近十年来,人们从各种媒体不断获得了这样的讯息:
沙湖桥小学年仅8岁的苏航,发明的“黄瓜条快速切割器”,当黄瓜穿过切割器,黄瓜就被切成了8条黄瓜肉和1条黄瓜籽芯,夺得第二十二届全国青少年创新大赛的 “牛顿专项实验奖”和第十七届全国发明展览会的金奖,苏航成为湖南省第一位获中国少年科学院小院士称号的学生。
沙湖桥小学年仅10岁的颜加盛,发明的“加热式广告清理器”,在给小广告加热后进行旋转擦拭,1条小广告5秒内就能搞定,它在第五届全国青少年劳技创新作品邀请赛的现场综合技能竞赛中夺得小学组总成绩第一名,颜加盛成为湖南省第一位获得“全国创新人物”称号的学生。
沙湖桥小学年仅12岁的蔡诗敏,在6年中发明的“脉冲电晕放电等离子体汽车尾气净化装置”“人体热能感应黑屏装置”“消毒门把手”等,分别夺得第二十届全国发明展览会金奖、第七届和第八届中国国际发明展览会的金奖,蔡诗敏成为获长沙市首届科技创新市长奖的唯一女学生代表……
但大家很难想象,这些少年儿童科技创新的翘楚,都师从于长沙市科技创新特色名师工作室首席名师肖宗文。
的确,正是这位20多年来一心为学生扬起科技创新风帆的青年教师,创造了一个又一个让人为之惊喜的奇迹。
❶唱一首执着追求的赞歌
肖宗文出生在湘西芷江侗族自治县垅坪乡的一个小山村,兄弟三人,他排行老大。当时家里比较穷,父母整天在外干活,从小懂事的肖宗文就主动承担了照顾两个弟弟任务,还争着帮家里干一些农活。每天清早起来就去放牛,回来还要做早餐给两个弟弟吃。
肖宗文从小就喜欢思考,爱提问。11岁那年,他在镇上的地摊找到了《宇宙的奥秘》一书,这让他如获至宝,当天晚上就一口气把这本书美美的读完了。从此科学的种子就在他心里深深地扎下了根。
1990年7月,小小山村少年肖宗文来到湖南省第一师范学院就读,一进校园,他就被那古朴、优美,充满人文底蕴的校园环境所吸引。随后,特别是当他听到毛泽东在一师范求学期间,胸怀救国大志,力行德智体“三育”并重,刻苦攻读,潜心研究,顽强地进行体格锻炼的故事,心情更是久久不能平静,便立了一定要为党和人民的教育事业做出贡献的高远志向。
在一师范学习的三年里,肖宗文遇到了让他十分钦佩的物理老师——王沛清教授,并有幸成为物理课代表,这样他和王沛清教授就有了更多接触的机会。勤学好问的肖宗文没有轻易放过每一次机会,经常会向王沛清教授问一些关于物理知识的问题,王老师总是不厌其烦的给他解答。
一次,肖宗文发现汽油机的压缩比没有柴油机的压缩比大,并且相同排量的汽、柴油机相比较,柴油机的功率要高些,“力气”要大些。究其原因是汽油机的压缩比没有柴油机压缩比大。而汽油机是用点火式点火,柴油机却是用压燃式点火,能不能改变汽油机的点火方式,用压燃式点火呢?这样不就可以增加汽油机的功率吗?肖宗文把这一想法告诉了王沛清教授, 王教授充分肯定了肖宗文的创新设想,同时指出了实现这一创意的不足与难点。最后,王教授还语重心长的对他说,培养学生的创造能力是当代社会对教育提出的迫切要求,你作为一师学生,将来一定要在这方面干出成绩来……王教授一席话语,让他感到,就像一盏明灯,为他指明了教师职业生涯追求的方向。
毕业后,肖宗文被分配到长沙市新兴路小学,加入到自己喜爱的科学教师队伍中。这时,他热情高涨,利用课余时间带领学生进行科技活动,在实践中摸索着前行。为了能够让模型飞机飞得更高、留空时间更远,他多方请教专家,学习专业技术知识。为了让气流尽量减少对飞机模型的影响,他早上6点钟就带学生放飞调试模型,晚上12点钟自己在实验室修复和改制;为了能够让船模能够调试好,他找材料带领学生砌了一个水池;为了能够让学生的四驱车跑得更快,他自己掏钱,带领学生重新绕制马达线圈;为了能够让学生了解更多的植物,他星期天带领学生来到南郊公园、登上岳麓山、走到烈士公园等地方实地考察,采集标本,制作标本;为了能够让学生更好的认识动物,他带领学生来到长沙市动物园观察、记录;为了能够让学生了解长沙市水湘江污染状况,他带领学生来到了湘江边,调查、记录湘江长沙段各个排污口水流情况……虽然学生的动手能力有所提高,但肖宗文总感觉其创新能力还没实质性的进展,他继续追寻着。
