12月5日—6日，2020年青島市第十一屆中小學生科技節(jié)系列比賽活動在紅島匯科創(chuàng)中心產(chǎn)業(yè)園舉行。整個12月，科技活動頻繁，第十七屆頭腦奧林匹克競賽12月12日—13日在青島第十九中學舉行，第五屆中小學生創(chuàng)客大賽系列活動（部分項目）12月19日—20日進行。在中小學，科技活動已經(jīng)是課程的一部分，日常浸潤搭配高大上的活動，小創(chuàng)意加上實驗室的求證，中小學生科技節(jié)舉辦11年，青島學子的科技素養(yǎng)突飛猛進。
現(xiàn)場：“最強大腦”比拼最佳創(chuàng)意
8分鐘時間，搭建一座乒乓球塔，材料是塑料吸管、一次性塑料杯和20個乒乓球，你能搭多高？用紙搭橋，你能在紙橋上放多少枚硬幣？讓你做規(guī)劃師，建設(shè)一個低碳小區(qū)，你有什么構(gòu)想？比賽現(xiàn)場，各種奇思妙想在孩子們的巧手下，變成現(xiàn)實。最熱鬧的親子賽賽場，大人小孩投入地“玩”在一起，邊操作邊探討結(jié)構(gòu)力學等知識。電動車圓周行駛的賽場里，學生利用各種動力驅(qū)動小車圓周前進，為了讓車跑得快，有人設(shè)計讓一個輪子著地，有人把車打扮成飛船形狀，還有人在車尾處安裝小風扇。
本次活動主要分為兩個板塊。第一個板塊是青島市中小學生“十個一”實踐技能挑戰(zhàn)賽，包括乒乓球塔、我心目中的未來“社區(qū)”創(chuàng)意大比拼、紙橋承重、電動車圓周行駛、飛行投送、投擲裝置、名詩佳句、低碳生活等項目。第二個板塊是青島市中小學生“十個一”家庭親子科普賽，包括家庭夢想、預言再現(xiàn)、紙車快遞、紙質(zhì)吊臂等項目。
青島市第十一屆中小學生科技節(jié)全面與“十個一”行動計劃的內(nèi)容結(jié)合，設(shè)“十個一”實踐技能挑戰(zhàn)賽、“十個一”家庭親子科普賽、“十個一”手工藝大賽，緊密結(jié)合“十個一”行動計劃中的體育、藝術(shù)、歌曲、演講、勞動技能、詩詞、閱讀等內(nèi)容。家庭親子科普賽里，全市近300個家庭將在四個競賽項目中現(xiàn)場進行角逐。科技節(jié)活動內(nèi)容的設(shè)計還融入創(chuàng)客教育的內(nèi)涵、精神。每項活動都給學生提出一個任務(wù)，鼓勵學生利用多種方法解決問題。
賽項：經(jīng)典加創(chuàng)新項目培養(yǎng)興趣
科技節(jié)舉辦了十一年，大部分項目每年更換，但紙質(zhì)吊臂、紙橋承重作為經(jīng)典項目屹立不倒，比賽現(xiàn)場，學生們依舊興趣盎然。飛行投送是學生中的網(wǎng)紅項目，今年年初，因為疫情原因無法進行大型比賽，少科院開始通過網(wǎng)絡(luò)平臺每周推送小制作課程，其中飛行投送成了許多家庭的“新課題”。一張A4紙，如何把一枚硬幣運送到指定區(qū)域？比賽中大部分學生選擇把紙折成紙飛機，但托運硬幣的辦法五花八門，有人把硬幣夾在飛機翅膀中間，有人折疊行李箱……記者發(fā)現(xiàn)，每年科技節(jié)都有圍繞A4紙展開的項目，比如去年的低空飛行，A4紙折疊的紙飛機需要鉆過一定高度的球門。這些題目大部分是少科院老師們的原創(chuàng)，有的借鑒了頭腦奧賽等國際賽事項目，還有的對接高校科技創(chuàng)新人才比賽活動。“低年級的學生并不明白什么是空氣動力學，但是他們可以在一次次動手操作中有初步感受，以后再接觸這類知識，馬上就能聯(lián)想到自己做過的實驗，很快理解原理。”青島市綜合實踐教育集團總校長、青島市少年科學院院長聶麥花說，對中小學生來說，培養(yǎng)興趣要比理解原理更重要。“十一年里，參賽的學生換了一屆又一屆，我們欣喜地看到，越來越多的學生、家長參與到活動中，科技節(jié)也被越來越多的學校認可，很多學校安排了校級賽事，科技教育在中小學得到普及。”
