□青島日報/觀海新聞記者 趙黎
一張A4紙做成的紙橋，你能讓它承載的一元硬幣數量最多是幾個？
一張A4紙制作的高30厘米的斜塔，你能創造的最大傾斜度是多少？
一張A4紙做成的飛行器，你能實現的空中停留時間最長是多久……
圍繞“一張紙”命題的青島市中小學生科技節已經堅持了十三年。每屆科技節的題目種類繁多、花樣翻新，唯有這張“紙”保留了下來。一張普普通通的A4紙是人人觸手可及的材料，卻能激發出青少年無限可能的創新智慧。目前，第十三屆青島市中小學生科技節進入作品評審階段，毫無例外地，關于“一張紙”的考查結果再度讓評委們“大開眼界”，這是十三年來青島市近百萬名中小學生從科技節啟蒙科創思維的生動寫照。
紙上大有文章， 孩子們的創意屢創奇跡
用一張紙“做文章”，能有多大的創意？孩子們的表現總是給人帶來驚喜。
青島市綜合實踐教育集團總校長、青島市少年科學院院長聶麥花見證了青島市中小學生科技節從創建到發展至今的全過程。2009年之前，多數學生沒有“創客”的概念，畢竟，航空航天、創造發明、人工智能……都與普通學生的生活相距甚遠。除了受限于師資、課程這些因素，單是各種套件耗材的費用，就將許多人拒之于“頭腦奧賽”等科技比賽的門外。如何更廣泛地培養青島小創客們發掘創新思維？青島市教育局于當年創辦了第一屆中小學生科技節，由負責科技和勞動教育的青島市少科院承辦這一活動。“為了擴大參與面，我們設立的題目是：不用膠水等任何輔助材料，只用一張報紙，能否拖動25公斤的啞鈴？”聶麥花說，出題的時候，老師們參考了大量青少年比賽的材料，有的借鑒了頭腦奧賽等國際賽事項目，還有的對照了高校科技創新人才比賽活動。找出題目后，老師全員上陣試驗，確定了可行的“答案”。但在賽場上，孩子們的思維能力還是刷新了老師們的認知——有人琢磨了報紙按經線、緯線撕開后的不同拉力值，然后將報紙撕成細條，像編麻花辮一樣編成一根繩子，再打濕了增加拉力，最終拖動了30公斤的啞鈴！
十三年來，“一張紙”的命題不斷變化，孩子們的創造力也不斷攀高：紙船承重比賽中，學生用A4紙折疊的船能承載78枚硬幣而不沉沒；紙塔比賽中，學生用A4紙制作的斜塔可以傾斜50度不倒……2018年中小學生科技節的題目是“低空飛行”，要求選手用A4紙制作低空飛行道具，然后投擲出去，使得道具保持在1.1米以下飛行，看誰的道具飛得最遠。比賽開始，大家都忙著折疊各種形態的紙飛機，有一個孩子卻什么都不做。待到投擲時，他把手里的紙揉搓成團，使勁扔出去，不但全程保持1.1米以下飛行，還比那些輕飄飄的紙飛機飛得更快更遠。“科技節最重要的就是‘想法’，這個孩子打破慣性思維，給我們帶來了很大的震撼。這一直提醒著我，不能小看孩子們的創造力。”青島少科院科技處徐永俊說。
據了解，十三年來，青島市中小學生科技節因為材料易取得且有趣味性、挑戰性，所以參與面極廣，最多時達到每年10萬人次。
科創啟蒙， 為何從一張紙開始？
“一張紙”的比賽究竟有多少科技含量？在普通認知里，紙是用來寫字畫畫的，最多用來折紙，但比賽中，紙可以承重、可以延展、可以當繩子，是發散思維的道具。這就給孩子們帶來了創新性的挑戰，也讓他們知道，科技就在身邊，拼的就是“腦洞”。
“低年級的學生并不明白什么是結構力學、空氣動力學，但是他們可以在一次次動手操作中獲得初步感受，以后再接觸這類知識，馬上就能聯想到自己做過的實驗，能很快理解原理。”聶麥花說，對中小學生來說，培養科學興趣要比直接給他們講述科學原理更重要。