2001年9月,肖宗文调到仅与长沙市九中一巷之隔的沙湖桥小学工作。当时九中的科技创新教育在全国已颇具影响力,他常看到有来自全国各地的教师到九中学习取经,这让他羡慕不已。一次课余,他悄悄跟随外省的一个教师团队进入九中的科技创新成果展览室参观,随即,九中学生那些源于身边科学、充满童贞童趣的发明作品,如“锄头紧固器”“装订式报夹”“儿童步形矫正鞋”“弓臂组合螺丝刀”“柄不入液瓢”等,让他目不暇接;特别是那个“封闭式分液器”,一位初一年级学生,通过两次运用虹吸原理,将分装危险的化学试剂,从封闭的系统中定量分出,即安全又环保,其创新奥妙更是让他陶醉……
从此,实验室、工作间,课后更是能常见到他为练习制作技术、探索新实验方法而忙碌的身影;同时,无论风霜雨雪、暑往寒来,创新肖老师窗口的灯光每天都会亮到深夜,几本厚厚的《科技前沿》《中小学创新教育的理论与实践》《创造学》等书本上,都留下了他密密麻麻的学习笔记;他义务为学生辅导1000多课时,未收分文报酬。
这些年来,肖老师指导学生完成科技创新作品达800多项,其中,在全国青少年科技创新大赛等竞赛活动中斩获金、银、铜奖36枚,专项奖4项,在国家级科技展览会上展出20余项;在国际发明大赛中夺得金奖3枚、银奖6枚、铜奖5枚,法国巴黎国际发明展列宾专项奖1枚;还有16项获得了国家专利。
看到当前许多年轻人业余都热衷于赚“松活”钱,有人不解地问肖老师 :“你为何能够坚持做这样另类的教师呢?”肖老师总会腼腆的回答:“我热爱科技创新教育,为她唱一首执着追求的赞歌,我才会收获一份踏实地满足感! ”
❷搭一级快乐成长的阶梯
要让年纪小小的学生扬起科技创新的风帆,成长为创新人才幼苗,肖宗文老师懂得,自己必须遵循教育教学规律与儿童成长规律,通过多种途径与方法,促使他们自主发展。
在小学阶段,科学课程是一门培养学生科学素质的主要课程。教学中,肖宗文老师注重学生科技创新素质的形成,有意识地培养学生对自然现象的好奇心和求知欲,让学生在快乐的学习、活动中养成爱科学、爱生活、爱创新的品质,积极谱写“快乐地发现——关爱家人;快乐地实践——关注生活;快乐地展示——关注社会科技创造”三部曲。
在课程实施过程中,肖宗文独创了“原理应用创新教学法”。学习完“热的传导”,肖宗文就鼓励学生将其知识应用到实际生活之中去。
学生肖泽豪是个爱蹦爱跳的孩子,这天回到家已是满头大汗,口渴得很。可是家的凉白开已经没有了。肖泽豪妈妈看到小泽豪急着喝水,就将开水倒进杯子里,用两个杯子将开水倒来倒去,用嘴吹着。虽然开水冷下来了,但小泽豪觉得这样做仍然比较慢,还不卫生。他立即想到了刚学到的知识,能不能像空调上的散热的管子来帮开水迅速降温呢?随后,他根据这一灵感,发明出了“散热吸管”。有趣的是,这种 “魔法棒”还可弯成各种小动物或中国结等。这项发明在2013年法国巴黎国际发明博览会一经展出,就赢得了法国观众的喜爱与追捧,并获得了众多国际评委的一致好评,勇夺列宾大奖。
讲完“简单机械——杠杆”,肖宗文就鼓励学生联系生活实际,运用杠杆原理,解决自己发现的新问题。
