同軸擒縱技術(shù)理念在科技教育活動中的應(yīng)用

劉傳喜

摘 要 隨著《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要》的推廣，各類青少年科技教育活動快速發(fā)展起來，各種各樣的主題課程和實(shí)踐活動層出不窮。但是由于科技教育橫跨的學(xué)科多、可借鑒的經(jīng)驗(yàn)少，缺少統(tǒng)一的規(guī)范，從而造成教育目標(biāo)不明確、教育模式混亂等現(xiàn)狀。“同軸擒縱”技術(shù)雖源于手表機(jī)芯，但其理念能夠?yàn)榍嗌倌昕萍冀逃峁┮环N指導(dǎo)思想，既明確了科技教育目標(biāo)，又規(guī)范了科技教育模式。

關(guān)鍵詞 科技教育；同軸擒縱；創(chuàng)新

中圖分類號 G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0035-02

隨著社會的發(fā)展，智能手機(jī)、平衡車、無人機(jī)等前沿科技已經(jīng)快速滲透到社會日常生活中來，青少年們接觸科技、了解科技、學(xué)習(xí)科技的步伐也越來越快。全國大部分中小學(xué)校有選擇地通過科技課、興趣小組、主題社團(tuán)等形式，開展航空航海模型、機(jī)器人、智能電子控制、VR及各類科技互動實(shí)驗(yàn)等活動。通過這些活動，大大拓寬了廣大青少年的知識面，增強(qiáng)了他們的創(chuàng)新思維能力和動手動腦實(shí)踐能力，全國科技教育事業(yè)近幾年發(fā)展迅速。

但是在此發(fā)展過程中也暴露出一些問題，例如：各地科技教育活動發(fā)展不均衡；大多數(shù)地區(qū)投入的人力、物力、財力不足；包括家長甚至部分教師在內(nèi)的群體對科技教育重視程度不夠；作為新興教育門類，科技教育可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)一的教育規(guī)范缺失；科技教育明顯有別于傳統(tǒng)學(xué)科，教育模式和教育方法眾說紛紜；等等。尤其是科技教育模式的選擇，是科技教育質(zhì)量的關(guān)鍵，也是目前眾多輔導(dǎo)員都在不斷探索的熱門課題

之一。

筆者根據(jù)目前國內(nèi)科技教育現(xiàn)狀，通過本文闡述一種借鑒“同軸擒縱”技術(shù)理念指導(dǎo)科技教育活動的思想，用以論證科技教育能從“同軸擒縱”技術(shù)中提取哪些理念、這些理念如何應(yīng)用于科技教育活動之中，從而提出科技教育活動的核心目標(biāo)是什么、活動過程中最重要的因素有哪些、以及它們的作用等。

1 同軸擒縱技術(shù)簡介

同軸擒縱技術(shù)最初于1974年由喬治·丹尼爾（George Daniels）博士發(fā)明，歐米茄公司采納了此項技術(shù)，并于1999年推出首款搭載同軸擒縱機(jī)構(gòu)的機(jī)芯2500，從而打破傳統(tǒng)杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)數(shù)個世紀(jì)的長期壟斷。2007年歐米茄公司又專門圍繞同軸擒縱技術(shù)設(shè)計了8500/8501型機(jī)芯，202個元件均經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，同軸擒縱技術(shù)得到進(jìn)一步完善和

提升。

這項技術(shù)最大的特點(diǎn)是將杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)中一個擒縱輪擴(kuò)展為兩個同軸的擒縱輪，并且改變擒縱輪上的觸角曲度來減少沖擊、分散應(yīng)力，從而大大降低摩擦，整個系統(tǒng)高效、精準(zhǔn)、耐用。

2 同軸擒縱技術(shù)理念如何引入科技教育活動

科技教育活動不同于傳統(tǒng)學(xué)科，按部就班的灌輸式教育方式根本無法刺激中小學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的探究興趣和求知欲，科技教育需要打破這種傳統(tǒng)課堂模式，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，側(cè)重于激發(fā)興趣、啟發(fā)思考、指導(dǎo)研究和交流討論，但是過于開放的教學(xué)模式又容易把科技教育活動演變成混亂的“放羊式”教學(xué)，紀(jì)律難以控制，教育效果無法保證，缺乏規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。這就需要用科技教育的核心來衡量，于此核心有利的都可以放開，無關(guān)的都要約束，能促進(jìn)核心的都要

