张振宇：在“沩山机场”， 让乡村孩子的科学梦冲上云霄

朱怡颖

五百米高空之上，一架飞机在云海中穿梭；云层之下，一群孩子屏息以待。不一会儿，飞机带着全程录像，稳稳降落在学校天台上，孩子们悬着的心也随之放下，转而被無尽的兴奋取代——2023年9月，一架完全由山区师生自主研发的穿越机，从湖南宁乡市沩山乡九年制学校启程飞往宁乡市区，往返160公里后，回到了学生的手中。身处宁乡的偏僻乡镇，曾经的学生们从未想过可以亲手操控飞机冲出连绵的群山，而这在学校副校长、物理教师张振宇到来之后发生了改变。几年来，他把操场变成“沩山机场”，利用课余时间带学生们做各种各样的航模，让这群山里娃在群山之巅放飞梦想，走向更大的世界。

“永不关门”的航模室

2017年，刚毕业的张振宇被分配到宁乡最偏远的乡村学校——龙田初级中学，承担两个班的化学和三个班的物理教学工作。课堂上，他经常结合书本上的知识，组织学生做相关实验，鼓励学生“动手动脑”。对于喜欢做实验但受制于学校有限实验条件的乡村学生而言，张振宇的课充满了新奇和趣味。他的到来，让这所乡村学校沉寂已久的实验教学泛起了涟漪。

作为“95后”教师，张振宇在教学上求新求变，但若仅仅将实验囿于书本内容，显然无法满足他的目标和期待。“如何‘设计和‘改装实验，让学生在发现问题、验证猜想、解决问题的过程中发展创新思维，是我在教学中面临的最大困惑和挑战。”陷入教学“瓶颈”的张振宇倍感迷茫。

转机发生在2018年暑假。在同事的邀请下，张振宇赴北京参加了一次为期一周的公益航模课程。从飞机种类到飞行原理，从飞机结构到设计制造过程，张振宇听得津津有味。从那时起，他便一头扎进了航模研究，学编程、画图纸、做飞机……在不断汲取知识的过程中，一个想法在他的脑海中慢慢浮现：要给乡村的孩子们开航模课！

取得航模操作证书之后，张振宇便立刻向学校申请开设了航模课。课上，他为学生讲解飞机知识，让学生亲手设计、制作和试飞飞机，将知识化为生动形象的实例，点燃了这群乡村孩子的科学热情和航天梦。在他看来，制作航模对学生多方面能力的发展都有所助益：“在思考、设计、制作航模的过程中，学生需要调用数学、地理、物理等多学科知识，有助于培养他们的跨学科学习意识，尤其是在科学教育相对落后的乡村学校，采取具有普适性的教学方法，营造尊重科学、崇尚创新的氛围，可以让学生充分感受科技的魅力，主动走进科学世界，为拔尖创新人才的培养打好地基。”2022年底，由于工作调动，张振宇来到了沩山乡九年制学校，从一个山头到另一个山头，他要把航模课带给更多的乡村孩子。

航模班成立之初，由于经费、材料和人手有限，张振宇只能在众多报名的学生中随机选择30个人加入航模班。与条件有限形成鲜明对比的，是报名和选拔条件的不限：“航模班的选拔不以学习成绩为标准，只要对制作航模有兴趣、对航空航天有热情就可以报名。”为了让没有选上的学生也能近距离地接触航模，张振宇投入了大量时间和精力，打造了一间“永不关门”的航模室。这里不仅陈列着各式各样的航模，还有各种制作工具和参考资料，供学生自由参观。他还将自己的办公室设在这里，以便随时与学生交流。不少学生在这样的环境中找到了自己的兴趣所在，开始主动地研究和探索。

厌学，是乡村教育无法回避的话题。学生小卢由于主课成绩不理想，成了班级的“边缘人”“问题学生”，在多重打击之下，他准备放弃学习外出打工。而意外加入航模班，让他的人生多了另外一个选择。在航模制作和飞行操控方面，小卢展现出了与众不同的天赋与能力。每一次的成功和收获的肯定让他逐渐找回了自信，也有了为实现梦想而生发出的源源不断的学习动力。

