青島市中小學(xué)生科技節(jié)上堅(jiān)持了十三年的一道“必答題”——一張A4紙：如何讓孩子“腦洞大開(kāi)”

□青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞?dòng)浾?趙黎

一張A4紙做成的紙橋，你能讓它承載的一元硬幣數(shù)量最多是幾個(gè)？

一張A4紙制作的高30厘米的斜塔，你能創(chuàng)造的最大傾斜度是多少？

一張A4紙做成的飛行器，你能實(shí)現(xiàn)的空中停留時(shí)間最長(zhǎng)是多久……

圍繞“一張紙”命題的青島市中小學(xué)生科技節(jié)已經(jīng)堅(jiān)持了十三年。每屆科技節(jié)的題目種類(lèi)繁多、花樣翻新，唯有這張“紙”保留了下來(lái)。一張普普通通的A4紙是人人觸手可及的材料，卻能激發(fā)出青少年無(wú)限可能的創(chuàng)新智慧。目前，第十三屆青島市中小學(xué)生科技節(jié)進(jìn)入作品評(píng)審階段，毫無(wú)例外地，關(guān)于“一張紙”的考查結(jié)果再度讓評(píng)委們“大開(kāi)眼界”，這是十三年來(lái)青島市近百萬(wàn)名中小學(xué)生從科技節(jié)啟蒙科創(chuàng)思維的生動(dòng)寫(xiě)照。

紙上大有文章， 孩子們的創(chuàng)意屢創(chuàng)奇跡

用一張紙“做文章”，能有多大的創(chuàng)意？孩子們的表現(xiàn)總是給人帶來(lái)驚喜。

青島市綜合實(shí)踐教育集團(tuán)總校長(zhǎng)、青島市少年科學(xué)院院長(zhǎng)聶麥花見(jiàn)證了青島市中小學(xué)生科技節(jié)從創(chuàng)建到發(fā)展至今的全過(guò)程。2009年之前，多數(shù)學(xué)生沒(méi)有“創(chuàng)客”的概念，畢竟，航空航天、創(chuàng)造發(fā)明、人工智能……都與普通學(xué)生的生活相距甚遠(yuǎn)。除了受限于師資、課程這些因素，單是各種套件耗材的費(fèi)用，就將許多人拒之于“頭腦奧賽”等科技比賽的門(mén)外。如何更廣泛地培養(yǎng)青島小創(chuàng)客們發(fā)掘創(chuàng)新思維？青島市教育局于當(dāng)年創(chuàng)辦了第一屆中小學(xué)生科技節(jié)，由負(fù)責(zé)科技和勞動(dòng)教育的青島市少科院承辦這一活動(dòng)?！盀榱藬U(kuò)大參與面，我們?cè)O(shè)立的題目是：不用膠水等任何輔助材料，只用一張報(bào)紙，能否拖動(dòng)25公斤的啞鈴？”聶麥花說(shuō)，出題的時(shí)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(guó)際賽事項(xiàng)目，還有的對(duì)照了高?？萍紕?chuàng)新人才比賽活動(dòng)。找出題目后，老師全員上陣試驗(yàn)，確定了可行的“答案”。但在賽場(chǎng)上，孩子們的思維能力還是刷新了老師們的認(rèn)知——有人琢磨了報(bào)紙按經(jīng)線(xiàn)、緯線(xiàn)撕開(kāi)后的不同拉力值，然后將報(bào)紙撕成細(xì)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(dòng)了30公斤的啞鈴！

