我們的科技教育還缺少什么

白玉磊+張潔

一場(chǎng)海峽兩岸青少年的科技競(jìng)賽，臺(tái)灣地區(qū)代表隊(duì)包攬前三，成績(jī)?yōu)楹螘?huì)如此懸殊？?jī)砂吨行W(xué)生同場(chǎng)競(jìng)技，小細(xì)節(jié)引出大話題，這背后是否折射出教育理念、教育方法及教育實(shí)踐上的差異？

2015年8月2日，在由江蘇省教育廳、江蘇省科協(xié)、江蘇省文明辦、江蘇省科技廳立項(xiàng)主辦，科學(xué)大眾雜志社、南京市科協(xié)、南京師范大學(xué)附屬中學(xué)、臺(tái)灣中華創(chuàng)意發(fā)展協(xié)會(huì)共同承辦的2015海峽兩岸青少年科技創(chuàng)新交流活動(dòng)中，來(lái)自臺(tái)灣地區(qū)的212名師生和來(lái)自江蘇省中小學(xué)校的200多名師生開(kāi)展了一場(chǎng)別開(kāi)生面的科技創(chuàng)新交流活動(dòng)。激烈火熱的Power Tech機(jī)器人大賽、思想碰撞的兩岸科技教育交流論壇等活動(dòng)，不僅吸引了每一位參賽者、觀摩者的目光，而且也引發(fā)了他們的思考。

DIY創(chuàng)作“腦手并用”

Power Tech仿生機(jī)器人創(chuàng)意大賽是此次青少年科技創(chuàng)新交流活動(dòng)的重頭戲。

臺(tái)灣中華創(chuàng)意發(fā)展協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)、臺(tái)灣師范大學(xué)教授洪榮昭介紹說(shuō)，這是一項(xiàng)源自臺(tái)灣地區(qū)的機(jī)器人競(jìng)賽項(xiàng)目，要求每支參賽隊(duì)伍利用組織方提供的統(tǒng)一材料包，發(fā)揮自己的想象，制作出模仿不同生物運(yùn)動(dòng)方式的機(jī)器人，再讓這些機(jī)器人在不同競(jìng)技場(chǎng)上一決高下，“這項(xiàng)比賽在臺(tái)灣已經(jīng)開(kāi)展了10多年，不僅有助于青少年創(chuàng)意能力的培養(yǎng)和提高，還能在DIY創(chuàng)作過(guò)程中培養(yǎng)他們的科學(xué)思維與習(xí)慣”。

比賽現(xiàn)場(chǎng)熱火朝天，泰州市少年宮團(tuán)隊(duì)制作的3個(gè)Power Tech機(jī)器人吸引眼球。即將升入中學(xué)的李堯睿說(shuō)，他們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)器人行走方式都是不同的：有的像袋鼠一樣跳躍前進(jìn)，有的像小狗一樣四肢擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)……“走起來(lái)不同，是因?yàn)樗鶓?yīng)用的原理不同。袋鼠跳躍用的是作用力與反作用力原理，而四肢行走利用的是杠桿原理。你再看這輛可愛(ài)的龍貓巴士，它是通過(guò)電池帶動(dòng)馬達(dá)，再帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以小齒輪帶動(dòng)大齒輪，放大牽引力，從而帶動(dòng)整個(gè)機(jī)器人前進(jìn)。”

另一邊，臺(tái)灣學(xué)生朱育萱正拿著自己設(shè)計(jì)的娃娃機(jī)器人進(jìn)行賽前測(cè)試，她前后3次參加Power Tech比賽，每次比賽結(jié)束后都會(huì)進(jìn)行改進(jìn)，“比如這次我們將螺母位置進(jìn)行了調(diào)整，讓機(jī)器人走得更快，同時(shí)加大了機(jī)器人的腳掌，使它走得更穩(wěn)”。她說(shuō)，自己設(shè)計(jì)的機(jī)器人，雖在賽場(chǎng)安裝只需一個(gè)多小時(shí)，但是在臺(tái)下卻進(jìn)行了無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)。

給科技教育加點(diǎn)“藝術(shù)”情懷

經(jīng)過(guò)接力跑、拖重賽和拔河賽三輪比賽之后，來(lái)自臺(tái)灣地區(qū)的代表隊(duì)包攬了小學(xué)組、中學(xué)組的前三名，南京市伯樂(lè)中學(xué)獲得了中學(xué)組的第四名，這已經(jīng)是江蘇代表隊(duì)獲得的最好成績(jī)。這個(gè)結(jié)果，既讓人震驚又在預(yù)料之中。賽后，比賽裁判長(zhǎng)、金陵中學(xué)周楠老師回憶說(shuō)，臺(tái)灣孩子的團(tuán)隊(duì)配合和臨場(chǎng)應(yīng)變能力給人留下了深刻印象，“比如在兩場(chǎng)比賽之間，孩子們要獨(dú)立給齒輪換擋，把機(jī)器人拆了再裝上，臺(tái)灣孩子冷靜應(yīng)對(duì)、配合默契?！?/p>

