孟夏的北京,草木生長,惠風和暢。5月25日,以“設計、創新、發展”為主題的2019年北京市中小學生技術設計創意大賽在北京市第四中學高中部、西什庫小學兩個校區同時舉辦。大賽由北京市教育委員會主辦,北京學生活動管理中心、北京市西城區教育委員會承辦,北京市第四中學組織實施,大賽組委會還特邀清華大學、北京大學、中央美術學院等高校專家老師們參與。來自全市15個區縣的80多所學校共700余名學生參加。
北京四中馬景林校長(后排左一)、北京學生活動管理中心王濤部長(后排右一)與懸臂梁項目一等獎學生合影
本次大賽中,小學組設置有“冰球大戰”“魅力校園”2個項目,初中組設置有“逆風挑戰”“挑戰極限”“魅力校園”3個項目,高中設置有“挑戰極限”“服裝再造設計”“月球探秘”“智慧風能建造”4個項目。以上項目均是中小學課程內容在課外的延伸,主要涉及小學科學課、勞技課、美術課,初中勞技課、物理課,高中通用技術課等多種課程。在項目設置上,大賽組委會結合中小學各學段課程的教學實際,整合課內外技術資源,滲透未來科技發展前沿并結合社會關注熱點,借助于項目教學的模式,以挑戰設計為激勵手段,現場制作競技,著力打造學生的創新精神和實踐能力。
北京市西城區西什庫小學李雪梅校長(左一)陪北京市教委體衛藝處王攀處長(右二)一同觀看學生作品
高中組的“挑戰極限”項目主要是設計制作懸臂梁。以學校為單位組隊參加,每隊由2名學生組成,利用大賽組委會統一指定的材料,在規定時間內按競賽規則的技術要求,設計制作完成懸臂梁結構模型,通過基礎承重測試后,完成挑戰極限項目。據了解,這個項目成績屢屢被刷新,從最初的承重比不足1000,到近幾年比賽中的1100、1200、1300(賽場外北京四中學生創造的記錄是1500),創意無止境在這個項目中體現得淋漓盡致。“服裝再造”項目提倡利用生活中閑置材料,將環保融入生活。比賽過程中學生需要主動閱讀相關名著,了解人物特點和風格,通過色彩、款式、工藝、功能等元素,設計制作具有文化背景且可穿著的服飾作品,深刻理解人類的智慧和信仰,感受服飾之美。“風能利用”項目,旨在關注身邊的科學,以結構設計為基礎引入智能化技術教育理念動手制作模型。學生在一個模擬風源的場景中,用自己設計制作的若干個懸臂梁結構模型創意組合、設計、制作,以機器人設備操作方式裝配搭建結構的形式,實現建造利用風能發電的一組模型。“月球探秘”項目以“飛天探月,面向未來,資源開發,創新設計”為主旨,基于月球表面環境,應用計算機創新設計軟件,利用3D打印設備物化成型,同時借助計算機智能化控制系統,完成競賽主題所設定的月球資源開發任務。
“月球探秘”測試現場
初中組的“挑戰極限”項目與高中該項目相似,只是在使用的工具方面更適合初中學段的學生特點。
“逆風挑戰”項目以“逆境前行、創新機械”為主題,參賽隊員用組委會統一提供的材料,現場制作一個風力小車,實現小車在指定人造風源環境下逆風前行。本項目具有很強的趣味性,可以激發學生對機械傳動、車輛結構的興趣,展現科技魅力。“魅力校園”項目讓學生了解自己的校園文化傳統,自定義主題,以校園內某一個地塊進行開放性創意設計。
為迎接2022年北京冬奧會,讓更多中小學生了解并積極參與冰雪運動,本次大賽還專門設置了小學組“機器人模擬冰球大戰”競賽。以學校為單位組隊參賽,每個學校參賽隊不超過3名學生。要求搭建機器人模型,利用無線遙控機器人設備,在統一的模擬冰場上,以團隊協作的方式,完成冰球對抗競賽。“魅力校園”項目與初中該項目類似,從評判要求和角度上更適合小學學段學生的特點。
“冰球大戰”項目對抗現場
此次賽事的執行協辦方西什庫小學校長李雪梅表示:“我們要求制作的材料要環保、可再生,讓學生表達對校園的一些改造建議,有些建議未來學校可能真的會采納。這種比賽有助于培養孩子們關心社會、關心周邊的人和事的能力,對學生社會性的培養很重要。”
從2010年開始至今,大賽已成功舉辦了八屆。大賽宗旨一直秉承在創新視野下,以探索中小學技術教育的貫通培養路徑為目的,選擇課堂教學與課外活動有機融合的模式,通過豐富多彩的活動形式,促進學習科學知識,學習理解技術及使用技術的方法,著力提高學生的科學技術素養和創造力。據了解,該比賽原名為“北京市高中生技術設計創意大賽”,為進一步促進科學技術教育的普及,將培養和提高中小學生科技素質落到實處,今年起,北京市教委將大賽更名為“北京市中小學生技術設計創意大賽”。