打开科技之门的金钥匙 ——上海青少年科技教育活动见闻(组图)

http://www.sina.com.cn 2003年12月24日14:26 新民晚报

新闻背景　　接好“科教兴市”的接力棒

　　刚刚落幕的中共上海市委八届四次全会，进一步把“科教兴市”确定为上海今后发展的主战略。“科教兴市”人才是关键。如何培养好领军人才，重视未来人才梯队建设，以及培养青少年学生创新精神和实践能力，接好“科教兴市”的接力棒，目前正成为申城教育界议论的热门话题。

　　在上海青少年科技教育领域，有一朵耀眼的奇葩——“金钥匙”科技系列活动，已经走过了14个春秋。它的规模和影响已辐射全国，是中小学生喜闻乐见的一项名牌科普活动，成为实施素质教育的有效载体。

　　时间要追溯到1990年，在上海当时的文化广场举办了一个名为“科学技术——振兴上海的金钥匙”的展览会，集中展示了上海解放以来所取得的科技成就和青少年的优秀科技作品。为了扩大宣传展览会成果，让千百万青少年人人都有一把开启科学大门的“金钥匙”，《青少年科技报》举办了“爱科学、爱上海金钥匙知识竞赛”，由此揭开了“金钥匙”科技活动的序幕。竞赛试题既有基础科学知识，也有动手动脑的科技制作和科学设想，历时两个多月。出乎意料的是，初赛参加者竟有近10万名之多。如此规模的效应，“金钥匙”成为今后每年的常规性科技活动也就势在必然。

　　1991年，以“热爱祖国、热爱科技、热爱和平”为主题的第二届“金钥匙”竞赛活动，被列为“国际科学与和平周”在我国面向广大青少年的重要活动项目。有近20万名青少年参加这届竞赛，覆盖面遍及江苏、浙江、四川、内蒙古、辽宁、黑龙江、云南等地。“金钥匙”科技活动犹如插上翅膀，开始飞向全国。

　　1992年，全国中小学生“金钥匙”科技竞赛初赛参加的人数达22万，颁奖仪式在北京人民大会堂隆重举行。

　　1996年，参加上海“金钥匙”科技竞赛初赛的中小学生达到40多万。在庄严的人民大会堂，上海的11名获奖学生代表以无比喜悦的心情，从党和国家领导人手中接过获奖证书。

　　2002年，参加“金钥匙”科技活动的人数，仅上海和江苏两地参赛学生就达到了120多万人次。上海市闸北区新中高级中学和徐汇区位育初级中学的两名获奖学生代表，赴京参加了第十四届“国际科学与和平周”开幕式，并接受国家领导人的颁奖。

　　多年来的实践，使“金钥匙”科技活动已在全国形成品牌效应，赢得社会各界广泛赞誉。上海市教委、市科委、团市委等部门和《新民晚报》也联合参与主办，使之跃上新的台阶，成为本市青少年科普活动中的龙头项目；上海还有一些企业慷慨解囊，出资设立了上海市青少年“金钥匙”科技教育基金，形成了全民、全社会关心、支持、重视科普教育的良好氛围。

　　获奖者自述

　　我找到了一把“金钥匙”

　　在众多的活动中，科技活动一直是我的最爱，而参加了“金钥匙”科技竞赛，让我感受到了它的无穷魅力。

　　由于高中学业繁忙，准备比赛的时间变得弥足珍贵。因此，我十分注意时间的利用效率。在平时休息的时间，见缝插针地阅读科技报纸。众多有趣的科学短文不但没有使我困乏，还变成了一种学习之余的休闲方式。这样，不但潜移默化地提高了我的阅读能力，还增加了我的科技知识。对我的课堂学习是一种良好的“营养补充”。

　　在“金钥匙“科技竞赛中，我发现它的与众不同。首先，一些记忆的内容考察得不多，而且大部分也是较新的科技知识与新动态，时代感很强，极大地扩充了我的知识面。

　　其次，这项比赛十分重视学生动手能力的考察，试题中有一部分动手题，需要运用一些几何知识，还有一定的空间想象能力。这往往是我们平时学习中所欠缺的素质，让我更加重视动手能力的培养。

　　最突出的是，这项比赛同时着眼于科技与文化的结合。如去年比赛中的最后一篇作文题《未来小汽车的设想》，要求参赛者用科技原理，给未来的汽车提出小小的设想，让汽车性能更优良、更安全、乘坐更舒适。由于我平时比较关注汽车的知识，因此运用合理的想象，以及物理课上学到的相关知识，我给未来汽车加上了机翼和浮力装置，使它能够在海陆空都畅行无阻，还给它加上了危险预警装置、汽车疲劳提示系统。

