2019暑期簡訊-金山中學(xué) 觸科技脈搏,悟創(chuàng)新真諦
——2019科技之星雙語夏令營結(jié)營
撰稿:張蕾雷
2019年7月29日—8月9日,由上海市金山中學(xué)主辦、騰穎教育科技(上海)有限公司承辦的2019科技之星雙語夏令營在金山中學(xué)舉行。金山中學(xué)的50名高一新生參加本次夏令營活動,學(xué)校STEAM工作室的多位教師作為助教全程參與其中。美國夏洛茨維爾高級中學(xué)的STEAM首席導(dǎo)師,具有十七年STEAM教學(xué)經(jīng)驗并曾獲得貝索斯學(xué)者稱號的STEAM明星教師Matt Shields博士作為主講教師,帶著學(xué)員們在科學(xué)的“海洋”中“乘風(fēng)破浪”,完成一個個有趣且有挑戰(zhàn)性的項目任務(wù)。
兩周時間內(nèi),學(xué)生需要利用40多種材料完成“雞蛋宇航員”和“魔法機器人”兩個項目挑戰(zhàn)。
“雞蛋宇航員”項目需要學(xué)生通過“雞蛋下落”裝置設(shè)計,CPX編程學(xué)習(xí)和自主設(shè)計,完成一個可以空中分離、空中開傘、升空數(shù)據(jù)收集及雞蛋宇航員安全返回地面的水火箭系統(tǒng)。在項目中,學(xué)員們先學(xué)習(xí)了如何使用python編程控制CPX來完成燈帶控制、控制舵機、聲音測量、加速度測量、溫度測量等任務(wù)。之后,學(xué)員們開始了正式的水火箭設(shè)計,經(jīng)過一次次的失敗和嘗試,最終學(xué)員們的火箭都能成功發(fā)射。升空試驗之后,學(xué)員們還要對收集的數(shù)據(jù)進行處理分析,得出結(jié)論。通過整個項目的學(xué)習(xí),學(xué)員們體驗到了完整的科學(xué)研究過程,在實驗、測試、改進、數(shù)據(jù)分析等操作中,大家感受到了科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)與細致,堅持與嘗試。雖然有的小組沒能保護好“雞蛋宇航員”、有的小組沒能收集到有效數(shù)據(jù),但是所有的學(xué)員都學(xué)到了新知、收獲了友誼、明白了團隊合作的意義。
“魔法機器人”項目主要包括兩部分內(nèi)容:設(shè)計推蛋機器人和舉蛋機器人。經(jīng)過了前一周的學(xué)習(xí)、設(shè)計和頭腦風(fēng)暴,學(xué)員們漸漸掌握了python編程語言的精髓,也摸清了CPX芯片和舵機的“脾氣”,在項目設(shè)計過程中更加得心應(yīng)手。
推蛋機器人項目需要學(xué)生利用CPX、舵機和一些其他材料通過自主設(shè)計并構(gòu)造一個可以推動雞蛋到地板另一邊的機器人。相較于“雞蛋宇航員”,這一任務(wù)的難度升級了,因此,在布置任務(wù)之初學(xué)員們都一籌莫展。但大家并未因此退縮,經(jīng)過一系列的頭腦風(fēng)暴和資料查詢,推蛋機器人的雛形在大家頭腦中逐漸清晰。經(jīng)過不斷地設(shè)計和測試,每個小組的機器人都精巧獨特,各領(lǐng)風(fēng)騷。有的小組甚至設(shè)計出了一、二、三代機器人,并進行多次測試,從中找出問題,加以改進。還有的小組設(shè)計出了外形獨特,構(gòu)造復(fù)雜的機器人,被大家公認(rèn)為擁有最“魔性”笑容的機器人。在推蛋測試環(huán)節(jié),大家都嚴(yán)陣以待,摩拳擦掌,經(jīng)過不斷的調(diào)試和改進,最終一個小組以11.4米的優(yōu)異成績勝出??粗粋€個踩著“魔性”步伐的機器人成功推動雞蛋向前進,學(xué)員們臉上露出了驕傲的神情。
舉蛋機器人項目需要學(xué)生利用CPX及相關(guān)材料設(shè)計一個機器人,將雞蛋舉起來。這一任務(wù)的難度更大,學(xué)員們需要在24小時內(nèi)完成機器人的設(shè)計、制作、調(diào)試和測試。有了前幾次的經(jīng)驗,大家很快就上手了,開始了緊鑼密鼓地制作。機器人的創(chuàng)意有很多,有的小組靈感來源于自家小區(qū)里的升降裝置,有的小組利用滑輪和杠桿原理設(shè)計結(jié)構(gòu),還有的小組充分利用了前一個任務(wù)中的推蛋機器人設(shè)計裝置。在測試過程中,一個小組成功將雞蛋舉起88厘米獲得第一名。
經(jīng)過了兩周的交流和學(xué)習(xí),夏令營迎來了尾聲。在結(jié)營式上,金弢校長對在座的每位學(xué)員提出了期許,希望每位同學(xué)都能成為金山中學(xué)優(yōu)秀的一份子,回饋母校,做一個崇文通理的金中學(xué)子,為學(xué)校爭光。同時,他也希望每位學(xué)員能夠?qū)⑾牧顮I的項目式學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到日常學(xué)習(xí)中,學(xué)會自主學(xué)習(xí)。騰穎科技的華怡女士向?qū)W員們分享了自己的感悟,希望每位同學(xué)都能保持斗志,走出自己的安全區(qū),擁有國際視野。金山中學(xué)黨總支書記徐曉燕表揚了本次夏令營中學(xué)員們的優(yōu)點,同時也希望每位同學(xué)都能夠勇于發(fā)表自己的觀點,勇于爭先和擔(dān)當(dāng)。最后,徐曉燕、金弢與金山中學(xué)副校長方德平為學(xué)員們頒發(fā)了結(jié)業(yè)證書,并表彰了活動過程中表現(xiàn)突出的優(yōu)秀學(xué)員。
(Matt老師與學(xué)員們交流兩周心得并寄寓期望) (徐曉燕、金弢、方德平為學(xué)員頒發(fā)證書)
(金山中學(xué) 供稿)