另一个故事发生在“控辍保学”期间。面对一名因父亲去世和成绩不佳而濒临辍学的学生，张振宇从他家中一台价值不菲的无人机中敏锐地捕捉到这名学生对航空航天的兴趣。借修理无人机的由头，张振宇将他带到了航模室。起初，这名学生对回到校园表现得极为抗拒，但看到航模室中各种各样的飞机模型之后，他的态度发生了转变，开始参与到航模课中。慢慢地，他发现自身知识的储备量不足以支撑他完成航模的制作和飞行，甚至连物理学中的基本电路知识都成为他难以逾越的关卡。在“亲手做好一架飞机”的信念指引和众人的支持下，这名学生最终重返课堂，并顺利考上了高中。“乡村学校的学生很多是留守儿童，家庭教育的缺失加上一些不良网络风气的影响，令他们很容易产生‘读书无用的思想。作为教师，我们不仅要传授知识，还要重燃他们学习的热情和对知识的渴望。”

撕掉“安静”“自卑”的标签

经过五年的探索，张振宇的航模课已形成一套完整的教学体系。在“永不关门”的航模室里，经常可以看到各种不同的场景：小学低年级学生在听老师讲授飞机的基本知识和飞行原理，了解飞机的构造以及各部件的功能；五六年级的学生在自己动手制作滑翔机模型，通过调节尾翼控制飞行状态，让自己的飞机能够在飞行比赛中表现得更好；初中生则开始学习制作遥控飞机，并尝试通过在飞机上加装摄像头实现第一视角飞行……从无动力滑翔机到橡皮筋螺旋桨飞机，从无线电遥控飞机到穿越机，孩子们的梦想如同不断升级迭代的航模，越过大山，飞往更广阔的天地。

在张振宇眼中，乡村特殊的教育环境给很多学生打上了安静、自卑的烙印。“安静表现在缺乏表达上，鲜有学生主动提出问题和观点；而自卑源于他们内心的怯懦和敏感，在公开场合羞于展现自我，总是小心翼翼。”为改变这一现状，张振宇有意在教学中引导学生打开思路、积极表达，倾力呵护学生灵感迸发的每一个瞬间。一次，一名学生受到生活中真实场景的启发，提出了制作农用无人机用来播撒农药的想法，虽然制作成本较高，但张振宇认为这是一个非常好的实践机会，于是带领学生展开了研究。过程中，另一名学生又提出了制作载人飞机的想法，这令张振宇十分欣喜：“载人飞机涉及复杂的技术与安全问题，虽然现阶段在学校范围内无法实现，但通过我们的精密计算和设计，得出的这些数据都将积淀成学生未来人生中可以随时调用的储备知识。教师要尊重并认真对待学生旺盛的好奇心，鼓励学生从身边事物中发现并提出问题，然后通过交流和研究解答问题，引导他们在科学之路上不断前行。”

在试飞航模的过程中，张振宇发现，一些学生始终处于精神紧绷的状态：“面对造价相对高昂的飞机，学生不敢承担坠机的风险，导致在試飞的时候产生了较大的心理压力。”有的学生因心急如焚地拾取坠落在田地里的飞机而弄湿衣服，也有的学生在操控飞机飞行的过程中紧张到颤抖。面对这种情况，张振宇向学生一语道破了制作航模的真谛：“航模的真正价值在于飞行而不是欣赏，坠机、偏航都很常见，飞机摔坏了可以修，也可以重新做，我们需要做的是从失败中总结经验、吸取教训，把握住进步的机会。”无论是制作航模时的步骤失误，还是试飞过程中的操作问题，张振宇都以包容和鼓励的态度支持“摔跟头”的学生爬起来，继续大踏步迈进。

不断的尝试与试错，令学生内心自我怀疑和自我否定的阴霾逐渐消弭。张振宇欣慰地看到，在“沩山机场”上，时常有学生自制的各类飞机飞过；很多学生用巧思和妙手，制造了各种各样的小发明；学校举办的模型比赛也受到了广泛关注，参赛队伍不断壮大。“张老师，我以后想当一名飞机制造师，在无人机科研和应用领域有所作为。”褪去了自卑心的孩子们，目光中闪烁着自信的光彩。