鼓勵。

許多教育專家早就提出青少年科技教育的核心是創(chuàng)新，這正如同軸擒縱技術(shù)中的“同軸”，是整個事物的軸心。明確了科技教育的核心以后，如何去開展科技教育活動呢？這需要把握好“擒”和“縱”?！扒堋笔侵敢诨顒又凶プW(xué)生們的注意力和興趣點(diǎn)，保證青少年在整個過程中的投入度和參與度?！翱v”是要放開傳統(tǒng)教育的束縛，實(shí)現(xiàn)課堂開放化、思路多樣化、設(shè)計個性化、評價多元化。這樣同軸擒縱技術(shù)理念就可以全面指導(dǎo)青少年科技教育活動的整個過

程了。

3 科技教育活動中的“同軸擒縱”

3.1 科技教育活動中的“同軸”

同軸擒縱技術(shù)在問世后持續(xù)進(jìn)步，同軸雙輪后期又改進(jìn)為同軸三輪，但其技術(shù)核心——“同軸”一直沒變?？萍冀逃顒拥暮诵氖莿?chuàng)新，是培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。科技教育活動的前期策劃、組織形式、過程設(shè)計、實(shí)踐操作、目標(biāo)任務(wù)等方方面面都應(yīng)以創(chuàng)新為

核心。

目前的科技教育活動，大多采用手工制作、模型設(shè)計、電腦制作、3D打印、智能機(jī)器人、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等形式，而且每次活動都會設(shè)立任務(wù)主題。科技教育本身就是通過形式多元、主題多樣的活動激發(fā)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣和求知欲，在完成任務(wù)的過程中通過交流設(shè)計思路來培養(yǎng)創(chuàng)新意識，通過不斷調(diào)試細(xì)節(jié)、完善設(shè)計來磨練創(chuàng)新精神，通過團(tuán)體協(xié)作、積極探究、動手實(shí)踐來提高創(chuàng)新能力。在整個過程中，活動所涉及的多學(xué)科理論知識本身并不是最重要的，重要的是創(chuàng)新，是基于活動主題任務(wù)積極尋求解決方案的個性思維和獨(dú)特設(shè)計，注重的是認(rèn)知能力、實(shí)踐能力和解決實(shí)際問題的綜合能力。抓住這個核心，并依托這個核心來引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、主動學(xué)習(xí)、相互交流，這才是科技教育活動的終極

目標(biāo)。

3.2 科技教育活動中的“擒”

同軸擒縱中的“擒”就是要捕獲能量，為整個機(jī)芯服務(wù)。而科技教育活動中需要“擒”什么？如何去

“擒”呢？

科技教育有別于傳統(tǒng)學(xué)科教育，其內(nèi)容寬泛、涉及面廣，絕大多數(shù)的科技教育活動趣味性、參與性、探究性、挑戰(zhàn)性、刺激性都比較強(qiáng)，所以學(xué)生們會表現(xiàn)的格外活躍。在很多活動中，學(xué)生容易出現(xiàn)逐漸偏題、淺嘗輒止、過分活躍甚至松散失控等現(xiàn)象。所以在科技教育活動中一定要“擒”住學(xué)生們的注意力，始終保持他們的投入度和專注度，確?？萍冀逃顒痈咝в行?/p>

開展。

科技教育活動因其開放性、探究性等特點(diǎn)，提倡氛圍活躍，鼓勵交流、討論甚至爭論，過分強(qiáng)調(diào)活動紀(jì)律只會帶來負(fù)面效果。在這種條件下只有通過設(shè)定目標(biāo)、分清步驟、明確分工等方式保證每名學(xué)生的參與度；通過增加各環(huán)節(jié)的趣味性、策劃目標(biāo)任務(wù)的挑戰(zhàn)性和對抗性來提高學(xué)生的投入度；通過老師適時的引導(dǎo)或者糾偏，確保各組學(xué)生的探究方向；通過橫向?qū)Ρ然蛘叨嘣獪y評的差異，來刺激學(xué)生去不斷改進(jìn)方案、糅合更多學(xué)科理論支持、構(gòu)建完整知識體系、達(dá)成完美的項目解決方案，從而自始至終將學(xué)生們的注意力“擒”在科技教育活動的項目主題上。endprint

