開(kāi)學(xué)前一周,濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)第三實(shí)驗(yàn)小學(xué)的科創(chuàng)教室里已是一片忙碌。20多名學(xué)生分散在三塊場(chǎng)地上進(jìn)行無(wú)人機(jī)訓(xùn)練,全力備戰(zhàn)即將到來(lái)的第十屆全國(guó)青少年無(wú)人機(jī)大賽和在韓國(guó)舉行的世界機(jī)器人大賽總決賽。
就在兩個(gè)月前,這群濟(jì)南少年包攬了世界機(jī)器人大賽亞洲決賽中“無(wú)人機(jī)物流搬運(yùn)”項(xiàng)目的冠亞季軍。參賽學(xué)生,最小的9歲,最大的12歲。八年前,指導(dǎo)教師趙凱帶著孩子們組裝第一架訓(xùn)練機(jī)時(shí),從沒(méi)想過(guò)能取得如今這樣的成績(jī)。
從散件組裝到包攬獎(jiǎng)杯
“貨品在晃!減速,先求穩(wěn)!”趙凱這位體育教師出身的無(wú)人機(jī)教練,眼睛一刻不離場(chǎng)地。突然“咔”的一聲,無(wú)人機(jī)撞上防護(hù)網(wǎng)。五年級(jí)的劉翰則沒(méi)有抬頭求助,迅速切斷電源,拆下歪斜的螺旋槳,從工具包里找出備用件。安裝、調(diào)試、重啟——整個(gè)過(guò)程不到三分鐘。
“摔機(jī)是常態(tài)。”趙凱說(shuō)。他的辦公桌上堆著兩摞筆記本:一摞是學(xué)生的訓(xùn)練日志,另一摞是家長(zhǎng)志愿者記錄的設(shè)備維修清單。今年上海亞洲賽期間,格斗項(xiàng)目對(duì)抗激烈,午飯時(shí)間全用來(lái)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行維修。
這種“在故障中學(xué)習(xí)”的能力,是這所小學(xué)無(wú)人機(jī)社團(tuán)八年淬煉出的底色。2018年社團(tuán)初建時(shí),趙凱帶著第一批5個(gè)孩子,從認(rèn)識(shí)螺絲刀開(kāi)始,到組裝第一架能離地30厘米的無(wú)人機(jī),用了整整一個(gè)學(xué)期。
轉(zhuǎn)折始于2022年。校長(zhǎng)姜立新到任后,在“立美育人,多元發(fā)展”的辦學(xué)宗旨中,嵌入了“思創(chuàng)育才”四個(gè)字。“科創(chuàng)不是少數(shù)人的游戲,是每個(gè)孩子都應(yīng)接觸的思維方式。”他推動(dòng)了一項(xiàng)改革:將科創(chuàng)課排入全校課表,每周一節(jié),雷打不動(dòng)。而且內(nèi)容很“實(shí)”:三年級(jí)拆解舊鬧鐘理解齒輪傳動(dòng),四年級(jí)用礦泉水瓶制作水火箭,高年級(jí)接觸無(wú)人機(jī)編程和3D打印。
變化悄然發(fā)生。五年級(jí)張沐萱曾“遇難題就紅眼圈”,現(xiàn)在是無(wú)人機(jī)格斗賽亞軍。決賽上場(chǎng)前,她對(duì)搭檔說(shuō):“按訓(xùn)練來(lái),我們能行。”同年級(jí)的國(guó)洺羽在訓(xùn)練日志里寫(xiě)道:“第43次試飛,懸停還是晃。趙老師說(shuō),進(jìn)步是看見(jiàn)問(wèn)題在哪。”
25805個(gè)“為什么”
2024年2月,新學(xué)期第二天,學(xué)校報(bào)告廳。山東省發(fā)明協(xié)會(huì)陳明泉教授向臺(tái)下147名四年級(jí)學(xué)生提問(wèn):“誰(shuí)能找到教室里至少5個(gè)設(shè)計(jì)不合理之處?”寂靜持續(xù)了十余秒,然后一只手舉起:“窗簾拉到底會(huì)卷邊!”“多媒體講臺(tái)線纜裸露!”“窗戶開(kāi)關(guān)太高!”
