寻找科技创新领域的“毛相林”| 聚焦青少年科技教育 激发青少年科学兴趣

近年来，全区加强科技教育力度，努力培养学生科学精神和创新能力，把提高学生科学素养作为学校教育的重要内容来抓，以培养学生的科学思想、科学精神与科学能力为目标，将爱科学、学科学、用科学的科技口号变成学生的日常行为，充分利用各种科普教育的阵地与渠道，大力推进学校科技教育工作。

全区积极开展基地建设，不断增强各类基地科普服务功能。目前，我区现有市级科技教育特色学校3所，区级科技教育特色学校20所，创客实践室20个，区级科普基地3个。并通过整合全区各类科普场所资源，结合区域特色，探索开展研学项目。搭建多元科技科普教育平台，丰富各类青少年科技教育活动。

一直以来，我区始终坚持落实学校科学教育常规工作、不断完善科学教师培养机制、改革创新科学实践监测机制、持续加强科学活动阵地建设、广泛开展各级各类科学活动，遴选优秀科技人才参加国家级乃至全球性的科技创新大赛活动，在各级各类科学竞赛活动中取得了不菲的成绩。去年累计获市级及以上个人、团体项目前三200余人次，更加激发了区内青少年科技创新的兴趣与自信。

重庆育才中学信息学教练周祖松：让信息学像玩游戏一样有趣

随着信息学竞赛的推广和普及，不少省市及学校都在加强信息学的教学力度，推动信息学教学的普及化。有的学校在教学中采取题海战术，这让学生苦不堪言，如何在新背景下实施信息学教学？如何在实际教学中贯彻“双减”？重庆育才中学信息学教练周祖松积累了20余年一线信息学教学经验，他认为信息学教学要践行游戏化教学、快乐学习，让学生在学习过程中既轻松又充满乐趣与挑战，从而激发学生主动思考、积极探索、勇于创新、敢于竞争且乐于合作的品质。

携丰富教学经验从长沙到重庆

助力九龙坡区信息学拔尖创新人才培养

1999年，周祖松从师范院校计算机教育专业毕业，成为了湖南省一所偏远中学的数学教师，第二年他如愿成为了一名信息学教练。工作6年后，周祖松在信息学教学上有了一些自己的心得和体会，他希望有更广阔的平台，探索更有深度的教学方式。2005年，他到长沙市一中担任信息学教练，在这所学校，一干就是15年。

也是在长沙一中，周祖松经常带着学生参加各类信息学比赛与培训。“我的社交圈子很小，大多数时间都是在学校，要么办公室要么计算机房。”周祖松笑着说，在他眼里，信息学教学不只是一份工作，更多的是爱好。步入大学前，周祖松甚至不知道信息学是什么，初次接触后也只是懵懵懂懂，随着学习的不断深入与自身的不断钻研，周祖松才意识到信息学将成为他最热爱的学科领域，写代码、编程序变得越来越有趣，好像在玩游戏，这是周祖松对信息学最深刻的体会。周祖松的教学方式也深受这一观念的影响，“让信息学像玩游戏一样有趣”成为了他的教学思路。

“在一副扑克牌中任意抽取5张牌，将其中4张牌的数字及花色输入电脑程序后，‘奇迹’将会发生。”在一次课堂上，周祖松跟同学们玩起了“变魔术”，任意抽5张牌，将4张牌的牌面输入电脑后，电脑自动“猜”出了剩余1张牌的花色和数字，这让同学们大呼神奇。这真的是魔术吗？周祖松笑着告诉大家，这其实是根据一些“数学原理”，再利用算法推出来的，只需要写上几行简单的程序代码，人人都可以当“魔术师”。

这样的游戏互动式教学，大大调动了同学们的积极性。“信息学就是通过不断激发学生好奇心，调动学生积极性，引导学生思考和探索，锻炼和提升学生思考问题、分析问题、解决问题的能力。”周祖松说。在这样的方式下，周祖松寻找到了很多热爱信息学的学生，经过日积月累的训练，一批又一批的学生在他的带领下参加信息学全省、全国甚至国际性大赛，获得金奖的同学不在少数。周祖松带领7名学生参加了全国信息学决赛（NOI），其中2人获得金牌，5人获得银牌。

