高中生居然自己能制作出“杀伤性武器”——电磁炮？

  一间工程坊中，几个学生在学习了电磁学的相关知识后，对电磁炮产生了浓厚的兴趣。于是，他们成立了小组，决定自己亲手“做一做”。查阅资料、设计电路、网购工具……学生们开始了有模有样的试验，保险丝熔断了，电容被击穿了，面对诸多突发情况，学生们没有气馁，经过无数次试验后，他们终于成功制作出电磁炮。这是江苏省苏州中学园区校少年班学生在通用技术课上做试验的一个缩影。很难想象，4个月前，这些学生还不会使用万用电表，也没见过电烙铁，对电磁炮一无所知，而现在却成了电工、焊接工。

  通用技术课是一门国家高中必修课程，一直以来并未引起足够的重视。但在苏州中学园区校，这门课却广受学生欢迎。用教师王志恒的话说，学生们简直“喜欢得不得了”。在这门课上，人人都是发明家，学生们进行着各种异想天开的尝试，通过小组合作研究的方式制作出一个个令人惊叹的作品。

  一起碰撞“奇思妙想”

  学生们为什么喜欢通用技术课，与教师王志恒别出心裁的上课方式有关。在传统的课堂上，教师大多按部就班教学，而王志恒却改变传统的科技活动方式和教学方式，以学习为中心组织教学，把学生对知识的获得作为整个学习过程的最终目的。

  与其他学校不同，苏州中学园区校的实验室有一个好听的名字——工程坊，它就像一个强大的磁场吸引着学生。工程坊根据课程项目分为7个功能区：“教学区”“创意设计区”“金工区”“木工区”“自动加工区”“教师办公区”“学生作品展示区”；每个区都有不同的功能：教学区安排了可以任意组合的原木工作台和原木凳子，学生既可以绘制草图，又可以动手加工；金工区配置了小型车床、铣床、钻床、砂轮机；木工区配置了迷你圆盘锯、带锯、压刨、砂皮机，学生在掌握了各种工具的基本操作后，可以有效利用……只要走进工程坊，每个人便会有一种强烈的视觉冲击，里面除去演示黑板外，全部是学生制作的各式各样的作品，看上去就使人产生一种想要亲自动手制作的冲动。

  王志恒非常注重学生团队的合作能力培养，他鼓励学生自发组建小组，在组内交流讨论。有时，王志恒还会成为小组内的一员，与学生一起交流讨论，共同分享智慧。小组讨论的过程中，学生们相互启发，脑洞大开，往往能碰撞出不少“奇思妙想”，如结构奇妙的扩音八音盒，能使钢珠延时落地的延时构架，能产生20万伏电压的马克思发生器等。有了构思，然后写计划、画图纸、定流程，并最终写出实验报告，这种开放式教学让每个学生从中获益。

  对学生们来说，每周两节的通用技术课让他们觉得“不够过瘾”，许多时候，学生们还会利用午休时间在工程坊研究讨论，直到他们再次找到灵感。

  “我们期待，通过通用技术课，锻炼学生的动手能力和团队协作能力。”王志恒说。

  “看见”技术的魅力

  在王志恒看来，技术不能只是高高在上的理论，必须用来改进人们的生活方式。在最初的教学过程中他发现，省编的通用技术教材的某些章节已不适宜学生使用。为此，他借鉴英国、美国、德国等国家的高中技术教学课程，并结合当地的苏州园林古建筑等地方资源，尝试自己编辑校本教材，让学生在学习技术的同时，接触到数学、物理、化学、文学、美学等多学科，培养学生的综合素养。

