近日,亳州二中舉辦的校園科技節(jié)融通了多個學科,讓學生們在參與中體驗科技的力量,培養(yǎng)科技與創(chuàng)新精神。
在校園科技節(jié)的“高空護蛋”裝置比賽環(huán)節(jié),隨著裁判一聲令下,參賽隊員屏息凝神,將精心設(shè)計的護蛋裝置從教學樓三樓拋下。有的裝置因緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計不當,導致蛋殼在落地瞬間碎裂;而有的裝置憑借精妙的力學構(gòu)造,成功保護住雞蛋完好無損。
“我們用吸管搭建了蜂窩狀緩沖框架,再裹上EVA泡沫,利用物理中的緩沖原理分散落地沖擊力!”該校高一(5)班的小王興奮地介紹道,“這個六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)就像蜂巢一樣,每個面都能均勻受力,從結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性上比普通框架強很多。”一旁的隊友補充說:“設(shè)計時我們用計算了框架的角度和邊長,保證裝置在受力時不會發(fā)生變形,確保雞蛋安全落地?!备叨?)班的學生則另辟蹊徑,模仿埃菲爾鐵塔的鏤空桁架結(jié)構(gòu),用硬卡紙制作出立體支架,既減輕了裝置重量,還利用三角形的穩(wěn)定性原理增強了整體結(jié)構(gòu)強度,讓沖擊力能沿著特定方向傳導分散。賽后,學生們圍繞結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)意進行分享,充分展現(xiàn)了學科知識融合運用的智慧。這場充滿趣味與挑戰(zhàn)的比賽,正是亳州二中“技術(shù)賦能、學科融合”生態(tài)育人理念的生動縮影。
亳州二中秉持“以技術(shù)實踐為驅(qū)動,以學科融合為路徑,以實踐應(yīng)用為導向,以情境教學為抓手”的理念,構(gòu)建起“理論探索—課程重構(gòu)—實踐落地”的立體化育人體系。學校推進《創(chuàng)客視角下通用技術(shù)實踐教學研究》和《普通高中通用技術(shù)學科深度融合勞動教育的實踐研究》兩項省級課題研究,通過“課題引領(lǐng)、教研支撐、課堂轉(zhuǎn)化”的閉環(huán)機制,探索技術(shù)育人新路徑。
在水質(zhì)檢測裝置設(shè)計課堂上,物理教師深入淺出地講解傳感器的工作原理,化學教師詳細介紹水質(zhì)檢測的關(guān)鍵指標與化學反應(yīng),生物教師從生態(tài)健康角度提出水質(zhì)檢測要求,信息技術(shù)教師指導數(shù)據(jù)采集與分析程序編寫,通用技術(shù)教師負責設(shè)計方案制訂和模型制作。從繪制檢測原理圖到3D打印裝置外殼,從電路焊接到算法優(yōu)化,每個環(huán)節(jié)都貫穿著多學科知識的交融。當運用數(shù)學函數(shù)模型成功建立水質(zhì)參數(shù)變化曲線時,學生們不禁發(fā)出感嘆:原來不同學科的知識能像拼圖一樣,通過完美組合解決實際問題。
學校創(chuàng)新推出的“1+N”跨學科融合模式,“1”是以通用技術(shù)課程為核心,“N”是聯(lián)動數(shù)、理、化、生等多學科知識體系,通過真實的項目驅(qū)動,引導學生在解決實際問題的過程中實現(xiàn)知識的整合與能力的提升。搭建起“課程+社團+競賽”的立體化實踐體系,創(chuàng)客工坊、機器人、航模等科創(chuàng)社團蓬勃發(fā)展,成為學生培養(yǎng)創(chuàng)新思維和科學探究能力的重要陣地。技術(shù)組開發(fā)了《青少年發(fā)明創(chuàng)造技法》《開源硬件創(chuàng)意與智造》《3D設(shè)計打印與中醫(yī)藥文化》等多門校本課程,并定期舉辦校園科技節(jié)、科創(chuàng)發(fā)明設(shè)計大賽等學科融合活動,引導學生在自主探索與實踐中提升科學素養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
亳州二中著力打造“技術(shù)+學科”復合型教師團隊,成立綜合教研組,推動教師向“跨學科設(shè)計者”轉(zhuǎn)型。學校建成了科技互動體驗室、航模實驗室、機器人實驗室、創(chuàng)客工坊等學科特色教室,作為省STEM跨學科教學實踐基地,這些優(yōu)質(zhì)資源為科創(chuàng)課程開展、學生實驗探究和創(chuàng)新實踐提供了有力保障,助力學生探索科技前沿領(lǐng)域。
經(jīng)過不懈探索與實踐,該校“技術(shù)賦能、學科融合”生態(tài)育人體系成效顯著,在國家、省、市青少年科技創(chuàng)新大賽、學生信息素養(yǎng)提升活動、青少年機器人競賽等活動中獲獎100余項,為學生鋪就了通往未來的科技之路。
(程齊苗 趙洋)
責任編輯:李志慧