　　科技与语文的综合要求对我来说是个不小的挑战。在整个比赛中，科技、人文、创新、个性，始终贯穿其中，使我的能力得到了很大的提高。很幸运，?以谘爸姓业搅艘话选敖鹪砍住保医盟艨萍贾牛诳萍嫉暮Ｑ罄镒杂砂肯瑁≈艹考眩ㄔ?2002年“金钥匙”科技竞赛高中组一等奖，今年以550＋20分的优异高考成绩考入清华大学）

　　遨游科学的海洋——记“金钥匙”科技竞赛“双料”冠军徐薇

　　在“金钥匙”科技活动众多获奖者中，徐薇，这位当年的“双料冠军”，如今已毕业于复旦大学，走上工作岗位。

　　1996年，《青少年科技报》小记者——徐薇首次参加了“金钥匙”科技活动，并夺得了初中组电视团体赛冠军。比赛中，有一幅弯弯曲曲的海岸线图，除了一把直尺就没有其他测量工具了，却要求测出海岸线的长度，徐薇没有被这难住，她不慌不忙地扯下一根头发，沿着海岸线弯折，很快解出了难题。从此，徐薇努力学习和掌握更多的知识，用“金钥匙”去开启科学的大门。

　　1998年5月，徐薇再次获得了当年以“我爱蓝色国土、迎接21世纪”为主题的“金钥匙”科技竞赛高中组一等奖，并于8月6日参加了全国青少年海洋夏令营。

　　在这次夏令营中，她大胆地提出了“生物淡化海水”的新设想，希望把海水引入充满藻类植物的淡化场，利用细胞膜的选择性吸收滤去钠、氯、镁等离子，她的这个想法得到了海洋生物学家杨建海教授的肯定。为此，她多方寻找资料，发现褐藻可以大量吸收碘、铅、砷、氯，绿藻可以大量吸收铀，有孔虫能大量吸收锰、钙，牡蛎能大量吸收锌、铜，而海带、马尾藻和海蒿子则能大量吸收氯化钾。这样，知道了各种藻类植物的特性后就可以有针对性地海水进行过滤，制成工业用水、农业用水、生活用水和饮用水来造福人类。

　　徐薇不仅写出了相应的论文，还自己绘制了未来海水淡化场的模型图，这正是“金钥匙”活动所倡导的探索精神，寻求未知的科学领域。同年9月，徐薇代表上海青少年参加了在葡萄牙首都里斯本举行的世界海洋博览会。

　　今天，当回忆起七年来走过的人生之路，徐薇激动地说：“是‘金钥匙’科技活动给了我机遇。她是一个好向导，带我走进科学的殿堂，指引我一步一步走向成功之路……”

　　精彩的神奇之旅——记“金钥匙”科技竞赛小学组一等奖得主应俊豪

　　“‘金钥匙’对于我的成长，与其说是一种体验，倒不如说是一次又一次精彩的神奇之旅……”说到“金钥匙”科技活动，应俊豪这个现在就读于上海交通大学的高材生仿佛又变回了那个对科学知识充满好奇的小男孩。

　　应俊豪第一次参加“金钥匙”科技竞赛时碰到一道题目，要求为书包做一些改进，让学生们背得更舒服。凭借平时的细心观察和出色的分析，应俊豪在书包上加了一条腰带，用来分散身体的受力，后来类似的书包真的面市了，虽然不是应俊豪的专利，但那种创新想法与别人不谋而合的感觉还是让他觉得很有成就感。用他的话说，那就是“金钥匙”提倡创新的魅力所在。就这样，应俊豪跨入了“金钥匙”科技活动的大门，也开始了他金色的神奇之旅。

　　在历届获得一等奖的小选手中，应俊豪是给活动组委会老师们印象较为深刻的一个，原因就是他那个著名的“恐龙骨头问题”。那是一次复赛中的故事，有一道题目要求选手们把散乱的恐龙骨头拼板恢复成一具恐龙的骨架。结果应俊豪拼到最后还是多了一块骨头，尽管后来请教了很多人，但究竟是盆骨、髋骨还是肩骨大家说法不一，虽然同学甚至老师都劝他不用刨根问底了，以后除了读古生物方面的相关专业不会碰到这样的题目，但应俊豪硬是凭着一股子钻研精神，跑图书馆、翻资料、请教专家，终于找到了这块肉食恐龙“异特龙”骨头的真正归宿。

　　指导教师手记

　　日光灯问题引起的思考

　　“金钥匙”活动是我们学校学生喜闻乐见的科技活动。有人问我是怎样辅导出获一等奖的学生的，我觉得平时注重对学生运用知识、解决实际问题的能力培养，是取胜的关键。

　　我曾经创设了这样一个情景：教室里的一盏日光灯管坏了，可其它几盏并没受到影响，这是什么原因？我见学生回答起来有一定难度，便接着问：

　　“这个问题和我们学过的什么知识有关？”

