“三、二、一，發射！”
眼前是7個飲料瓶做成的三級水火箭，高1米7，重約1公斤。閥門打開，水火箭的尾部高速噴出高壓氣和水，在天空中劃出一道水波線。幾秒鐘的時間，火箭就歷經瞭兩次分離，最終直沖上180米的高空。
這一幕發生在浙江安吉縣藍潤天使外國語實驗學校小學部的操場上，也出現在水火箭總設計者、科學老師王印的短視頻裡。現實中，前後共有80多名小學生參與瞭火箭的制作和發射，現場時常發出陣陣歡呼。在抖音上，這些平凡材料承載著的航天夢想，在“科學老師王印”的賬號下，則收獲瞭五湖四海的網友近200萬次贊。
王印用短視頻記錄水火箭發射
飲料瓶、塑料片、木塊
最終制成1米多高的水火箭
做水火箭緣起藍潤小學某學期的主題活動——“太空探索和人類文明”。
作為一年級至四年級的科學老師及四年級的班主任，王印琢磨可以帶孩子深入這個領域。他自小熱愛手工，學過機械專業，就利用周末反復研究，用身邊的材料自制可發射的水火箭。
按照王印的說法，水火箭的原理其實跟真正的火箭一致。艙體主要由飲料瓶銜接而成，把水註入“動力艙”，加入高壓，在反沖力的作用下，“水火箭”就能快速升空。
他研究後得出結論，廢棄的飲料瓶可以制成動力艙、箭體、箭頭、尾翼、降落傘。此外還需要很多零配件，比如要用空心螺絲把飲料瓶串起來，用PVC塑料片制成水火箭的尾翼，還有橡膠的或是塑料的連接管，保證水火箭不漏氣、脫開。計算下來，一個水火箭的成本僅僅是50元錢。
任何的一個制作環節出問題，就會導致水火箭發射失敗，況且普通的材料要實現精密並不容易。最難的是要在瓶底正中心打孔，王印使用的是最普通的可樂塑料瓶，但飲料瓶底部凸起，不平也不圓，很容易打不正孔，造成火箭的動力點和重心不在一條線上，發射後容易偏離軌道。
為解決這個問題，王印又設計瞭輔助工具，先在凸起處靠中心的位置手動瞄點，用電烙鐵烙個小孔，再用不同粗細的鉆頭逐漸將小孔擴大。後來，他還專門開發瞭打孔器，隻要幾秒鐘就可以打一個標準的中心孔。
他和另外一位科學老師，利用周末，花瞭一天做出瞭初版的一級水火箭。完工時已是傍晚，下著小雨，他們興沖沖地跑去操場發射。水火箭沒飛幾米，傘就打開瞭，兩人隻好加班加點改造新版本。下一個周末，下午陽光正好，他們又拿著成品跑到操場，叫來附近打籃球的學生一起幫忙發射。這一次，起飛筆直，按時開傘，但密封性不夠，火箭落地後無法再次使用。
他們前前後後做瞭四個版本，反復打磨結構，最終在學校的一場運動會上發射成功，收獲孩子們的尖叫。
水火箭準備發射時圍觀的孩子們
80多名小學生，實驗60多次
在200多米長的操場上圓航天夢
有瞭成品，王印將制作水火箭編成瞭選修課，沒想到意外火爆。
他一共收到瞭80多名小學生的報名。王印本打算招一個班，結果報瞭四個班的人數。制作水火箭的報名門檻是三年級以上，也有不少一二年級的孩子找到他說想學，王印不想挫傷孩子們的熱情，他先評估學生的動手能力，適當放寬入門的標準，分成四個班開課。
每一位孩子都可以從零開始，做一支屬於自己的水火箭。最基礎的一級水火箭居多，成品高一米二左右。歷經十幾節課，大約一學期的時間便可完成，孩子們還可以隨著王印一起參與多次發射。
在每周一節的科學課上，他和學生們一點一點地推進制作。手工嫻熟的部分孩子，則可以參與到更為復雜的二級、三級水火箭制作中來。他們也嘗試制作助推火箭，這種火箭除分級外，兩邊還有兩個助推器，與真實的火箭更為接近，他們需要設計一個降落傘艙，在火箭分離的同時將助推火箭的降落傘打開。
王印帶孩子們制作水火箭
依舊沒有現成的教程，王印和其他老師一起研究，還邀請孩子們出謀劃策。這是一場沒有固定答案的探索，需要大傢共同想辦法。有孩子提出可以嘗試用拉鏈結構，有人建議借鑒發條原理，還有位小男孩說可以借助一級火箭的分離拉落助推器的傘帽，無需增加額外的結構，還能保證水火箭的重量不再增加。