多年的带队参赛经历，让周祖松在信息学竞赛领域有了名气，并成为了NOI金牌教练。上课幽默有趣、参赛成绩斐然，是他的标签。“在一个地方待久了，就想寻找新的突破。”周祖松说。

2020年，周祖松迎来了探寻新突破的机会，重庆育才中学向他发出邀请，希望他能来到育才，助力学校信息学创新拔尖人才培养的发展。尽管要背井离乡，周祖松也没有犹豫，举家搬迁至重庆，担任重庆育才中学信息学总教练。

名师工作室

培训教练团队储备人才

新的环境、新的氛围，周祖松很快适应，并进入角色。到重庆的第一件事，就是了解重庆及九龙坡区信息学拔尖创新人才培养的整体发展水平及参赛情况。他一边带领学生维持稳定的信息学学习进度，一边了解全区在信息学拔尖创新人才培养方面的师资情况。令他欣喜的是，全区的信息技术教师年龄呈年轻化趋势，由于信息学拔尖创新人才培养需要投入大量精力，而年轻的教师队伍思想活跃、知识新颖、精力充沛，对新事物有较强的敏感度和接受力，这些特质是成为一名优秀信息学教练的重要条件。

在探究更有效的信息学培养模式过程中，他发现全区信息学竞赛氛围浓厚，除了中学生外，小学生对此也表现出了兴趣，因此，周祖松提出从小学至高中一体化的信息学创新拔尖人才培养模式，让人才不断档。2021年，重庆市九龙坡区周祖松名师工作室成立，由于日常信息技术教学与信息学编程教学的内容不同，周祖松依托名师工作室，对全区的中小学信息学教师进行信息学编程教学内容培训，同时向大家分享自己的游戏式教学方式。

去年，周祖松受邀在中国计算机大会技术论坛上作《让信息学像玩游戏一样有趣！》主题发言，给大家分享了在“双减”政策下为国家培养信息学人才苗子的新思路和新方法。周祖松认为，“双减”之下，信息学人才培养应该加强团队建设，实行教练模式；以兴趣为前提，激发好奇心，培养创造力；践行生活即教育，以趣味性激发学习动力；控制训练难度与节奏，享受学习过程的快乐；以训练思维和提升能力为目的，调整学习心态。

来到重庆育才中学后，周祖松指导初一刘东林、初二彭越寒两位同学参加国际初中生信息学竞赛均获金牌。指导学生吴戈、黄彦涛在2022全国信息学冬令营中分别获金牌，学生钟骏宇获铜牌。今年5月，在亚太地区信息学竞赛（APIO2022）中，吴戈以全国第8名的成绩获中国区金牌，黄彦涛获铜牌。在5月21日、22日举行的清华大学和北京大学信息学夏令营测试中，他指导的育才中学的同学表现优秀：其中吴戈获得清华大学最高等级的认定，黄彦涛、钟骏宇、杨淮楠、黄宇哲、曾彦博、吴桐雨、鲜翔羽、彭越寒、刘东林等九位同学分别获得北京大学不同等级的认定。

如今，周祖松在育才中学组建了一支信息学拔尖创新人才培养团队，其中一位教练就是他曾经的学生李畅。从北京大学毕业后，李畅来到重庆育才中学工作，从周祖松的学生变为了他的同事。“目前，我们团队有10人，尽管来自五湖四海，但大家心往一处想，劲儿往一处使，希望能尽一份力，让更多有潜力的学生得到更好的发挥，让九龙坡的信息学拔尖创新人才培养氛围更加浓烈。”李畅说。

