科教一线

    编者按：对于不少中小学生而言，以往的科学课程似乎就是一些科学和科普理论的再灌输，这正是当下中小学科学课程理论与实践严重脱节的现状。如何解决中小学科学课程中理论和实践相脱节的问题，让课堂变得实用而有趣？在这方面，上海宝山区通过全面打造“陶行知教育创新发展区”中提出的区域构建“学校、联合体和区”三级科技教育工作室，重点培养一批（5-8人）在上海市有一定知名度的科技教育项目领衔人，似乎无意插柳般地解决了科学课堂上的理论和实践失调的矛盾。即日起，科普时报将陆续刊登介绍陈岭、董思征、汪月辉、杨荣、周斌几位优秀老师的教学成果。

    只要用手机扫描印有科学家开普勒名字的一张纸，手机屏幕里的平面图案竟然瞬间“活”了过来，3D动画效果的一颗行星正围绕太阳进行公转，同时扬声器里传出一个温润女声旁白：“开普勒，1571年至1630年，是一位数学家和天文学家，提出行星运动三大定律……”

    这样新奇又好玩的科普APP是行知实验中学的陈岭老师和他的团队2016年完成的一项科创成果——增强现实（AR）科学实验，它能将数字信息、三维虚拟模型与环境实景精确地叠加后合并显示，实现真实对象与虚拟对象共存，并可进行实时互动的多媒体体验，不仅增强了学生对现实世界的感知和理解，还大大增加了课本里的图片、文本所承载的信息量。这意味着什么呢？不妨想象一下，今后课本里那些扁平死板的插图，都可以通过一个APP变成生动立体、可看可听可玩的移动知识小百科。

    创造室里乐无穷

    陈岭是上海市宝山区首批科技特长教师工作室领衔人，他和组员们在创新实验室里运用3D打印等新技术，从教学的实际需求出发，对传统的教学方式进行改革与创新。增强现实（AR）科学实验就是借助互联网技术，将时下炙手可热的互联网思维融入教学的绝佳实践。2016年，实验已经覆盖了高中物理教材中的部分实验插图，2017年，他们正力争将此项成果扩大至其他学科的教科书插图。

    陈岭老师的求真创造室就像是一间物理科普玩具室，各种新鲜玩意随处可见，有会演奏木琴的单片机机器人，两根琴槌交替敲击下，儿歌《两只老虎》的曲调被精准无误地演奏出来；3D打印磁力加速器……这些寓教于乐的“玩具”中有许多是陈老师上课的教具，还有些是学生在老师指导下完成的作品。学生玩过后如能对物理和科技产生了解、探索的兴趣，陈老师的目的就达到了。他说：“假如100人里有20人对原理感兴趣，那真是令人高兴；假如这20个人里有一两个了解过后还能产生思索，想要尝试自己动手创造，那就更值得高兴了。”

    3D打印创意教具

    为了改进公开课教学的实验和器具，陈老师累积了不少个性化实验设计和教具作品，并屡次在科技创新大赛、微课教学评比等赛事中获得全国和市级奖项。然而，他发现闭门造车的产物是跟不上信息时代步伐的，于是他报考了上海大学机械工程专业在职硕士。在读期间，各种前沿科技开阔了他的视野，3D打印技术和ARDUINO单片机技术使他看到了教具研发的新方向。

    短短两三年时间里，陈老师的3D打印创意教具不仅作品数量丰富，且品质精良，已有3项发明专利和3项实用新型专利被受理，其中“楞次定律演示装置”与“可变径轮”已经拿到实用新型专利证，并凭此二项作品蝉联2015年、2016年上海市青少年科技创新大赛科教制作类一等奖，并获得第九届国际发明展览会“发明创业奖 项目奖”银奖和2017上海国际发明展2个发明金奖。

    作为科技辅导员，陈老师善于充分发掘学生潜能，已培养了多位上海市“明日科技之星”及提名奖、上海市“科技希望之星”和上海市创新大赛、“未来城市”设计大赛的获奖者。陈老师还培养出许多青年骨干，如米雪、徐雯老师，她们已经指导学生获得全国级大奖，并作为组员参与了中央电教馆的国家课题。