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放飞少年航天梦的丰台探索

——北京丰台区构筑航天教育模式纪实

作者:本报记者 施剑松 发布时间:2017.09.26
中国教育报
放飞少年航天梦的丰台探索

放飞少年航天梦的丰台探索

    航天先辈凝结在刻度尺、手摇计算器上的爱国之情能否唤醒今日少年报国之志?一代代航天人在困窘之中将纸上设想变为现实的壮举能否激发今日少年奋斗之心?面对振聋发聩的“钱学森之问”,基础教育如何求解?请看北京市丰台区交上的这份答卷。——编者

新学年,北京十二中教育集团的开学典礼上出现了特殊的一幕。中国航天之父钱学森的儿子钱永刚教授专程从上海赶到北京,以北京十二中钱学森学校名誉校长的身份,为集团各校区钱学森航天实验班的学生颁奖。

在集团校长李有毅看来,这寓意深刻的一幕既是对北京十二中连续七年开设以钱学森先生名字命名的航天实验班的一次总结,也是丰台区在全国第一个以钱学森命名一所中学分校后的一声启程号。

上世纪50年代,著名科学家钱学森归国后,在北京南郊一块叫“东高地”的地方展开了中国航空航天自主研究。

几十年来,“神舟”在这里孕育,“天宫”从这里出发。这里聚集了26名两院院士、上万名工程技术人才。

“能不能把这块中国航天研究的高地也建设成中国航天教育的高地?”在北京丰台区教委负责人看来,这是中国航天赋予丰台教育的历史机遇,也是丰台教育人需要回答的“钱学森之问”。

教育资源跨界整合的一次探索

新设立的北京十二中钱学森学校位于丰台区东高地,与中国运载火箭技术研究院相邻。实行从初中到高中六年一贯制教育模式。计划每年招收6个高中班、6个初中班,最终形成36个班1000余名学生的办学规模。

“钱学森学校是一种新的教育生态模式,它为我们创造未来的学校、未来的教育提供了新的思路。”揭牌仪式上,国家教育咨询委员会委员、中央文史馆馆员、人大附中联合总校校长刘彭芝对十二中钱学森学校给予了高度评价。

钱学森学校之所以被称为一种新的教育生态模式,首先在于学校的师资和课程设置突破了教育自身的限制。钱学森学校的师资既有北京十二中教育集团原有的教师资源,也有从中科院、航天部、北大、清华、北航等科研院所聘请的专家和院士团队。学校课程体系既包括“航天概论”“钱学森传”等科技课程,也有“音舞诗画”等人文课程。

仅有师资和课程的跨界整合,尚不能构成一个新的教育生态。在更广阔的时空中为师生创设发展的平台,提供发展的丰富选择是创设新的教育生态的必要条件。

得益于十二中特殊的区位优势,所招收的学生中很多来源于航天科研和工作人员家庭,对科技有浓厚的兴趣和深入钻研的愿望。学校统筹校内多个科技活动小组,成立了由学生担任院长的科技创新学院,选拔学生进入中科院、清华等20多个大学实验室。

2011年3月,中国运载火箭技术研究院、北京市教委、北京市科委、北京市科协和北京市丰台区政府在丰台区东高地青少年科技馆共同创建了钱学森青少年航天科学院。同年,在丰台区教委的牵线搭桥下,北京十二中依托钱学森少科院提供的导师团队以及丰厚的科技教育资源,启动了“钱学森航天实验班”项目。

钱学森青少年航天科学院成立以来,充分利用专家团队的优势带领青少年开展了系列高端课题研究,其中最具影响力的就是中国青少年“双星计划”项目。“丰台少年一号暨少年梦想一号”科普卫星,就是该项目的成果之一。

这是中国首颗、世界第六颗由中学生参与研制的卫星,2016年11月10日成功发射进入太空。这颗小卫星以北京十二中钱学森班学生为研究主体,余梦伦院士、龚万骢、韩光熙、金声等多位专家参与指导。

创新人才培养模式的一次重构

今年4月23日,“丰台少年二号暨少年梦想二号”科普卫星课题启动仪式在北京丰台东高地青少年科技馆举行。课题组将借助丰台区科技课程中心,增加学生参与设计、制作卫星、无线电通讯知识培训等内容,争取编撰出版卫星科普教材。

在余梦伦院士看来,科普卫星是有计划、逐步深入的系列课题。目的是让青少年在参与课题的过程中,了解卫星的基本构造、工作的基本原理、如何搭载发射等,最终达到青少年由主动参与到自我设计、自我创造、自主研发的更高层次。在培养青少年创新能力的同时,让孩子们的航天梦通过自己的智慧变为现实。

这种让学生“梦想成真”的育人过程意味着传统的学科教学式的育人模式必须重构。课程是基础教育的主阵地。在组织钱学森航天实验班的课程时,学校将航天专家授课的航天基础课程与学校萃智(TRIZ)创客空间特有的“创新算法与发明专利”校本课程融合。尝试让学生像科学家一样思考,像工程师一样解决问题,将创新的萌芽植根在同学心中。

在航天基础课程中,为了避免学生被高深的航天物理知识所吓倒,学校的导师们循序渐进,主要以探究、互动等方式来组织课堂。航天课上,分组讨论和展示环节,面对特定话题,台上台下的同学各抒己见,甚至产生激烈的争论。

钱学森航天试验班班主任胡小蒙说:“学生们的好奇心是神圣的,是科学发明的巨大动力,也是创造力发展的最大动力。多种方式的航天课程,让学生们的好奇心在宽松、自由的氛围中得到最大的保护和鼓励。”

