孟夏的北京,草木生长,惠风和畅。5月25日,以“设计、创新、发展”为主题的2019年北京市中小学生技术设计创意大赛在北京市第四中学高中部、西什库小学两个校区同时举办。大赛由北京市教育委员会主办,北京学生活动管理中心、北京市西城区教育委员会承办,北京市第四中学组织实施,大赛组委会还特邀清华大学、北京大学、中央美术学院等高校专家老师们参与。来自全市15个区县的80多所学校共700余名学生参加。
北京四中马景林校长(后排左一)、北京学生活动管理中心王涛部长(后排右一)与悬臂梁项目一等奖学生合影
本次大赛中,小学组设置有“冰球大战”“魅力校园”2个项目,初中组设置有“逆风挑战”“挑战极限”“魅力校园”3个项目,高中设置有“挑战极限”“服装再造设计”“月球探秘”“智慧风能建造”4个项目。以上项目均是中小学课程内容在课外的延伸,主要涉及小学科学课、劳技课、美术课,初中劳技课、物理课,高中通用技术课等多种课程。在项目设置上,大赛组委会结合中小学各学段课程的教学实际,整合课内外技术资源,渗透未来科技发展前沿并结合社会关注热点,借助于项目教学的模式,以挑战设计为激励手段,现场制作竞技,着力打造学生的创新精神和实践能力。
北京市西城区西什库小学李雪梅校长(左一)陪北京市教委体卫艺处王攀处长(右二)一同观看学生作品
高中组的“挑战极限”项目主要是设计制作悬臂梁。以学校为单位组队参加,每队由2名学生组成,利用大赛组委会统一指定的材料,在规定时间内按竞赛规则的技术要求,设计制作完成悬臂梁结构模型,通过基础承重测试后,完成挑战极限项目。据了解,这个项目成绩屡屡被刷新,从最初的承重比不足1000,到近几年比赛中的1100、1200、1300(赛场外北京四中学生创造的记录是1500),创意无止境在这个项目中体现得淋漓尽致。“服装再造”项目提倡利用生活中闲置材料,将环保融入生活。比赛过程中学生需要主动阅读相关名著,了解人物特点和风格,通过色彩、款式、工艺、功能等元素,设计制作具有文化背景且可穿着的服饰作品,深刻理解人类的智慧和信仰,感受服饰之美。“风能利用”项目,旨在关注身边的科学,以结构设计为基础引入智能化技术教育理念动手制作模型。学生在一个模拟风源的场景中,用自己设计制作的若干个悬臂梁结构模型创意组合、设计、制作,以机器人设备操作方式装配搭建结构的形式,实现建造利用风能发电的一组模型。“月球探秘”项目以“飞天探月,面向未来,资源开发,创新设计”为主旨,基于月球表面环境,应用计算机创新设计软件,利用3D打印设备物化成型,同时借助计算机智能化控制系统,完成竞赛主题所设定的月球资源开发任务。
“月球探秘”测试现场
初中组的“挑战极限”项目与高中该项目相似,只是在使用的工具方面更适合初中学段的学生特点。
“逆风挑战”项目以“逆境前行、创新机械”为主题,参赛队员用组委会统一提供的材料,现场制作一个风力小车,实现小车在指定人造风源环境下逆风前行。本项目具有很强的趣味性,可以激发学生对机械传动、车辆结构的兴趣,展现科技魅力。“魅力校园”项目让学生了解自己的校园文化传统,自定义主题,以校园内某一个地块进行开放性创意设计。
为迎接2022年北京冬奥会,让更多中小学生了解并积极参与冰雪运动,本次大赛还专门设置了小学组“机器人模拟冰球大战”竞赛。以学校为单位组队参赛,每个学校参赛队不超过3名学生。要求搭建机器人模型,利用无线遥控机器人设备,在统一的模拟冰场上,以团队协作的方式,完成冰球对抗竞赛。“魅力校园”项目与初中该项目类似,从评判要求和角度上更适合小学学段学生的特点。
“冰球大战”项目对抗现场
此次赛事的执行协办方西什库小学校长李雪梅表示:“我们要求制作的材料要环保、可再生,让学生表达对校园的一些改造建议,有些建议未来学校可能真的会采纳。这种比赛有助于培养孩子们关心社会、关心周边的人和事的能力,对学生社会性的培养很重要。”
从2010年开始至今,大赛已成功举办了八届。大赛宗旨一直秉承在创新视野下,以探索中小学技术教育的贯通培养路径为目的,选择课堂教学与课外活动有机融合的模式,通过丰富多彩的活动形式,促进学习科学知识,学习理解技术及使用技术的方法,着力提高学生的科学技术素养和创造力。据了解,该比赛原名为“北京市高中生技术设计创意大赛”,为进一步促进科学技术教育的普及,将培养和提高中小学生科技素质落到实处,今年起,北京市教委将大赛更名为“北京市中小学生技术设计创意大赛”。