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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇航天科技常识,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
太空总署没有“保密”的资料
美国太空总署成立五十多年来,通过阿波罗登月任务、国际空间站项目,以及太空探索任务,积累了大量的太空资料。
太空总署没有把这些资料当成“机密”尘封起来,而是整理成精美的可视化资料,作为公共资料对中小学生完全开放。
有了这些由“机密”变成的公开资料,中小学生通过观看太空总署提供的文字、图片、视频等,个个都是“太空通”。
当然,太空探索的技术含量高,且周期又很长,如果中小学生看不懂资料,很容易对太空探索感到盲然,从而失去对太空探索的持久兴趣与关注。为了让太空资料更符合中小学生的“口味”和知识水平,太空总署还费尽心思地把一些难懂的资料让太空画家或是漫画家进行“改编”,编制成中小学生容易看懂、便以理解的内容,供他们“研究”。
每一次太空探索活动,太空总署都会及时向校园释放大量的太空资料。比如这次“好奇号”火星探测器在火星上着陆后,美国中小学生和太空总署的专家们在“同一时刻”看到了“好奇号”传回的火星地表照片。让中小学生与专家同步识别太空资料,一直是太空总署的责任。
美国太空总署向校园编制开放太空资料,点燃了中小学生们飞向太空的科学兴趣,从而促使他们成为美国太空探索的后备力量。
把学生的东西带上太空
美国太空总署调动中小学生参与太空探索热情的方法可谓是层出不穷。
太空总署的工作人员会到学校与中小学生互动,让中小学生为航天器提供搭载方案,并征集发射到太空的私人物品。
太空总署认为,让中小学生全面地参与到航天活动中来,是美国航天科技保持永远动力的最佳方法,这或许就是“群众基础”。
近些年来,美国的航天器已经将许多中小学生的“签名”送到了太空。比如“卡西尼”航天器正带着数十万中小学生的签名围着土星轨道旋转;又比如“凤凰号”火星探测器曾经把许多中小学生的艺术作品带到了火星。还有月球勘测轨道飞行器里贮存了许多中小学生对“外星人”问候语的录音。美国太空总署还举行了一次“在太空露脸”的校园活动,征集中小学生的照片,然后把这些照片发送到太空。
就连“好奇号”火星探测器的名称,也来自校园征集活动。太空总署在启动这次火星探测计划之初,就向全国中小学生以征文的方式征集这个探测器的命名。中小学生们积极踊跃地参与了这项活动,为太空总署提供了数以万计的探测器命名。一名叫马天祁的华裔女孩给探测器起的名字“好奇号”被选中,于是马天祁被隆重邀请到航天器发射中心,近距离地参观“好奇号”火星探测器,并且在探测器上亲自写上了自己的英文和中文名字。
不难想象,当太空的飞船里有自己的名字,有自己的物品,有自己的照片的时候,这会在中小学生群体中掀起怎样的参与热度呀。
美国太空总署与中小学生的互动,成为太空教育的 “绝技”。
有争论就有教育
中小学生愿意与人争论。美国太空总署深谙中小学生的这一天性,并且把这一天性当成了激发中小学生参与太空探索的一种动力。
太空总署会“挑起”一些事关太空探索是是非非的争论话题,然后引导中小学生参与争论。其实,争论也是中小学生接受“太空教育”的过程。
在美国的航天史上,最有名的争论莫过于“美国登陆月球是一场骗局”。
最初,一位有航天“背景”的人报料,说美国登陆月球的事存在“造假嫌疑”。此料一出,立即吸引来了“围观者”,其中有许多中小学生。
于是,大家对登月的细节开始了“排查”。有人发现月球上的旗子在“飘”,按照月球上没有风,旗子不会飘,得出录像有假的结论;有人发现照片中物件的影子方向不一致,按照地球常识,得出照片有假的结论;还有人发现月球车在月球上留下了车辙,认为月壤没有聚结力,不会留有车辙,由此得出照片有假的结论……
人们对“月球登陆造假”的事争论不休,就等着太空总署出面“澄清”,可是,太空总署如哑了聋了一般,对于争论是不理不睬,任由人们争个天翻地覆。
太空总署为什么不出面澄清?因为太空总署发现争论可以向中小学生普及太空知识。有争论,就有教育——经过四十年的争论,一代又一代的中小学生认识了月球车,了解了月球构造,知道了飞船发射与返回的机制等太空知识,大大丰富了中小学生的太空视野。
人民网快讯国务院副总理曾培炎在西昌发射中心发表讲话,转达了总书对“嫦娥一号”成功发射的祝贺。曾培炎表达,“嫦娥一号”卫星的发射成功biao zhì着探月工程迈出关键的一步。航天战线所取得的成绩可以载人中国伟大fú x I'ng的史册。他同时向工程各环节、系统提出了工作要求,并期待大家通过努力奋斗,做好后续工程的开发,取得新的成就。
2 对对子。请为下面的上联对一个下联
上联:嫦娥飞天五洲四海皆瞩目
下联:_________________
3 请为下面的这则消息拟写一个标题并回答问题
新华网北京10月24日电当“嫦娥一号”卫星经过漫漫旅程到达38万公里之遥的月境,将有32首歌曲与“嫦娥”一起,萦绕在千年梦想之地的轨道上。这30首曲目是:《谁不说俺家乡好》《爱我中华》《歌唱祖国》《梁山伯与祝英台》《我的祖国》《走进新时代》《二泉映月》《黄河颂》《青藏高原》《长江之歌》《在希望的田野上》《春天的故事》《七子之歌》《我的中国心》《高山流水》《草原上升起不落的太阳》《阿里山姑娘》《贵妃醉酒》《难忘今宵》《歌声与微笑》《春天序曲》《半个月亮爬上来》《游园惊梦》《富饶辽阔的阿拉善》《良宵》《十二木卡姆选曲》《东方之珠》《在那遥远的地方》《我是中国人》《但愿人长久》。除这30首曲目外,嫦娥一号卫星搭载的还有两首“特别选用曲目”:《国歌》《东方红》。
①标题:______________
②“嫦娥一号”将在达到绕月轨道后,于距地球38万公里以外的太空向地球播放一组来自太空的中国天籁之音,届时,您最想听到哪首歌?并说出理由。
4 10月24日晚,许多网友纷纷发帖寄语,祝贺“嫦娥一号”卫星成功发射升空。下面选录两则,请你也跟着发一则帖子。别忘了给自己取一个富有个性的昵称哟!(不要用真实的姓名)
网友精彩寄语
帖子一 网友昵称[小桥流水]发帖时间[2007-10-24 20:02]
内容:科技腾飞惊世梦,吴刚当捧桂花酒。
帖子二 网友昵称[喜刷刷]发帖时间[2007-10-24 20:11]
内容:梦想成真,嫦娥一号顺利升空!
帖子三 你的昵称[ ]发帖时间[2007-10-24 21:16]
内容:__________________
5 阅读下文,回答问题
(一)大洋测控嫦娥入轨
当火箭托举着嫦娥一号从中国西昌卫星发射中心拔地而起、直冲苍穹时,那片古老而静谧的大地上的震动。仅用了20余分钟,便“传递”到万里之外的南太平洋上。
已提前抵达这里的远望三号航天远洋测量船正悄然划破洋面,静候着嫦娥一号卫星的飞临。
甲板上。2个直径10余米的乳白色“雷达锅”稳固矗立,紧紧“咬”着火箭经过时的方位点;船舱内,各机房数不清的红绿点交相辉映,一排排彩色显示屏幕上不断变更着各种信息画面及数据,上百名科技人员紧盯着屏幕。不放过丝毫变化。
“10分钟准备!”,“5分钟准备!”,“1分钟准备!”时间一秒一秒地流逝。测控主操作手张志宝。身体贴着监控台,右手稳握操纵杆,左手轻搭天线控制板,双眼紧紧盯着监视屏……
突然,一个绿点闯入屏幕,杂乱地跳跃着。张志宝扫了一眼显示数据,眉头一松。右手熟练地转动操纵杆。稳稳地把绿点锁定在示波器中心――所有动作一气呵成。
“长江三号发现目标!”――北京时间24日18时25分50秒。
“长江三号双捕完成!”――北京时间24日18时26分10秒。
调度员坚定清晰的报告声,打破了船舱内那逼人的沉寂,划破了太平洋上的沉沉黑夜。“火箭三级二次关机,末速修正开始!”――北京时间24日18时28分00秒。“火箭末速修正关机,火箭调姿到位!”――北京时间24日18时28分37秒。“星箭分离!”――卫星正常入轨!北京时间24日18时29分。
“哗――”期待许久的热烈掌声,瞬时激活了紧绷的神经,每个人的脸上都绽出快乐的笑容,大家相互示意和祝福。
(摘自2007年10月25日《扬子晚报》)
(1)阅读全文,用一句最简洁的语言概括本文内容。
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(2)作者为什么在文中多次写北京时间并且精确到秒数?
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(3)托尔斯泰说:“在艺术语言中,最重要的是动词。”请从文中选出一例,圈出有关动词,体会它们的表达作用。
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(4)结合自己了解的科学常识,思考回答:远望三号测量船为什么要到万里之外的南太平洋上进行测控?
