科技创新大赛是青少年科技竞赛类活动的最顶级赛事,伴随着我们中小学的师生成长了40周年,是最受师生喜爱与欢迎的赛事。活动为学校普及科技教育,培养发展青少年科技兴趣与特长,发挥科技辅导员科普技能搭建了施展的舞台,展现了学校、学生、教师科技教育活动的风采。
我组织辅导学生参加了2018、2019、2020年的学生科技创新成果竞赛,伴随着与学生共同成长中,我也收获了和学生荣辱与共的酸甜苦乐。我参加了2018、2019、2020、2022年的科技辅导员创新成果竞赛,获得了自身能力提升的无尽财富;我带领学校信息技术组教师参加了2020年科技实践活动,为我校深入开展科普教育活动奠定了坚实的基础。
一、科技创新大赛,发展学生特长的舞台
学生竞赛项目的辅导是一项富有挑战性的工作,我始终坚持以科普教育目的为出发点,使学生掌握科学研究的正确思路与方法为目标,在师生中形成了“奖项的名次不是参与活动的唯一”的共识。
我在课堂教学中对知识进行适当的加深和拓宽,全面提高学生理解掌握、分析综合、应用操作来解决问题的能力。从中选拔一些对科技活动感兴趣的学生,以优生带动中差生,大面积提高了学科的教学质量。通过一段时间的系统辅导与考查,尖子生脱颖而出,最后确立了20余人作为小组的成员,将其中的1/3至1/2作为小组的骨干成员。
从历届的竞赛活动情况来看,是以发现与解决身边问题的项目为主,所以我就将跨学科基础知识的有机融合作为突破口,培养解决问题的思路、分析方法等思维能力。根据解决问题所需的知识选择适合的辅导书,让学生在课外阅读,使学生的基础知识和自学能力得到了极大的提升。
如学生的“集成多种摇控功能的摇动式一体开关”项目,在学校信息技术课程中学到的编程语言是python,无法满足项目中的需求,学生只能自主学习C++来实现项目中需求的功能,在解决问题的学习过程中,掌握了C++编程语言,为大学的职业生涯规划奠定了宝贵的经验。
二、科技创新大赛,施展教师跨学科教育才能的舞台
我的高中信息技术教师的角色,经过20多年的探究与实践,从最初单纯的信息技术教学,逐步走上了以信息技术课堂教学为主阵地,深入开展围绕信息技术科技创新实践活动为重点的自身成长模式。
通过“‘绿色生活’与我们同行-哈朝-中‘我爱绿色生活’青少年科学调查体验活动”,带动学生进行体验式的科学调查活动,形成了学生的“外卖餐食垃圾情况的研究报告”等研究成果,使学生掌握了科学调查研究的方法;通过“冰之韵-以冰为载体的科技实践活动”,不仅是学生科学活动的一个过程,还“以点带面”地带动身边更多的学生一起行动起来,更好地体现了保护水资源、体会冰之韵、热爱家乡的活动宗旨;“模拟呈现磁悬浮列车基本原理的实验装置”,利用铁磁性物质具有的“同性相斥、异性相吸”原理,来探究小铁球在有、无磁场状态下对运动速度分析的互动式实验装置,演示说明了减小物体间的接触面积、减小物体对轨道的压力,对提高物体运动速度产生的巨大影响,以此也呈现了磁悬浮列车能够高速运行的基本原理,深入掌握物理学科的“机械能守恒定律、磁场、运动的描述、相互作用”等章节内容,增强了学生对科学探究的兴趣;“基于STEAM下的测量弱电的数字化实验装置”,应用于学校物理教学的实验中,用于测量各类固态或液体的弱电量的测量,也可以应用于信息技术编程课程Python语言的编写和载入,还可以应用于学生的课外兴趣小组的适用于STEAM的综合性实践活动中。
三、科技创新大赛,展现学校科普教育特色职能的舞台
培养科技特长的尖子生,不仅让学生掌握更多的信息技术知识,具备科学研究的基本方法的能力,还要培养学生正确的竞赛观“积极迎接每一次比赛,重在参与,淡化比赛名次”的名誉观。倡导学生在活动的过程中,积极与其他学校学生、老师们及专家评委进行交流,了解国际、国内最前沿的青少年科技创新方面的发展方向,开阔了视野。
如“基于践行绿色环保理念下的‘无动力逆风小车’的设计与制作活动-面向全体学生的STEAM项目活动探究”,是全校高一、高二、7年级、8年级学生参与的普及性科技教育活动,无动力逆风小车就是使设计的风车装置,在无动力的情况下,获得逆风行驶的动能而向前行进,以此带动学习绿色环保的知识,践行绿色生活的理念,学习基本的机械制造原理(齿轮、风扇、支撑结构、车轮)等,学习有关风(风的定义、成因、风力等级、风向、类型、风能、对生产生活和环境的影响、测量等)的知识。认识了现在风能作为一种清洁的可持续能源,已经成为除水能外,技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业发展前景的发电方式。
伴随着创新大赛成长起来的我,在科普教育中坚持常年如一日的无私、无偿付出的一切努力,得到了学生、社会的认可,获得了2021年“哈尔滨市长特别奖”、“哈尔滨科技创新贡献市长特别奖”的荣誉,是鞭策和激励我们中小学从事科普教育的教师们不断前行的动力源泉。(来源:中国科协青少年科技中心)