任雪

“一粒微弱的螢火蟲,也能在茫茫夜空中發出星星般的亮光。”這是盤山縣高升學校九年級化學老師、科技輔導員馮寶玉很喜歡的一句話,在某種程度上亦是他在鄉村學校開展科技創新教育的隱喻。
高升學校,坐落于盤錦市盤山縣的最北端,是一座小型的鄉村學校,依傍著廣袤的田野,距離最近的縣城也有28公里,這里是馮寶玉服務了33年的地方。今年60歲的他,中等身材,衣著素樸,和藹可親,唯有一雙依然清澈的眼睛與沉思的神情,隱然透露出一股堅毅的氣質。
從教多年,馮寶玉笑稱唯一的興趣愛好就是“自制教具”,從自制教具到引領學生進行發明創造,他將科技創新課帶到鄉村孩子身邊,以螢火微光點亮鄉村孩子的科技夢想。
研究教具著魔了
1985年,22歲的馮寶玉從盤錦師范學校畢業。懷揣著樸素的教書育人情懷,他回到家鄉太平農場,在太平中學擔任化學老師。1990年馮寶玉調到高升中學,擔任九年級化學老師。
90年代初的高升中學,校舍是舊磚瓦房,運動場是黃土地面,跑道用石灰畫成,下過雨后跑道就看不見了。理化生實驗室年久失修,實驗器材大多陳舊,導線老化,零件殘缺,得出來的實驗數據往往存在偏差。
實驗是自然學科的基礎,沒有實驗,自然學科教學就是無源之水。實驗器材的缺乏,讓馮寶玉意識到研究自制教具的重要性:“教材很重要,教具也同樣重要。只有制作出教具與教材相匹配,學生才能從事實出發掌握理論。既然缺乏教具,那就自己制作!”
在他的帶動下,理化組的同事們開始一起自制教具。那時候制作的教具多數來源于身邊的材料,為的是易找、省錢、可以自己加工制作。無論是別人裝修剩下的廢木條、木板,還是地上的一個小螺絲釘、一個空飲料盒,都被他和同事視若珍寶。在他們的同心協力下,簡易天平、水果電池、液體壓強演示瓶等紛紛誕生。
馮寶玉有時研究教具真到了廢寢忘食的地步。一次炒菜時,看著鍋里翻滾的青菜,他突然想到可以給學生制作一個化學吸熱、放熱現象實驗演示器,結果把菜炒糊了,鍋里冒起了濃煙。還有一次妻子叫他吃飯,他嘴里念叨著找材料制作教具,端起碗坐在炕沿上,碗竟直接掉到了地上,被妻子嗔怪道:“整天想教具,著魔了!”
不僅自己制作教具,他還發動學生就地取材,共同制作教具。在學習等高線知識時,馮寶玉發現學生空間理解能力差,他就指導學生將苯板制作成高山,用磁鐵吸附起來,既可由立體高山轉為等高線的平面圖,也可由平面轉為立體。在用酒精燈制取氧氣時,他發動學生從自家拿來墨水瓶做酒精燈體,自己將薄鐵片剪成環形固定燈芯,用小玻璃瓶做燈帽,用醫用廢掛吊瓶管代替導管。
簡陋的教室里,學生們利用東拼西湊的器材進行分組實驗,當實驗成功時,那一幕幕喜悅的情景總浮現在馮寶玉的眼前。雖然做出來的教具簡單、科技含量低,但幾十年的教學經驗告訴馮寶玉,參與自制教具不僅能鍛煉學生的動手能力,還能啟發學生的創造思維。
看到更遠的世界
高升學校大多數的學生來自附近的村莊,祖輩都是農民。遠離科技資源密集的大城市,許多學生在中學畢業前從未參觀過科技館,對科技創新的了解僅限于書本、網絡層面。
“盡早一點”,很多時候馮寶玉有一種緊迫感,“農村學生越早接受科技教育,對外界的認識不一樣了,他們的人生也許就會不同。”
多年來馮寶玉堅持組織學生參觀大大小小的科技館,彌補農村孩子在科技素養上的短板。印象最深的一次,是他帶學生參觀中國流動科技館盤錦站,聲光體驗、電磁探秘、數字生活……望著琳瑯滿目的科普展品,孩子們明亮的眼睛里寫滿了好奇。