記者從市教育局獲悉，在科技教師培訓基礎(chǔ)上，今年我市新增科技骨干教師“雙百”培訓，目標是培育100名科技骨干教師，每個老師建設(shè)一個科技創(chuàng)新實驗室，輻射帶動周邊區(qū)域?qū)W校。
創(chuàng)意：清道夫黑板擦自動吃粉塵
中午的實驗高中，創(chuàng)新人才培養(yǎng)中心一定是最熱鬧的地方，中心負責人、生物學博士寧磊帶著學生們在實驗室開始了他們的頭腦風暴。2017年，實驗高中組建了跨學科的創(chuàng)新人才培養(yǎng)中心。全部學生都要參與一個課題研究，寧磊說，這個課題多是學生們從生活中得到的啟發(fā)。比如有學生家里養(yǎng)魚，魚缸里的清道夫魚會把青苔吃掉，學生提出設(shè)想，能不能做一個清道夫黑板擦，自動吸附在黑板上，自動“吃”掉粉筆字，“吃”掉粉塵？課題提交上來，寧磊給學生制定了兩步走的方案。首先是生物學部分，要研究清道夫魚的吸盤結(jié)構(gòu)，測量尺寸得到參數(shù)，指導下一步的3D打印。另外還要做方案，了解黑板擦工作的環(huán)境是黑板還是白板等。后半部分是工程學，由信息老師指導，讓板擦能感受哪里粉塵更多，額外增加傳感器，安裝單片機，寫程序。
有女生提出，高檔化妝品用的油脂能不能從海藻中提取？寧磊便帶著學生收集各種產(chǎn)油的藻類，提取培養(yǎng)。有同學受傷，去買創(chuàng)可貼，發(fā)現(xiàn)甲殼素創(chuàng)可貼一片就要30元。為什么這么貴？能不能降低成本？這便成了學生的課題。寧磊和學生從魚鱗、蠶蛹等物品里提取材料，劃破生豬肝，進行止血效果測試，雖然最后成品效果并沒有市面上的甲殼素創(chuàng)可貼效果好，但學生發(fā)現(xiàn)了一條廚余垃圾變廢為寶的途徑。有學生把橘子皮磨成粉末，化學改性后用于吸附重金屬離子，加上傳感器，制作了能夠凈化水的水箱。這樣變廢為寶的例子在寧磊的實驗室不勝枚舉。
除了實驗，實驗高中的學科周、學術(shù)節(jié)也給學生創(chuàng)造了許多動手操作、動腦設(shè)計的機會。生物周里，學生們一起做泡菜；化學周舉行模型拼插活動；物理周里有個項目主題叫做“牛頓很忙”，除了物理知識大賽、物理解題大賽，還有物理實驗大賽，比的是高空拋蛋。學生一人一個生雞蛋，從學校教學樓三樓圓環(huán)處投下，看誰的雞蛋落地不破，還能打中靶心。對高中生來說，重力加速度、保護雞蛋的材料設(shè)計等元素都要考慮周全，否則雞蛋一定粉身碎骨。
能在實驗室熟練地設(shè)計實驗求證創(chuàng)意，身揣全國中學生科技創(chuàng)新大賽證書，今年，實驗高中十幾個學生因此跨入了綜合評價招生門檻，升入名校。
實踐：科技館上課現(xiàn)場看火箭升空
高中段學生在創(chuàng)新實驗室里做課題，初中小學段的學生則主要在研學實踐中培養(yǎng)對科技的興趣。在科技教育資源方面，海信學校有先天優(yōu)勢，學生的科技課直接在海信科學探索中心進行。為了更加真實地認識和體驗車輛，海信學校一年級的學生們在海信科學探索中心的科學啟蒙館，與各種真實的工具車近距離接觸。學生們挨個坐進各種工具車駕駛室，好奇地了解各個拉桿和按鈕的用途。
青大附中成立了山鷹科學院，一批包括院士在內(nèi)的國內(nèi)外著名科學家成為山鷹科學院的導師，在這些著名科學家的引領(lǐng)和指導下，學生們在航天科研、行星研究、海洋科技、高速列車、火山地質(zhì)、古生物等前沿領(lǐng)域進行了深入的學習和研究。學生們現(xiàn)場觀看“天問一號”火箭發(fā)射，親手挖掘恐龍骨架。國慶假期，山鷹科學院的學生們在諸城恐龍文化研究中心進行了恐龍化石修復。大家把恐龍化石從巖土層中挖掘出來，操著錘子和鑿子輪番上陣，一塊長約60厘米、寬約40厘米的恐龍化石破土而出。現(xiàn)場的恐龍化石修復專家經(jīng)過認真辨認后宣布：這是一塊鴨嘴龍的肩胛骨化石，它沉睡在地下已經(jīng)6600多萬年。（青島日報/觀海新聞記者 趙黎/文 韓星/圖）
責任編輯：楊海濤
