“嚯，你这个‘大家伙’，看起来真厉害！”7月25日至29日，第38届全国青少年科技创新大赛在天津举办。比赛现场，天津市滨海新区教师发展中心科技辅导员刘月升带来的作品“火箭发射科教设备”，吸引了评委的目光。
“这个设备采用气供注水、加压储能、远程控制等设计，可模拟火箭弹全覆盖打击的效果。学生通过实际操作，可以分析水火箭弹道压力角度等科学问题。”刘月升介绍。
据悉，本届大赛共有来自全国31个省（区、市）、新疆生产建设兵团和港澳台地区的700多名青少年和科技辅导员代表参加。其中，在科技辅导员比赛分区中，天津共有7位科技辅导员的科技教育创新成果竞赛项目入围终评。
比赛现场，天津市蓟州区礼兴初级中学科技辅导员吴春霞向评委展示了自主研制的“可控变量探究摩擦力影响因素演示仪”。
“仪器的创新点在于引入了力传感器，使结果可视化、直观化，便于学生理解观察。”吴春霞说。
焦耳定律既是初中物理学的重要知识点，也是学生的理解难点。
“为了让学生感知电流通过导体会产生热量，我运用凹面镜、手机等材料，发明了热量‘现行’仪和热量测量仪。”天津市宝坻区新安镇初级中学科技辅导员曹晓权表示，通过两个仪器，学生们体验到“做中学”和“用中学”的乐趣。实验过程中，学生不仅能体会到热量的传递效率，还能运用能量守恒和转化的观点去分析实验，加深对焦耳定律的认识。
记者在现场看到，除了展示实验仪器和设备，针对教学科目，有些老师带来了自己设计的科教方案，包括“探究酵母科学”“利用植物组织培养技术快速培育小番茄”等。
“未来太空车设计与挑战科教方案”是天津经济技术开发区国际学校科技辅导员赵立群此次参赛的作品。她告诉记者，学生通过参与制作、设计未来太空车，既了解到我国航空事业的发展历程，还激发了对航天科技的兴趣。
赵立群是一个有30年教学经验的科技教师。谈及如何有效培养学生对科技创新的热情，赵立群坦言，要发挥学生示范引领作用，还要在教学设计上下功夫。
以太空车教学为例，课程内容包括太空车缘起、太空车原理、太空车组装、太空车视频拍摄、AI生成设计等。
“学生在每一堂课、每一个环节都能参与其中，同时还能接触到各种新技术，兴趣就会大幅提升。”赵立群说。
在青少年科技创新成果展示展区，赵立群指导的学生张峰玮也在参赛。张峰玮带来的创新发明是“一款三线体蛇形机器人”。张峰玮表示，在作品制作过程中，赵老师一直在指导他们发挥想象力，寻找问题解决办法，还不断鼓励和指导他们规范撰写研究报告。
结合多年教学经验，曹晓权提出可以用制造认知冲突、树立远大理想等方法来培养学生对科学的兴趣。在他看来，学生科学素质的培养离不开老师的有效指导。老师需要明确了解学生的长处、短处，甚至为学生制定个性化、菜单式的教学方案与课程。
刘月升认为，提升学生的科学素质，需要注重激发学生的创新思维，引导学生不断发散思维。同时，还要讲究方法，依据学生的年龄、接受能力等条件进行创新能力培养。
（记者 薛 岩）