13年培养过百小创客 佛山九江有个科学家老师

大洋网-广州日报
关注任职于南海九江初级中学的刘志伟老师,在学生们的眼中是一名“科学家”,他不但带领着校内的发明小组团队获得了72项国家专利以及无数国内外奖项,还获得过日内瓦国际发明金奖。13年间,他培养出了过百名“小小创客”,有的已经成为了科技创新的生力军。
今年3月,刘志伟成功入选第三批国家“万人计划”教学名师,是佛山唯一一位获得此荣誉的老师。究竟这位与众不同的教师,他身上有着什么样的特别之处?

刘志伟在课堂上言语幽默,善于启发学生思维。 刘志伟在课堂上言语幽默,善于启发学生思维
启发: 鼓励学生尝试生活小发明
至今,刘志伟已经有37年的教龄。1994年,他从家乡饶平来到了南海九江镇初级中学,成为了该学校一名普通的生物老师。而他真正与“科创”结缘,则是从2005年开始。
“那一年,科创风开始盛行,全国青少年科技创新大赛设有小发明项目,省、市、区也有相关的比赛,我们就抱着一试的心态去尝试了”。刚开始是临时组队参赛,后来在九江初级中学的支持下,刘志伟决定将学校的“科创”常态化,挑选学生组建了发明小组。
发明小组的第一个小发明,是一个“子弹回收器”。受到奥运会射击项目的影响,不少学生喜欢自制靶子,用玩具枪进行射击,不过子弹射穿靶子后,会散落在地上,非常难收集。刘志伟的学生将这个“苦恼”告诉了他后,他就开始鼓励学生自己制作一个回收器,让子弹击中靶子后掉落在木板制作的盒子里。让他没想到的是,这个有点像小孩子玩具的玩意,最后获得了南海区相关比赛的一等奖。
还有一次,有一名学生向他诉苦说,自己的一些棉质衣服如果和其他衣服一起洗,容易损坏,但是分两次洗,又不环保。刘志伟便启发他,吃火锅有“鸳鸯锅”,为什么洗衣机就不可以呢?于是,学生就在洗衣机中间加装了一块挡板,将不同材质衣服分开洗涤。
培养: 13年培养过百“小创客” 主张让学生个性化发展
除了自己一直在创新发明,过去13年间,刘志伟还培养出了超过100名“小小创客”。其中一些“小小创客”已经毕业,在各自从事的领域进行科技创新。他们之中,有些人在大型的科技公司从事科研工作,有些人则在深圳创业,还有了自己的科技创新小团队。
此外,作为广东省中小学名师工作室主持人,他还带领培养创新团队,让工作室成员成为优秀科技辅导员,目前已培养出多位世界冠军教练和全国优秀科技辅导员。
“学生感兴趣的方面千奇百怪,你要不断学习,才能更好地指导他们。”刘志伟说。
在如何从小培养“创客”方面,刘志伟主张按照学生的爱好去培养,让他们自主地个性化发展。现在,发明小组主要有四个方向,刘志伟都会按照学生的喜好和能力进行合理安排。“喜欢动手的学生,我就鼓励他们进行发明;作文写得好的,就让他们去写科学小论文;画画好的,可以去画科幻画;电脑好的则鼓励他们进行动漫创作。”
在教学方法上,他主张让学生自己去思考,去发现问题和解决问题。除非是针对比赛的命题,否则他不主张用自己的思路去束缚学生的想象力。“作为老师,我觉得我的作用更多的是引导和鼓励。”现在,他也将这种在发明小组所探索出来的思路用在了自己的生物课堂上,加强课堂上学生的交流,让学生更多地参与分组讨论,让每个学生都参与进来,使课堂气氛更加活跃。
现在,刘志伟有了一个新的“小目标”,那就是到多地做关于科技创新的报告。“作为一名教育工作者,我有这个责任去发挥自己的力量,带动学生,也带动老师,多培养创新的人才,多做一些自己的贡献。”刘志伟说。
获奖: 受桑基鱼塘启发 发明获国际金奖
自此之后,刘志伟带领着九江初级中学的发明小组一直走在发明的路上。至今,刘志伟个人或者参与的国家专利就有72个,获得的世界级奖项11项,国家级超过200项。2008年,他和发明小组就申请了20个专利。
多年来,刘志伟养成了一种习惯,生活中如果有不便的事情,他就会想方设法地通过发明创造来解决。比如在浇花的时候,在花盆底下放一个碟子可以防止土壤里积水过多,但同时也容易滋生蚊虫。刘志伟马上就想到将碟子密封起来,同时用煤油灯芯与植物的根部连接。这样一来,土壤中水少了之后,碟子里的水会自动吸回到根部,既可以防止蚊虫滋生,也可以将积水循环利用。
2016年,刘志伟的科教发明——智能环保生态养殖系统获第44届日内瓦国际发明金奖。刘志伟说,他这个发明的灵感,正是来自九江桑基鱼塘的启发。“我家里有个鱼缸,有时候水变脏了,要换水就得动手换,而且还会滋生蚊子。”出于这个困扰,他联想到了桑基鱼塘这种通过自然调节来达到鱼缸里的生态平衡的方法。
刘志伟的这个发明,肉眼看与平常家里假山鱼缸一模一样,只是在假山后面暗藏玄机,多了水位控制器、水阀开关与定时器等。其原理是利用水草净化水质,保证水池的氧气供应和排污处理。“假山鱼缸要求有2层以上的流水阶梯,不然水流过水草起不到净化作用,而且鱼和水草只有达到一定比例后,这个系统才能平衡运转。”刘志伟解释工作原理时说。
为了研究鱼和水草、浮萍等水生物之间的平衡比例,刘志伟整整花了四个多月的时间,来采集系统正常运行的核心数据。
经验: 不断钻研、探究 才能成为创客
在采访过程中,刘志伟多次提到了自己童年时代的经历,在他看来少年时期喜欢自己制造玩具的爱好激发了自己的创造欲。“小的时候喜欢徒步、登山、爬树,自己去学习游泳。没有玩具玩,就找废弃的铁圈做滚圈玩。”提起往事刘志伟脸上露出了笑容。刘志伟说,自己当初筹建发明兴趣小组,也是为了培养学生的动手能力。在他看来,培养学生除了要让学生拥有丰富的知识外,还要让他们具备基本的动手、协作能力以及不断探索的精神。
谈到探索精神,刘志伟说,在完成一个小发明前,他和学生往往会讨论数周乃至数个月之久,一个发明构想在最初可能是非常粗糙的,这个时候他和学生会不断提出问题并加以解决,最终完善整个计划,在漫长的研究过程中,探索性是不可或缺的。当初在研究智能环保生态养殖系统时,自己和学生反复试验才最终敲定方案;在准备参加今年的日内瓦国际发明竞赛的作品时,自己也和学生前后推敲数月才有眉目。在刘志伟看来,这种不断钻研、探究的创客精神对于学生的成长是大有裨益的,在日常的生物课课堂教学中,他也鼓励学生大胆提问,大胆质疑。在他看来,任何一个发明都有不断完善的可能,只有不断探索,才能成为真正的“创客”。
[记者]刘艺明 王浩宇
[摄影]陈枫

