探索

　　95后教師帶孩子們“飛”出大山

　　自制無人機點亮鄉村科普微光

湖南寧鄉市95后青年教師張振宇帶著學生們上航模課。受訪者供圖

　　機翼長度一米八，機身長度一米二！今年9月，一架完全由山區師生自主研發的大型固定翼飛機，承載著無數期盼，從湖南省寧鄉市溈山學校的天臺啟程，飛往寧鄉市區。往返160公里后，它帶著全程錄像，回到了孩子們的手中。

　　從2018年開始動手做無動力紙飛機，到慢慢接觸固定翼、多軸旋翼，再到親手操控著飛行器，沖出環繞身側的群山，在95后青年教師張振宇的帶領下，一群在寧鄉山區最偏僻鄉鎮的孩子，實現了自己的航飛夢想。

　　“大山的孩子通過超視距飛行，鳥瞰自己美麗的家鄉，領略了科學世界之大之精彩?！睆堈裼钫f，孩子帶著翱翔藍天的心，從大山走出去，走向更大的世界。

　　怎么讓學生愛上課堂

　　溈山鄉地處寧鄉西部山區，距寧鄉市區75公里、湖南省會長沙110公里，與益陽安化縣、桃江縣毗鄰，平均海拔780米，被譽為“長沙小西藏”。

　　溈山學校為當地九年制學校，目前有900多名學生在讀，其中六成以上為留守兒童。

　　今年年初，27歲的物理老師張振宇從寧鄉最偏遠的龍田鎮九年制學校，調到20多公里外的溈山學校，擔任這所學校的副校長。上任伊始，他就向學校申請開設了航模課，利用課余時間帶著30名學生，做各種各樣的飛行實驗，把操場變成“溈山機場”，讓空天科普在這所山區學校成為時尚。

　　讓航模飛行器在大山里起飛，并非張振宇的一時興起。

　　2017年，剛從湖南第一師范學院數學與應用數學專業畢業的張振宇，被分配到龍田鎮九年制學校初中部任教。該校的初中有9個班，一共300多名學生，平均每個班40多人。

　　與很多地處偏遠的鄉鎮學校一樣，龍田學校的教師隊伍年齡結構兩極分化嚴重，中間斷層明顯。由于條件相對艱苦，一些社會招聘的年輕教師做滿3年后往往申請調往他處，語文、數學、物理、化學等主科的教師調動頻繁，學生學習狀況很不穩定，數學、物理、化學更是成為不少孩子們的“絆腳石”。

　　“龍田當地經濟條件落后，留守兒童比例近七成。鄉村教育的基礎建設比較薄弱，學校的實驗室條件也很簡陋?！睆堈裼钫f。

　　剛參加工作的張振宇“很有激情”，接下了3個班的物理、兩個班的化學教學任務。很快，他就感到力不從心。

　　教師的頻繁流動，導致學生理科基礎相對薄弱、實驗教學不受重視。對于需要理科思維的數學和物理，很多學生不愿意學，甚至不少學生產生厭學情緒。這讓和張振宇一樣抱有一腔熱血的幾位年輕老師都頗為尷尬。

　　在和山里的孩子打交道的過程中，張振宇意識到，不能讓他們死記硬背書本知識。以物理為例，應該讓孩子們用生活中的體驗去理解物理。

　　如何讓枯燥的公式與生活結合，讓學生對物理和化學感興趣？張振宇開始精心設計物理和化學課程里的實驗。

　　為了讓孩子理解功率與能量轉化的原理，張振宇花170多元買了幾個不同功率的燈泡。一個個接上電路后，他讓學生觀察記錄發光的亮度并核對燈泡的價格，讓孩子理解到錢的多少與燈泡功率大小并沒有直接關聯。張振宇還讓孩子們做實驗，分類比較為何LED燈的功率小，卻比白熾燈的亮度更高?！皾L燙的白熾燈外殼讓大家立刻明白了電阻和功耗的問題?！彼f。

