大院士进校园,为小院士发明点赞

在中国人民政治协商会议第十四届广州市政协委员会第三次会议上,有委员就如何在“双减下”做好科学教育加法等问题提出提案。为此,记者走访市内多所学校,调查广州在提升学校科学教育方面的做法。“孩子们的想法很有创造力!”日前,年广州“院士专家校园行”活动走进广州市天河区体育东路小学。中国科学院院士、神经解剖学家苏国辉为同学们带来题为《自强不息,家国情怀》的科普讲座,并参观了体育东路小学科创节嘉年华活动。活动现场展示了近个学生作品。有不少脑洞大开的科创作品惊艳亮相,让苏国辉赞叹不已。苏院士亲自为5名同学颁发了“体东科学小院士”奖,并寄语同学们努力学习科学知识,为祖国富强贡献力量。据悉,“院士专家校园行”已成为广州中小学生科学教育的品牌项目,今年计划将举办百场相关活动,惠及全市更多中小学生。“小院士”:想创造真的变形金刚来到体育东路小学采访,“小院士”们的发明创造和科学梦想着实让记者眼前一亮。“我长大后想创造一个真的变形金刚。它们不仅能说话,还能做和人类一样的动作,最厉害的是它们与我认识的机器人不同,是可以变形的,甚至有些还有特殊技能,我坚信,只要我保持对科学的热爱和好奇,不断学习和探索,就有可能实现我的梦想。我也知道,想要创造出变形金刚这样的机器人,需要掌握大量的跨学科知识,包括机械工程、电子工程、人工智能等,但我并不害怕挑战,我愿意为此付出努力和时间。”文芃宇是来自广州体育东路小学四年1班的学生,也是体育东路小学的“小院士”。他拿着自己设计制作的“嘴控鼠标”向记者介绍,“这个嘴控鼠标可以帮助上肢残障人士便捷地使用电脑。它创新点在于采用摇杆模块与气压模块,精准实现鼠标的基本功能。用户只需通过轻微口部运动即可操控电脑鼠标指针,发明研发过程中,我遇到的最大挑战就是嘴吹部件的外形设计,在指导老师的指引下,我做了多次迭代设计,最终确定了一个整体以锥形为基础顶部为方形的部件方案,来方便牙齿咬合的稳固操作。”来自学校五年3班的“小院士”马槿恒则高兴地带着自己制作设计的便携式环境探测仪向记者展示。这个探测仪已经是他设计的1.2版本,“前面的1.1、1.0版,都只限于用手拿着探测仪满大街跑去检测环境,所以我在探测仪下增加了一个小车,在上面还加了一个红外接收模块,这样就能远程操控环境探测仪去检测环境了。我的作品的创新点是使用了北斗定位技术,通过使用北斗卫星定位模块,在检测大气环境的同时,还能记录所在的经纬度和时间。”马槿恒说,制作环境探测仪对他的动手能力和科学思辨能力提升帮助很大,“一开始,我手上的红外接收模块和环境探测仪的主板不兼容,尝试了很多办法也解决不了这个兼容性问题。后来通过查阅书籍,才发现这个型号的红外接收模块和我的主板确实不兼容,所以我就换了一个主板,并且通过调试解决了这个问题。”另一位学校的“小院士”李恒宇的发明创造更是与AI、传感器相关,“我的作品运用AI人脸识别的技术,监控屋外情况,实现居家防盗功能,但我发现光线太暗时,AI摄像头做人脸采集时会无法识别。通过网络查找资料,我发现可以使用环境灯传感器和超声波传感器控制亮灯,这样当光线不足,门口有人的时候,小夜灯会自动亮起。”六年3班的“小院士”黄跃龙、周思宇的发明是“赛龙夺锦”,这个作品的创新点在于利用了单片机、舵机和编程算法,两位“小院士”说:“我们以《赛龙夺锦》为主题曲,再现端午龙舟大赛激动人心的场景,让更多同学了解中国传统历史文化知识,增强文化自信。它实现了演奏和划桨两大功能。演奏功能由二胡、锣、鼓演奏机器人和舵机共同实现,接收到程序乐谱发送的信号时,舵机控制演奏者根据乐谱指令进行仿真演奏。划桨功能则是舵机根据乐谱的强弱规律反复摇摆,精确模拟划桨动作。”正是这些精彩的发明创造,让苏国辉院士为“小院士”们连连点赞。学校:“双减”后科学教育丰富孩子课余生活“小院士”们能有如此多的科技发明,离不开学校多年来对科学教育的重视。学校负责科学教育的李老师表示,在课堂教学中,老师会创设真实的问题情境,以充分激发学生对科学的学习兴趣,并基于学生的元认知,设计逻辑清晰的问题链,引导学生积极思考,发展学生的科学思维。“我们学校在7年就根据学校的办学规模配齐专职科学教师,开足科学课。