北京市門頭溝區(qū)三家店鐵路中學(xué)(以下簡稱鐵中)地處永定河引水渠畔,北京西山東麓,是一所九年一貫制學(xué)校,包括小學(xué)和初中。由于特殊的地理位置,鐵中外地戶籍學(xué)生占多數(shù),京籍學(xué)生只有少數(shù)。而這些京籍學(xué)生中,相當(dāng)一部分來自門頭溝深山區(qū)。2010年,曹濟麟來到鐵中工作,恰逢學(xué)校校本課程開發(fā)之際。曹老師主動向?qū)W校申請開設(shè)模型課,并組建了鐵中三龢模型隊( “龢”源于禾、合、和,意指希望學(xué)生像禾苗般茁壯成長、懂得合作、相處和諧,是鐵中的辦學(xué)思想)。7年來,學(xué)校陸續(xù)開設(shè)了多門特色課程,如《航空標(biāo)識》、《飛機涂裝》等校本課以及《模型制作》、《模擬飛行》等選修課,成為鐵中教學(xué)工作中一道亮麗的風(fēng)景線。
逐漸完善的模型教育體系
今年,是我來到鐵中工作的第七個年頭?;叵腓F中模型教育剛起步時的情景:器材有限,學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容極少,尤其冬天,別說到室外練習(xí)飛行,航模教室里冷得就像一個“冰窖”,讓人難熬。加上我又是剛到學(xué)校任教,對模型課程如何進行一籌莫展。
而現(xiàn)在鐵中的模型課程作為校本課已經(jīng)全面普及,分為低年級(1-3年級)和高年級(4年及以上)兩部分。低年級模型校本課主要讓孩子們學(xué)習(xí)航空標(biāo)識、航空禮儀等基礎(chǔ)知識;高年級模型校本課的內(nèi)容則是模型制作、模型調(diào)試等。到了初中,同學(xué)們還能接觸遙控類模型。這種由低到高、從簡易到復(fù)雜的模型普及形式,使學(xué)生在學(xué)習(xí)模型的過程中,既增長了模型基礎(chǔ)知識,又提高了動手能力。
但上述課程也存在一些問題,即使是高年級的校本課,學(xué)生也只能制作一些簡單的模型,如橡筋動力模型飛機、手擲模型滑翔機、牽引模型滑翔機等,根本無法滿足一些孩子對遙控模型飛行的渴求。為此,我向?qū)W校提出了開設(shè)模型選修課的要求,供學(xué)生們報名參加。在課程安排上,前期主要進行模擬飛行練習(xí),每周兩節(jié)課(周一和周三),之后則可進一步接觸遙控模型飛機、遙控模型車等訓(xùn)練項目。這樣,孩子們不僅能夠動手制作模型,還可以增強實際操縱模型的能力,并體會體驗飛行駕馭的樂趣。
就這樣,從學(xué)習(xí)簡單的科普知識入手,到制作模型;從練習(xí)模擬飛行,到遙控模型;無論是針對一般的學(xué)生,還是參加選修課的學(xué)生,鐵中漸漸形成了一個相對完備的模型教育體系。2016年4月,鐵中被正式批準(zhǔn)為北京市模型培訓(xùn)示范基地。這算是對鐵中多年來取得的成績的肯定。
模型比賽成功“升級”
在鐵中,模型選修課最受歡迎。這是因為參加的學(xué)生才有機會入選鐵中三龢模型隊,而且也只有模型隊隊員才能走出學(xué)校,參加各類比賽。
說起比賽,鐵中模型隊第一次參加的比賽是門頭溝區(qū)模型構(gòu)建賽。賽前一周我才拿到比賽器材——科樂思。那時,我和學(xué)生都是第一次接觸這種拼插式的模型,根本不知道應(yīng)該從哪兒入手,只好一遍又一遍地研究比賽方案。學(xué)生們把手中的材料搭了拆,拆了搭……反復(fù)數(shù)十次。加之當(dāng)時條件艱苦,沒有專門用于拼插模型的工作臺,大家只好把模型零件放在地上,蹲下身來彎著腰工作。在拆裝過程中,好多同學(xué)都劃破了手指,但大家并未放棄,幾個住校生更是每天琢磨到熄燈才回寢室休息。功夫不負有心人,我們利用學(xué)校得天獨厚的水資源優(yōu)勢,成功搭建出了一架摩天輪,并最終奪得冠軍。當(dāng)我站在領(lǐng)獎臺上,與孩子們手握獎杯時,淚水在眼睛里直打轉(zhuǎn)。