總而言之，青少年科技教育活動中的“擒”就是要抓住他們的好奇心和興趣點(diǎn)，從而激發(fā)探究欲和求知欲，以此保證科技教育活動的質(zhì)量、提高科技教育活動的效果。

3.3 科技教育活動中的“縱”

同軸擒縱中的“縱”就是要釋放能量，從而保障整個機(jī)芯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而科技教育活動中需要“縱”什么？如何去“縱”呢？

科技教育有別于傳統(tǒng)學(xué)科教育統(tǒng)一化的傾向，以培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為核心，鼓勵培養(yǎng)創(chuàng)新思維，通過刺激逆向思維、發(fā)散思維、聯(lián)想思維、類比思維來促成獨(dú)特新穎的個性化設(shè)計方案，以多元化的評價方式或評測標(biāo)準(zhǔn)突顯個性中的優(yōu)勢所在，從而刺激學(xué)生對多個方向的研究興趣，引發(fā)他們對多學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情?？萍冀逃顒又械摹翱v”，就是最大限量的放手學(xué)生，老師僅僅作為一個組織者、引導(dǎo)者、協(xié)調(diào)者和幫助者，將主體地位交給學(xué)生，保證活動氛圍自由，充分解放學(xué)生的創(chuàng)新

思維。

科技教育活動中的“縱”主要表現(xiàn)在：學(xué)生們不需遵守墨守成規(guī)的傳統(tǒng)課堂紀(jì)律，可以自發(fā)探討、自主設(shè)計不同的方案；也沒有活動課程設(shè)置或?qū)W科教材范圍的限制，可根據(jù)主題任務(wù)自選側(cè)重研究方向；鼓勵學(xué)生們涉獵更多的學(xué)科知識，不斷完善改良方案，形成“既博又精、邊學(xué)邊用”的綜合知識體系?！翱v”還體現(xiàn)在可以將科技活動主題與自然、人文、社科、環(huán)保等相結(jié)合。例如，目前全球開展最廣泛的青少年科技競賽——FLL機(jī)器人競賽，其近幾年的主題包括：“動物之友”“資源再生”“無界課堂”“自然之怒”“食品安全”“智能交通”等?？梢钥闯?，此項科技教育活動早已向多學(xué)科滲透，謀求知識體系的縱深

跨越。

概括來說，“縱”就是要打破對青少年創(chuàng)新思維的禁錮，杜絕照本宣科，重視對他們觀察力、想象力、協(xié)作能力和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在活動中允許甚至鼓勵探究方向、層次、范圍、途徑等有差異，突出跨學(xué)科的解決實(shí)際問題的綜合

能力。

3.4 “擒”與“縱”的關(guān)系

在青少年科技教育活動中，“擒”與“縱”并不矛盾?！扒堋笔且龑W(xué)生們的注意力，抓住他們的興趣點(diǎn)，刺激他們的求知欲；而“縱”是要突破傳統(tǒng)教育模式的限制，鼓勵個性，促進(jìn)創(chuàng)新思維，以科技活動中的項目任務(wù)帶動多種學(xué)科的探究從而提升綜合實(shí)踐能力?！扒堋笔腔A(chǔ)，“縱”是要求，二者都為科技教育活動的核心服務(wù)，即為培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力而服務(wù)。

4 結(jié)論

青少年科技教育是全球信息化浪潮中的一項重要課題，大部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)為了提高綜合國力、提高素質(zhì)教育成果都在積極探索，所采用的科技教育模式多種多樣。應(yīng)用“同軸擒縱”技術(shù)理念來指導(dǎo)科技教育能夠比較全面的提供一種教育模式和思路，可以為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供一定借鑒和

幫助。

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