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(二)谁送“嫦娥”奔向月 千年之梦今日圆
张显峰
①天上一轮才捧出。人间万姓仰头看。五千年来,中国人对月球歌之咏之,祭之拜之。今晚,这个演绎了“飞天”传说与“奔月”神话的浪漫国度,终于圆了自己的梦。
②沉寂了几十年的月球不寂寞。中国人描绘了几千年的美丽“嫦娥”将再次带去地球人的“问候”。
③只要在这个“万姓仰头”的日子里,也许很少有人知道那些托起“嫦娥”的人们。他们不是明星,却是辉映这皎皎明月的科技之星;他们不迷信神话,却将美丽神话变成了动人的现实。我们或许不知道他们的名字,但是不该忘却他们,是他们数十年默默奉献,架起了“嫦娥”38万里迢迢奔月路,拉近了中国人与太空的距离。
④1969年美国人登上了月球,在月亮上存有诸多故事的中国人开始设想自己的登月梦想。发射中国人自己的月球探测器,成为几代中国航天人的追求。几十年来,他们为“嫦娥”的冲天一飞埋首钻研省力攻关。几代人的智慧几十年的光阴,今晚终于梦圆。
⑤成功来源于积累。我国科学家在跟踪研究中,与美国、英国、德国、俄罗斯、日本开始了不同程度的合作性研究,也因此形成了一批年龄和知识结构合理的基本研究队伍,载人航天工程虽然搁浅过,但中国学者对于月球的研究却从来没有停止。
⑥成功来源于追求。从“两弹一星”到“载人飞船”,再到“探月工程”,中国人靠自己的力量托起了中华民族“飞天”与“奔月”的梦想。个中缘由许不言自明。中国航天科技集团所在地――航天桥,离中国的“硅谷”――北京中关村不过数公里,但科技人员
的薪水却相差很多;很多科研人员可谓功成名就,国内外很多单位都想高薪来“挖”,但他们的选择是一样的:留下来。因为他们有这样的追求:“看到中华民族的飞天梦在我们手中一天天变为现实,这样的自豪与喜悦怎是金钱能够衡量的”。
⑦成功源于默默奉献。一颗卫星、一架飞船发射成功。被人们熟悉的只有少数几个人,但是背后是数以万计的航天人默默无闻的奉献。几十年来,正是他们从一代又一代科学家手中接过托起中国航天事业的使命,我们才可能有自己的火箭101次成功发射,才有了今天送“嫦娥”奔向月的能量。这种不懈追求,敢于创新,甘于寂寞,默默奉献的精神,最值得我们在万众欢呼的时候冷静反思。当今的学术界有诸多现象为人诟病,一边是浮躁浮夸的风气使科技界很多人以不端的形象频频成为视觉中心、舆论焦点,一边是中国创新能力和核心技术匮乏。说过,人总是要有一点精神的。我们科技界需要弘扬航天人的这种精神,惟有这种精神,才能真正迈向创新型国家,才能托起中华民族腾飞的梦想。
(2007年10月24日人民网)
1 文章第②段中“嫦娥”、“问候”两个词语为何要加上引号?
2 第③段中作者的主要观点是什么?
3 本文最后三段的中心句分别是什么?
4 请简要说说您您阅读本文后的感受。
5 在我国古代诗词中,与“月”相关的名句有很多,请写出其中的两句。
6 学校邀请“嫦娥”总设计师叶培建来作专题报告,请你积极参加下列实践活动。
“嫦娥”总设计师
叶培建:1945年1月生于江苏泰兴胡庄镇。1962年毕业于湖州中学。1967年毕业于浙江大学,1980年赴瑞士纳沙泰尔大学留学。1985年获科学博士学位。1988年任中国空间技术研究院科技委常委。1989年以来,先后担任院计算机应用副总师、总师,1993年之后,先后任“中国资源二号”卫星副总设计师、总设计师兼总指挥,太阳同步轨道卫星平台首席专家、月球探测卫星技术负责人。2000年被国防科工委评为“有突出贡献的中青年专家”。2003年当选为中国科学院院士。同年由他担任总设计师、总指挥的“中国资源二号”卫星获国家科技进步一等奖。
(1)请你为学生会拟写一个欢迎标语。
(2)在活动期间给你一次向“嫦娥”总设计师叶培建提问的机会,你将问什么问题?
(3)如果你是个航天迷,很想与总设计师合个影,到时你将怎么说?
参考答案
一、1 标志复兴 2 示例:国人圆梦十亿神州齐翘首 3 (1)嫦娥一号卫星搭载32首歌曲奔向月球。 (2)可任选一首,言之有理即可。 4 昵称要富有个性;帖子内容示例:拓土开疆究瀚海,奔月待发探天梯;中华儿女几代梦化做今晚桂花香。
沈永政 浙江省嘉兴市教育研究和培训中心
浩瀚无垠的太空,自古以来一直令人类可望而不可即,人们用天赋的想象丰富着对它的无尽猜想,演绎着“天上”的传奇,丰实着一代又一代人的精神食粮。随着空间科技的发展,太空的神秘面纱正在被层层揭开,当人类以科学发展观的眼光来观察与认知整个宇宙时,不得不为它的广袤和神奇所震撼。空间科技的发展为人类探索太空、开发宇宙做出了重要贡献,它使人类将目光投向了更为遥远的星空,梦想着更为辉煌的未来。
“宇宙中真有外星人吗?它们是什么样子的?”“我们中国人什么时候能够登陆火星?”“将来我们能驾驶什么样的飞行器去太空呢?”“在月球上能建一个家吗?”……对小学生来说,“太空画”不仅能开启他们的创造性想象,更能激发他们对未知世界的追求,产生探究科学的兴趣。由此,本着以人为本的育人理念,以“太空画”教学为抓手,以培养小学生的科学想象能力与科学探究能力为出发点,以提高小学生的美术素养为目标,我们做了如下探索与实践。
一、科普滋养与“太空画”技能探究并举
任何事物的发展都与周边环境紧密相连,与环境所传递的信息密不可分。信息是人们认知事物的基础,也是学生们思维成长的重要通道;而科普信息则是他们了解科技、探究科学、掌握科研方法的一座无形桥梁,使他们对科技的兴趣不断滋生和发展。借助学校科技教育这一平台,我们以校园环境为突破口,在科普信息传播的过程中激发学生创作太空画的动机。
1.全方位拓展信息传播渠道,建立“太空画”科普信息传播源
为了能有效刺激学生的内心需求,产生对空间科技的好奇,引起他们的兴趣,我们将校园环境信息传播分为以下几种:
(1)墙体信息传播
校园长廊、宣传橱窗、教室内墙、学校专用美术教室等都是信息传播渠道。我们在学校的走廊里布置了科普长廊,在宣传橱窗中布置上优秀的学生太空画作品,将美术教室的内墙打造成学生的太空画作品展示墙,等等,以使学生在浓浓的科普和艺术氛围中真切感受到现代科技的进步与空间科技的美妙,引起对未知世界的好奇与关注,形成初步的太空科学价值观。
(2)读物信息传播
时代的年轮将我们带到了科技高速发展的轨道上,读物信息传播方式也随之变得更为多样。午休阅读、课外阅读、活动阅读等都给我校学生增添了无穷的科普阅读乐趣。阅读,既让学生们增长了知识,拓宽了科技视野,获得了探索科学的经验和方法,也为他们今后的太空画创作积累了宝贵的资源和素材,为教师的创作辅导提供了肥沃的土壤。
(3)媒体信息传播
校园媒体主要有网络媒体、广播媒体、教学媒体三种。借助这些媒体,可以让学生了解太空科普,了解中国航天,搜索航空航天科学家的故事,等等,以激励学生探索太空的兴趣,引起他们对未来太空世界的美好畅想和无限憧憬。
(4)语言信息传播
课堂教学、科普知识讲座、同学之间的科普交流、科技参观讲解等,都是科普信息传播的主要来源。每月一次的太空画课堂教学,不定期的、由航天专家主讲的航天科普知识讲座,学校组织的航天科技夏令营、太空蔬菜育苗、太空画创作比赛等一系列的校园航天科技主题活动,都成为学生太空科普的精神美食,使他们对太空科技充满激情。
用眼睛来观赏,用耳朵来聆听,用头脑来思考,用心灵来感悟。全方位的科普信息拓展了传播渠道,充分调动了学生的各种感官,陶冶他们的情操,涤荡他们的心灵,不断催生他们太空画创作的新能源、新力量。
2.深入开展创造性技能探究,形成“太空画”创作兴趣的生长点
儿童画是孩子表达自我、抒感的一种绘画语言,从中我们可以了解童心、童事,感受儿童绘画语言的生动与创造。而在“太空画”教学中,建立在发展学生创新思维、形成艺术原创力基础上的技能探究,则更具有科学的启发性与艺术的原创性。
(1)工具材料运用的技能探究
不同的绘画工具和材料可以表达不一样的画面效果,那么怎样的绘画工具和材料更适合创作太空画呢?根据学生的年龄和心理特点,我们对不同年级段的学生实施了不同的教学,进行了一系列教学尝试。
比如,我们让二年级学生创作的刮画就很有趣味性。他们的习作不但线条稚拙稳健,而且色彩协调,画面内容趣味盎然。如《外星人来啦!》(图1)这幅作品的星空背景刻画得惟妙惟肖,外星人的形象描绘得传神、可爱,而画面所表现的情节则更让人浮想联翩。
又如,我们让高年级学生在黑色卡纸上用荧光笔进行太空画创作(图2)。在荧光笔的作用下,那散发着银色光芒的星星、星球将宇宙的神秘与浩瀚展露无遗,而那金属质感的飞船形象则表达得更是栩栩如生。
再如,我们让六年级学生在有色卡纸上用水粉颜料进行创作,其习作(图3)也有异曲同工之妙。画面中那些代表着无数星云、星球和星际物质组成的美丽星空,在斑斑点点的水粉色彩的点缀下显得妙趣横生。
工具材料的多样性,使每一幅作品都显示出独特的创造性与审美性。
(2)太空事物创作的技能性探究
宇宙是由无数的星际物质组成的天体系统,除了我们常见的太阳、月亮之外,还有许许多多的其他事物,如陨石,各种不同的星球、星系、星云、黑洞等。如果让学生通过对这些事物的深入观察、把握其特征,并在此基础上进行研究性的创作,对于充满想象力的小学生而言,创作的画面将会与众不同。
