fā)力,應(yīng)把科技工作作為學(xué)生全面發(fā)展的切入點(diǎn),把科技與立德樹人有機(jī)結(jié)合起來,通過形式多樣、豐富多彩的融入科技內(nèi)容的學(xué)科課程與活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生在生活中建立科學(xué)的人生觀、價(jià)值觀,使之成長(zhǎng)為創(chuàng)新型的國(guó)之棟梁。
科技教育團(tuán)隊(duì)的建設(shè)決定著科技教育的實(shí)施效果。學(xué)校不僅對(duì)全校教師進(jìn)行培訓(xùn),使科技教育活動(dòng)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程,還注重提升科技教育團(tuán)隊(duì)教師的專業(yè)能力和科技素養(yǎng)傳播能力。同時(shí),通過走出去、請(qǐng)進(jìn)來的方式,學(xué)??萍冀處熍c校外名師配合,使學(xué)生有機(jī)會(huì)接受更加規(guī)范、專業(yè)的科學(xué)研究訓(xùn)練。
2017—2021年,學(xué)校一直堅(jiān)持參與“青少年科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)實(shí)施學(xué)?!被顒?dòng),同時(shí)為2018—2020年“全國(guó)青少年人工智能活動(dòng)特色單位”。2017年的青少年科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng),在向全校學(xué)生普及科技知識(shí)、完成20項(xiàng)活動(dòng)任務(wù)的基礎(chǔ)上,在對(duì)校園進(jìn)行的“綠色校園”設(shè)計(jì)與實(shí)施中,3名學(xué)生獲“我愛綠色生活”優(yōu)秀學(xué)生作品獎(jiǎng)。2021年,在“寫給航天人的一封信”征文活動(dòng)中,2人獲得二等獎(jiǎng),29人獲得三等獎(jiǎng)。
總之,“科技?jí)粝胄@”的沃土,需要科技傳播信念的培植,從2002年至今,學(xué)校有180余名學(xué)生獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng),140余名學(xué)生獲省級(jí)獎(jiǎng)。
合力培植“科技?jí)粝搿钡男@
在尊重學(xué)生興趣和需要、不破壞天性的基礎(chǔ)上,為學(xué)生提供一個(gè)自然多元的科學(xué)探究環(huán)境。例如,學(xué)生在物理課堂上了解到鳥的翅膀遵循伯努利原理,并在深入研究的過程中動(dòng)手制作鳥翅膀模型,探究驗(yàn)證了鳥在空中自由翱翔的關(guān)鍵為鳥翼結(jié)構(gòu)。在此過程中,學(xué)生拍攝的《小鳥翱翔的奧秘》獲得第十二屆全國(guó)青少年科學(xué)影像節(jié)優(yōu)秀獎(jiǎng)。
科技教育活動(dòng)重在普及,在普及的基礎(chǔ)上,挖掘與發(fā)展學(xué)生的特長(zhǎng),將科學(xué)原理進(jìn)行融合、延伸與拓展。例如,“電?科學(xué)無極限,一起來實(shí)驗(yàn)——與信息技術(shù)學(xué)科融合拓展性科普活動(dòng)”,學(xué)生通過了解電與電路的科學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)電路的連接方式,學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、制作電路的一般原理及過程。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)制作基于STEAM的“測(cè)量弱電的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置”,并學(xué)習(xí)使用Python語言編寫與載入程序,實(shí)現(xiàn)了裝置的數(shù)字化顯示,可用于測(cè)量干電池、鈕扣電池的剩余電量,以及水果電池電壓的大小,探尋自然界中的綠色能源。
校情、師情、學(xué)情,是青少年科技教育活動(dòng)開展的基石,不是所有的科技教育活動(dòng)都必須應(yīng)用到電子設(shè)備。比如,2019年開展“風(fēng)能利用”主題活動(dòng),要求自選材料,設(shè)計(jì)并制作一個(gè)裝置,使其利用風(fēng)能實(shí)現(xiàn)逆風(fēng)行駛,目的是檢驗(yàn)裝置逆風(fēng)行駛的速度。2021年制作“風(fēng)帆小車”,要求自選材料,設(shè)計(jì)并制作一個(gè)裝置,使其可利用風(fēng)能實(shí)現(xiàn)側(cè)風(fēng)(風(fēng)向與賽道方向呈90度角)行駛,目的是檢驗(yàn)裝置對(duì)風(fēng)能的利用效率。在第七屆全國(guó)青年科普創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作品大賽黑龍江賽區(qū)科普實(shí)驗(yàn)單元“風(fēng)能利用”命題,3位教師獲得指導(dǎo)教師獎(jiǎng),6位學(xué)生獲得二等獎(jiǎng)。
一枝獨(dú)木不成林,百花齊放春滿園。將學(xué)科教學(xué)與科技教育緊密融合,挖掘?qū)W科中的科技因素,激發(fā)教師的科技教育潛能,推進(jìn)科技教育與學(xué)科課程的融合實(shí)施,通過學(xué)校常年舉辦的科技教育展示交流活動(dòng),激發(fā)學(xué)生熱愛科技的興趣,發(fā)現(xiàn)與享受學(xué)科背后的科技之美,使科技?jí)粝胄@永遠(yuǎn)枝繁葉茂。