  “学生在课堂上、书本里学到的理论，只有与丰富的社会实践相结合，才能变得鲜活起来；只有经过自己的亲身实践，知识才能变得丰满、深刻。”王志恒说。

  园林是苏州的名片，园林模型也是学校工程坊的一大招牌。少年班学生在学习数学建模的相关知识后，对工程坊陈列的《姑苏繁华图》产生了极大的兴趣。于是，他们决定试着用自己的双手还原270多年前苏州繁荣昌盛的景象，制作那些小巧精细的亭台楼阁。几个学生在初步讨论设计《姑苏繁华图》的建模图纸后，便体验了人生的“第一次”：到垃圾桶捡废泡沫、报纸，充分利用生活中废弃的材料进行制作。

  在制作的过程中，学生们遇到了许多难题，如《姑苏繁华图》是二维平面，而还原建筑是形成三维立体模型，如何把压缩的平面图还原成三维立体模型，以及设定多少比例为最佳？经过细心研究，他们通过建立数学模型，先用电脑将各种建筑的长宽高及纵深大概测算出来，再找到实际资料进行测算，将虚拟变成现实，最终测算出每栋建筑之间的距离以及比例。然后，在硬卡纸片上设计结构，并进行粘贴，从粘檐扑瓦到成果出现，学生们尽可能还原场景中的每一栋房屋、每一条小路，不放过种树木、植草本的每一个细节。终于，这个团队花了半年时间，将《姑苏繁华图》中灵岩山脚下的一个村落栩栩如生地还原出来。

  “通用技术课让学生有多种机会在不同情境下应用他们所学的知识，让学生手脑结合，培养了创新精神，训练了思维能力。”少年班物理教师秦江如是说。在一个个令人眼前一亮的作品中，贯穿的是通用技术课独特的课程理念——在体验中培养学生的动手能力、环保意识、探索精神、协作能力等综合素养，而不仅仅是学得技术、获得学分。

  打造属于每一个人的课程

  每一个到工程坊上课的学生，做的第一件事并不是用各种各样的工具制作东西，而是打扫卫生。王志恒的想法很简单，学生只有扫过、搬过、擦过，才会珍惜工具，爱惜环境。

  与其他学校通用技术课最大的不同，王志恒的课最善因人而异，在制作每个作品前，将学生的兴趣点与项目巧妙结合。比如在讨论如何制作立体圆形七巧板的方案时，大家都在忙着制作，却有一个学生在小组无所事事。王志恒发现后，与他做了简单沟通，了解到这个学生很喜欢数学，但动手能力有些欠缺，独立制作圆形七巧板有困难。于是，王志恒没有让这个学生继续做下去，而是让他运用数学课上学到的相关知识，找出圆形七巧板弧与半径的关系，让学生在不断动手画图研究的过程中，慢慢找到兴趣点。

  许多复杂作品的制作，往往最需要的是学生的耐心。为了让学生静下心来，王志恒尝试让每个学生篆刻《弟子规》，了解其中的内涵。摆正印床，固定玉石，学生们拿起刻刀，精心对待手中打磨好的青田玉石，为印章注入生命。经过近一个学期的努力，当一方方印章刻好后，学生们将制作的印章盖在册子上，以此激励自己。

  “我以前甚至连工具都分辨不清，如今能流利地讲解出模型的制作方案，熟练地使用工具。当我进入大学主修工业设计专业时，我看到任何东西都会想到它的优缺点是什么，如何改进，如何设计。通用技术课对我的影响很深，培养了我的毅力，增强了我的责任感。”

  “工程坊带我走进了工艺与技术的领域。曾经头脑中构思很简单的东西，实际上对工艺有很高的要求。哪怕仅仅是粘木头、钻孔也有许多讲究与门道。我在制作每个作品的过程中，创新能力得到了很大的提高。”

  这是已经毕业的学生徐思哲和应届学生庆秉承的深刻感悟，他们在这里学到了知识，拓展了视野，滋养了心田，并让自己的梦想起航。

  未来，通用技术课如何改进提升，王志恒也有了自己的思考，“由于每个学生的兴趣点和动手能力不同，我们应在原有课程基础上再进行细分，最终满足所有学生的需求，让一部分学生学习创意设计，另一部分学生着手如何完成创意设计的项目。”