比如,在让二年级学生创作最常见的太阳时,首先,邀请学生通过查阅资料的方式来了解太阳的内部结构,了解太阳为什么是一个发光的球体,太阳的色彩是怎样的,人类在地球上和星空里看太阳有哪些不同;接着,让他们说一说自己心目中的太阳究竟是怎样的;然后,再让他们画出自己心中的太阳。于是就出现了图4中的那一组太阳。同学们心目中的太阳在各自作品中鲜活地呈现了出来,虽形态各异,却又不失太阳的基本特征。
其实每个学生都有自己独特的绘画语言,我们没有必要对他们强调什么样的事物一定要怎样画,我们所要做的只是让学生多了解一点太空常识,多观察太空事物,多掌握一些科学知识,在此基础上再进行想象与创作,那么,他们的作品就是艺术,而且美不胜收。
(3)飞行器创作技能的创新思维探究
未来的太空景象壮观,造型多样的飞行器必然是主要的交通工具,而飞行器的表现也是“太空画”教学中的重点。我们将飞行器归纳为两类进行指导:一类是根据不同的飞行高度来确定的,分为低空飞行器、高空飞行器、深空飞行器等;还有一类是根据不同的功能来划分的,分为运输型、采矿型、勘测型等。同时,我们还采用了实物联想法,启发学生进行创作。比如:将深空飞行器联想成仿生型、飞碟型、变形金刚型等;将运输型中的飞行器联想成太空巴士、太空游船、太空列车、太空飞碟等;并且在实物联想的基础上进行再生式综合性联想,将太空巴士联想成仿生式太空巴士、子母便携式太空巴士、机械组合式太空巴士等。由此,创新思维的火花就在这创新技能的探究中闪耀出它迷人的光彩。(图5至图9)
兴趣是最好的老师,也是学生认知事物、能力发展的加油站,是他们提高学力、掌握知识技能的助推器。学生在太空画创造性技能的探究中,潜移默化地获得了科普的滋养、技能的锻炼、艺术的熏陶与美感的提升,在耳濡目染、多维感受中提升了创作兴趣,激发了创造潜能。
二、学生创作与教师辅导并行
“对于创新来说,方法就是新的世界,最重要的不是知识,而是思路。”对于“太空画”教学而言,则更需要建立一种创作辅导能够遵循的有效模式,以这种创作思路的引导方式唤起学生的想象与思考。我们尝试以教师辅导引领学生创作实践的方式,推进“太空画”教学往纵深方向发展。
1.开发创作主题,启发创意思维
创作主题的开发可以依据我们地球人的生活来拓展,从人们的衣食住行中去挖掘。环保问题、生活起居问题、人类外太空生存问题……凡是和人类生活、生存相关的问题,都成了我们主题开发的对象。如“太空画创意模块拓展图”(图10)所示,从地球人生活所涉及的环境、建筑、医疗、运输、娱乐等方面去挖掘,学生的“创想视界”就豁然开朗了。
2.启迪创新思维,丰富创作想象
在选择创作主题的基础上,根据创作的需要,我们还要不断拓宽与延伸学生的创新思路,开启他们的梦想之旅,使他们的创新思维获得不断激发。
(1)从飞行类主题中衍生出的“仿生飞行器”
人类的创造发明一般都是从模仿自然物开始的。早期的飞机是根据飞鸟的构造来设计的,船和潜艇是人们根据鱼类模仿的,而在现代科技文明高度发展的时期,则有仿蜂巢轮胎、仿蜻蜓概念农场、仿鸟巢体育馆等。所以,我们可以从仿生开始,对学生进行创新思维的引导,这样既可以模仿对象的外观,又可以模仿对象的功能。
(2)从生物类主题中衍生出的“奇特的外星生物”
宇宙之大,无奇不有,偌大的太空世界难道只有地球上才有生物吗?浩渺的宇宙中难道没有类地星球吗?如果有,它又将是怎样的?带着这样的疑问,我们让学生观看了《走进霍金的宇宙世界》,了解了生命的起源以及对外星生物的假设性猜测,使他们创作出了千奇百怪、造型百变而生动的外星人、外星植物、外星昆虫等形象,让入看了叹为观止。(图11至图13)
(3)从建筑类主题中衍生出的“太空家园”
从人类生活的角度讲,我们的生活离不开建筑,更离不开我们世代栖居的家园。然而,随着空间科技的发展以及人们对新生活的渴望,在未来的宇宙星空中一定会有我们地球人所创造的、蔚为壮观的太空家园。我们让孩子以画配文的方式来表达他们的创意。
①六年级(1)班黄幸康《乌贼飞行器》(图14)
看绯红映照的那片天际,隐隐约约的是什么?劈开黑雾,映入眼帘的是一片繁华似锦的高楼,那形态之斑斓,色彩之鲜艳,造型之奇特,不禁让人大饱眼福……“乌贼”甩动着它那纤弱细长的触角游来了,看似慢悠悠的,眨眼间就到了跟前,它是这个宇宙中负责清洁与运载的飞行器。果然,由它经过之处,楼更美了,色更亮了,路面更洁净了…… 这是该同学的画配文,他用优美的文字表达了心目中未来太空家园的美景,画面与思想相互融合,使作品的内涵揭示得更为深刻。
②四年级(2)班史洋婷《火星岛新家园》(图15)
在遥远的宇宙太空,有一座神奇的火星岛。“看!那是什么?”火星岛的外层盖着一个氧气罩,扩散出一道道淡淡的蓝光,真是美极了!哦,原来是人类在那上面“工作”——建造太空火星岛新家园呢!“走,咱们一起去瞧瞧吧!”
走进火星岛高科技大门,一眼就望见了里面一大片建筑工地,这里的人们每一位都身穿宇航服。哈哈!他们就是我们伟大的中国宇航员,他们正在不停地忙碌着……
这位同学的想象力是丰富的,创意是奇特的,而在画配文的描述中,这幅作品则显得更加丰满与厚实。
3.理顺画面逻辑,提升作品内涵
一幅想象力丰富的作品,有时不一定拥有合乎逻辑的画面,这是很多学生的通病。为了帮助这些学生克服这种逻辑混乱、思路不清、画面交代不明的毛病,我们采取了“一点辐射式”“链式”“芝麻开花式”等多种太空画创意作品辅导法,使他们的作品在逻辑性和思想性等方面得到了进一步的提升。
(1)“一点辐射式”群体创意引导法
这是通过某一创意点来拓展创意的方法。如以一种自然现象、一个词语、一条新闻、一个故事等作为创意点,来衍生、拓展学生们的创意,并将学生们的思路引向不同的方向,发散他们的思维,丰富他们的想象,使他们的太空画创作向多元化格局发展。
(2)“链”式单个引导、群体推进式创意指导法
其中,“链”有“单链”“双链”“多链”,以及“混合链”等。此法将各种创意进行有机重组、整合,生成新的创意,如同生命基因链中的DNA,通过不同组合生成不同的新的生命个体,既丰富了作品内涵,提高了学生的创作能力和水平,同时也使他们的作品更具创造性和逻辑性。
(3)“芝麻开花式”群体创作指导法
此法以一个创意点来引发学生生成几个创意点,然后由这几个创意点再衍生出更多创意;如同芝麻开花,不断提高、不断升华,从而使他们创作出更富有逻辑性、科幻性的太空画作品。
从作品《火星上的中国城》(图16)和《太空里的加能站》(图17)中可以看出,学生的构思充满创意。为了培养他们的创作兴趣,发展他们的科学想象能力和逻辑思维能力,增强他们的创新意识与科技为人类服务的思想,我们在太空画的教学中不断探索着、研究着,乐此而不疲。
三、课内与课外结合,学习与探究兼容
学习是获得新知、掌握技能、形成能力的重要手段,是学生产生兴趣、萌发创作想象的源泉,而探究则是他们自发产生的一种自我学习能力;将两者结合,会更有利于太空画创作兴趣的培养与保持。我们以学习与探究兼容、课内与课外结合的方式,将“太空画”教学延续至今,并获得了不断的衍生与发展。
1.课内学、课外究
课内学,学的是科学常识、绘画基础知识;课外究,究的是太空科普知识、创作技能。此即要求学生在课外进行自主式探究时,一方面做到对那些与课堂学习内容相关的科学知识要了解深入、研究细致,从而使创作更有科学依据,使作品更有说服力;另一方面,也可以根据自己创作的需要,在没有老师辅导的情况下,能自主进行绘画技能的研究,形成自己独有的绘画方法与创作风格。
2.课内究、课外学
此即以课堂教学的方式,通过师生互动、生生互动,开展探究式太空画创作教学,启发创作思路,拓展创新思维,研究创作方法,并通过课外自主探究学习,进一步完善作品内涵,增强作品的科技创新性与艺术感染力,形成生动而富有逻辑的太空画作品。
3.课内学、课内究
将航天科普知识和美术基础知识以教学“资源包”的形式加以整理归档,然后依此设计教学方案,实施课堂教学,进行课堂探究式创作。此法有助于及时解决课一内产生的问题,帮助学生进行针对性的科学探究,养成太空画创作过程中的探究习惯,提升创作自信心。
4.课外学、课外究
此法旨在让学生通过自主学习科普书籍,在产生创作冲动、形成创作灵感之时能够进行自主创作,将通过自主学习获得的科学猜想或科幻内容,以绘画日记的形式呈现出来,漫画式、简笔式、涂鸦式皆可,也可以是绘画创作式,使创作充满探索激情与活力。
学习与探究兼容,课内与课外相结合,是“太空画”兴趣培养的一种延伸方式,为“太空画”创作辅导教学开辟了一条全新的途径,让学生在“太空画”教学中,不断拓展视野,提高认知,增强兴趣,树立科学的价值观与人生观,并在“太空画”创作学习中,了解人类探索太空的重要意义,了解中国人探索太空的国防价值与长远目标,从而促进“太空画”教学内涵的不断升华和教学意义的不断彰显。
一、《火星救援》视觉审美的奇观性
以接受美学的角度来说,观众无不渴盼在一场科幻电影的观影过程中获得耳目一新的享受。科幻电影显然是被归于以形象而非以话语取胜的电影类型。尽管观众对于人物对白以及剧情波动同样有所要求,但画面的视觉效果才是观众最期待的。奇观性从来就是科幻电影用以致胜的关键法宝之一,这也是为何在当前的视觉文化时代科幻电影成为好莱坞精心经营的电影类型的缘故。[1]从2013年阿方索・卡隆的《地心引力》,2014年的克里斯托弗・诺兰《星际穿越》,再到2015年的《火星救援》,几乎都创造了观影盛典以及一轮普及科学原理的潮流,一部部高质量的科幻电影为好莱坞赢来了票房与口碑上的大丰收。并且不难发现,好莱坞已经更加注重太空题材。