2021年7月13日，中国计算机学会与重庆育才中学举行了关于举办2024全国青少年信息学奥林匹克竞赛（NOI）签约仪式，重庆育才中学将筹办2024全国青少年信息学奥林匹克竞赛活动。这也是全国青少年信息学奥林匹克竞赛首次落户重庆。为了能够承办此次活动，学校做了大量的申报工作，周祖松当仁不让参与其中，协助学校获得了承办权。

周祖松说，全区非常重视信息学拔尖创新人才的培养。目前不少小学都开展了c++编程等社团活动，吸引了不少同学参与其中。今年九龙坡区举办的中小学计算思维编程比赛，报名人数大幅提升，800多人参赛，其中200多人进入复赛，可见对信息学感兴趣并愿意参与的学生越来越多，这让他对今后的工作充满了期待。在九龙坡区、在重庆育才中学，他又重新找回初次带队参赛的激情。

石新路小学信息技术教师杨鹏：扎根基础教育带领学生探索科学奥妙

杨鹏正在指导学生开展机器人培训。受访者供图

今年9月6日，石新路小学举办了以“熔铸科技灵魂 放飞金色梦想”为主题的开学典礼，六年级的两位同学上台展示了一个神奇的科学小实验：在不同颜色的水里加入不同温度的水后，发生了奇妙的变化。台下的小朋友们啧啧称奇，一个小小的实验激发起了同学们对于科学探究的兴趣，这让该校信息科技教师杨鹏很开心。从事信息科技教育工作20多年来，他一直在着力培养学生科学素养，引领学生在科学探索上下功夫。如今，科技教育已成为石新路小学的特色。在浓厚的科技氛围下，杨鹏发挥所长，与学校共同成长，共同探索研究科技教育的实践方式，助力石新路小学和九龙坡区在科技教育方面获得优异成绩。

体验式教学激发学生科学兴趣

营造浓厚科学氛围

2005年，石新路小学举办了第一届科技节，“鸡蛋撞地球”“纸牌建高楼”等有趣的科学小游戏在这场科技节上吸引了众多孩子的目光。“第一届科技节，我们抱着探索和试一试的心态，想看看孩子们对于科技节的兴趣如何，所以几乎展示的都是课堂上制作的简单科技小作品和一些小实验，但效果却出乎意料的好。”杨鹏说。兴趣是最好的老师，如何让孩子们对深奥难懂的科学知识产生兴趣，这是他在教学中一直探索的问题。

杨鹏认为，科技教育仅仅局限于书本和实验室是远远不够的，而是要将书里的内容“搬”到现实生活中，让孩子们亲眼看亲手做，在这个过程中培养孩子们的调查、解析等能力。在一次结构知识的讲解中，他把课堂搬到了桥下，让孩子们了解家乡的桥，了解不同桥型的构造等，并让孩子们动手搭建模型，从而学习科学原理，锻炼动手能力和思考能力。从室内到室外，孩子们发散思维，对科学知识充满新奇和兴趣，这让杨鹏感受到了体验式教学的效果。于是，他便常常把课堂带到各种现场：在污水处理厂参观污水处理过程；组织学生探索缙云山植物园，认识植物科学知识；组织化学魔术表演现场活动，让学生探索化学元素的神奇魅力……石新路小学的科学氛围也越发浓厚。

“在学校举行的天文观测活动中，周边居民甚至排起了长队。”杨鹏回忆说。在一次天文观测活动中，学校在校园里放了几架天文望远镜，让孩子们观测星系，孩子们兴趣盎然，认真观察相互讨论，沉浸在对浩瀚星空的探索中。热闹的现场引起了周边居民的注意，纷纷带着孩子前来参加活动。让杨鹏记忆最深刻的是他的一名学生。“为什么我们没有天文课？”第二天，这位同学到学校找到杨鹏，提出了这个问题。“对呀，我们可以试着开设一门天文课，既然孩子们这么喜欢探索宇宙，何不开设一门适合小学生的天文课，让他们进行系统的学习。”杨鹏将自己的想法和学生们的期盼告诉了学校领导，并获得了大力支持。

