2019暑期简讯-金山中学 触科技脉搏,悟创新真谛
——2019科技之星双语夏令营结营
撰稿:张蕾雷
2019年7月29日—8月9日,由上海市金山中学主办、腾颖教育科技(上海)有限公司承办的2019科技之星双语夏令营在金山中学举行。金山中学的50名高一新生参加本次夏令营活动,学校STEAM工作室的多位教师作为助教全程参与其中。美国夏洛茨维尔高级中学的STEAM首席导师,具有十七年STEAM教学经验并曾获得贝索斯学者称号的STEAM明星教师Matt Shields博士作为主讲教师,带着学员们在科学的“海洋”中“乘风破浪”,完成一个个有趣且有挑战性的项目任务。
两周时间内,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。
“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宇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,学员们开始了正式的水火箭设计,经过一次次的失败和尝试,最终学员们的火箭都能成功发射。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。通过整个项目的学习,学员们体验到了完整的科学研究过程,在实验、测试、改进、数据分析等操作中,大家感受到了科学研究的严谨与细致,坚持与尝试。虽然有的小组没能保护好“鸡蛋宇航员”、有的小组没能收集到有效数据,但是所有的学员都学到了新知、收获了友谊、明白了团队合作的意义。
“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。经过了前一周的学习、设计和头脑风暴,学员们渐渐掌握了python编程语言的精髓,也摸清了CPX芯片和舵机的“脾气”,在项目设计过程中更加得心应手。
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。相较于“鸡蛋宇航员”,这一任务的难度升级了,因此,在布置任务之初学员们都一筹莫展。但大家并未因此退缩,经过一系列的头脑风暴和资料查询,推蛋机器人的雏形在大家头脑中逐渐清晰。经过不断地设计和测试,每个小组的机器人都精巧独特,各领风骚。有的小组甚至设计出了一、二、三代机器人,并进行多次测试,从中找出问题,加以改进。还有的小组设计出了外形独特,构造复杂的机器人,被大家公认为拥有最“魔性”笑容的机器人。在推蛋测试环节,大家都严阵以待,摩拳擦掌,经过不断的调试和改进,最终一个小组以11.4米的优异成绩胜出。看着一个个踩着“魔性”步伐的机器人成功推动鸡蛋向前进,学员们脸上露出了骄傲的神情。
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。这一任务的难度更大,学员们需要在24小时内完成机器人的设计、制作、调试和测试。有了前几次的经验,大家很快就上手了,开始了紧锣密鼓地制作。机器人的创意有很多,有的小组灵感来源于自家小区里的升降装置,有的小组利用滑轮和杠杆原理设计结构,还有的小组充分利用了前一个任务中的推蛋机器人设计装置。在测试过程中,一个小组成功将鸡蛋举起88厘米获得第一名。
经过了两周的交流和学习,夏令营迎来了尾声。在结营式上,金弢校长对在座的每位学员提出了期许,希望每位同学都能成为金山中学优秀的一份子,回馈母校,做一个崇文通理的金中学子,为学校争光。同时,他也希望每位学员能够将夏令营的项目式学习方法应用到日常学习中,学会自主学习。腾颖科技的华怡女士向学员们分享了自己的感悟,希望每位同学都能保持斗志,走出自己的安全区,拥有国际视野。金山中学党总支书记徐晓燕表扬了本次夏令营中学员们的优点,同时也希望每位同学都能够勇于发表自己的观点,勇于争先和担当。最后,徐晓燕、金弢与金山中学副校长方德平为学员们颁发了结业证书,并表彰了活动过程中表现突出的优秀学员。
(Matt老师与学员们交流两周心得并寄寓期望) (徐晓燕、金弢、方德平为学员颁发证书)
(金山中学 供稿)