科幻电影题材的选取直接指向科技,而故事的实现又离不开科技,可以说,科幻电影是技术与艺术结合得最为密切的电影类型。科幻电影所要表现的对象,往往是在现实世界之中难以找到摹本的,相比于斯皮尔伯格的《侏罗纪公园》、诺兰的《盗梦空间》以及卡梅隆的《阿凡达》等电影而言,《火星救援》之中,马克等人探索的火星是存在于物质现实世界之中的,NASA等各国航天部门亦一直致力于投送火星车,拍摄火星表面画面,发现火星表面的液态水等。但是如马克等宇航员那样登陆火星并且在地表展开一系列科研等对于当前的技术而言,还是有一定距离的,这也就意味着导演仍然有着相当大的发挥空间。
以对人物的表现为例,《火星救援》之中诸多细节直接来源于NASA(美国国家航空航天局)宇航员的日常或在关键时刻不得不采取的特殊手段,这些对于宇航员而言是常识但是对观众来说却是奇观。比如在赫尔墨斯号上,处于失重状态下的宇航员在船舱之间的移动只能依靠在半空中的漂浮时用双手游弋穿梭,又如当全体成员决定延长计划500余天重返火星拯救马克时,各自采用不同的方式来安慰自己暌别已久的家人,其中化学家就在视频中为家人远程翻跟头,表演如何用嘴接住漂浮在半空之中水珠来喝水的桥段等等,这些画面虽平常,却也趣味横生,极大地满足了观众对于相关科学技术的好奇。
二、《火星救援》视觉审美的真实性
从接受美学来审视科幻电影,便可知不违背接受者心理预期的真实性是不可或缺的,这种真实性在“硬科幻”电影中要求得更为明显。与魔幻、奇幻等同样颇为依赖数字制作技术,同样以视觉奇观为卖点的电影不同,观众对于科幻电影的心理预期底线便是符合科学原理,符合当代技术进步的方向。一旦电影所展现的视觉画面中存在明显违背客观原理之处,观众便会因感觉不自然而从审美活动中抽离出来,开始以挑剔的心态来审视整个电影,电影的审美效果便会大打折扣。
而具体到《火星救援》本身而言,《火星救援》最早来自于安迪・威尔的同名小说,其以网络连载的形式发表,成书后又以极其低廉的售价开放电子书。当威尔一边进行创作一边运用互联网查询大量相关知识时,故事不可避免地会出现因个人学识有限造成的错误。小说的情节吸引了大量专业人士,这些读者指出了威尔行文中的纰误疏漏,威尔随之进行修改。这种特殊的传播方式也就决定了原著实际上是集体智慧的产物,在威尔构建出一个吸引人的故事框架之后,大量有过宇航员身份或NASA工作经历的读者为威尔贡献了专业知识,使其整个叙事拥有真实可信的,完善的细节。小说所设置的情节的可行性与亲切感,直接导致了在拍摄电影时NASA主动表示愿意为斯科特提供帮助。电影与小说不同的是,从创造的角度而言,电影的影像特征使得电影的每一帧画面往往都能够比文字给观众更多的细节,这些细节都要求导演及整个剧组(尤其服装化妆道具部门)具有一丝不苟的精神,而从接受的角度而言,电影的放映氛围也更容易将观众带入另一个世界。
如在电影中,维持马克能否继续生存的关键因素就是食物,电影中通过大量画面来表现了马克种植土豆的合理性,令观众充满了惊喜。首先让马克在厨房中开辟出一块用来种植的空地,因为只有居室才能隔绝外界的大气环境与辐射,随后马克从外面找回了他一开始科考就发现的矿物成分与地球土类似的土壤,在意识到土壤缺乏必须的微生物后,马克又找到了回收排泄物的装置,将宇航员们之前排泄的粪便用来做种植土豆的肥料,使土壤具备活性,并且在施肥的时候还专门堵住了鼻孔,令观众忍俊不禁。而为了解决火星上没有足够液态水的问题,马克又改造温室利用燃烧氢气制造水,甚至在第一次点火失败时自己差点被炸伤,种种波折都让人觉得不可思议,最后土豆叶子的破土而出也让观众为之感到欣慰。
为了增加真实感,同时扩大镜头语言的表现力,斯科特还在常规拍摄视角外有意识地运用了诸多摄像机的视角,如马克、刘易斯等宇航员宇航服上自带的摄像头,这一摄影角度会随着主人公的动作而改变;又如马克所乘坐的漫游车驾驶室内的摄像头,这一视角有实时监控的意义,主人公的一切操作都尽收眼底;以及马克每天百无聊赖之时用来做日志用的摄影画面等,这一特殊的拍摄环境中马克一般会表现得较为放松,如在性命攸关之际还在调侃刘易斯的音乐品味。就是在这些角度各异,银幕带有不同设备数据的画面中,一个个奇思妙想被主人公实现,主人公的一举一动,一言一行都展现得极为逼真。这样的视觉设计极具新鲜感,使得观众不仅能够以普通人的身份看马克施展自己的聪明才智与顽强精神,甚至能够产生某种自己是NASA一员,通过监视器观测着马克的错觉。
可以说,《火星救援》之中的真实是一种数字技术之下的真实,但是它完全符合着人类通过逻辑上的判断力,视觉上的观察力以及从科学技术中得来的想象力,是一种超越了真实的“真实”。
三、《火星救援》视觉审美的对比性
科幻电影传达的信息量巨大,《火星救援》的主创们不仅要做到信息传达的高效,使电影能够在有限的两个半小时左右的时间内将原著的大体情节展现给观众,同时还要做到信息传达的舒适,让观众的情绪能够在观影中达到有张有弛。电影的主人公毫无疑问是孤身一人艰难求生的马克,他的火星生活也是电影所要表达的主线,但是如果将叙事集中在这条线上,让不毛之地的火星长时间充斥着观众的视线范围,观众很容易感到乏味,从而对电影产生审美疲劳。为了使电影能够始终让观众赏心悦目,电影以多线叙事的方式制造出了视觉上的对比,以颜色、空间等的具象对比来制造出电影内核的“放弃―坚持”“保守―勇敢”“悲情―乐观”等抽象对比。
以空间为例,同样是在地球上的科研部门,NASA的布置整洁、条理分明,办公设备如桌椅、计算机以及新闻会的台子等无不线条冷峻,这里映衬出的是桑德斯、阿瑞斯三号指挥官亨德尔森等人的严谨、顾虑与保守。在这样的环境中工作人们往往需要抛弃感性,如主管桑德斯就曾考虑不要用另外五位宇航员的生命来冒险去拯救马克一个人。由于要在国会与美国人们的监督下开展航空研究,NASA背负着巨大的压力,面对记者说的任何一句话都必须字斟句酌,尤其是在补给火箭在未经测试的情况下发射失败后,NASA的氛围更为沉重。而在洛杉矶加州理工的实验室中,工程师们工作的地方则一片混乱,满地零件与计算稿纸,计算高手帕纳尔等人睡在实验室,甚至在疲倦之中将咖啡吐在网眼垃圾桶里,更使得观众感到这一空间的狼藉不堪。这对应的则是帕纳尔、喀布尔等科学家主动、富有激情,敢于挑战自我的性格,而最后赫尔墨斯号上的全体成员之所以能够成功解救马克也正是因为帕纳尔剑走偏锋的计划。为了帮助马克获得更快的速度,加州理工的工程师甚至提出了让他卸掉加速器顶部,以帆布蒙上的大胆建议。
与之类似的还有当电影要表现全球都在关注着马克能否顺利回归地球这一事件时,在表现美国时,则有意选取了人头攒动的时代广场,几大巨型银幕上都是马克的照片,人们挥动着星条旗。这是与美国精神中崇拜英雄,并以NASA的成就为美利坚荣耀的情结分不开的;而当镜头一转,表现中国时,则是新闻镜头上播音员在强调这次救援行动之中中国所做出的贡献,在中国航天局的外面,则站着穿着绿色军大衣的保卫人员;而英国伦敦的特拉法加广场上也同样挤满了围观大银幕的人,区别在于新闻中是邀请心理学家来对马克的心理进行分析。在表达马克回归之旅全球瞩目这一命题上,斯科特将三组各有区别,但是又颇有代表性的画面进行组接,实现了视觉上的丰富性,也构建出了某种探索外太空是跨越国度,跨越空间的情感张力。
四、《火星救援》视觉审美的消费性
电影作为文化工业的产物,其出产的首要目的自然是满足大众的消费,其次才是实现创作者的审美理想。电影在视觉上必须要顾及其所制造的画面是否能让消费者获得心理甚至是依赖感。尤其是在当下社会进入到消费时代之后,电影人们更需要考虑到受众市场,引导和利用着市场的消费行为乃至审美习惯。[2]在《火星救援》中,可以看到大量中国元素的出现,这实际上一则是原著之中中国对美国施以援手,而电影中表现这一点也能够创造一个“太空探索是全人类共同的事业”的视觉文化语境;二则能够以中国元素为电影的一个重要的吸金影像符号,尽可能地吸引中国观众。在补给火箭发射失败后,NASA陷入到绝望之中,此时恰好中国提出正要发射一枚太阳神火箭,可以帮助美国运送补给,由此两国迅速开展合作。在表现中国航天局时,可见到处悬挂着巨幅五星红旗(而NASA的内部则几乎没有星条旗),红旗成为带有明确指向的视觉标示物。
基于对市场的考虑,同时也为了使电影在叙事上更为紧凑,减少不具有视觉冲击的情节,在电影中,原著所提及的中美两国之间通过这次救援行动展开的政治博弈被完全删去,从道德的角度美化了两个大国之间航天局的合作。中方航天科技工作者的形象被塑造为一心愿意为科学而做出牺牲,博爱无私的形象,不仅双方在太阳神号发射之前密切合作,欢笑合影,在马克成功被解救之后整个中国航天局一片沸腾,甚至在结尾时的阿瑞斯五号升空之时,舱内还有中国宇航员的身影。电影用这样的方式来表现美方对中方的回报,而略去了原著之中,为了解救马克中美之间进行的其他冰冷的利益交换。