石新路小学联系到了华东师大天体物理系的一名老师，经过探讨和论证，石新路小学和华东师大联合编写了一套适合三至六年级学生的天文课程，内容从认识地球、认识月球等近地星系到认识太阳系。2014年，这套课程正式在石新路小学投用。

石新路小学先行先试

落户国内首座互动式数字天象厅

教学内容的丰富也促进着教学硬件设施的建设。2009年，石新路小学科技馆开工建设，2012年，这座6层楼高，拥有3000平方米的科技馆建成投用，成为了全市最大的校内科技馆之一，石新路小学也成为了九龙坡区第一个在校内建科技馆的小学。

最让人惊喜的是，2013年，在科技馆投用的第二年，中国首座互动式数字天象厅落户石新路小学科技馆，这也标志着我国天文科学普及教育走进了小学课堂。杨鹏告诉记者，天象厅内的万维天文望远镜（简称WWT）是一套架构在虚拟天文台理念和技术基础上，由海量数据驱动的互动式数字天象厅系统。借助先进的信息和网络技术，万维天文望远镜把世界上最好的天文观测数据融合成一个无缝的数字宇宙，并通过极富创新性的数据可视化方式呈现给使用者。借助WWT，教师可以将世界上最好的教育资源置于指尖。

第二年，随着天文课程的投用，通过理论和实践体验的方式，石新路小学的孩子们进一步激发了对星空的探索欲望。而石新路小学的先行先试，也带动了全区中小学科技教育的发展，不少学校都建设了科技工作室，开设了相应的科学社团课程。

凝聚科技教育师资团队

培养学生创新思维

除了天文课之外，学校还增设了3D打印、科学小实验、航空制作、机器人社团，让孩子们有更多的选择。“这些社团课孩子们非常喜欢，可以用火爆来形容，每学期报名人数都在增加。”杨鹏说，在社团课上，孩子们思考问题的能力得到了很大的提升。

在一次以节约用水为主题的课中，杨鹏让孩子们结合身边的例子，做个节约用水的调查报告，并找到解决的办法。有个学生通过调查分析，最终发明了一个带有刻度的水龙头，在用水的时候，可根据用水需求选择刻度，按需使用，达到节约用水的目的。“杨老师，我画画的时候，总是选不到准确的颜色，有可以帮忙选色的机器人吗？”一位学生向杨鹏提问。从学生的问题中，杨鹏发现了他们的成长，孩子们变得善于思考、善于观察和发现问题，这让他很欣慰，自己多年的教学目的就是培养孩子们的科学素养，而科学素养所需的素质就是要有发现和解决问题的能力。孩子们发现了问题，老师要及时给予引导，一旦问题得到解决，孩子的自信心和成就感就会大增，这样循环往复，形成一种思维习惯。最后，那位提出问题的同学在杨鹏的引导下，发明了一个可以捕捉图片色彩自动选色的机器人。

“如何让机器人听话？”杨鹏为了弄懂课本上的这一问句，专程到北京学习机器人编程课，学习归来后，他自己还找到重庆有名的编程教研团队，进行编程实操，那段时间他一下班就到老师家里去学习。杨鹏说，做好科技教育并不是靠一人之力就可以，目前，石新路小学已经组建起了一支科技教育教师团队，相信今后学校的科技教育特色之路会走得越来越稳。

对于科学教育的刻苦专研，让杨鹏也收获了“全国优秀科技辅导员”“全国中小学信息技术创新与实践活动优秀指导教师”，以及“重庆市青少年机器人竞赛优秀指导教师”“重庆市优秀科技教育名师工作室主持人”“重庆市信息技术骨干教师”“重庆市中小学科技教育先进个人”“九龙坡区优秀教师”“九龙坡区科技教育先进个人”等称号。同时，他还培养了一大批热爱科学的青少年，指导学生获得国家级、市级荣誉40多次，机器人竞赛获奖23人次，创新大赛获奖40多人次，其他竞赛获奖100多人次，并培养了九龙坡区首位青少年科技创新市长奖学生和4名科技创新区长奖学生。

记者 廖婉廷