十三年來(lái)，“一張紙”的命題不斷變化，孩子們的創(chuàng)造力也不斷攀高：紙船承重比賽中，學(xué)生用A4紙折疊的船能承載78枚硬幣而不沉沒(méi)；紙塔比賽中，學(xué)生用A4紙制作的斜塔可以?xún)A斜50度不倒……2018年中小學(xué)生科技節(jié)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(shuí)的道具飛得最遠(yuǎn)。比賽開(kāi)始，大家都忙著折疊各種形態(tài)的紙飛機(jī)，有一個(gè)孩子卻什么都不做。待到投擲時(shí)，他把手里的紙揉搓成團(tuán)，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(jī)飛得更快更遠(yuǎn)。“科技節(jié)最重要的就是‘想法’，這個(gè)孩子打破慣性思維，給我們帶來(lái)了很大的震撼。這一直提醒著我，不能小看孩子們的創(chuàng)造力?！鼻鄭u少科院科技處徐永俊說(shuō)。

據(jù)了解，十三年來(lái)，青島市中小學(xué)生科技節(jié)因?yàn)椴牧弦兹〉们矣腥の缎浴⑻魬?zhàn)性，所以參與面極廣，最多時(shí)達(dá)到每年10萬(wàn)人次。

科創(chuàng)啟蒙， 為何從一張紙開(kāi)始？

“一張紙”的比賽究竟有多少科技含量？在普通認(rèn)知里，紙是用來(lái)寫(xiě)字畫(huà)畫(huà)的，最多用來(lái)折紙，但比賽中，紙可以承重、可以延展、可以當(dāng)繩子，是發(fā)散思維的道具。這就給孩子們帶來(lái)了創(chuàng)新性的挑戰(zhàn)，也讓他們知道，科技就在身邊，拼的就是“腦洞”。

“低年級(jí)的學(xué)生并不明白什么是結(jié)構(gòu)力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)，但是他們可以在一次次動(dòng)手操作中獲得初步感受，以后再接觸這類(lèi)知識(shí)，馬上就能聯(lián)想到自己做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，能很快理解原理?！甭欫溁ㄕf(shuō)，對(duì)中小學(xué)生來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)科學(xué)興趣要比直接給他們講述科學(xué)原理更重要。

“用一張紙制作道具，從45度的斜坡滑下，看誰(shuí)的道具滑得最遠(yuǎn)。”大部分學(xué)生看到這道題目時(shí)會(huì)制作小車(chē)的模型。而獲獎(jiǎng)的學(xué)生則是直接做圓形滾輪，在輪的兩側(cè)加裝配重，增加輪子的穩(wěn)定性。從IT行業(yè)轉(zhuǎn)而投身科普工作的袁武告訴記者，學(xué)生在解題過(guò)程中會(huì)摸索實(shí)驗(yàn)方法，比如滾輪是越堅(jiān)硬滾得越遠(yuǎn)，還是輪子越寬滾得越遠(yuǎn)？控制單一變量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反復(fù)測(cè)試才能得出結(jié)論。在一次次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)學(xué)、力學(xué)就有了最初的認(rèn)識(shí)。袁武認(rèn)為，中小學(xué)的教材中科學(xué)啟蒙很少涉及工程學(xué)的內(nèi)容，而中小學(xué)生科技節(jié)的題目恰好可以彌補(bǔ)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(xué)生科技節(jié)的基礎(chǔ)素材僅是一張紙。相對(duì)于其他素材來(lái)說(shuō)，紙更容易裁剪加工，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是最優(yōu)選項(xiàng)。但是紙做原料，挑戰(zhàn)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(xué)生的創(chuàng)意，對(duì)其動(dòng)手能力、精細(xì)度、手眼協(xié)調(diào)能力都有很高要求。采訪(fǎng)中，許多專(zhuān)家也對(duì)青島這道延續(xù)了十三年的考題評(píng)價(jià)頗高?！昂蛣?dòng)輒2萬(wàn)元一套的活動(dòng)套材相比，一張紙就能開(kāi)啟科技之旅，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是件大好事。諸如編程和機(jī)器人等比賽，都需要選手長(zhǎng)期學(xué)習(xí)，未必適合每個(gè)人。而我們要知道，不是人人都要有科技特長(zhǎng)，但人人都應(yīng)該有科學(xué)素養(yǎng)。”青島市科技館副館長(zhǎng)張克軍認(rèn)為，科普的內(nèi)容創(chuàng)作、傳播、普及都要堅(jiān)持人民至上，用人民的語(yǔ)言、人民的作品滿(mǎn)足人民對(duì)美好生活的向往，要把公眾的參與度、滿(mǎn)意度作為評(píng)判科普工作質(zhì)量的根本標(biāo)準(zhǔn)。在青島這樣一個(gè)國(guó)際化大都市里，領(lǐng)先的科技資源豐富，但是最基礎(chǔ)的科普項(xiàng)目也從未被忽視。青島市少科院組織開(kāi)展的中小學(xué)生科技節(jié)活動(dòng)形式多樣，在活動(dòng)中積極探索實(shí)踐定制化科普服務(wù)，構(gòu)建了以賽促學(xué)、以學(xué)促練的青少年科技人才貫通培養(yǎng)新模式。

