习近平总书记在科学家座谈会上强调,“好奇心是人的天性,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起,使他们更多了解科学知识,掌握科学方法,形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。”为深入贯彻党的方针政策,上海市虹口区青少年活动中心(以下简称“中心”)结合“大思政课”理念,充分挖掘资源,从丰富的校外科技活动中落实对青少年学生社会主义核心价值观的培育,切实发挥科技教育在立德树人方面的作用,为区域内中小学生教育与创新人才培养夯实基础。
为更好推动区域科技教育高质量发展,提升中小学生科学素养,“中心”协同高校、科研院所、学会(协会、研究会)等开发开放优质科学教育活动和资源,深度合作开展科技教育创新项目,申报并立项了2023年度上海市教育委员会项目《虹口区中小学科技素养教育资源建设》。8月上旬,该项目的重点活动——青少年科学营活动暨社会主义核心价值观主题教育活动之友善(简称科学营),在虹口区青少年活动中心科技实践中心401创新实验室举行。科学营活动旨在锻炼提高青少年学生的科创能力、动手制作能力和团结协作能力。共有200名虹口中、小学生参加(每天50人,共四天)。其中,8月3日和4日的活动对象为小学生,8月7日和8日的活动对象为初中生,来自华东师范大学、上海大学、中创科普教育研究所等单位的专家老师们,带领学生们一起与工程科创来了一次亲密接触。
活动伊始,“中心”科技部教师就安全问题、纪律问题进行了重点强调,并讲解了当天流程安排,为当日的活动开展进行了必要的铺垫。
科学营活动围绕工程思维和工程设计制作为主题,设计了全天的体验活动。上午进行了工程科创素养理论讲解和主题互动研讨。“什么是工程设计?”,老师首先以提问的形式调动同学们参与课堂互动的积极性,并以爱迪生、詹天佑等科学家的事例进行了生动形象的解答和说明,帮助同学们理解工程设计的定义。随后结合案例诠释了什么是问题意识并帮助同学们深化理解,在介绍、强调其作用的同时提出了问卷调查、搜索查新等思考方法。在老师的引导下,同学们以小组讨论的方式积极与组员们沟通想法、思考方案,对工程设计有了更深入的理解。接着,老师从设计与创新方面进行切入,讲解了创新设计的思考方法,打开同学们的思路,课堂氛围更加活跃热切,同学们的友谊也在沟通、交流中成长。除此之外,老师还介绍了工具的发展与运用,通过材料、工艺、工具种类等角度让同学们进一步深入了解了工具之于工程的意义,并强调了危险工具的安全使用方法。最后,老师讲解了工程测试与评价的重要性,全方位培养学生的科学意识和工程思维。
在下午的活动中,各小组团结合作,用2个小时左右的时间,完成创意桥梁的设计与制作。老师再次强调了工具的正确使用和工程制作的安全注意事项,为实践操作树立牢固的安全意识。制作过程中,充分发挥了学生为主体的教育理念,桥梁的设计、计算、切割、组装、加固等等,全部由学生自己完成。老师们在各组之间巡视、指导。在桥梁设计过程中,组内同学们不断地进行着思想的碰撞,当有不同意见时,同学们能积极阐述更多细节和依据,大家根据科学性、合理性和可行性,选择设计外观和加工方法。在组长的带领下,合理分工,积极沟通,团队合作能力得到提升。桥跨结构、支座系统、桥墩桥台……在同学们的手下,大桥的雏形渐渐诞生。
制作结束后,功能测评引起了同学们的热情关注。各小组依次来到台前空地,由组长介绍桥梁的结构和制作过程。在逐渐增加的砝码重量中,同学们的心情犹如过山车一般,一波三折。每当出现一个全场最高分,都会伴随着一阵欢呼。测试结果没达到期望值的小组,也立刻低声讨论,分析原因。最后,在老师的组织下,每个小组都比较了自己组的作品和其他小组的作品,反思优点和不足,提出了更多如何改进本次桥梁的设计方案。
虽然夏日炎炎,但是高温不敌同学们的热情高涨。本次科学营活动,老师们以工程设计为出发点,为同学们带来了多角度、多层次的问题思考方法与指导教学,有力提高同学们的工程思维、问题意识、工程设计、动手制作、反思能力,在进一步培养同学们的探索精神的同时,更帮助同学们在实践中学习、在制作中思考、在团队中合作、在沟通中成长。