但另一方面,在构造视觉审美的过程中,斯科特等人的“前理解”又不可避免地反映在电影中。电影之中在表现中国元素时显然还存在着难以让中国观众满意的地方,如在中国航天局附近还有绿皮火车驶过,当中国民众看到马克获救的直播后欢呼时,中国人还穿着颇为接近上个世纪80年代的服饰等。这实际上并不是斯科特有意为之,只是就好莱坞电影人的日常生活经验而言,中国很少进入到他们的视域之中,以至于中国尽管在电影中能够在航天事业上与美国密切合作,但是民众生活却还是难以摆脱美国人所认为的“落后”这一刻板印象。对于大多数能够走进电影院的观众来说,斯科特的生活经验基础与他们个人的生活经验存在一定的差距,因此,斯科特在有关NASA和马克等的部分迎合甚至是打破了观众的期待,充分地调动起了观众欣赏电影的积极性,但是其最终表现出来的中国元素却没有能够彻底地满足观众的期待视野。
可以说,雷德利・斯科特的《火星救援》是其近年来所推出的作品中较具诚意的一部,尽管质地扎实,细节丰富的原著是电影成功的基础,但是就视觉审美上,斯科特对整部电影的掌控以及在部分细节上的精益求精也是功不可没的。
参考文献:
2.加强物理实验教学是提高学生综合能力、提高物理成绩的必然选择。近年来,为促进中学重视物理实验教学,提高学生的科学素养,北京市通过中考这根“指挥棒”,提高了学校对学生物理实验探究能力培养的要求。北京市中考物理试卷中,实验探究题分值逐年提高,2016年已高达48分,较2014年提高了37%。从中考物理试卷总体得分情况来看,实验探究题也是失分率较高的题型之一。可见,物理实验教学在初中物理教学中的作用之重要,它已成为中考物理考题的一个重要发展趋向。究其原因,一方面,通过物理实验教学,可以让学生从熟知的生活现象入手,来逐步接触、了解并最终深刻地掌握所学的物理知识和物理规律,从而使物理教学达到“化难为简”的效果;另一方面,学生通过物理实验,可明显提高科学实践动手能力,培养浓厚的物理学习兴趣,这为学生学好物理学科打下了坚实的基础。
二、提高物理实验教学的几点建议
传统的物理教学方式存在较多弊端,不利于学生创新精神和创新能力的培养。结合新课标,改革与创新初中物理实验教学,切实提高物理教学质量,在帮助学生牢固掌握物理知识、提高科学素养的同时,培养学生的学习兴趣和探索精神,是今后物理教学发展的必然趋势。笔者结合多年来的一线物理教学经验,对如何提高初中物理实验教学效果提出以下几点建议。
1.设计情景教学,培养学生的学习兴趣。初中生正处于青春发育期,大多数学生具有强烈的表现欲,而物理实验能够让学生展现自我,这一特征为教师引导学生热爱物理实验、培养学习兴趣提供了可能。教师在进行实验教学时,应该充分发挥学生的主体作用,在讲解完物理知识之后、学生动手实验之前,鼓励学生自己动脑设计实验,激发学生的创造思维;课堂上鼓励学生走上讲台,动手操作实验,激发学生的学习兴趣。例如,在重力这一节,提前让学生带一个玩具小球,在引入重力和讲重力的方向时,让学生平抛、竖直、下落小球,从而体会重力的存在,感知重力的方向。在光的直线传播这一节,让学生分成若干小组,每组同学在桌子的正中央放置一个稍高的不透光易拉罐(可用两个易拉罐叠加在一起),再以易拉罐为圆心,在其周围依次摆放点燃的蜡烛,观察易拉罐影子的变化情况,以启示学生光的传播为直线传播。
初中学生普遍认为物理较为难学,殊不知兴趣是最好的老师,只要物理教师能够成功让学生“爱物理”,“学好物理”便不是问题了。
2.贴近生活,激发学生学习的积极性。教师在物理教学中,应将物理知识与学生生活、社会生产实际联系起来,启发学生运用所学的物理知识解释与解决日常生活中的问题,让学生感受物理与生活的紧密联系,令其觉得学有所用,从而激发学生的学习积极性。将日常生活用品作为实验用具,让生活成为物理教学的大课堂。例如,讲物态变化时,拿出一块预先准备好的冰,提问学生它有几种状态,分别怎样实现,如果是夏天讲授该内容,还可承诺学生,回答正确的课后奖励冰淇淋一根,以活跃课堂气氛;讲质量的单位时,让学生用塑料袋到室外去装自己认为是100克的沙子(或泥土),然后回到教室用天平一一称量,看看谁装的沙子(或泥土)更接近100克;讲光的直线传播时,将适量豆奶粉加入矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后充分摇匀,再用激光笔沿瓶底照射,可明显看到沿直线传播的光柱;讲大气压强时,现场在塑料矿泉瓶中倒入热水,摇晃几下后,倒出热水,再迅速拧紧瓶盖,让矿泉水瓶自然冷却几分钟,可看到矿泉水瓶变瘪,证明了大气压强的存在。生活当中处处都可以发现物理,教师要鼓励学生善于发现生活中的物理现象,引导学生思考与探究,让学生自己动手制作教具,这不仅能培养学生的创新精神和动手能力,同时还能提高学生学习物理的积极性,进而提高学生的综合能力和综合素质,真正体现新课改的精神和理念。
3.积极组织学生开展课外实践活动,拓宽学生的视野。在当前的物理教学活动中,教师很少组织学生进行课外实践活动,殊不知实践活动对于搞好物理教学具有重要的作用。对于物理教学而言,科技高度发展的当前社会是极好的课堂。教师可以带领学生(或倡导家长带领)走进科技馆、高科技园区和工厂,让学生了解到,以物理为基础的高科技正在改变着他们的生活,通过课外实践活动拓宽学生的视野。
社会生活中有很多实践活动的有利条件,教师可以组织学生到校外开展活动,不仅可以丰富学生的学习生活,还可以巩固物理科技知识。组织学生去工厂的配电室参观学习电力知识,让工作人员为学生讲解一些配电知识,让学生对基本知识能够得到直观的理解。还可以带领学生到工厂的车间进行参观,观察机器如何运转,有哪些杠杆、斜面的物理知识,让学生一边观察一边联想和学习。结合课堂知识参与这样的课外活动,不仅可以锻炼学生的思维能力,通过实践来真正的理解物理知识,让学生感受到物理知识在日常生产和生活中的重要意义,感受物理知识无处不在,而且还能激发学生实践创新的热情,提高学生运用知识的实践能力,实现物理教学的真正目的。对于北京地区的学生,则可以充分利用首都的优质社会资源开展课外实践活动。教师可以带领学生到航天科技城参观,让学生了解飞船知识,交流航天员训练与生活情况,培养学生对探索宇宙奥秘、探求未知真理的创新和求知精神;组织学生到中国科技馆开展实践活动,在主题展厅、特效影院、科普报告厅等教育区,通过科学性、知识性、趣味性相结合的展览内容和让学生参与互动的形式,反映科学原理及技术应用,鼓励学生动手探索实践,不仅让学生掌握了物理及科学知识,而且可以培养学生的科学思想、科学方法和科学精神。还可联系中国科学技术馆组织相关的科普实践和培训实验活动,让学生通过亲身参与,加深对科学的理解和感悟,在潜移默化中提高自身科学素质。
4.鼓励学生积极参加科技实践活动,提高学生的创新能力。科技实践活动是学生将所学物理知识融会贯通、学以致用的重要表现形式。教师应鼓励并积极指导学生利用所学知识进行“三小活动”,即科技小制作、科学小实验和科技小发明,为确有特长的学生参加各种科技活动节创造条件。通过科技实践活动,充分发掘学生的创造性和聪明才智,增强学生的学习自信。组织学生开展物理课外小调查、小参观,在活动中提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,比如组织学生对家乡的生产、生活、经济状况、自然资源、生态环境做初步调查,鼓励他们发表自己的看法并写一些简单的调查分折报告,为日后参与当地经济建设打下基础,为当地培养高素质的实用型人才奠定基础。
为了出演张大民,梁冠华曾经“被迫”减肥!虽说他以“贫”见长,说台词功力非浅,可也曾现场抱怨刘恒写的剧本“太难拿了”?当年剧中大民屋里的那棵大树是不是还在“见证”今天的生活?梁冠华如何“说服”朱媛媛围绕这树在小床上拍出“生活感觉”,还要“肥水不流外人田”?节目激情呈现“贫嘴张大民”荧屏之外的新鲜好戏。
延缓大脑、血管、关节的衰老
7月2日-4日8:30
CCTV-10《夕阳红》首播,14:55重播
《延缓大脑的衰老》:如果您觉得自己爱忘事,可能您的大脑已经开始衰老了,有什么办法可以延缓大脑衰老呢?专家将教您自己检测大脑是否衰老,并告诉您延缓大脑衰老的方法。
《延缓血管的衰老》:老年人多发的心脑血管疾病大多是由血管的衰老引起的,我们怎么才能延缓血管的衰老呢?专家将教您自己检测血管是否衰老和延缓血管衰老的方法。
《延缓关节的衰老》:很多老年人上了年纪以后,膝关节都会不舒服,这一般是由于膝关节衰老造成的。专家将教您检测自己膝关节是否衰老的方法和延缓膝关节衰老的锻炼方法。
跟拍两名肥胖儿童的生活
7月2日22:44 BTV青年《探索》播出
节目将深入探究儿童肥胖症的原因、影响和应对办法,将跟拍两名肥胖儿童的生活,记述他们如何各自通过不同的途径努力争取生活得更健康、更快乐。一个孩子将参加国际知名的儿童减肥夏令营,另一个则将接受顶尖营养和健身专家的针对性干预咨询服务。透过这两个孩子以及他们的家人,我们得以更广泛地分析儿童肥胖症危机。
探秘破解自然之谜
7月2日-7月4日20:00 CCTV-4《走遍中国》播出
7月2日《瓦屋惊魂记》:瓦屋山是道教文化的起源之山,明清时却被指责为妖山,曾经封山四百多年。瓦屋山为什么有离奇多变的身世呢?