“用一張紙制作道具，從45度的斜坡滑下，看誰的道具滑得最遠。”大部分學生看到這道題目時會制作小車的模型。而獲獎的學生則是直接做圓形滾輪，在輪的兩側加裝配重，增加輪子的穩定性。從IT行業轉而投身科普工作的袁武告訴記者，學生在解題過程中會摸索實驗方法，比如滾輪是越堅硬滾得越遠，還是輪子越寬滾得越遠？控制單一變量進行實驗，反復測試才能得出結論。在一次次實驗過程中，學生對結構學、力學就有了最初的認識。袁武認為，中小學的教材中科學啟蒙很少涉及工程學的內容，而中小學生科技節的題目恰好可以彌補這一不足。
目前各地流行的科技比賽中，許多要求選手使用套材，而青島市中小學生科技節的基礎素材僅是一張紙。相對于其他素材來說，紙更容易裁剪加工，對學生來說是最優選項。但是紙做原料，挑戰性也很大。比如紙張柔軟，想要做成吊臂、紙橋、紙塔等，需要定型，除了考查學生的創意，對其動手能力、精細度、手眼協調能力都有很高要求。采訪中，許多專家也對青島這道延續了十三年的考題評價頗高。“和動輒2萬元一套的活動套材相比，一張紙就能開啟科技之旅，對學生來說是件大好事。諸如編程和機器人等比賽，都需要選手長期學習，未必適合每個人。而我們要知道，不是人人都要有科技特長，但人人都應該有科學素養。”青島市科技館副館長張克軍認為，科普的內容創作、傳播、普及都要堅持人民至上，用人民的語言、人民的作品滿足人民對美好生活的向往，要把公眾的參與度、滿意度作為評判科普工作質量的根本標準。在青島這樣一個國際化大都市里，領先的科技資源豐富，但是最基礎的科普項目也從未被忽視。青島市少科院組織開展的中小學生科技節活動形式多樣，在活動中積極探索實踐定制化科普服務，構建了以賽促學、以學促練的青少年科技人才貫通培養新模式。
創新思維有“后勁”，“一張紙”開啟創客生涯
一張紙怎樣承重？學生們在摸索中了解了瓦楞結構。紙飛機重量如何分配才能滯空更久？學生們從打破吉尼斯世界紀錄的紙飛機中尋找線索……十三年里，參賽的學生換了一屆又一屆，他們在比賽中的奇思妙想給后來者以啟發，給科普教育工作者以鞭策，而他們自己更是從中受益匪淺。有許多人因為“一張紙”的科技啟蒙，最終走上了科創道路。
史曉雯目前在浙江大學農業與生物技術學院作物科學研究所任教，在上小學的時候，她也曾參加過中小學生科技節的“一張紙”比賽。具體的參賽過程已經記憶模糊，但她清晰地記得，自己就是從科技節開始認識到，科學從來不是高高在上的存在，科技就在身邊，可以改變生活。高中時，她對生物技術產生了濃厚興趣，于是萌發了做科研的愿望。這一愿望影響著她之后選擇大學專業、赴美留學以及職業選擇。
科創企業家、浙江光珀智能科技有限公司董事長兼總經理、杭州利珀科技有限公司創始人之一、杭州光珀智能科技有限公司CEO兼創始人白云峰，在學生時代就是少科院的“小院士”，曾頻繁參加中小學生科技節活動。“紙橋承重”項目帶來的啟發、機器人比賽帶來的鼓勵都在白云峰心中埋下科技創新的種子。在白云峰看來，通過科技創新提高生產力，從而為普通勞動者賦能，推動全社會的生產效能提高，這是他和團隊孜孜以求的目標。
如今，青島市中小學生的科技賽事并不只有科技節一項，單是教育系統主導的科技比賽就有“三賽一節”。除科技節這“一節”外，“三賽”指的是頭腦奧賽、中小學生創客大賽和人工智能大賽。“三賽一節”各有側重點，分別發揮著挑選科創苗子、提升科學素養等職責。
“一張紙”的精彩故事還在繼續，從“一張紙”比賽中脫穎而出的小小少年，讓人們看到了青島科創引領未來的明天和希望。
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