周韬是个爱思考爱动手的孩子,肖老师的话他听在耳里记在心里。随后一次剥柚子,他把皮剥了,拿起柚子想把柚子掰开,可是用了浑身力气都掰开不了。于是他立即想到:“我能否利用杠杆原理,发明一个柚子扳开器来解决这个问题呢?”后来,在肖老师的指导下,周韬发明了以“杠杆相互为支点,杠杆顶端分别活接在三角弧形的钢片中,两个三角弧形的钢片顶端相互活接”的“柚子扳开器”。只要把扳开器插在剥了皮的柚子中央轻轻用力,柚子就分开成两半,即省力,又方便。这项实用的小发明获得了全国第六届宋庆龄少年儿童发明奖铜奖。
蔡诗敏同学是一位女孩子,爱科学课也喜欢发明创造,但有些娇气,毅力明显较一般男孩子要弱。一次蔡诗敏去医院上洗手间,发现很多人都不愿意用手开门,原因就是人们觉得门把手上有很多细菌,一些人干脆用脚踹门,很不文明。“要是门把手、扶手有自动消毒的功能该多好啊!”10岁的小诗敏把这个想法告诉了肖宗文老师。
肖宗文知道就小诗敏现有的知识、能力与个性品质都是很难完成的项目。但为了培养小诗敏的毅力,肖宗文决定鼓励她“跳起来摘桃子”,达到发明与育人双丰收的目的。
“拿什么才能够将细菌杀死呢?”肖宗文利用节假日,带着小诗敏查找资料、咨询专家,通过一个多月的努力,终于让她想到了“紫外线”。随后,设计图纸、买材料、制作模型、请师傅加工等,经过师生近一年的“捣鼓”,“消毒门把手”终于诞生了。轻轻往下一压门把手,紫外线灯就亮了,通过延时,过一段时间紫外线灯自动熄灭,达到杀菌的目的。这项发明获得了国家专利和第八届中国国际发明展的金奖。小诗敏克服困难的毅力明显增强,以前她一直有点畏惧骑自行车,后来她通过两个星期的努力就学会了。乐得家长直夸女儿能坚持、有担当。
在传统的“德智体”三方面评价的基础上,肖宗文提出了学生“创新意识和实践能力”这一评价板块。一方面倡导从科学兴趣、科学思维、实践与创新能力等几方面来评价学生;另一方面为学生搭建激励成长的舞台,每年评选一批“沙小创新之星”“我是快乐的智多星”等,让孩子们在激励中成长。
肖宗文构筑了学校、家庭、社区三位一体的科技创新教育网络。在家中,他鼓励家长以教育者的身份指导好孩子的教育活动,并以自身影响孩子,鼓励子女做创新孩子,为学生的科技创新爱好打下基础;在学校,肖宗文还以“快乐智多星”为校本教材组织教学,利用“名师工作室、金点子俱乐部、快乐智多星营地——三个基地”组织学生开展多种科技创新活动,用以激发学生创新热情与想象力;在社区,他以科技创新教育实践基地为载体,吸引社区居民参与到我校“我为环保来创新”的主题特色活动中来,营造出既创新又育人的良好的社区氛围。
这些年来,在肖宗文老师的精心辅导下,学校先后还有50多位学生成为长沙市“星城创新之星”“科技创新小达人”等,学校被人们誉为“火把山下的创新乐园。”
在这个教育“奇葩”不断破灭的年代,肖宗文却带来了让人倍感信服的“创新幼苗井喷式破土而出的景象”。当有人问及肖宗文有何秘诀时,他总是谦逊地说:“我钟情于科技创新教育,为学生搭建快乐成长的阶梯,这是我应尽的职责。我只不过是将爱好与事业融为一体罢了。”
❸做一眼永不枯竭的山泉
2012年12月8日。在长沙市教育局的信任与学校的支持下,“长沙市肖宗文科技创新特色工作室”在沙湖桥小学挂牌成立,肖宗文担当了工作室首席名师的重任。这是长沙市乃至全国唯一一个以科技创新特色命名的名师工作室。
一花独放不是春,万紫千红春满园。肖宗文深知责任重大,更是将全部身心投入到这项为更多学生扬起科技创新风帆的事业之中。
肖宗文首先想到的是发挥名师团队成员的作用,他将工作室的第一次学习活动安排在偏远的农村中学——宁乡双江口中学,让大家听取双江口中学关于农村学校青少年科技创新教育的经验,倾听名师成员廖剑强老师30年来利用科技创新活动育人的动人故事。作为一所农村初级中学,他们因地制宜,走科技创新教育之路,实属不易;作为一位农村初级中学的教师,廖老师不等不靠,勇于进取的精神让大家深受启发。团队的凝聚力与感召力也就在这样的活动中悄然形成。