学校从年开始,还把科学科和信息技术学科(现改为信息科技学科)合并为科信学科。通过学科的合并,加大了两个学科的融合,共同创设跨学科的科创活动,让孩子们从小就对传感器、人工智能等诸多科学技术进行学习,为发展他们爱思考、爱探索、爱创造,制作各种科创作品奠定了基础。”李老师说,除了认真落实好课堂内的科学教学外,课后学校还会组织很多科普活动,比如邀请校外科普基地的专家到校开讲座,春季、秋季开展科学的研学实践活动,带着孩子到广州市的各个科普基地参观。另外,学校每年都会举办科创节,会设计不同类型的科创活动,为不同兴趣爱好、不同个性的孩子搭建科创梦想的舞台。近年来,学校尽可能满足科学教育的需要,购买适合的实验器材和设备,满足孩子们做实验和各类实践活动的需要。“‘双减’以后,大部分孩子多了不少自己可以安排的时间,我们会结合学科内容鼓励他们阅读相关的科普书籍,推荐科普视频,邀请科学家们来讲故事。”李老师介绍,学校的科学教材里有“岩石和土壤”单元,老师就会设计单元大任务“我是地质研究员”,推荐《矿物、岩石、土壤的故事》《漫游矿物世界》《岩石小侦探》等书籍给孩子们,鼓励他们课后去附近省博的自然科学展厅内观看岩石展览,去石头记矿物园开展研学活动,制作岩石矿物标本盒,通过微视频、手抄报、电子小报等方式,分享自己调查体验活动中的研究成果。“科学教育丰富了孩子们的课余生活,在潜移默化中激发了孩子们的志趣和探索精神。这让他们觉得学习没有那么沉重,而是轻松又有趣的。”李老师说,学校的科创活动早在7年就开始组织,年,为了进一步增强学生的科创荣誉感,组织过班级小院士、年级小院士、体东小院士的评选,“今年学校的体东小院士由我们真正的中国科学院院士颁奖,对孩子们的激励非常大。”记者了解到,体育东路小学历年来荣获“青少年科学调查体验活动优秀活动示范学校”“青少年科学调查体验活动优秀活动优秀实施学校”等多项荣誉,学校的黎朗天同学还被评为“天河小院士”荣誉称号。今年计划组织百场“院士专家校园行”谈到“院士专家校园行”活动,几位小院士表示,聆听苏院士的讲座让他们深受震撼。周思宇说:“苏国辉院士为了帮助病人,20载专注破译枸杞‘情绪密码’,他坚持不懈的精神值得我学习。他‘说实现目标的过程,往往比实现目标本身更令人陶醉’,激发了我继续在生活、学习中寻找、选择和培养自己真正感兴趣的东西,全心投入地做到最好。”马槿恒表示:“在讲座中,苏爷爷提到了‘自强不息,家国情怀’。这让我意识到不管我们干什么事情,从事什么职业,都要学无止境,以国家为重,为社会贡献。”在广州,很多中小学生都能接触到院士专家们的科学教育。自年3月至今年5月9日,广州市科协、市教育局和中国科学院广州分院三方联手整合优质科普资源进校园,打造广州“院士专家校园行”活动,累计邀请了17名院士多位不同领域的科技工作者,为27万多中小学生开展科普讲座场。李老师说:“苏国辉院士亲自和孩子们讲他工作中遇到的困难以及个人的成长经历,对孩子们是非常大的激励。在场的孩子不停地鼓掌。科学家的亲身讲述和我们向孩子转述,对孩子来说,感受完全不一样,科学家的鼓励对孩子的影响非常大。”中国教育科学研究院荔湾实验学校的科学教育负责人告诉记者,学校连续3年承办“院士专家校园行”活动,承办工作认真,组织有序,活动宣传效果好,获得了专家的一致赞赏。学生可以接触到更多的科学大咖,增强学生的科学兴趣和探索精神,促进他们全面发展。南沙区大岗中学的科学教育负责人冯君锡表示:“院士专家校园行”活动中,学校每年都会邀请院士、教授到校讲座,他们鼓励学生的科学创造精神,“我们虽然是一所农村中学,但孩子们仍能从小就接触到院士级‘大咖’,这与广州多年来重视科学教育是分不开的。”据悉,年,广州市计划举行场“院士专家校园行”科普讲座,将科普知识、人文素养、科学家精神创新融入科学教育全链条,为促进青少年科学素养的全面提升提供了实践途径。文、图/广州日报新花城记者:武威视频/广州日报新花城记者:武威广州日报新花城编辑:林静


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