7月3日《双胞胎之谜》:云南省墨江哈尼族自治县双胞胎特别多,当地人认为是喝了神奇的双胞井井水的缘故,还有人认为与丰富的矿产资源有关,一时众说纷纭。摄制组带您走进墨江,一同去破解“双胞胎之谜”。
7月4日《盛夏奇冰凌》:辽宁省丹东市的宽甸满族自治县有一个奇特的自然奇观:盛夏冰凌。这到底是什么原因呢?摄制组将带你去破解“盛夏冰凌之谜”。
BTV文艺频道7月2日改版
五大周播黄金档节目提至19:35播出
晚间黄金段电视剧21:30三集连播
《春妮的周末时光》每周六晚播出
本报讯(记者 王青)暑期将至,北京电视台文艺频道目前宣布将于7月2日进行暑期改版,推出“文艺一夏”炫彩播出季。
改版后,《音乐风云榜》播出时间为18:10,《每日文娱播报》播出时间为18:45,与随后播出的黄金档节目(19:35周播黄金档,20:35《最佳现场》)形成将近四个小时的晚间原创节目播出带,为观众营造以文娱休闲为主的夏日晚间电视生活;《新水浒传》、《疼痛的幸福》、《媳妇是怎样炼成的》等多部强档热剧,7月2日起炫剧场21:30三集连播;《我爱我家》、《光荣绽放》、《影视风云》、《星夜故事》、《我家有明星》五大周播黄金档节目将由原来周一至周五21:25调整到19:35播出。与此同时,BTV文艺频道唯一一档文化人物专题栏目《文化之约》将于每周日、周三14:30播出,节目将展现中国顶级艺术家的艺术历程、人生经历和生活感悟。
作为暑期推出的全新节目,全景式戏剧访谈类节目《春妮的周末时光》是BTV文艺频道首次以主持人为中心全力打造,将于7月开播,每周六19:35与京城百姓见面。
央视寻找“少年读书达人”
本报讯(记者 鄢利平)中央电视台科教频道《读书》栏目启动2012暑期特别节目“我的一本课外书”,目前发出“寻人启事”,寻找“少年读书达人”。活动要求参与者年龄在8-14岁,爱读书,课外阅读量较大;有较强的阅读理解能力,对书有独特的解读和感悟;口才好,个性鲜明,愿意在电视上分享课外书。7月1日到7月15日,活动启动网络报名,在中国网络电视台(CNTV)设有专区。报名者以“我的一本课外书”为题,进行2分钟演说,上传视频。7月10日到15日,节目在北京、黑龙江省哈尔滨、山东省淄博市、江苏省苏州市设立四个海选现场,你也可以直接来现场报名。待现场及网络海选结束后,将有30人成为“少年读书达人”,获得进京参加“读书大会”的资格,还将获得中央电视台送出的“读书大礼包”,内容包括著名作家亲笔签名图书、全年少儿期刊等丰厚礼品。30位“少年读书达人”将通过10集节目的PK,最终产生3位“超级读书达人”,并获得价值不菲的奖品。
《一站到底》将推高考状元专场
本报讯(记者 王青)江苏卫视益智攻擂节目《一站到底》自3月2日首播以来,收视屡创佳绩。6月21日节目播出后更是创下节日历史收视新高,达到1%。持续高涨的收视表现绝对可以算作上半年国内卫视新节日中的翘楚。而节目中遍及历史、地理、体育、娱乐等基础常识型的题目也让关于益智节目不益智的讨论不绝于耳。细心的观众发现自6月以来《一站到底》节目中所使用的题目难度不断增加,尤其是6月21日的题目难度堪称节目历史最高。关于节目题目难度不断增加,《一站到底》制片人彭正圆表示:“一档新的节目免不了不断的摸索与调整,从初期平民化的常识题目到近期不断增加难度的深度题目,我们希望选手间的对决可以更加精彩,更加凸显选手的水平。随着高考成绩公布,我们期待来一场状元专场,相信一定会十分好看。”据悉,节目组已经开始了状元专场的筹备工作,一场国内顶尖学子之间的较量即将呈现。【广播节目】推荐天神漫谈
7月2日9:00故事广播AM603《知识开讲》播出
6月24日神九飞船与天宫一号目标飞行器顺利完成手控交会对接后,景海鹏、刘旺、刘洋3名太空人再度返回天宫一号生活。之后位于内蒙古四子王旗的飞船主着陆场全面启动,准备迎接神九飞船和3名太空人的凯旋。他们将在6月29日结束此次旅程。手控交会对接的成功,标志着中国成为世界上第三个完整掌握空间交会对接技术的国家,具备了以不同对接方式向在轨航天器进行人员输送和物资补给的能力。航天科技代表着一个国家科技的最高水平,它在诸多领域带动了中国科学的基础研究、高科技领域的快速发展,而这些的终极受益者还是普通百姓。飘扬起责任的风帆
7月4日20:00故事广播AM603《今晚拍案》播出
她是一名普通的党员,她是一名普通的母亲,却是一名不普通的检察官。她的名字叫做付晓梅,北京市朝阳区人民检察院少年检察处副处长。她用她的爱挽救了一个个失足青少年,为了践行对祖国母亲的热爱,为了履行检察官的责任,为了守护母亲膝下受创伤的花朵,付晓梅在对未成年被告人绳之以法的同时,还和她的同事们一起以母亲的情怀,将自己的爱奉献给那些误入歧途的孩子们,致力于挽救“花朵”的行动中。荷花的功效
7月3日9:00
故事广播AM603《知识开讲》播出
随着电视剧《甄嬛传》的热播,引发了普通人对中医药特别是中草药的关注,炎热夏季已经来临,本期节目讲解最常见也常用的中药之一——荷花的功效,并辅之以切实可行的现代使用方法,既可以重温国粹经典《神农本草经》,又能运用于实际,尽享长寿安康。夏季瑜伽健身法
7月4日9:00
关键词:汉语国际教育;文化经典课程;教材
“留学生汉语国际教育硕士”培养,是面向海外母语非汉语者的汉语教育,目的是培养适应汉语国际推广工作,并且胜任汉语作为第二语言/外语教学的高层次、应用型、复合型专门人才。
该专业需要学生具有较强的跨文化交际能力,必须设置课程能指导他们更好了解中国文化。文化经典课程就是基于此而设立的,其教学效果与教材有很大的关系,因为“教材是教育思想和教学原则、要求、方法的物化,是教师将知识传授给学生、培养学生能力的重要中介物。它不仅是学生学习的依据,也体现了对教师进行教学工作的基本规范”。
一、文化经典课程教材的实质
文化经典课程的教材,其实属于对外汉语文化教材的范畴。
对外汉语文化教材是指专为开设文化课程而编写的课本或教科书,依托文化而编写的汉语语言类教材则不属于此列。自上世纪90年代以来,对外汉语文化教材的发展总体上呈现出如下特点:种类和数量逐年增加,但缺少经典性教材;内容相当宽泛,取舍上随意性很大,缺乏规范性和系统性;体例自由多样,但不分水平等级,缺少共识;使用对象涵盖面较宽,但定位失据。
随着对外汉语教学的不断发展,这些情况如果不能得到很好的解决,将会阻碍教学效率的提高,影响教学效果。而这些情况的出现,主要是因为人们对“文化”的概念和“文化课程”的定位存在着理解上的差异。“文化”有广义、狭义之分,编写者的理解往往影响着对内容的选择,结果或者泛而无边,或者深而过窄。而文化教学到底是“文化搭台,语言唱戏”合适,抑或相反才合适?不同的理解在体例上就会造成差异,甚至可能在实践中混为一谈。
笔者认为既然教材是教学大纲的体现,要把教学大纲规定的学科性质、教学目的、教学要求、教学内容等具体化,成为实施教学的凭借。那么编写留学生汉语国际教育硕士专业教学中的文化经典课程教材至少应考虑四个方面的因素:文化的基本结构、学习者的汉语水平、专业培养目标和课程特色。
文化是一个浩如烟海的庞大系统。一般而言可以从认知的角度分为两个层面:一是表层文化,即可以视听或直接感知的文化现象;二是深层文化,即思想、观念、制度等看不见摸不着的文化本质。由于对留学生的文化教学是在非母语状态下的异文化教学,对于缺少中国文化背景知识的留学生来说,文化的传授自然会受学习者汉语水平和培养目标的限制。对初、中级阶段的留学生来说,中国文化的学习是以“了解”为主,是一种感性认识,教材的编写主要帮助学习者了解汉语背景下的社会和社会生活是怎么样的。而“汉语国际教育硕士”这个阶段的留学生,已经积累了足够的汉语知识,也具备了熟练的汉语应用能力。对他们而言,仅仅“知其然”是不够的,教材的编写更主要的是解决“知其所以然”,帮助学习者理解汉语背景下的社会和社会生活为什么是这样而不是那样。
此外,虽然讲授内容都与中国文化有关,但是文化经典课程与概论性质的中国文化课程并不完全相同。概论性质的中国文化课程主要从文学、历史、书法、社会习俗等方面介绍中国的传统文化以及当代文化发展现状,让留学生对中国文化的特点与概况有一个总体的把握。如果说这是面上的横向扩展,那么文化经典课程就是点上的纵向深入,不仅要求能够以点带面地加深留学生对中国文化的感性了解,而且要求能够在感性认知的基础上作理性的思考和阐述。
这里特别需要指出一点,编写文化类教材时教学双方很容易出现“供需信息”不对称的情况。华东师范大学2007级(本科)对外汉语专业陈××等7名同学曾以该学院的中国学生和留学生为调查对象,就对外中国文化教学做了一份调研报告。调查显示中国学生心目中,外国留学生最需要学习的是如饮食文化这样的低端文化,因为这些文化具有很强的亲和力;其次是中国的历史、思想和汉字文化等,再次是建筑、地理、古代文学等,至于音乐、舞蹈和中国古代科技则不是考虑的重点――这和留学生反馈的信息有一定的差别。同时不同语言阶段的留学生对中国文化各方面的需求度基本一致,到硕士阶段对深层文化的关注度则有明显上升。
二、文化经典课程教材的功能
基于以上因素,笔者认为这门课程的教材至少应具备如下功能。
首先,是目标功能。依据教学大纲所编写的课本,不仅要在总体上能够体现教学的总目标,具体到每一课教学目标也要明确。其次,是训练功能。虽说汉语基本能力(听、说、读、写)的训练不是该类教材的主要功能,但经典阅读和赏析却离不开这些基本能力,同时也能促进这些能力的提高。第三,示范功能。教材以文选方式帮助学生深入了解中国文化,选中的课文应是学生学习汉语的“范例”,将之前学生所接触到的零散的、非系统的文化知识有机地融合在一起,使新旧联系,以求融会贯通。第四,讲解功能。现代教学论的一个重要标志,就是强调在教学中发挥学生的主观能动作用。由于班级授课制的教学组织形式一般来讲难以做到因材施教。因此要发挥教材的讲解功能,让学生凭借教材的讲解进行学习,主动地去分析、去接受。第五,检测功能。检测具有两方面的作用:一是对教学的反馈,促进教学的进一步完善;一是强化学习结果,促进学生语言能力和文化认知能力的共同提高。
