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小小“水火箭”蘊含科學教育大啟示

發(fā)布時間:2024-09-10 作者:林學 來源:中國教育報

  “中國少年的火箭太燃了”“為航天埋下了一顆種子”……近日,來自全國各地的青少年和科技愛好者匯聚北京亦莊,參加暑期科普活動“水火箭科學日”表演賽,成功發(fā)射多枚“自制火箭”,吸引眾多網(wǎng)友線上觀看直播。92歲的液體火箭發(fā)動機和工程熱物理專家、中國科學院院士莊逢辰也出現(xiàn)在現(xiàn)場,為“火箭少年”頒獎。

  前來參加表演賽的代表隊伍,有自制水火箭和自學固體燃料火箭的中小學生,還有從事水火箭教學十余年的實驗研究員、師范大專院校的航模隊成員等;既有來自北京等大城市的師生,也有來自中西部農村地區(qū)的青少年。這些“自制火箭”,有的用廢棄塑料瓶制作,有的箭體上涂裝了非遺剪紙作品,也有降落傘上印有少數(shù)民族特色花紋,還有噴射淀粉的水晶膽氣動火箭……造型、材質各異。

  “水火箭”為什么這么火?“水火箭”是一個利用質量比和氣壓作用而設計的實驗。科技含量高、取材便捷、制作可繁可簡,又能寓教于樂,是它備受歡迎的原因。正因為操作性強且低成本,“水火箭”作為跨學科教學項目,備受一線教師的青睞,還被寫進中小學科學課程標準。

  小小的“水火箭”承載著獨特的科普價值。從了解“水火箭”的發(fā)射原理到全流程動手制作“水火箭”,再到發(fā)射“水火箭”,學生們不僅能夠了解和認識火箭以及中國航天事業(yè)的發(fā)展歷程,還能在制作過程中,探索如何把科學、工程、技術、創(chuàng)意融為一體。更為重要的是,通過這種沉浸式的科技體驗與全流程的動手實操,在學生心中種下“科技夢”“航天夢”。

  當下,旨在激發(fā)青少年科學興趣、提升青少年科學素養(yǎng)的科學教育在各地如火如荼開展。但在做好科學教育“加法”的過程中也面臨一些問題。集中表現(xiàn)在,科學教育區(qū)域發(fā)展不均衡,科學教育資源沒有得到有效整合,尤其是在中西部農村地區(qū),學校科學教育基礎設施和師資不足,實驗室設備、實驗耗材和教學工具更新難、更新慢。這些因素都影響了科學教育的開展。

  在具體的教學方面,在基礎教育階段,存在“復雜實驗做不好,抽象實驗不好做,危險實驗不敢做”等問題,影響科學教育的實效?!八鸺表椖吭诰€上線下的火爆,無疑給破解上述問題提供了啟示。那就是各地要善于因地制宜,善于利用類似“水火箭”這類操作性強且低成本的科學制作實驗,打破資源限制。

  打破科學教育資源分布不均的限制,還可充分利用網(wǎng)絡平臺上的數(shù)字化資源。教育數(shù)字化戰(zhàn)略的推進,同樣能為科學教育賦能。當前,資源數(shù)字化已經成為科學教育不可或缺的重要一環(huán),不僅國家中小學智慧教育平臺上擁有海量資源,在短視頻等社會化平臺上,也有很多科學家、科學教師持續(xù)生產各類優(yōu)質科普內容。創(chuàng)作者們通過聲音的演繹或直接的影像呈現(xiàn),將那些原本晦澀、枯燥的知識內容,以青少年喜聞樂見的方式進行轉化和傳播,讓抽象的科學“接地氣”、高冷的知識更好玩,也取得了不錯的科普效果。

  總而言之,雖然各地在開展科學教育時存在資源、條件等方方面面的差異,但并非只有城市地區(qū)才能開展好科學教育。資源相對薄弱地區(qū)也有自己的優(yōu)勢,挖掘、利用好當?shù)氐馁Y源,開發(fā)出自身的優(yōu)勢,也可以培養(yǎng)出熱愛科學的孩子。就像那些造型、材質各異的“水火箭”,只要“動力強勁”,都能一飛沖天。

  (作者系北京教育學院附屬大興實驗小學教師)

《中國教育報》2024年09月10日 第02版

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