　　力學是物理的一個難點。在教授杠桿原理時，他想到農村孩子喜歡動手且工具充足，于是招呼學生們用家里的羊角錘釘釘子，體會把釘子拔來拔去的感覺，用勞動來理解物理的奧秘。

　　這一下，課堂變得生動有趣起來。

　　“永不關門”的航模班

　　“學習不能為了實驗而實驗?！睆堈裼钫J為需要尋找一個新的載體——它能激發學生們發現問題，然后去思考和創新，跟別人交流表達。

　　2018年，一位朋友向張振宇介紹了一個可以免費教授航模課程的公益機構，并邀請他和另外一位同事到北京學習一星期。

　　這一周的學習讓張振宇受益匪淺。成系統的教學體系，打開了“熬”在山窩窩里的張振宇的視界——航模融合了物理、數學、地理、美術等跨學科內容，這不就是他想要的課堂嗎？

　　張振宇索性將此課程搬到學校來。他自學拿到了航模操作證，并在有關部門備案后，帶著各式各樣的航模飛機和一批贊助的器材出現在了學生面前。

　　這些硬件的來源可謂五花八門——既有幾個發燒友在培訓時自己組裝的航模飛機，也有培訓他們的公益機構贈送的器材，還有龍田鎮九年制學校從有限的經費中出資購買的——在該校校長朱亮飛看來，山區學校需要這類科普課堂。

　　對山區的孩子而言，這是一門新奇的課程，吸引了無數好奇的眼睛。

　　在航模課中，物理知識化作了生動形象的實例。張振宇在課堂上拋出問題，并結合相關知識進行引導，學生們興致盎然地參與討論。

　　懂了飛行的基本原理，興趣頗高的學生們自己也能制作出航模飛行器，像寶貝一樣拿給老師看；在飛行過程中，又出現了許多問題……師生一同探討，一同解決。

　　通過手擲、彈射、橡筋動力、無線電遙控、試飛……一步一步把理論變成實踐，學生們對學科知識有了更深的理解與思考，也了解了航空歷史的發展演變，產生了對飛向藍天的向往與對科學的熱愛。

　　“無人機要飛起來，就與流體力學、地面磁場、天氣等因素有關?！睆堈裼钫f，航模課程有利于培養學生的創新思維能力、觀察能力、動手能力，同時，讓學生們零距離了解現代科技，提高實踐應用與創造力。

　　這一年，學校的天空，多了許多架航模飛行器；這一年，在三樓那間永不關門的航模室內，有更多的孩子喜歡上了科學，喜歡上了學校課堂。

　　讓厭學的孩子愛上學習

　　隨著課后服務航模班的推進，張振宇發現，那些成績一般的孩子，在動手制作上有時候展現出令人意外的聰穎。而一些厭學情緒嚴重的孩子，也愿意跟隨著慢慢走進課堂，并有了極大的進步。

　　龍田鎮九年制學校校長朱亮飛一直主張“老師要做學生的貴人”，而與張振宇一同來到學校的10多名青年教師，也都有志在鄉村做一番事業，竭盡所能不放棄任何一個學生。該校依托鄉少年宮組建的航模、舞獅、象棋、籃球等社團，都受到學生們的歡迎。申請來航模社團的孩子更是擠破了門檻。

　　2019年，張振宇向秦葉仁、張夢姣、王璐等年輕的班主任建議：盡量挑選那些快要輟學，甚至不怎么愿意來學校，但是頭腦比較靈活的學生參加航模班，至少可以用興趣將他們留在校園。

　　這一想法得到了她們的高度贊同。對于一些有畏難、厭學情緒的孩子，老師們不愿意放棄。當地山道彎彎，秦葉仁老師和同事們一個學期平均家訪3次以上。

　　航模班有30個名額。20名初中生，由此選出；還有10個名額，分配給小學六年級的學生。

　　學生小金初二時開始輟學。在家訪時，張振宇發現金母給兒子買了一架昂貴的大疆無人機，于是心里一動。

　　他告訴小金，雖然大疆是讓人驕傲的民族品牌，但它的無人機操作已經是傻瓜式，玩著玩著就沒有意思了?！盀槭裁床坏綄W校航模班里自己動手做呢？不用花錢?！睆堈裼町攬稣故玖耸謾C里各種固定翼、旋翼的無人機視頻。

　　小金將信將疑。后來因為無人機摔壞了，他來到學校向老師求援，隨后被帶回了教室。一位非常負責的老師擔任其班主任，張振宇則負責物理教學。

　　這個已經放棄自己學業的孩子漸漸著迷于飛機里的電路構造：電動機如何適配螺旋槳？耗材怎樣拼接組裝？……一次次動手實驗，讓小金的心思回到了課本中。第二年，他成功考入寧鄉十中。

