说起中学生,有人认为他们还是一群正在学习基本数理知识、各方面都在打基础的孩子,他们如何能研制高精尖的航天器?在卫星的研制过程中,他们又能参与什么,将带来哪些收获?
这是河北鹿泉一中教师刘宏宇最近在思考的问题。学生们参与研制,他带队跟着一起学习。学生们听着晦涩难懂的知识,记着满本的笔记,写着生疏的研究报告,却乐此不疲。是什么力量在支撑着他们?他认为是源自于学生内在的动力,这个动力可能是兴趣特长,可能是对知识的渴求,可能是对未知的好奇,也可能是对突破自我挑战自我的尝试,等等。
在他看来,参与卫星研制,有一条主线贯穿其中,那就是动手、交流、科学思维。让学生动起来,在每一次的成功或失败中寻找问题,并通过各种方法加以解决。在此过程中,老师一步一步引导着学生使用科学的思维方式。
刘宏宇认为,发射中学生科普卫星,不是要学生真的去造一颗卫星,而是在卫星的研制过程中以及以后的数据分析中,去开拓眼界,培养科学思维能力和科学精神。
正如中国科学院遥感与数字地球研究所助理研究员王更科所说,卫星研制涉及很多系统,每一个系统又有很多方面,每一个方面又涉及很多技术问题,对专门人员来说,都需要很多部门很多人员的分工合作,让中学生来做,太难了。
“所以,让中学生参与,不是让他们真的做卫星,而是在卫星研制过程中去了解卫星研制需要哪些知识,这些知识在高中是怎样体现的,高中知识又是如何在实际中应用的。总之,就是让他们感觉到学习是有用的,知识是有用的,从而进一步提高学习的兴趣和动力。”王更科说。
在他看来,高中更应该培养学生的思维方式和与人交流的能力。如果在此过程中,发现了自己的兴趣点,确定了自己的发展方向,这不就是最好的生涯规划吗?
王更科举了一个例子:如果自己所在城市没有地铁,很可能不知道如何购票,如何进站,如何乘车,如何换乘,但当他经历过一次之后,就会了解其中的过程,也可能想要了解其中的原理,甚至想要改进其中的问题,这就是科学思维。孩子们到厂家参观学习,从整体大概到局部细节,再到细节实施,这是科学思维的实践。
“如何由一个简单的、幼稚的想法,甚至天马行空的幻想,慢慢地变成现实,在转变过程中如何思考,如何操作,需要哪些基础知识,各种知识之间如何交叉,等等。这可能就是我们一直要培养的科学素养。”刘宏宇说。
邱晨辉