肖宗文看到名师陈水章在科技发明成果保护有专长,就把相关科技创新成果保护的学习活动安排到长郡芙蓉中学。请学校领导向全体团队成员作办学理念与科技创新教育方面的经验介绍,让大家了解长郡芙蓉中学如何依托科技创新教育,创办一流名校的过程。请陈水章老师作《专利申请文件撰写》的讲座。陈水章老师依据自己多年撰写专利申请文件的经验,从会用图形准确表达发明技术方案,到确定保护范围写好权利要求书为中心内容等,以详实的案例,讲练结合,让每位参加培训都尝试了专利申请文件的撰写。正时通过这种具有实践性的培训,团队成员的业务能力与水平都获得了实质性提高。
肖宗文关注团队成员与青年教师的成长。他以言传身教、网络沟通的方式进行,取得了实效。
去年10月31日,肖宗文和他的团队将指导吴治老师的示范课送到了浏阳市柏加中学的小学部。
这堂课叫《好奇心,是培养发明创造的基础--成为生活中的小发明家》,它是六年级学生上小发明类的自编教材内容。
吴老师在导入时首先以吹气入手,让学生知道生活中最平常的动作都包含着深刻的科学知识;接着用大家熟悉的乒乓球和弹力球实验,引导学生进行探究式学习,达到深入浅出,浅显易懂的效果。在整个教学过程中,除了老师的备课、常规教学环节、课件等都准备得非常好之外,大家感受最深的是老师的鼓励性语言。在整个授课过程中,吴老师一直贯穿鼓励性语言。如:“有创意!创意好!你的创新思维能力真的好棒!”等,老师对学生的赞赏和激励,学生会感受到强大的推动力,更能强化他们的好奇心与想象力,这正是科技创新教育理念所倡导的。在学生提出生活中的小发明实践环节,学生的“能根据学生身体增高而升高的课桌椅”“桑叶采摘器”“方便剁椒器”等创意,把这堂课推向了高潮,让每位听课的师生都体验到了成功的快乐。课后,有的学生还拉着吴老师的手说:吴老师,您就是我们崇拜的偶像!看到这些,此时有些疲惫的肖宗文也由衷地笑了。
两年多来,肖宗文科技创新特色名师工作室的教师,辅导学生的科技发明项目,在法国巴黎国际发明展览会和中国国际发明展览会中,共荣获金牌10枚,银牌26枚,铜牌24枚,专项大奖8个;在全国青少年科技创新大赛、宋庆龄少年儿童发明奖、第七届全国青少年劳技创新邀请赛中,共夺得金奖17项、银奖38项、铜奖42项;学生参加第三届湖南省芙蓉创新奖,荣获七个一等奖。如今,全市青少年科技创新的热情高涨,“科技创新小达人”不断涌现,他们的科技创新项目与茁壮成长的故事,不时出现在长沙晚报、湖南日报、湖南卫视、湖南经济电视台等多家媒体上。
谈及两年多来主持名师工作室工作的感想,肖宗文诚恳地说,一位学生的成长过程,就是教师们的全方位育人过程,而创新人才的培养更需要有精彩事例来演绎。这个过程需要用“心”更需要有“行”,若水一样,柔情、执着、真诚;沉静、包容、清澈;校园、家庭、社会就会生机盎然、绿荫缤纷,每一个生命就能粲然如花;“我是一个山村长大了孩子,为了我们共同追求的科技创新教育事业,我甘愿做一眼永不枯竭的山泉,为她献出全部的纯真与智慧。”
人们没有忘记这位20多年来,一直在科技创新教育园地里扎实耕耘的教师。肖宗文先后被评为湖南省优秀科技教育工作者,湖南民盟系统内优秀盟员并记三等功荣誉;连续7届被评为中国发明协中小学创造教育分会科研先进个人;还被评为全国优秀科技教师,荣获全国宋庆龄少年儿童发明“十佳优秀园丁奖”。《发明与创新》杂志于2013年第11期,以“因为喜欢所以热爱”为题,报道了他为学生扬起科技创新风帆而辛勤工作的先进事迹。
肖宗文让孩子们体验着探索的艰辛与成功的喜悦,享受着科技创新带来的乐趣,相信今天的小小科技创新幼苗,明日必将成长为建设祖国美好未来的栋梁之才!
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