4天,32課時(shí),這場(chǎng)“頭腦風(fēng)暴”在三個(gè)實(shí)驗(yàn)班展開(kāi)。孩子們共提出25805個(gè)問(wèn)題或生活不便,平均每人176個(gè)。從“為什么粉筆容易斷”到“如何讓黑板不反光”,問(wèn)題的邊界不斷拓展。
這是學(xué)校探索“32+16”教學(xué)模式的起點(diǎn):每學(xué)期初集中高強(qiáng)度培訓(xùn),后續(xù)16周常規(guī)課持續(xù)深化——語(yǔ)文課講《趙州橋》,學(xué)生用冰棍棒搭拱橋測(cè)承重;數(shù)學(xué)課學(xué)比例,孩子們用無(wú)人機(jī)航拍繪制校園平面圖;美術(shù)課上,“未來(lái)火星基地”的設(shè)計(jì)稿貼滿墻壁。
課后服務(wù)時(shí)段,學(xué)校還引進(jìn)了20個(gè)第三方課程。“未來(lái)科學(xué)家”社團(tuán)里,孩子們用檸檬發(fā)電點(diǎn)亮LED燈;“大國(guó)小匠”工作坊中,榫卯結(jié)構(gòu)在小小手掌間復(fù)原。
13所高校與27所中小學(xué)的“碰撞”
長(zhǎng)清區(qū)教育和體育局黨組成員、區(qū)教育教學(xué)研究中心主任王培震的辦公桌上,擺著一份剛蓋章的文件:《長(zhǎng)清區(qū)科學(xué)教育示范區(qū)建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃》。首頁(yè)印著一張示意圖:長(zhǎng)清大學(xué)城13所高校的圖標(biāo),通過(guò)放射狀線條連接著區(qū)內(nèi)27所中小學(xué)。
“這是我們的地利。”王培震說(shuō)。
2024年,長(zhǎng)清區(qū)獲批濟(jì)南市科學(xué)教育示范區(qū)。區(qū)教體局隨即啟動(dòng)“大中小幼一體化貫通培養(yǎng)”計(jì)劃。高校資源被系統(tǒng)性地引入中小學(xué)課堂。長(zhǎng)清大學(xué)城實(shí)驗(yàn)學(xué)校與山東中醫(yī)藥大學(xué)合作開(kāi)設(shè)“扁鵲少年班”;山東管理學(xué)院大學(xué)生科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)走進(jìn)中學(xué),帶學(xué)生用20張A4紙搭橋承重;山東師范大學(xué)研究生每周到長(zhǎng)清區(qū)第三實(shí)驗(yàn)小學(xué)開(kāi)展“思政+科學(xué)”融合課程……
“大學(xué)教師帶來(lái)前沿視野,研究生有熱情有時(shí)間,中小學(xué)提供實(shí)踐場(chǎng)景。這是三方共贏。”王培震介紹,他們正計(jì)劃籌建“少年科學(xué)院”,建立創(chuàng)新人才早期識(shí)別與培養(yǎng)機(jī)制。在小學(xué)升初中環(huán)節(jié),通過(guò)側(cè)重科學(xué)素養(yǎng)的選拔方式,從全區(qū)近5000名學(xué)生中遴選約200人,組成“卓越工程師預(yù)備班”,實(shí)行初高中貫通培養(yǎng)。“我們不僅要留住好苗子,更要讓每粒種子都有破土的機(jī)會(huì)。”
2025年,長(zhǎng)清區(qū)“一體化貫通培養(yǎng)”經(jīng)驗(yàn)獲全國(guó)推廣,相關(guān)案例榮獲全省一等獎(jiǎng)。而對(duì)長(zhǎng)清區(qū)第三實(shí)驗(yàn)小學(xué)的師生而言,新的征程也已開(kāi)啟。學(xué)校已收到2026年11月在韓國(guó)仁川舉行的世界機(jī)器人大賽總決賽的邀請(qǐng)函。備戰(zhàn)計(jì)劃貼上墻的那一刻,螺旋槳聲再度響起,這群濟(jì)南少年,又一次起飛。
