首页2019暑期简讯-金山中学 触科技脉搏，悟创新真谛
2019-08-12
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触科技脉搏，悟创新真谛
——2019科技之星双语夏令营
一、项目简述
两周时间内，在经过“面条塔”和“空间站对接”两个的破冰活动后，学生需要利用40多种材料完成“鸡蛋宇航员”和“魔法机器人”两个项目挑战。
1.“鸡蛋宇航员”项目需要学生通过“鸡蛋下落”装置设计，CPX编程学习和自主设计，完成一个可以空中分离、空中开伞、升空数据收集及鸡蛋护航员安全返回地面的水火箭系统。在项目中，学员们先学习了如何使用python编程控制CPX来完成灯带控制、控制舵机、声音测量、加速度测量、温度测量等任务。之后，学员们通过自主设计，建造的水火箭系统。升空试验之后，学员们还要对收集的数据进行处理分析，得出结论。项目结束后会评选出“鸡蛋宇航员最佳艺术创意奖”、“最佳安全舱设计奖”、“最佳火箭设计奖”和“最具创意火箭设计奖”。
2.“魔法机器人”项目主要包括两部分内容，设计推蛋机器人和举蛋机器人。推蛋机器人项目需要学生利用CPX、舵机和一些其他材料通过自主设计并构造一个可以推动鸡蛋到地板另一边的机器人。学院在这个过程中需要经过头脑风暴、资料查询、图纸设计、剪裁搭建、测试改进。最后通过比赛评选出“最具创意推蛋机器人”和“推鸡机器人最佳艺术创意奖”。举蛋机器人项目需要学生利用CPX及相关材料设计一个机器人，将鸡蛋举起来。这一任务需要在24小时内完成机器人的设计、制作、调试和测试。最后通过比赛评选出“最佳举蛋机器人”和“举蛋机器人最佳艺术创意奖”。
二、项目实施
第一天 9:00-10:00 开营仪式
10:00-11:30 破冰活动环节。
活动1：“面条塔”，学员们两人一组用自己的所学的知识，通过讨论和自主搭建完成一个用意大利面和胶布搭建“面条塔”。
活动2：“空间站对接”，通过八人小组合作开展竞速比拼，让自己手中的“卫星”以最快速度平稳地通过障碍物并与“空间站”对接。
13:00-16:00 项目一：“鸡蛋宇航员”（“鸡蛋下落”环节）
在给予材料受限的情况下，每个小组经过一个半小时的精心设计和制作，每一个小组都制作保护鸡蛋宇航员的装置。随后在楼中不断上升高度测试装置的强度。项目结束后会评选出“鸡蛋宇航员最佳艺术创意奖”、“最佳安全舱设计奖”
第二天 学习CPX控制与python编程。
学员们学习如何利用python编程控制CPX进行NeoPixels（灯带）控制、电容式触摸响应、温度响应、加速度响应、声音响应、数据收集等。并通过一天的摸索与研究，原熟练控制CPX完成各种任务，为后续的火箭设计做好充分的准备。
8:30-11:30 升空数据收集程序编制
学员们利用学会的python语言编制了一套用以测量火箭升空过程中的各项参数变化的程序，并且经过了一系列的测试；
13:00-16:00水火箭制作
学员们开始真正建造的火箭，绘制图纸、测量剪裁、钻孔搭建、黏合组装。
第四天 继续完成火箭搭建并测试改进。
第五天 继续完成火箭搭建并测试改进。
第六天 8:30-11:30 上午继续完成火箭搭建并测试改进。
13:00-16:00 水火箭升空比赛。
各组依次发射水火箭，项目结束后会评选出“最佳火箭设计奖”和“最具创意火箭设计奖”。
第七天 项目二：推蛋机器人。
学员们利用CPX编程控制舵机，结合一些其他相关材料，制造一个可以推动鸡蛋到地板另一边的机器人。
第八天 继续完成推蛋机器人并测试改进。
第九天 8:30-10:30 上午继续完成推蛋机器人并测试改进。
10:30-14:00 推蛋比赛。最后通过比赛评选出“最具创意推蛋机器人”和“推鸡机器人最佳艺术创意奖”。
14:00-16:00 “举蛋机器人”正式开始，要求各个小组在24小时内将”推蛋机器人”进行改装，变为一个能将鸡蛋高高举起的机器人。
第十天 8:30-14:00 继续完成举蛋机器人并测试改进。最后通过比赛
评选出“最佳举蛋机器人”和“举蛋机器人最佳艺术创意奖”。
15:00-16:00 结营式
三、经验特色
1.引入美国原生态的STEAM课程，以夏令营形式促进STEAM课程在高中阶段深入开展。在美国已经有较为成熟的STEAM课程体系，但是这种课程形式在中国才刚刚起步，现今在中国的中小学阶段开展较多，但是高中阶段由于知识难度相对较大，还没有较为成熟的STEAM课程，本次引入美国的STEAM课程，能让中国学生和老师都能直接感受原生态的STEAM课程，帮助STEAM教育才高中阶段进一步生根。当然夏令营的形式固然对学生发展很有利，而在常规的教学过程中，我们也可以融入STEAM教育的方式，开展具有本土特色的STEAM课程。
2.通过夏令营活动培养提升学生STEAM素养、自主探究能力、团队合作能力、动手实践能力、信息处理能力、思维创新能力、问题解决能力等一系列能力，为学生高中三年的学习蓄力。STEAM教育是集科学，技术，工程，艺术，数学多学科融合的综合教育。STEAM教育代表目前国际上一种新的综合学科背景下的教育思潮，是一种重实践的超学科教育理念。有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式，STEAM教育倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来，加强学科间的相互配合，发挥综合育人功能，让学生在综合的环境中学习，在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。通过这样的课程，对于学生的学习能力的培养大有裨益。
3.通过夏令营活动培养学生科技创新的兴趣，为接下去三年学生参与科技创新项目的开展奠定基础，同时帮助任课教师尽早了解学生生并从中选取适合学生开展科创竞赛项目。在夏令营的开展过程中，有不少同学展现出了与众不同的个人特色，特别有些同学在工程设计，编程设计等方面展现出了很强的个人能力，这也帮助教师为后续竞赛选苗做好了前提铺垫，同时也进一步激发了学生的探究的精神。
四、社会评价
1.活动受到家长的欢迎和充分肯定，学生报名踊跃，成果卓越。在报名阶段学生报名异常踊跃，而且活动过程中学生的STEAM素养有了明显的提升，这也让家长和同学们对于本次夏令营活动非常肯定。
2.活动受到各方关注和赞誉，由于多动受到多方关注，每位参与学员都在各种场合表达了自己参与这样一次夏令营的难忘经历，更在网络上争相扩散夏令营的消息，活动除在金山中学校园网、微信公众号刊发系列报道外，还被上海金山教育公众号、金山区融媒体中心（金山电视台等）争相报道。
3.活动受到全国其他同类高中关注与肯定，青岛、江苏、山西、浙江等多校在看到新闻报道后，纷纷与我校进行联系，希望后续引进类似可以提高本校的科技培育能力。
（金山中学 供稿）