王印記得，提出建議的小男孩當時五年級，有一點口吃，說起話來磕磕絆絆的，但他每次在手工課上發言頭頭是道，能感覺到想法總在源源不斷地湧出。他對航天興趣濃厚，夢想著成為一名機長。
三級水火箭與一、二級相比，在瓶子的連接方式、開傘方式、尾翼部分和分離裝置都有升級。一級水火箭無法在空中完成分離，二級水火箭能完成一次分離，而三級水火箭能分離兩次。重量更小、速度更強，飛行高度也能達到180米，制作也更為復雜。
每一次做好成品，王印都把發射交由孩子們來完成。這些小學生給塑料瓶裝水、打氣，王印在後面提供指導。
王印的抖音短視頻裡，記錄著他們經歷過的不少失敗，這些火箭有的飛不高，有的飛歪瞭，有的過早分離或分離不瞭，還有的不開傘，或是直接掉下來摔壞瞭。發射有時在白天，有時天已黑瞭下來，地點大多選在學校的操場上，操場僅有二三百米長，不足標準的運動場大小，好幾次實驗，水火箭都飛出瞭學校。
1年零3個月後，經過60多次的發射實驗，他們的水火箭從一級升級到三級。
一級水火箭（左）、“天使一號”水火箭（中）、二級水火箭（右）
農村90後老師的科學探索
短視頻獲全國網友200萬點贊
這些航天探索的誕生，離不開王印一直以來對手工的癡迷。
王印今年33歲。他在山東泰安東平縣東瓦莊村出生、長大，爺爺是工人，總在傢裡敲敲打打，他還跟著爺爺在工廠裡住過一陣。二十多年後，談起做手工，他能一口氣說完幾個故事。9歲，他用廢棄的塑料瓶、筆芯，加稀釋過的紅墨水，做瞭簡易的溫度計。他還制造過與水火箭原理類似的空氣炮彈，發射時一飛沖天。
每天，他從村西走到村東上小學，路上常有村民把廢棄的鋁放在爐子裡融化，堅硬的固體慢慢變成泛紅的銀亮色液體，村民把液體倒入模具，再做成勺子和鍋。大人做大的，王印回傢自己做小的，他找來一把沒用的老錫壺，比鋁制品更軟，做幾厘米長的小勺子。
後來，他從農村考到山東農業大學讀農業機械。大二時，在一門講鍛造的專業課上，他發現自己小時候就已摸索過相關的手工制作，一看便會。本科畢業，他考上華東理工大學機械制造和自動化相關專業，但讀到第二年，他決定退學。他更希望與人交流，而非跟機械打交道，想將幫助自己成長的動手學習理念應用在更多的教育場景中。
王印和孩子們一起探討水火箭制作
王印選擇成為一名科學教師，輾轉任教過三所小學。這些學校位於上海郊區、黃山邊緣、浙江縣城，都離他的傢鄉山東很遠。在第一所學校時，那裡有間閑置的車庫，激活瞭他幼時的手工愛好。很多個周末，他都泡在車庫裡，買來各種工具，做所需的各類生活用品。
孩子們周末不回傢，跑去看他做手工。王印決定帶著他們“開幹”。他們曾一起看過一部名為《武士刀傳奇》的紀錄片，片子裡講，一把武士刀會經過反復鍛打，最後的成品有5000多層紋理截面。這個細節打動瞭一位小男孩，他說，老師，我也想做一把武士刀。
王印表示支持，那就去做吧，他幫小男孩找來一些基礎材料。沒想到，小男孩紮進去瞭，在兩個月的課餘時間裡，他做瞭十幾把，終於做出一把滿意的木質武士刀。一次，小男孩嫌做出的刀不夠精細，偷偷抹淚，但很快，又重新拿起工具投入制作。
這個畫面觸動瞭王印，他記得，這個孩子之前不算堅韌，但在做武士刀的過程裡成長瞭，“原來一個孩子擁有這麼大的熱情時，可以如此投入，面對反復的挫折鍥而不舍”。後來，全班同學在小男孩興趣的影響下，紛紛加入武士刀的制作。
這件事讓王印明白，培養孩子不見得隻在理論課上下功夫，教育也不僅僅是老師在講臺上灌輸，還應該跳出來思考如何培養學生的品質和能力，激發他們的探索欲，為未來埋下一顆種子。
不久後，他成瞭一名專職的科學老師，主要帶孩子們做手工。2020年，他來到浙江安吉藍潤天使外國語實驗學校，利用一個周末的時間，他跑去安吉縣最大的五金店，把倉庫每層貨架上的東西都看瞭一遍，僅僅為瞭解手工材料。
