摘要：一架小小的纸飞机，从坝上田野悄然飞起，逐渐化为一只自由翱翔的雄鹰。河北省张北县树儿湾小学美术教师兰学渊用八年时间，探索出乡村中小学航空航天科技教育特色之道，为乡村孩子打开走向世界的大门，为一代代有梦想的学生奠定飞向蓝天的坚实基础。
一架小小的纸飞机，从坝上田野悄然飞起，逐渐化为一只自由翱翔的雄鹰。河北省张北县树儿湾小学美术教师兰学渊用八年时间，探索出乡村中小学航空航天科技教育特色之道，为乡村孩子打开走向世界的大门，为一代代有梦想的学生奠定飞向蓝天的坚实基础。
成功从弯路开始
2017年12月，兰学渊带着组队不到一年的参赛学生结束了高强度训练后，旋即奔赴上海，在首届全国青少年无人机大赛上，作为河北省的首支小学参赛队，斩获了三等奖、二等奖、一等奖、优秀组织奖与优秀辅导奖。而就在5个月之前，对于航空航天科技教育，他才刚刚感到“开了窍”。
2016年，兰学渊来到这里任教，在初期走了不少弯路。最开始航模社团只有12个学生，从科技爱好者转变为教师的角色后，兰学渊感到困惑不已。“起初几个月，我和学生的思维都没有打开，教学方式不够精细，东一榔头、西一棒槌，学生学完就忘，很难形成系统性、体系化的知识结构。没有意识到需要注重其知识的系统性、拓展性，以及对学生思维能力、综合实践能力的培养。”他认为，本质在于并不知道学生将来可以往哪个方向发展，应该把学生培养成什么样的人。次年，树儿湾小学与全国航空科技教育示范校——北京市朝阳区垂杨柳中心小学馨园分校进行了合作。在交流分享中，兰学渊心中的实践蓝图逐渐清晰起来。“我开始结合跨学科融合理念，依托张北特色文化，开展航空航天科技教育研究，让科技文化真正走进课堂。”
在美术课上，兰学渊以“航空航天梦”为主题，让学生进行绘画创作，如开展中国飞机主题绘画课，讲中国飞机的故事。他让学生了解航空航天知识，如不同飞行器的外形、功能等；还引导学生描绘宇宙飞船在浩瀚星空中航行的场景，运用色彩来表现太空的神秘与美丽。虽然乡村学生接触航空航天相关事物的机会少，但是他们在日常生活方面的动手能力很强。前几年学校资源紧缺时，兰学渊就让学生利用身边的各种废旧物品材料，开展手工制作活动，如制作纸飞机、航模飞行器等。学生在制作过程中需要考虑飞行器的形状、重量、平衡等因素，能够掌握基础的空气动力学、工程学、材料学等相关知识。他还引导高学段学生设计未来的飞行器，强调在发挥想象力、结合美术原则进行设计的同时，还要遵循科技原理，兼顾可行性和实用性。
“学生精神面貌的显著改善是实打实的效果。他们专注其中，日常表达也变得大胆，对学习逐渐自信起来。看到这些改变，家长和其他老师也打消了顾虑。”兰学渊说道。
在思维上将知识统筹起来
在各级领导与学校的支持下，兰学渊成立了工作室，建立了1500平方米的教学场地，包含创新研究室、航空航天训练室、模型维修室、探究式主题教室，带队构建了“校园航空航天科技教育十个一体系”，为学校设计布置了航空文化长廊，探索将航空航天科技教育融入跨学科教学，培养学生的核心素养。
兰学渊分学段组织学生进行项目式探究学习。例如，学生分组设计一个“探索太空”的项目，通过查阅资料和采访专家等，了解航空航天科技的发展历程、太空探索的现状等。他们运用美术、科学、数学等学科知识，采取适合小组项目的表现手法，如绘画、手工制作、模型展示等，将成果呈现出来，提升了团队合作、问题解决、沟通表达等能力。他积极创设航空航天主题的教学情境，例如：模拟太空站、宇宙飞船驾驶舱等，让学生在情境中创作和学习；播放航空航天纪录片、科幻电影等，引导学生进行创作，设计心中的未来太空城市，表达自己对航空航天科技的感受和理解。