　　類似的故事比比皆是。

　　在一撥青年老師的拼搏下，龍田學校的風貌有了極大改觀。該校還連續4年奪得寧鄉市義務教育綜合質量一等獎。2021年的中考，成績向來落后的龍田中學居然排到了全市第七；18名同學考進了湖南省重點中學、有100多年歷史的寧鄉一中，創造了歷史。

　　今年年初，接到調任通知后，張振宇把航模社團的全套家當從大山那頭的龍田學校，搬到了大山另外一頭的溈山學校。

　　教九年級物理的他發現，在溈山學校帶的學生情況比龍田學校的更糟糕：一個班上32名學生，物理考試只有3人及格，還有20多名學生的分數只有20來分！

　　張振宇召集學生們，結合自己讀高中和大學時的體會，給大家打氣：“老師絕不會放棄你們，你們更不能放棄自己！”他要帶著學生們從頭再學，并表示：絕對不會用刷題的方式來提高應試的成績，而是用更多的實驗和實踐方式來提升成績。

　　他把龍田的模式搬進了溈山，航模也成為學生們釋放壓力和增進學習興趣的載體。在實驗室和社團玩得興起的學生們，甚至親密地稱他“振宇哥”。

　　經過半年的努力，今年中考時，這個班全班32人，物理22人及格，11人考了80多分。

　　翱翔藍天的心

　　溈山學校119班學生劉巧擅長數學，靦腆內向，對無人機卻有出人意料的熱愛。每次放飛無人機后，他久久不能入睡，忍不住和寢室同學繼續深聊：平飛、繞“8”字、筋斗……課后，他與班上其他幾個同學經常圍著老師問東問西，學期成績也大幅度提升。

　　劉巧更是向老師“不謙虛”地表示，以后想當一名飛機制造師， “希望能在無人機科研和應用領域有所作為”。對此，張振宇總是熱情地回應，鼓勵孩子們去追逐自己的夢想。

　　農村教師基本秉持同樣的信念：讓孩子走出大山。但孩子們會帶著怎樣的信念走出去呢？這位年輕的95后老師有另外一個擔憂：目前，農村的留守兒童很多，尤其是在網絡化時代，不少孩子都喜歡網紅，因為網紅可以輕松賺錢。

　　展示科學魅力的航模，或許是解決這種擔憂的一個方案。

　　張振宇曾召集學生們耐心操控無人機繞著前面3座大山，拍攝家鄉美麗的山水畫卷；也不厭其煩地指導一批批新生入門、“深造”。

　　“老師，我們將垂直尾翼和水平尾翼翻轉過來進行組裝后，飛機不僅能飛了，還可以實現打轉的‘特技’?！币淮魏侥Ｕn后，幾名學生提出的建議，讓張振宇眼前一亮。他為學生的大膽判斷、創新嘗試、團結協作而暗喜。

　　工作之余，他也不斷充電、鉆研學習，和原來結識的航模愛好者們合作，從飛控到無線電，從電力設備、動力設備到輔助材料，從工具制作到模型調試，逐個攻破。

　　固定翼飛機的飛控是超視距的，其飛行穩控需要陀螺儀將高度、位置、電流等數據傳送給芯片，由其控制電機，形成自主的駕駛能力。其難點不僅在于要根據GPS信號調整自主返航，更關鍵的是要對其中穿越機的xyz三軸信號實時識別，并不斷發出指令控制電機。

　　他們甚至搞定了固定翼飛機的垂直起降，解決了在小場地環境無法方便起降固定翼飛機的問題，并成功申請了國家發明專利。

　　溈山學校校長鐘凱對張振宇的舉動贊賞有加，不僅從每年有限的經費中撥出6萬-7萬元襄助，更設法從朋友處拿到贊助，買來一臺3D打印機。

　　“這讓教學升級了！3D打印機讓孩子明白了：我們可以自己去設計、創造很多東西！”張振宇說。

　　幾年來，張振宇帶著學生們攻克了一個個難關，制造出了適應各種場景的航模飛行器。航模飛行器也在一次次實驗中，越飛越遠，越飛越高。

　　他還帶著學生參加科創類大賽。這群山里娃，接連斬獲寧鄉市創客大賽特等獎、湖南省航模航空大賽優秀獎、飛向北京航模大賽一等獎……

　　追光而遇，沐光而行?！班l村科普教育就像是一道微光，把孩子們的科學夢想點亮，為他們打開大山外那片未知的奇妙世界?！辩妱P說。

　　中青報·中青網記者 洪克非