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[追踪]科技教育特色学校:培植追寻科技梦想校园的沃土——哈尔滨市朝鲜族第一中学校

文_朴华顺/哈尔滨市朝鲜族第一中学校

2022-05/总第314期

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哈尔滨市朝鲜族第一中学校是哈尔滨市教育局直属重点高中,黑龙江省示范性普通高中,黑龙江省民族教育和对外交流的窗口学校。学校有一支师德高尚、业务精良的教师队伍,其中特级教师1人,高级教师41人,省、市级骨干教师28人,省教学能手6人,市学科带头人4人,已获得硕士学位及完成研究生课程的教师13人。近几年,哈尔滨市朝鲜族第一中学校教学质量逐年稳步提高,在社会上享有较高的声誉,真正体现了“双语(朝、汉)兼通,四语(朝、汉、日、英)并重;稳中求新,低进高出;整体优化,全面发展”的以人为本办学特色。


教师是培植“科技梦想校园”的园丁

1999年,哈尔滨市朝鲜族第一中学校仅有1位计算机学科教师,辅导6名学生参加“黑龙江省初中生计算机知识及技能测试”评比活动,获团体奖、指导教师奖与学生奖。之后,随着组织学生参与竞赛活动次数增多,辅导教师也从最初的“幸运”,开始有目的、有计划、有步骤地指导学生开展课外活动。辅导教师在各自学科课程的基础上,不断汲取新知识与新技术以提高自身水平与能力,为胜任好“科技梦想校园”园丁角色打下坚实基础。

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“科技梦想校园”园丁不仅肩负着培养中国合格公民的责任,更要将科技教育活动的普及与拓展提升作为己任,引导学生在掌握学科课程科学原理的基础上,深层次挖掘背后的科技内涵与思想方法。纵观中学学科课程,能够持续开展起来的科技教育活动,主要以理科为主体,进而形成以信息技术、通用技术、物理、化学、生物、地理等学科组成的学校科技教育辅导教师团队。


学生是“科技梦想校园”的花草

“科技梦想校园”中的花草,不仅需要自身的努力,更需要教师充分施展“园艺才能”,只有通过园丁常年的精心培植,花草才能更加繁茂,美丽的花朵才能脱颖而出、绽放风采。

基于信息技术、物理等学科教学,教师对学生深入探究知识给予鼓励与支持,引导学生将多门学科知识有机融合,由浅入深,由全员参与到学生个性化发展,由普及科技教育到培养动手能力与创新意识。

比如,在物理课中,由“减小运动物体间的接触面积可以提高相对运动速度”这一知识点,联想到中国高铁“复兴号”,辅导教师指导学生根据磁铁吸引铁磁性物质、同名磁极相互排斥的原理,制作了“探究磁悬浮列车高速运行的原理”互动式实验装置,在实验装置的水平轨道上方放置磁铁,对在水平轨道上匀速运动的铁球产生向上的吸引力,以减小铁球与轨道之间的接触面积,达到减小摩擦力、提高运动速度的效果,再将信息技术课中的人工智能与程序编写载入,实现装置的数字化显示。该项目获得2018年第九届全国青少年科学影像节三等奖。

另外,考虑到随着社会的发展,污、废水排放量不断增加,由于污、废水中含有大量有机物和其他多种有毒物质,对环境造成了巨大的危害,如果能通过流水的管道,去除水中的有毒有害物质,将使我们的生活更加健康。基于此,辅导教师引导学生设计制作“智能净水功能水管”,在日常使用的给水管内壁上增设活性炭纤维层,通过活性炭纤维的吸附能力去除水中的有机物、铁离子、氨氮等物质,同时降低水的色度。该项目获得2019年“中国移动‘和教育’杯”第二十届全国中小学电脑制作活动高中组创意智造三等奖。


学校是培植“科技梦想校园”的沃土

“双减”是一项系统性工程,需要学校、家庭、社会各方面同向发力,应把科技工作作为学生全面发展的切入点,把科技与立德树人有机结合起来,通过形式多样、丰富多彩的融入科技内容的学科课程与活动,引导学生在生活中建立科学的人生观、价值观,使之成长为创新型的国之栋梁。

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科技教育团队的建设决定着科技教育的实施效果。学校不仅对全校教师进行培训,使科技教育活动贯穿于整个教学过程,还注重提升科技教育团队教师的专业能力和科技素养传播能力。同时,通过走出去、请进来的方式,学校科技教师与校外名师配合,使学生有机会接受更加规范、专业的科学研究训练。

2017—2021年,学校一直坚持参与“青少年科学调查体验活动实施学校”活动,同时为2018—2020年“全国青少年人工智能活动特色单位”。2017年的青少年科学调查体验活动,在向全校学生普及科技知识、完成20项活动任务的基础上,在对校园进行的“绿色校园”设计与实施中,3名学生获“我爱绿色生活”优秀学生作品奖。2021年,在“写给航天人的一封信”征文活动中,2人获得二等奖,29人获得三等奖。

总之,“科技梦想校园”的沃土,需要科技传播信念的培植,从2002年至今,学校有180余名学生获国家级奖,140余名学生获省级奖。


合力培植“科技梦想”的校园

在尊重学生兴趣和需要、不破坏天性的基础上,为学生提供一个自然多元的科学探究环境。例如,学生在物理课堂上了解到鸟的翅膀遵循伯努利原理,并在深入研究的过程中动手制作鸟翅膀模型,探究验证了鸟在空中自由翱翔的关键为鸟翼结构。在此过程中,学生拍摄的《小鸟翱翔的奥秘》获得第十二届全国青少年科学影像节优秀奖。

科技教育活动重在普及,在普及的基础上,挖掘与发展学生的特长,将科学原理进行融合、延伸与拓展。例如,“电・科学无极限,一起来实验——与信息技术学科融合拓展性科普活动”,学生通过了解电与电路的科学知识,学习电路的连接方式,学习设计、制作电路的一般原理及过程。在此基础上,设计制作基于STEAM的“测量弱电的数字化实验装置”,并学习使用Python语言编写与载入程序,实现了装置的数字化显示,可用于测量干电池、钮扣电池的剩余电量,以及水果电池电压的大小,探寻自然界中的绿色能源。

校情、师情、学情,是青少年科技教育活动开展的基石,不是所有的科技教育活动都必须应用到电子设备。比如,2019年开展“风能利用”主题活动,要求自选材料,设计并制作一个装置,使其利用风能实现逆风行驶,目的是检验装置逆风行驶的速度。2021年制作“风帆小车”,要求自选材料,设计并制作一个装置,使其可利用风能实现侧风(风向与赛道方向呈90度角)行驶,目的是检验装置对风能的利用效率。在第七届全国青年科普创新实验作品大赛黑龙江赛区科普实验单元“风能利用”命题,3位教师获得指导教师奖,6位学生获得二等奖。

一枝独木不成林,百花齐放春满园。将学科教学与科技教育紧密融合,挖掘学科中的科技因素,激发教师的科技教育潜能,推进科技教育与学科课程的融合实施,通过学校常年举办的科技教育展示交流活动,激发学生热爱科技的兴趣,发现与享受学科背后的科技之美,使科技梦想校园永远枝繁叶茂。


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