教育时空的一次深度拓展

“一天中午,一名学生慌慌张张地向我汇报:校长,不好啦!出事啦!教学楼那边有巨大的爆炸声。我急忙跑到现场,保卫干部以及相关老师向我描述:在教学楼外空地一角,一个1.5米高、1米宽的塑料垃圾桶飞上了天。初步了解之后才知道是几个初二男生所为,他们把垃圾桶当成火箭,研究小火箭的实验动力设备。”

这是北京十八中校长管杰在今年8月作为中国代表出席首届南半球空间技术应用与教育论坛上讲述的一个故事。

管杰说:“我们并没有急于问责,而是在妥善处理完相关事项之后进行了反思。学生的冒险行为是与培养其勇敢、探索精神分不开的。他们对航天探险的兴趣需求应该得到满足,他们潜在的能量需要释放。”

北京十八中牵头的丰台区方庄教育集群,成立了“科技活动中心”,建成了有24位兼职科技教师的航天科技教育工作小组。工作小组对集团内学生的兴趣需求进行调研,充分利用校内外资源,开设了丰富多彩的航天科技类校本课程,研发了校本教材。同时,蜂鹰航模队、机器人社团等学生科技社团也如雨后春笋般地壮大。

“集群+集团”的发展模式使得学生拥有了更宽广的活动平台。在这里,学生可以与不同学校、不同学段但兴趣相投的学生一起逐梦,如集群每年一届的科技节,纸火箭升空、搭设模拟星空天象厅、架设月球仪……

在首届南半球空间技术应用与教育论坛上,中方基础教育阶段航天教育的4名代表全部来自丰台区。分别是北京十二中教师胡小蒙、北京十八中校长管杰、北京市丰台区东高地青少年科技馆馆长张云翼以及北京教育学院丰台分院院长支梅。

在中国青少年航天教育成功经验的鼓舞下,论坛参与国家和机构共同呼吁进一步建立青少年层面的国际合作组织和合作团体。作为联合国附属空间科学与技术教育亚太区域中心所在地的北京航空航天大学,将担当起平台建设和主导的责任。在这样的合作机制的推动下,不远的将来,中巴两国学生联合设计制作小卫星,互派学生开展航天主题活动等均将成为现实。

核心价值观培养的一次落地生根

2016年10月19日,在“神舟十一号”载人飞船和“天宫二号”空间实验室成功对接之际,国内首部以现代京剧形式讲述中国航天人故事、弘扬载人航天精神的剧目《航天颂》,在中国运载火箭技术研究院礼堂举行首演。这部剧由离退休航天工作者组建的东高地航天长虹京剧团历经两年时间,为庆祝中国航天事业创建60周年、祝贺“神舟十一号”载人飞船发射成功而创编。

“爱国是中国航天精神的基石”,胡小蒙说,“在航天这样一个充满重重困难的高精尖研究领域,航天科研前辈们的事迹里处处洋溢着核心价值观的光芒,这无疑是我们面向学生开展核心价值观教育的一座宝藏。”

在十二中钱学森航天实验班,每位学生的第一个研究性学习课题就是“了解钱学森、认识钱学森、学习钱学森”。学校利用组织学生参观上海“钱学森图书馆”、采访院士和航天专家等方式,鼓励学生感悟钱学森精神。

在前不久十二中新一届“钱学森班”主题为“五年归国路,十年两弹成”的班会上,教师与学生们一起用情景剧表演、主题辩论、演讲、航天知识竞赛等多种形式重温那段峥嵘岁月。

学生针对“如果你是钱学森,你会不会选择回国”这一辩题,正反双方展开了激烈的争论。辩论中,同学们仿佛亲身感受了当年钱老回国对于他个人成就的毅然割舍。让大家理解了“国为重,家为轻,科学最重,名利最轻”的含义。

胡小蒙说:“对于正处在个性发展和自主意识关键期的高中学生来讲,让他们认识一个人,认同一种精神,十分关键又充满挑战。”

而潜移默化的影响在教师们精心设计的一次次活动中悄悄发生着。2011年12月8日,在“钱学森少科院”主办的“缅怀钱老光辉一生——青少年素质教育及创新人才培养”理论研讨会上,同学们亲眼见到了刘宝镛、曾广商、戚发轫等院士和航天专家。

戚院士从事我国“东方红”系列卫星研制和发射近40年,又在59岁执掌起“神舟”飞船总设计师的帅印。“你知道吗,这是我的新偶像”,张长霖同学望着戚发轫院士,向身边的同学们介绍。

2016年11月10日,中国首颗、世界第六颗由中学生参与研制的卫星“少年梦想一号”成功发射进入太空。得知自己参与研制的卫星成功升空的消息,“准航天人”刘天宇同学的言语中多了几分骄傲。

受到在航天系统工作的父亲的影响,刘天宇对卫星发射并不陌生。利用周末和节假日时间,刘天宇、赵振杰等6位学生在中国科学院院士余梦伦等专家的带领下,系统地学习卫星结构、星箭分离等7个专题,亲手研制出了长10厘米、宽10厘米、高20厘米、重1.87公斤的试验卫星。这次难忘的圆梦经历也坚定了刘天宇未来“子承父业”,为中国航天事业贡献自己力量的决心。

如今,航天科普教育已经成为丰台教育的一张金名片。未来几年,丰台区将加强钱学森青少年航天科学院、北京十二中钱学森学校等基地建设,通过落实北京市拔尖创新人才培养计划,拓展学生学科实践与探究空间,培养学生创新精神和实践能力。越来越多的丰台少年将为祖国和人类的空间探索事业做出贡献。

《中国教育报》2017年09月26日第5版 

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