“快看,曲別針跳舞了!”在一個透明蛋殼面前,學生小柳停住了腳步。隨著音樂的律動,蛋殼里的回形針不斷變換陣形、上下躍動。“老師,針怎么會跳舞呢?”小柳困惑地問。其他學生看到曲別針在動,也都露出詫異的神情。馮寶玉說:“大家想想,什么東西能憑空讓物體來回運動呢?”“是電嗎?”“難道是永動機?”大家七嘴八舌地議論著。馮寶玉提示道:“班里的黑板擦咋地能憑空粘在黑板上?”我知道了,是磁鐵!”一位學生搶答道。“對,準確地說是‘電生磁。回形針下藏著電磁線圈,線圈通電產生磁場。音樂一響,磁性強弱發生變化,針就跳起來了。”聽到馮寶玉的解釋,大家臉上都露出了恍然大悟的笑容。師生們一邊參觀、一邊交流、探討著科學奧秘。
早些年,許多農村家庭對科技教育知之甚淺。“參加這些活動又不加分,這不影響孩兒學習嗎?”有些家長很不理解。面對這種情況,馮寶玉就會在開家長會時,給家長講述科技教育的意義,爭取家長的支持,有時還會騎著車一家一戶地登門拜訪。盤錦的冬天零下二十幾度,他由于身患全身性類風濕,“騎著車,寒風直往骨縫里鉆,就像有人掄著鐵錘往骨縫里鑿釘子”。
為了讓學生足不出校也能接觸到高科技成果,2018年,馮寶玉向中國科協申請成立了青少年科學工作室。學校還配備了科技創新活動室,購買了遙控無人直升機、雙足競走翻跟頭機器人、DIY六足機器人模型拼裝等。作為學校的科技輔導員,馮寶玉義不容辭地管理著這個“微型科技館”。每到科技活動課,很多學生就會來到“微型科技館”,跟隨他系統地學習機器人編程、機器人巡線操作、風能利用等專業知識。“參加科技活動給我帶來了太多,它開闊了我的眼界,讓我知道了什么是科學。我非常想以后去探索世界、改變世界。”學生小燕如是說。與父母輩相比他們站得更高,也決心走得更遠。
“破繭成蝶”
一位鄉村科技教師,到底對農村學生意味著什么?“你的思想有多遠,你就能走多遠。”這是馮寶玉給出的回答。如果說帶孩子見到更遠的世界,是一種“認知啟蒙”,而更重要的則是“思想”——幫鄉村孩子形成“科學思維”,“就像蝴蝶,包在繭里,我能做的就是去喚醒它”。
劉小宇是馮寶玉科技創新興趣小組中的一員,文化課成績一般。經過深入了解,馮寶玉發現劉小宇的獨特之處在于他愛動腦,動手能力非常強,而且有一股鉆勁。于是便引導他學習機器人編程。農村學生沒有基礎,學起編程很艱難,但劉小宇掌握得非常快。
有一次訓練,機器人踢小球,反復踢不上,他們檢查程序,才發現有的零件沒有安裝到位。這時馮寶玉意味深長地說了一句:“科學是嚴謹的,容不得半點馬虎。”劉小宇說:“老師,以后我一定會認真。”編程練習,非常注重邏輯思維訓練,有時面對復雜的步驟,劉小宇不免有些手忙腳亂,馮寶玉就引導他:“你不要著急,編程就是不同邏輯關系的組合,再復雜的步驟也有它的順序。只要多學習、多練習,你就會熟悉這種思維模式。”經過半年的機器人編程訓練,孩子的求真意識和邏輯思維大為提升,獲得了遼寧省機器人大賽二等獎。
在農村,孩子的科技創新潛能容易被埋沒,而很多像劉小宇這樣的孩子在馮寶玉的科技訓練下,從迷茫懵懂到形成獨立思考、善于探究的思維習慣,制作出的科技創新作品在全國、省、市級的大賽中屢屢獲獎。一只只幼小的蛹,羽化成蝶。
其中一位叫小達的學生,在制作“種子的結構”學具的過程中,波折重重。在馮寶玉的引導下,孩子一次次質疑、測試、修改,堅持刨根究底,終于找到了問題根源所在。望著制作成功的教具,孩子沒有說什么,突然緊緊地抱住了馮寶玉。那一刻,這位不善于表達感情的老教師內心被深深擊中了,一股難言的感動涌上心頭。“突然覺得自己的教學努力都是值得的”,他也輕輕給了孩子一個擁抱。
歲月無痕,人生有跡,轉眼竟要退休了。當被問及退休后的打算,馮寶玉答道:“還會從事科技創新教育,做一名校外科技輔導員。高升學校是一所農村學校,我將堅守這方沃土,發一分細微的光,照亮孩子們追求科技的夢想。”