隨后的兩屆比賽,鐵中三龢模型隊搭建的垃圾分類機、蘋果采摘機都備受關(guān)注,評委也給予了高度評價,并邀請我們把作品帶到市里展覽。賽后,市科技教育促進會還專門派人到學(xué)校參觀,在了解了學(xué)校資金不足的情況后,主動給學(xué)校捐贈了兩套器材。而區(qū)教委體美科得知情況后,也獎勵給學(xué)校一套器材。這些器材直到現(xiàn)在還在使用,一屆又一屆的孩子們從中受益。
器材有限的問題逐漸解決后,模型的課程逐年豐富。學(xué)校參加的比賽也從區(qū)級賽、市級賽逐漸向全國賽發(fā)展。2017年,鐵中三龢模型隊第一次組隊參加全國青少年航空航天模型錦標(biāo)賽??紤]到學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱,遙控模型類項目開展得比較晚,我們決定先從一些基礎(chǔ)項目入手,于是報名參加了P1D-P室內(nèi)橡筋動力模型飛機和二級牽引兩個項目。
7月的寧夏紅寺堡熱浪滾滾,大人都很難適應(yīng)這個“鍋爐”,何況是十來歲的孩子。賽場和酒店距離較遠,在外場訓(xùn)練時候,往往午飯都顧不上吃。因此,比賽除了考驗學(xué)生操縱模型的技術(shù)高低外,對他們的身體素質(zhì)也是巨大的挑戰(zhàn)。而就在我擔(dān)心小隊員們會吃不消時,卻發(fā)現(xiàn)孩子們瞬間都長大了。年僅8歲的索研擔(dān)當(dāng)起隊里的“開心果”、賽場上的“小明星”;模型隊隊長徐京鶴則主動扮演起了大哥哥的角色,在參賽之余細心照顧每一個隊員。徐京鶴不僅比賽獲了獎,賽后老師、家長、隊友也紛紛為他點贊。
創(chuàng)意十足的三龢模型隊
除了設(shè)計模型外,鐵中三龢模型隊的隊旗、隊服的設(shè)計也都出自隊員之手。談到如何挖掘?qū)W生想象力和創(chuàng)造力,還得從一節(jié)課說起。
2017年,北京各中小學(xué)開始推進創(chuàng)客教育和STEAM教育模式。我是物理專業(yè)出身,于是利用自身物理和勞動與技術(shù)(以下簡稱勞技)的知識特長,探索出一種將模型知識與常規(guī)課程相結(jié)合的教學(xué)模式。在一次勞技課交流會上,我為全市近百名勞技學(xué)科的老師上了一節(jié)《“氣動飛機”的制作》研究課。課程內(nèi)容是要求學(xué)生通過測算模型材料重量、計算“氣動飛機”的機翼面積,并據(jù)此設(shè)計機翼。課堂上,學(xué)生們認真地對照設(shè)計圖,自行設(shè)計制作出了各種各樣的“氣動飛機”,有上單翼、中單翼、下單翼,也有平直翼、后掠翼、前掠翼,甚至聯(lián)翼機。在分組試飛環(huán)節(jié),學(xué)生們根據(jù)試飛結(jié)果,分析出相比其他機翼,上單翼能使模型留空時間更長。此外,有些學(xué)生還給“氣動飛機”進行了涂裝美化,在課堂上展現(xiàn)出無限的創(chuàng)造力。
那次課后,我找到幾位有多年模型制作經(jīng)驗的老師,按照這個思路研究開發(fā)了幾款能讓學(xué)生在制作中自主創(chuàng)新設(shè)計并完成制作的模型,其中有回旋模型飛機、彈射模型飛機、電動自由飛模型飛機等。在一定程度上解決了直接使用套材創(chuàng)新改造空間小的問題。
一轉(zhuǎn)眼七年過去了,我從一個單身男青年變成一名寶爸。2017年,作為北京市航模代表隊19名隊員之一,我還參加了第13屆全國運動會航空模型預(yù)選賽P5B項目比賽;而在全國航模錦標(biāo)賽上,我代表北京隊奪得了室內(nèi)空戰(zhàn)項目銀牌。如今,鐵中模型教育已經(jīng)有了不小的進展,建成了體育館、新裝修了模型教室,讓更多的孩子實現(xiàn)了飛行夢、航空夢。但我深知,與其他學(xué)校相比,鐵中模型教育仍長路漫漫、任重道遠。