三、文化经典课程教材的内容及排列顺序
考虑到该课程教材应具备的功能,再考虑到课时、学生数量、教学资源等多方面的因素,笔者认为,该课程教材的编写可以分为九个部分,其主要内容及排列顺序如下。
1.生产篇。人类社会的发展首先是生产的发展,科技则是第一生产力。中国自古就是一个农业大国,时至今日,“科技兴农”仍然是一个重要课题;同时以航天科技为代表的高端技术也迅速发展,因此本篇选取的经典文章都和中国科技发展有关。
2.生活篇。生产的发展提供了各种生活资料,本篇所选和中国人日常的“衣食住行”关系密切。
3.情感篇。在生产、生活中人们形成了各种关系,情感的羁绊由此而生,本篇即以人们的各种情感为主题选文。
4.思想篇。思想即理性认识,是对感性认识加工的结果。本篇所选集中在对中国人行为方式有重大影响的思想观念。
5.艺术篇。思想情感形诸于外,于是便有了异彩纷呈的中华艺术,本篇主要介绍具有代表性的书法、绘画、丝竹音乐和武术。
6.民俗篇。在生产、生活中,产生了许多习俗,并不断演变。本篇所选集中在介绍与节庆有关的习俗。
7.风土篇。中国地域辽阔,人文环境复杂,本篇所选主要是从“城市”角度来看中国各地风情。
8.民族篇。中国是个多民族国家,民族文化自然也是重点所在。本篇所选集中在民族文化遗产和民族发展上。
9.交流篇。自古以来,中外文化交流不断,本篇所选将涉及不同时期中外的文化交流。
四、文化经典课程教材的体例
当内容初步确定后,下一步就是教材编写的关键性步骤:设计教材体例――教材各组成部分的搭配、排列及其组织形式。笔者设计了如下的体例。
1.全书分九个单元,具体内容及先后顺序见上文。每一单元开始都有“概述”,对主题进行简要说明。
2.每个单元分成四章,每一章以点带面,不仅能让学生对中国文化有整体的了解,而且能从这一点出发进行深入思考,以期对中国文化有更深的认知。
3.每章下分为6个部分:导语,正文,理解思考,知识链接,影像阅读,深入思考。
“导语”部分是对每章主题、背景和作者的简介;“正文”部分所选侧重现当代文章,兼顾各种文体;“理解思考”部分着眼于提高学生的阅读能力,针对“正文”提出文章赏析的相关问题;“知识链接”部分是介绍“正文”所涉及的文学常识和文化常识;“影像阅读”部分在与“正文”同步给予学生感性认知的同时,促进学生“听”能力的提高;“深入思考”部分主要结合中国现状提出讨论话题,促进学生“说”能力的提高。
当然教材是死的,人是活的,在具体的教学过程中需要根据学生实际灵活处理教材。就算是硕士阶段的留学生,仅仅凭借书本的抽象知识,也无法真正理解中国文化。即使是华裔子弟,也会因为生长环境和文化背景的差异而出现理解上的障碍。为了避免学习者或者浅尝辄止,或者半途而废,在编写该课程教材时,要避免厚古薄今、重“知”轻“行”,充分考虑到教材的可操作性,使教学更加形象化,更加有针对性,更加实用。
形象化是指教材的内容能最大可能地通过各种传播媒介转化为可视、可听、可感,甚至可触摸的形象,使教学可以改照本宣科为实践中掌握。譬如“艺术篇”中涉及的书法、绘画、丝竹音乐和武术,单纯的语言讲解有时候让文化背景各异的学习者难免有云里雾里之感。为了解决这个问题,可以提供观摩和基本阶段的练习,在观摩和练习中解决难点问题。
针对性是指可根据教材内容,设计围绕某个文化主题的文化考察项目,使学习者对之有切身的体验。譬如针对“生产篇”“生活篇”,笔者围绕“经济发展”这个主题,组织学习者分别参观了广州市经济开发区和粤北的贫困区,让他们切实了解到中国社会的经济发展以及仍然存在的贫困现象。这种活动的安排,需要事前的了解和事后的回顾,避免考察过程中的走马观花、浮光掠影。事前对主题的了解,可以通过文字阅读和形象化展示进行,并布置一定的思考题作为考察任务,为事后回顾做准备;事后回顾,一般先以讨论或课堂发言的方式总结这次考察,然后让学生以作文的形式记录自己的感受。
实用性是指教材的内容能和学生的实际生活联系起来,能让他们具体运用于实际生活。教学中应该让学生练习如何使用所掌握的文化知识,将传统文化知识现代化。如在“思想篇”中介绍中国文化中的“孝”时,不能仅仅只从传统文化的角度来讲解,应该结合中国当代的家庭生活的实际,像“4+2+1”结构模式、“空巢”现象、“留守”现象等,帮助留学生真正了解中国当代社会,而不只是停留在历史和传统中。
参考文献:
中小学技术教育所面临问题
我国的基础教育体系中,基本科学素养在中小学中得到一定的普及,而技术和工程并没有得到足够的重视,信息技术和通用技术教育进入中小学课堂只是近十年的事情,且愿意投入这项事业的教师非常少,工程教育的开展更是少之又少。根据2001年度的国际权威数据统计,54%的国际航空航天科技从业人员年龄在45岁以上,33%的人员已经达到退休年龄。因此,在中小学阶段开展相关技术和工程教育的启蒙已迫在眉睫,但中小学实际的技术教学面临着如下问题。
1.教学时间和教学内容的矛盾
技术教育内容涉及的广度大,如果讲授内容过少,仅仅让学生了解基本知识,则会最终流于形式而效果不佳;如果讲授内容过多,教学时间不允许,无法达到教育的效果。
2.对任课教师的要求更高
技术是不断发展的,尽管各学校按照课程开设要求引进了非师范院校的理工科专业的研究生或本科生并将其充实到教师队伍中,但由于技术设计具有通用性强、适用面广、可迁移性大、实施条件灵活等特点,其对技术教师的能力要求远超过其他学科,原因包括:一是课程、教材体系尚处于试用和探索期,远没有其他学科的内容成熟,加上学生的基础差别很大,需要教师根据学生情况灵活调整;二是技术课程是面向应用类的,因此需要经常充实新的内容,而大部分内容需要技术课程的教师通过自学或者继续教育完成。
3.对打破学科界限和内容限制的要求已十分迫切
长期以来,每个教师仅局限于自己所任教的课程,不注重与其他教师在教学内容上的合作。这种教学方式对于技术教育是非常不利的,但是改变的条件又不具备。
正是由于以上原因,必须从整体教学观的角度来重新审视我国的技术和工程教育模式,而不是仅仅在内容和模块方面做局部调整。近年来,STEM教育模式在美国的基础教育中被广为接受,同样它为我国实施中小学技术和工程教育提供了很好的示范。
什么是STEM教育
STEM教育源于美国,是科学、技术、工程与数学英文首字母的组合,但并不是四个方面内容的简单相加。在美国,STEM教育通常被看成是一个多学科教育的新范式,和以往分学科教学不同的是,它更强调交叉与融合,学科体系建立在集成其他学科知识并成为一个新的整体知识的基础上。它提供给学生的是接触整体世界的最佳结合点,而不同于以往的零碎片段式的教育方式。因此,从这个角度来看,它们分别代表了四类不同的学科,如数学代表的是有确定性结果而方法不同的学科群(如物理、化学等)。
中小学生的基本能力包括科学思维、获取知识、创新意识、逻辑推理、动手实践等,要理解STEM教育,首先需要了解各个学科教育在学生能力的培养过程中所起到的作用。各个学科教育按照过程和结果的可知程度可用图1所示的坐标轴来表示。STEM分别代表了四个不同的象限,如大家所熟知的数学是有效训练学生思考能力的学科,因为不同的学生可以灵活应用自己所掌握的方法去得到确定的结果。科学与数学相比则增加了不确定性,目的是激发学生对某一未知领域的兴趣以及科学探索的过程,而结果则可能会因为方法的不同或者条件的不同而出现差异。但是科学和数学的共同点都是其过程是未知的,对学生的要求较高,即学生之间会出现较大的差异。因此,在对中西方基础教育进行比较时可以发现,同等学生层次中,西方的基础教育对数学、物理等学习能力的要求低于我国,而他们更加强调的是科学推理能力的培养 。
图1还可以做如下区分,左半部分的科学和数学代表了学生学习和获取知识的能力,而右半部分的工程和技术则代表了应用知识的能力。从教育改革的进程来看,现阶段我国教育的主要目的是取得“减轻学生负担”和“促进学生全面发展”之间的平衡,因此提高学生的创新思维和动手实践能力就被提上了日程。近些年,信息技术和通用技术能力的培养得到了高度重视,教育部在《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中提出了以应用技能为主的教育形式,并在《普通高中技术课程标准(实验)》(以下简称“标准”)中明确指出,高中的技术课程是高度综合、立足实践、注重创造且科学和人文融合的课程。从图1中可以看到,与数学、物理学科相比,技术有更加固定和成熟的方法,且它是面向实际的应用类学科,因此不同的学生只要通过适当的训练即可达到一定的能力要求。从标准的要求也可以清楚地看到这一点,如两个必修模块都是和过程相关的,“技术与设计1”是为了让学生了解体现当代技术思想和方法的科技成果和先进文化,“技术与设计2”则是让学生理解技术实现所经历的一般技术设计过程,而选修模块则从结果导向的角度让学生通过成熟的方法得到可预期的结果。
从STEM系统培养学生能力的角度来看,工程方面的内容在基础教育中并未得到足够重视,甚至有时会将它和技术相混淆。工程强调的是利用已知的过程和知识解决未知的问题,但是结果则可能是不确定的。美国正式使用的第二架航天飞机――“挑战者”号在1986年1月28日执行第10次太空任务时,因为右侧固态火箭推进器上面的一个O型环失效,导致一连串的连锁反应,并且在升空73秒后,爆炸解体坠毁。当时机上的7名航天员全部在此次意外中丧生。这是工程的一个很典型的例子。工程可以简单定义为在特定的约束条件下,寻求满足客户需求的设计方案,而这些约束条件是自然定律,因此,工程设计要解决三个方面的问题:一是符合人的需求或者愿望;二是能够解决特定的问题;三是在恰当的约束条件下满足前两项要求,如成本、时间、技术的可实现性、环境保护和政策等。