“在体系化的航空航天科技教育过程中，我们将其与各学科紧密融合，让学生能够把握知识的相通性、整体性特点，在思维上将知识统筹起来，而不是割裂地去看待各个学科。”兰学渊带队从课程核心素养要求与知识点挖掘出发，探索这种教育方式的落地。例如：科学课上结合航天航空知识拓展学生认知；在数学课上，教师结合飞行器知识，引导学生测量、记录与计算；在语文课上，结合航空航天英雄人物故事，感悟人文精神；在道德与法治课上，则讲述中国航空航天科技发展故事，培养学生爱国情怀；在英语课上，结合单词、例句，以科技教育为主题，培养学生英语表达能力等。
兰学渊说，近些年来，在体系化教学的推进中，也走了一些弯路。“开始时，我们期望很高，陆海空知识教学都搞，铺的面很广，但实际效果一般。后来发现，还是要更聚焦、具体一点，专心做好航空航天科技教育，才能让学生的基础打得更扎实。”
翱翔于更广阔的天空
“张北的风点亮北京的灯。”兰学渊利用张北“特产”——风，以及乡村学校周边大片的田野和空旷的山地，将非遗风筝与航空科技融合，带领学生研发了一系列风筝飞行器。他还组织学生进行创意涂装，吸取河北蔚县剪纸与内蒙古和林格尔剪纸的特点元素，将剪纸等非遗元素与飞行器相结合，用五年多的时间，描绘了百幅中国飞机图画，并在全国进行巡展。
“完了，完了。”训练场里，段同学一下子坐在地上，由他设计的这架全队速度最快的飞行器在备战中突然失控摔碎了。兰学渊安排学生分头行动，抓紧时间采购物料、检修安装、调试飞行直到半夜。次日，2023年第七届全国青少年无人机大赛在重庆开赛。在这场参赛队伍近40倍、参赛学生近50倍于首届大赛的较量中，兰学渊的学生不负众望再次拿下了一等奖。
在学校里，即使系统的实践学习和大量训练使学生已经自信满满，一旦真正走向国家级竞赛场，心理问题仍然是他们最大的关卡。从校内到社会、从家乡到世界，能够在比赛中磨砺意志，通力合作克服困难，让涂装着故乡特色文化符号的飞行器翱翔在更广阔的天空，是兰学渊希望带给学生一生的意义。为了系统培养、实现中小学科技教育衔接，在很多学生毕业后，兰学渊依然与他们保持联系，资助支持他们参加各类航模训练比赛、交流展示活动，引导他们走上充盈而有意义的人生道路，有的立志报考航空航天大学，有的已被选入重点中学航模特长班进一步发展。
兰学渊不断思考并探索着科技教育大中小贯通培养的路径。在他和团队老师的努力下，树儿湾小学和张北县第三中学达成合作，实现小初科技教育有效衔接；高中方面，张北县职教中心设立无人机专业，并与树儿湾小学开展合作。“在知识体系上还要做好大中小的系统衔接。”兰学渊认为，学生在中小学接触航空科技教育，能更早地对航空领域形成整体概念，有助于在后续学习中理解和掌握更深入的知识。另外，早期航空航天科技教育有助于发现和培养对航空领域有兴趣和潜能的学生，帮助他们进一步学习专业知识，实现梦想，为航空航天事业的人才储备提供源泉，实现大中小在航空领域人才上的贯通培养。
截至2024年，兰学渊的工作室已经发展成为集省级劳模和工匠人才创新工作室、政协委员工作室、名师工作室、教育信息化工作室于一体的教师培训平台。“我想把工作室打造成全市、全省乃至全国的聚焦培养教师航空航天科技教育能力的平台，打造互帮互助的、具备创新能力的教师人才团队，这样才能支撑起我们的特色科技教育。”
从组建张北县首个航模兴趣小组起，有些教师就对兰学渊表达了质疑，认为航空航天科技教育的一些教学方式对于小学生太过超前。“他们觉得这不是一个小学老师该讲的内容。”但兰学渊认为，教育要具有前瞻性，让小学生了解前沿航空航天科技，为未来打下基础，也是基础教育的应有之义。
来源：光明社教育家
