近日,亳州二中舉辦的校園科技節融通了多個學科,讓學生們在參與中體驗科技的力量,培養科技與創新精神。
在校園科技節的“高空護蛋”裝置比賽環節,隨著裁判一聲令下,參賽隊員屏息凝神,將精心設計的護蛋裝置從教學樓三樓拋下。有的裝置因緩沖結構設計不當,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,“這個六邊形蜂窩結構就像蜂巢一樣,每個面都能均勻受力,從結構強度和穩定性上比普通框架強很多。”一旁的隊友補充說:“設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構,用硬卡紙制作出立體支架,既減輕了裝置重量,還利用三角形的穩定性原理增強了整體結構強度,讓沖擊力能沿著特定方向傳導分散。賽后,學生們圍繞結構設計的創意進行分享,充分展現了學科知識融合運用的智慧。這場充滿趣味與挑戰的比賽,正是亳州二中“技術賦能、學科融合”生態育人理念的生動縮影。
亳州二中秉持“以技術實踐為驅動,以學科融合為路徑,以實踐應用為導向,以情境教學為抓手”的理念,構建起“理論探索—課程重構—實踐落地”的立體化育人體系。學校推進《創客視角下通用技術實踐教學研究》和《普通高中通用技術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、教研支撐、課堂轉化”的閉環機制,探索技術育人新路徑。
在水質檢測裝置設計課堂上,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檢測的關鍵指標與化學反應,生物教師從生態健康角度提出水質檢測要求,信息技術教師指導數據采集與分析程序編寫,通用技術教師負責設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化,每個環節都貫穿著多學科知識的交融。當運用數學函數模型成功建立水質參數變化曲線時,學生們不禁發出感嘆: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。
學校創新推出的“1+N”跨學科融合模式,“1”是以通用技術課程為核心,“N”是聯動數、理、化、生等多學科知識體系,通過真實的項目驅動,引導學生在解決實際問題的過程中實現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,創客工坊、機器人、航模等科創社團蓬勃發展,成為學生培養創新思維和科學探究能力的重要陣地。技術組開發了《青少年發明創造技法》《開源硬件創意與智造》《3D設計打印與中醫藥文化》等多門校本課程,并定期舉辦校園科技節、科創發明設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,培養創新精神。
亳州二中著力打造“技術+學科”復合型教師團隊,成立綜合教研組,推動教師向“跨學科設計者”轉型。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,這些優質資源為科創課程開展、學生實驗探究和創新實踐提供了有力保障,助力學生探索科技前沿領域。
經過不懈探索與實踐,該校“技術賦能、學科融合”生態育人體系成效顯著,在國家、省、市青少年科技創新大賽、學生信息素養提升活動、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)
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