为什么要推行STEM教育模式
1.是国家教育改革和教育发展的需要
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》在战略主题中明确指出:“坚持能力为重。优化知识结构,丰富社会实践,强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力。”对学生的培养已经从应试能力向立足于学生全面发展的综合素质培养转变,这就要求教育培养方案必须能够与学生的综合能力和素质提升相匹配,STEM教育无疑是好的实现形式之一。
尽管世界普遍公认日本的教育系统是一个典范,但他们还是在20世纪80年代和90年代对教育进行了若干改革,并实施了《21世纪教育新生计划》,简称“彩虹计划”。该计划中一个重要的内容是推行了类似STEM的做法,打破各教师和各学科之间的界限,强制让教师之间合作并推行整体的教学观。虽然其中的一些做法在当时遭到了很多教师反对,但正是得益于其前瞻性,现在其教育成效开始显现,并使得日本的教育系统始终保持领先的地位。
2.是培养未来工程领军人才的迫切需要
中国工程院2010年的《人才创造未来 创新引领世界――关于工程科技人才的调查报告》指出:2007-2008年度《全球竞争力报告》(世界经济论坛)在“科学家和工程师的可获得性”排名中,中国位于125个国家的第77位。工程性与创新性的缺位,使得我国的高等工程教育难以满足国家发展对创新型工程科技人才的迫切需要。工程科技领域的领军人物以及具有创造力的工程师的稀缺,是制约我国实现工程科技创新以及今后全面领先于世界工程科技的最关键因素。
我国学生工程教育启蒙少且晚是难以培养领军人才的重要因素。一些人认为,工程和技术教育的开展可以从大学或者高职教育开始,而不是中小学教育应该做的。在我国中小学中普遍开展的课程,按照学科分大约有十多门,而教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》中,共有92个专业类、506个专业。大部分学生在填报高考志愿时,对所填报的专业缺乏基本的了解,为数不少的学生刚上大学即对专业失去兴趣。而史蒂夫・乔布斯和比尔・盖茨在小学阶段就已经受到行业顶级工程师的熏陶,完成了成为工程师的基础启蒙,中学阶段则已经有商业化的产品推出。
STEM教育开展形式的若干建议
通过以上分析可以发现,STEM代表的是学生综合能力发展的四个方面,它们是相互补充的关系,因此STEM教育的开展形式不应该孤立为各个不同的模块,而应设计一种整体的教学情境,让这四个方面的能力在教学和学习实践中得到综合提高。下面,结合国内外的一些教学或实践活动,介绍若干新的STEM教育形式。
1.风靡全球的FIRST机器人竞赛
FIRST全名为For Inspiration and Recognition of Science and Technology(崇尚发扬科学技术)。FIRST认为,要在现实世界中取得成功,学生们不应只坐在教室里回答问题。在当今全球竞争的环境下,学生们必须能将学术概念应用到现实世界中,学会战略性思考,为开放性问题设计解决方案,具有团队精神,能够与不同文化背景的人沟通互动及表达自己的想法。FIRST为不同年龄段的学生设计了FLL、FTC、FRC等四种比赛项目,成功地将这些内容结合到类似体育竞赛的挑战中,使学生在学习课堂知识与科学项目之余,能够锻炼在21世纪的人际交往、技术、商业和创作能力。
以FTC比赛为例,每年吸引了全球近30万学生、10万名志愿者及超过3500家企业参与。与大多数的竞赛一对一对抗竞技不同的是,该比赛采用的是两两配合对赛的形式,即不同的队伍之间既是竞争对手,又是合作伙伴。队伍之间的合作也是影响小组得分的重要因素,每场比赛之前,同盟队伍的主要队员都需要紧张协商比赛策略。2011年,该项赛事由美国PTC公司引入中国并在上海举办试点赛,2012年正式在中国举办该项赛事,并在北京建筑工程学院和上海同济大学分别举行。北京赛区共有10支队伍参赛(如图2),100多所国际著名大学为参赛学生提供了奖学金申请机会。从2013年开始,该项赛事被北京市教育委员会列为北京市大学生机器人智能大赛的正式比赛项目,北京地区参赛队伍达到了50支。
2.开放问题的真实世界设计挑战赛(RWDC)
真实世界设计挑战赛(RWDC)是一项全美设计赛事,得到了超过70家著名国际企业的支持,涉及参赛高中生逾7800名。该竞赛由公私机构共同合作支持,旨在激发学生对科学、技术、工程和数学(STEM)等领域及职业的兴趣。和一般的课程竞赛不同的是,真实世界挑战赛采取的方法是真题假做,问题都来自于行业或者企业,要求学生所应用的知识不是某一门或者固定几个所学学科的,而是多学科、多跨度的不同知识的综合应用。如参加2012-2013年真实世界设计航空挑战赛的学生需要设计无人驾驶飞机系统,以定位走失儿童。再如,要求参赛学生提交一份商业计划书,以满足50个营救行动的财务支出;参加地上运输挑战赛的学生需要设计显著提升燃料功率的下一代卡车,以保护国家燃料和能源存储。
之所以有很多国际著名企业对该项赛事感兴趣,是因为它们想通过这种挑战赛激发学生对工程的兴趣,并为即将退休的优秀工程师物色潜在的“接班人”。真实世界设计挑战赛中提到了五个真实。
真实的问题:以学习课程为基础提出一套实际的应用方案。
真实的工具:激励学生通过随手可得的工具展示他们的方案。
真实的角色:需要学生具有小组合作、领导力以及解决问题的技能。
真实的设计:培养学生的创造力、批判思维和创新能力。
真实的贡献:鼓励学生提出不同的方案。
3.跨学科工作营模式
跨学科工作营是针对某一真实问题,由若干学生组成跨学科小组,在限定的时间内完成相应的任务,且没有固定的答案。2011年7月12日~18日,北京建筑工程学院联合美国AECOM、美国PTC、丹麦威卢克斯等著名企业举办了2011年可持续城市论坛暨北京建筑工程学院可持续性设计工作营活动。在为期一周的时间内每组十多名学生要通过合作的方式完成北京市丰台区西铁营村的城市规划设计、绿色建筑设计、产业规划等任务。这是一个真实的问题,需要学生综合运用经济、历史、文化、交通、给排水、建筑、设计等多领域和多学科的知识来解决当地的发展问题。北京景山学校的十多名学生组成了一个特别小组参赛,尽管这些学生此前从未接触过相关知识,但是在指导教师的简单辅导下,还是提出了他们的规划设计方案和单体建筑的设计方案(如图3),并且体现出若干新的解决思路,如岳文硕同学针对当地地势低洼容易积水的问题提出了新的蓄水系统方案。
图3 北京景山学校的学生做方案展示
值得关注的是,一些国际高校已经将跨学科工作营模式作为选拔人才的一种新模式。富兰克林欧林学院以其年轻、小规模、基于项目合作的课程,以及由F.W. Olin基金会资助的大额捐赠而著称。该学校仅有学生三百余人,每年授予入学新生相当于学费免半的欧林奖学金,2007年被美国《新闻周刊》评为美国25所新常春藤学校之一。该校选拔学生的模式就是采取了十多人组成的跨学科小组的方式。
实施STEM教育的若干建议
1.教育部门联合相关研究机构引导的重要性
开展STEM教育并不是某一所或者几所中小学所能完成的,首先需要教育管理部门制定相应的实施细则,引导更多的政府研究机构加入进来,推动STEM教育的开展。在美国,K-12阶段开展STEM教育得到了极大的支持。美国政府投入了超过43亿美元用于支持该项目,包括提高STEM教学和学习的积极性等。美国工程院K-12工程教育标准化委员会2010年了K-12的工程教育标准。美国工程院在推动美国STEM教育的过程中也发挥了重要的角色和作用,如它通过两个网站搭建了中小学与高校以及企业之间的桥梁。一是工程之路(Engineering Pathway)网站,网站上包括各个工程专业的普及介绍,各种工程常识以及经验等(如图4),所有的资源都是开放的。二是创建了专门针对女性工程师的网站――Engineering Girl(如图5),其中不但有专门为女性准备的关于各个工程领域的科普性介绍,更有各大公司和行业的优秀女性工程师代表等。
2.需要社会企业的大力支持
美国的STEM教育还得到了社会力量的全力支持,如前面提到的几个竞赛都得到了著名公司和基金会的赞助。PTC公司是世界著名的工程设计和计算软件提供商,该公司支持和赞助了包括FIRST机器人和RWDC真实世界设计挑战赛在内的诸多面向中小学生STEM教育的赛事。著名的飞机制造企业波音公司支持的竞赛包括FIRST机器人竞赛、Space Camp太空训练营、Great Minds in STEM创意竞赛等六个赛事。在波音公司的支持下,2012年参加北京地区FTC赛事的学校均得以免费参赛,2013年,北京地区的FTC科技挑战赛更是得到了波音公司15万美金的支持。
国际著名公司均有面向中小学STEM教育的专门网站,并编制了相关教程,供师生免费下载。图6是NASA(美国国家航空航天局)编制的部分面向STEM教育的教程。微软、波音等著名公司还联合成立了STEM教育联盟(如图7)。
另外,中小学还可以聘请经验丰富的工程师担任技术和工程课程的兼职教师,《北京市教育委员会关于普通高中通用技术课程的实施意见》中也明确提出,希望通用技术课程的教师采用专兼职相结合的形式。
3.发挥高校的主体和推动作用
高校在技术和工程教育的推动上具有得天独厚的优势,一方面高校为培养行业人才服务,另一方面高校更擅长教育,许多著名大学都在推动STEM教育中发挥了重要作用。图8、图9分别为明尼苏达大学和MIT(麻省理工学院)的STEM中心网站。由于棒球在美国是一项热门体育运动,MIT更是面向热爱棒球运动的学生开展了棒球STEM夏令营。