　　“和电有关。”“你们知道了电的哪些知识？”

　　“电从正极出发经过小电珠回到负极就形成通路，使小电珠发电。”

　　这时我请同学们动手操作，给他们一些电学器材，让他们想办法用一节干电池使两个小电珠发光。同学们动手又动脑，发现了两种连接方法：一种方法是从正极出发把两个小电珠连接在一条线路里；另一种是每一个小电珠都和电池的正、负极相连，形成通路。我接着提问：“现在假如其中一个小电珠坏了，你们认为哪一种连接方法仍能使另一个小电珠发光？”同学们异口同声回答：“第二种”。到这里，同学们已经抢着要回答我刚才提出的问题了。同学在我的引导中，不知不觉地把问题解决了。

　　经过这样的反复训练，同学们学会了透过现象抓住问题本质的方法，再和学过的知识相联系，进行正迁移，问题也就迎刃而解了。用这样的方法训练，使学生解决问题的能力有了较大的提高。我想，小时候解决小问题，长大了就能解决大问题。

　　“金钥匙”活动激发了学生爱科学、学科学、用科学的兴趣，而老师也在活动过程中，开阔了眼界，端正了教学思想。袁亚萍（嘉定区实验小学教师）

　　命题官揭秘

　　活动内容起好导向作用

　　命题对竞赛起到导向的作用，从素质教育的要求来看，通过“金钥匙”科技竞赛可提高学生的创新能力，具体说就是学生动手动脑的能力。我们在命题时，注重以下几点：

　　重视过程教育避免死背结论

　　传统课堂教育的一个最大的弱点，即让学生死记硬背一些科学的结论（公式和定律），然后再按这些结论去解题，很少注意让学生去了解科学家是如何发现和研究出这些结论的过程。而在这些过程里，恰恰蕴涵着科学家们大量的创造思维方法、研究方法和科学精神。

　　例如我出的“寻找恐龙化石”一道题目，旨在让学生了解科学家发现、挖掘、整理和拼装恐龙化石的过程，从而学习科学研究的方法和严谨的科学精神。学生从卡纸上把一块一块纵横交错、零星的恐龙骨头剪下来，是为了让学生模仿科学家挖掘的过程，学会如何整理和分类，要学生把骨骼拼装成一个完整的恐龙模型，是为了培养学生的动手能力。有一位学生在参赛后，为了弄清一块骨头的名称，请教老师、跑图书馆、拜访专家，花了许多的业余时间，但他觉得很有兴趣，学到了许多书本上没有的知识。

　　重视思维方法的培养

　　在科学教育上，除了进行科学知识的传授，很重要的一个方面是对学生进行思维方法的培养。学生一旦掌握了正确的、科学的思维方法，其创造能力将获得很大的提高。

　　例如“七根铁钉的实验”试题，要求学生在一根垂直钉在木板上的铁钉头上，放上同样大小的七根铁钉子（不能有任何辅助手段），要做到这一点，学生除了具有一定的动手能力外，还必须具有丰富的思维方法，如立体思维、对称思维、发散思维等，这类题目即使事先告诉学生也无妨，因为学生如果思路不对，是很难找出答案的。

　　重视考查解决问题的能力

　　科学发展对人的实验能力的要求将会越来越高。如何提高学生解决实际问题的能力，是素质教育的一个重要方面，当然也是命题上一个值得注意的问题。1996年举行的“金钥匙”科技竞赛，我们出了四道动手题，结果几乎没有一个参赛队能做出一道题，为此《新民晚报》还写了一篇专题报道，惊呼现在学生的动手能力之差劲，但我们命题组的老师认为，这正说明了命题击中了要害，只有坚持这样命题，才能引导学生注意自己动手能力的锻炼和提高。

　　例如“在斜面上能向上运动的纸圈”、“立体的8字形纸圈如何变成一个正方形”等，题目取材简单，但科学含量较高，对学生解决问题的能力培养具有一定的效果。

　　重视培养创新的能力

　　创新是民族的灵魂。对学生创新能力的培养应该是“金钥匙”竞赛首先考虑的问题。科学问题的解决途径，往往不止一种，要培养学生学会用不同的方法来解决同一个问题的能力，这一点也是命题成功与否的关键所在。

　　例如“解决海洋漂浮污油”的题目，充分发挥了学生的创新能力，不同的参赛队设计了不同的解决方法，而且当场演示的结果都表明了学生们创造的办法是行之有效的。

　　郑正文（“金钥匙”科技竞赛命题组成员）

　　图为学生们用废弃的易拉罐、纸盒制作机器人

　　图为学生们在研究手工作品

　　（本版图片由宝山区教育局提供）