打开张振宇的手机，屏保显示的是航模试飞前的九个检查步骤——在鼓励学生“败不馁”的同时，张振宇也深谙“细节决定成败”的道理：“线路连接是否正确、重心是否偏离、拉杆是否拧紧，甚至胶水是否粘贴牢固，任何一个小的环节出现问题，都可能导致飞机试飞失败。”每次试飞前，学生们都难掩内心的兴奋和期待，但张振宇会暂时冷却这份热情，将试飞安排在第二天。“过于亢奋的情绪容易导致对细节的忽视，要始终保持平和稳定的心态，核实每一个步骤，做好一切准备工作。”

脚踏实地 仰望苍穹

绿水青山，静谧闲适，乡村的环境带给张振宇的远不止这些。“静下心来做教育，就能在孩子们身上找到无限的可塑性。”发现每个学生的闪光点，发挥他们的特长和优势，是张振宇在教学中一以贯之的坚持。逻辑思维能力强的学生，就引导他们做出阻力更小、升力更大的飞机；空间感强的，就被安排操作旋翼机；口才好的，就给予他们更多表达的机会。纵使有可能花费更多的精力，张振宇也乐此不疲：“每个孩子都希望自己被看到、被重视，教师要尽可能地满足他们对知识的需求，让每一名学生都能在擅长的领域发挥自己最大的价值。”

“老师，我们可以把电压提高一点，这样在功率不变的情况下，就不会因为电流过大导致飞机的电机过热了。”一次航模课后，一名学生提出的建议，让张振宇茅塞顿开。同样的例子还有很多，有的学生建议在螺旋桨上加装保护罩，以免其高速旋转时对人造成伤害；也有学生采用和“标准答案”不同的方式连接电路，最终实现了同样的效果。每一次教学相长的过程，都令张振宇为学生的大胆判断、创新尝试而欣喜，同时他也意识到，需要进步的不仅是孩子们，还有自己。“用高高在上的眼光看待学生，凌驾于学生之上，不仅会扼杀学生的创造性，也会让教师拘泥于自己的舒适圈而无法进步。在教学过程中，教师也应将自己视为学习者，不断‘充电，不断成长。”

起初，作为“门外汉”的张振宇为做出一架飞机废寝忘食，遇到不懂的，就上网查询或询问志同道合的伙伴，但耗费大量心力做出的飞机，甫一试飞便坠入泥地。面对失败，张振宇越挫越勇，经过不断的思考和尝试，他研发出一套飞控系统，实现飞机在远距离飞行中数据的实时传输、自主返航以及突遇紧急情况时的自动调平，并成功申请了国家专利。“相比价格昂贵的国外芯片，国产芯片和飞控系统的结合，可以获得更好的性能，让我们不再被国外技术‘卡脖子，实现自主创新。”

得益于学校、上级部门和社会各界的支持，制作航模所需的经费、各种实验器材乃至3D打印机等设备都得到了保障，这为航模课的顺利开展提供了强有力的后盾。在张振宇看来，这恰如照亮乡村教育的一缕曙光，“提到乡村教育，很多人会将之与‘落后‘贫瘠挂钩。事实上，乡村教育大有可为。我们要做的，就是让乡村的孩子们见识大千世界的精妙绝伦，体验科学的魅力无边，用创新的思维看待身边的万事万物。”为此，他经常带领学生参加科创类大赛，让他们在比赛中积累经验、增长见识。在一次比赛中击败来自城市的对手获奖之后，“二十块钱的泡沫塑料飞机战胜七八千块的碳纤维飞机”的故事便流传开来。“外部环境的差异、条件的不对等可能无法在短时间内改变，只有将核心技术内化于心，才能用真正的能力武装自己。”

飞机翻转，划过一路美景，也震颤着孩子们稚嫩的心灵。“城镇化进程无可避免，在怀揣梦想、走出大山的时候，我希望他们内心深处始终抱有一份对这片土地的眷恋和热爱，待学有所成反哺家乡。我们能做的就是办好乡村教育，在每个孩子心中播下建设家乡的种子。”下一步，张振宇计划加入人工智能、3D建模、机器人等课程，装点自己心目中“高大上”的乡村课堂。如今，宁乡的小小一隅正迸发出强劲的教育力量，如同蓄势待发的飞机，让乡村孩子的梦想挣脱束缚，飞越群山，翱翔在更辽远的天际。