創(chuàng)新思維有“后勁”，“一張紙”開(kāi)啟創(chuàng)客生涯

一張紙?jiān)鯓映兄?？學(xué)生們?cè)诿髦辛私饬送呃憬Y(jié)構(gòu)。紙飛機(jī)重量如何分配才能滯空更久？學(xué)生們從打破吉尼斯世界紀(jì)錄的紙飛機(jī)中尋找線(xiàn)索……十三年里，參賽的學(xué)生換了一屆又一屆，他們?cè)诒荣愔械钠嫠济钕虢o后來(lái)者以啟發(fā)，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?yàn)椤耙粡埣垺钡目萍紗⒚?，最終走上了科創(chuàng)道路。

史曉雯目前在浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院作物科學(xué)研究所任教，在上小學(xué)的時(shí)候，她也曾參加過(guò)中小學(xué)生科技節(jié)的“一張紙”比賽。具體的參賽過(guò)程已經(jīng)記憶模糊，但她清晰地記得，自己就是從科技節(jié)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，科學(xué)從來(lái)不是高高在上的存在，科技就在身邊，可以改變生活。高中時(shí)，她對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)生了濃厚興趣，于是萌發(fā)了做科研的愿望。這一愿望影響著她之后選擇大學(xué)專(zhuān)業(yè)、赴美留學(xué)以及職業(yè)選擇。

科創(chuàng)企業(yè)家、浙江光珀智能科技有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理、杭州利珀科技有限公司創(chuàng)始人之一、杭州光珀智能科技有限公司CEO兼創(chuàng)始人白云峰，在學(xué)生時(shí)代就是少科院的“小院士”，曾頻繁參加中小學(xué)生科技節(jié)活動(dòng)。“紙橋承重”項(xiàng)目帶來(lái)的啟發(fā)、機(jī)器人比賽帶來(lái)的鼓勵(lì)都在白云峰心中埋下科技創(chuàng)新的種子。在白云峰看來(lái)，通過(guò)科技創(chuàng)新提高生產(chǎn)力，從而為普通勞動(dòng)者賦能，推動(dòng)全社會(huì)的生產(chǎn)效能提高，這是他和團(tuán)隊(duì)孜孜以求的目標(biāo)。

如今，青島市中小學(xué)生的科技賽事并不只有科技節(jié)一項(xiàng)，單是教育系統(tǒng)主導(dǎo)的科技比賽就有“三賽一節(jié)”。除科技節(jié)這“一節(jié)”外，“三賽”指的是頭腦奧賽、中小學(xué)生創(chuàng)客大賽和人工智能大賽。“三賽一節(jié)”各有側(cè)重點(diǎn)，分別發(fā)揮著挑選科創(chuàng)苗子、提升科學(xué)素養(yǎng)等職責(zé)。

“一張紙”的精彩故事還在繼續(xù)，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(chuàng)引領(lǐng)未來(lái)的明天和希望。

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