时间:2023/4/28 15:35:13
来源:人民日报 作者:柯瑞逢 选稿:东方网教育频道 陈乐 秦嘉莹
为深入推进科创教育,中国教育学会科创教育协作体从16个省区市342个科创教育案例中精选百篇并配置视频汇编成书,日前由上海教育出版社出版。
《中小学科创教育推广案例选》出版
喜迎百花报春时。书中选取的这些案例,生动展现了近年来各地中小学开展科创教育取得的喜人成果。
仰望星空,脚踏实地
2021年5月15日,我囯“祝融号”火星车成功登陆火星表面。北京市八一学校雷厉风行,开展虚拟的《火星基地生态舱设计》,以呼应“2065年国际深空发展组织决定对已有的火星前哨站进行升级改造,将之改造为一座能供50名航天员长期生活的先进基地”项目。
学生通过观看视频、研读文献,梳理设计“生态舱”的系统性要求及其挑战价值;参照火星与地球的环境差异对比,利用学校已有的航天特色教育资源,再融合学科知识,前瞻性思考如何满足50人在舱内生存的供氧供水措施、荤素食品自给方式;定期公布“学术海报”,不断商榷和修正设计创意……
在航天专家的带领下,八一学校曾致力于“中国首颗中学生科普卫星的研制、应用及课程开发”,学生全程参与研制的“八一少年行科普卫星”,已于2016年底在太原成功发射。
学以致用,关爱弱者
福建泉州市第五中学在高中“通用技术”课程教学中,融入爱的教育,通过《科技“解冻”,大爱无疆——基于开源硬件的渐冻症患者智能轮椅》研究,努力为病患改善生活质量。
学生从网上查找渐冻症资料,又通过市场调研,发现目前辅助患者的产品功能单一、缺乏个性化设计;有些产品虽然功能略多,但系统复杂、价格昂贵,后期维修难度较大。
于是,五中师生设计了由智能轮椅、弯曲传感器、肌电传感器、红外控制器、开源控制器等硬件与相应的APP和物联网组合的创新产品,把相关装备通过肌电臂环集中在智能手套内,只需弯曲不同的手指,便能操控轮椅的前行、停止、转向等。案例配置的视频显示,该轮椅行止自如、左右随意。
渐冻症患者居家生活辅助系统
同样基于关爱弱者考虑,上海黄浦区劳动技术教育中心的《走进星星的世界——真实问题驱动下感受技术人文价值的体验式学习》案例,将初中“电子运用”和“趣味机器人”课程,植入如何用技术帮助“星星的孩子”(自闭症儿童)更好融入社会的深层次探索。为吸引“星星的孩子”对外界沟通的兴趣,师生在不断优化话题设计和情境布置的过程中,非常注重对物化载体“星星的伙伴”——借助摄像头、表情包、语音装置、传感器等实现彼此交流的小机器人的研制与更新。
进化了三代的“星星的伙伴”
为3D打印的小机器人安装调试内胆
“星星的伙伴”为“星星的孩子”带来欢声笑语,智能轮椅改善了渐冻症患者生活,学校教育则又增添了立德树人的范例。
长袖善舞,各显其能
北京师范大学附属南山学校运用微生物技术开展的《城市污水处理生态砖》案例,令人耳目一新。他们通过微波热解法、物理法、化学法、生物法以及添加植物纤维等研究,完成了活性污泥碳骨架设计、生态砖工程设计和可调污泥吸附剂开发,就地取材,变废为宝。
研究制作“城市污水处理生态砖”
获得首批“全国十佳科技教育创新学校”称号的成都市第七中学,自2017年起就拓展了众多浸润科创教育理念的新课程,其中包括《果酒酿造装置的设计与制作》。参与的师生融汇贯通生物的发酵知识,物理的温度、气压、力学结构,化学的发酵原理,数学的统计,以及地理的区域饮食特色等要素,辅以开源硬件、电路设计、3D打印等技术手段,能熟练掌握发酵装置的改进、酵母菌种的筛选、发酵过程的监测、发酵效果的评价等本领,收获满满,乐在其中。
此外,贵州赤水市第三中学的《智慧鱼塘,自主监控》、甘肃天水市逸夫实验中学的《摩天轮立体空间停车舱模型设计》、乌鲁木齐八一中学的《远程智慧农业生态智能控制系统设计》等案例,也都各具亮点。
大力开展科创教育,让中小学学生在把书本知识转化为实实在在的科技产品中,开拓了视野、增长了知识、提高了技能。