但是，這些在江蘇孩子身上卻體現(xiàn)不多，特別是在遇到突發(fā)情況的時(shí)候，江蘇孩子的處理往往不夠迅速果斷。

激烈的Power Tech機(jī)器人競(jìng)賽，比的不光是哪個(gè)機(jī)器人跑得快、力氣大，還要比機(jī)器人的“顏值”，也就是外觀創(chuàng)意。競(jìng)賽鍛煉的是學(xué)生們的思維創(chuàng)新模式，要能夠?qū)⒖茖W(xué)教育中的“藝術(shù)”情懷表現(xiàn)得淋漓盡致。在這方面，臺(tái)灣學(xué)生的作品也更出色。

在兩岸科技教育交流論壇上，洪榮昭發(fā)表了自己的見(jiàn)解：“科技教育不僅是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的教育，還應(yīng)該加點(diǎn)‘藝術(shù)情懷。在做好工程、科學(xué)等教育的同時(shí)，我們也不能忽視藝術(shù)與科技的結(jié)合，這在機(jī)器人比賽中表現(xiàn)為造型和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)合。讓我記憶猶新的是，在一次比賽中，一名選手設(shè)計(jì)了用拖鞋打蟑螂的造型，就很有生活創(chuàng)意。我們甚至專門有一種叫造型賽的比賽，就只比哪個(gè)機(jī)器人造型更具創(chuàng)意?！?/p>

洪榮昭的觀點(diǎn)也得到了現(xiàn)場(chǎng)一位裁判的印證。來(lái)自南京市考棚小學(xué)的裁判員江凌昊老師表示，在給機(jī)器人的外觀創(chuàng)意方面打分時(shí)，那些使用環(huán)保材料，而且又有“故事”含量的作品，更容易得高分，而這里“故事”的含義就是，要結(jié)合運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，做出創(chuàng)意的設(shè)計(jì)。江老師說(shuō)：“例如，比賽中有個(gè)選手利用杠桿原理制作的機(jī)器人，運(yùn)動(dòng)時(shí)前部和后部此起彼伏，位于后部的蝴蝶就像追隨前部的花朵一般，非常有意思。”他也坦言，臺(tái)灣學(xué)生的作品表現(xiàn)出更多的創(chuàng)意，雖然有時(shí)候制作得較為粗糙，但確實(shí)更容易出彩。

競(jìng)賽背后的教育思考

一場(chǎng)小小的競(jìng)賽，雙方的成績(jī)?yōu)楹螘?huì)如此懸殊？這背后是否折射出教育理念、教育方法以及教育實(shí)踐上的差異？

現(xiàn)場(chǎng)觀摩比賽的師生給出了很多答案，有人說(shuō)是因?yàn)楦唠y度、高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)環(huán)境讓江蘇學(xué)生有著過(guò)硬的學(xué)習(xí)底子與應(yīng)試能力，但同時(shí)也造成了他們動(dòng)手能力的欠缺；有人說(shuō)是因?yàn)镻ower Tech仿生機(jī)器人競(jìng)賽進(jìn)入江蘇不過(guò)5年時(shí)間，江蘇師生的競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)不及臺(tái)灣師生豐富；有人說(shuō)是傳統(tǒng)教育思想嚴(yán)重地制約著孩子的成長(zhǎng)，學(xué)校、老師、家長(zhǎng)給孩子的學(xué)習(xí)、生活制定了很多標(biāo)準(zhǔn)，孩子不敢越雷池半步，嚴(yán)重影響了他們各種能力的自由發(fā)揮……我們可能很難說(shuō)清楚，究竟哪個(gè)是真正原因，但這并不妨礙我們?nèi)ニ伎歼@些問(wèn)題，尋找途徑去解決這些問(wèn)題。

中國(guó)科協(xié)“做中學(xué)”科學(xué)教育改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)中心（東南大學(xué)）常務(wù)副主任、中國(guó)青少年科技輔導(dǎo)員協(xié)會(huì)培訓(xùn)工作委員會(huì)副主任周建中表示，這個(gè)時(shí)代不缺技術(shù)，缺的就是整合創(chuàng)新的思維模式，這也是我們?cè)趯W(xué)生培養(yǎng)中要注重的?！坝浀糜写位顒?dòng)中，一個(gè)高中生提出了一個(gè)奇妙的想法，他設(shè)想把會(huì)發(fā)電的光伏馬路和無(wú)線充電樁整合起來(lái)，在這樣的一條馬路上開(kāi)車很炫酷吧！”周建中說(shuō)，這其實(shí)就是我們所說(shuō)的協(xié)同創(chuàng)新，當(dāng)下很火的錘子手機(jī)其實(shí)也就是把現(xiàn)有創(chuàng)新技術(shù)整合起來(lái)的產(chǎn)物，現(xiàn)在我們?nèi)钡那∏【褪沁@樣的協(xié)同創(chuàng)新人才。

在臺(tái)灣，類似 Power Tech機(jī)器人創(chuàng)意大賽的活動(dòng)還有很多，臺(tái)灣學(xué)生楊力丞說(shuō)：“學(xué)校里還有好多類似的社團(tuán)，我們都可以參加，超級(jí)有趣?！毕ＭK的學(xué)校也能再多一些這樣有趣的、學(xué)生都可參加的科技活動(dòng)，讓孩子們?cè)诳鞓?lè)學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)。