他把水火箭的研制、升級、實驗，一一記錄下來，發在抖音上。如今，單條視頻最高播放破千萬，獲69萬點贊。網友在他的短視頻下留言，“這才是科學課該有的樣子”“給孩子們種下瞭科學的種子，放飛瞭他們對未來的憧憬”“一次次的失敗，一次次的改進，一次次的探討，這才是科學探究精神”……
王印給孩子們講解水火箭原理
縣城小學的三尺講臺
也可以是中國的空間站，或地球的南極
因為短視頻，“水火箭”出圈瞭，王印帶孩子們探索航天的旅途卻剛剛開始。
這兩年，中國在航天領域頻出成就。2020年7月23日，“天問一號”探測器成功發射，將探測器送入預定軌道，開啟火星探測之旅。2021年4月，我國自主研發的空間站（天和核心艙）成功發射並入軌運行。2021年6月，神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成對接，三名航天員順利進駐天和核心艙。2021年9月，神舟十二號載人飛船與天和核心艙成功實施分離後返回地球……
如果說，航天成果點燃瞭人們內心的火焰，王印則希望借著東風，讓孩子們鉆研的興趣更持久一些。後來，為瞭制作便捷，他用3D打印技術優化瞭水火箭的材料結構。他又和學生們一起還原瞭天和空間站的模型，將廢棄的小型塑料瓶，一一區隔成核心艙、載人艙和載物艙。
他給五金店的老板打電話，請對方送來白色的噴漆，用小賣部買來的四罐紅牛做成耐壓的密封艙體，一共花費五個多小時，完成瞭空間站。
王印和團隊研究的中國空間站模型
火星車也是他們的航天作品之一。王印和團隊設計的火星車有六個輪子，每個輪子都帶電機，最前面的兩個遇到障礙還能抬起來翻越。原料還是身邊的零碎物件，雪糕棒、竹簽、瓦楞紙板、玻璃珠，十幾個小時之後，成品誕生。
事實上，這些課隻是“入門”。王印把自己的手工課命名為“藍潤工程師”，前兩個字是學校的名字，他希望通過手工課培養孩子們的工程師思維和動手能力。
在進階的課程上，他們還做遙控車。王印提供電池、導線、接收器和電機，孩子們則三三兩兩自行創造屬於小組的專屬車輛。整個動力系統及車的外觀結構，都要孩子們自己設計，每組做出來的樣式五花八門，從三個輪子到六個輪子，有三角形的車，也有像是登陸外星時才用得到的設備，頗具創造力。
回想小時候的經歷，王印覺得自己得到的最大資源就是“空間”。他想過學美術，但拿不出報課外班的錢。在20多年前的山東農村，常見的是鐵絲等身邊的材料，他於是自己琢磨。“因為一直在做，偶爾失敗也就失敗瞭，節奏並不著急。”
那支自己設計的溫度計，他後來帶到學校，班裡沒開科學課，老師把同學們召集到一起，將溫度計放在教室前的大石頭上，陽光斜照在上面，看到液柱裡的紅墨水慢慢爬升，同學們發出驚嘆。
因此，王印也想給他的學生們提供松弛的環境，“給孩子們找尋、創造和試錯的空間，自己解決問題，而非一味地追逐標準答案。”
學校給王印一間專用的木工教室，這裡常常能看見孩子們的身影，這些學生有時拿著扳手擰螺絲，有時戴著護目鏡和白手套，或是在測量和裁剪各種材料。不少孩子寫完作業後，會跑來做自己的研究，除瞭每周的四節校本選修課外，王印也常來指導學生，直到天黑才回傢。這些沉浸在手工探索裡的孩子，每次考試都能考出不錯的成績。
王印（左）正在制作空間站
站在縣城小學的三尺講臺上，他常常把學生鏈接到其他城市，或是地球的另一邊。他常講自己去過的地方，長白山的石頭帶著大大小小的孔洞，因為這裡曾是火山口，他讓學生們想象巖漿在地裡噴出遇到空氣瞬間冷卻的樣子。他拿出自己拍攝的星空延時視頻，講解星星的轉動如何體現地球的自轉。他描述南極的極晝極夜，講起地球的四季變化。
他保持著通過抖音記錄教學生活的習慣，向更多人傳達動手的力量，希望為教育提供另一種可能性。總有小學生追著他問，什麼時候更新視頻。上百個傢長跟著他的視頻和孩子一起動手制作，還有人告訴他，愛上實驗後，小孩經常在傢中提出各種問題，也會自己利用廢棄材料塑造新物件，就像王印的小時候。
來自全國的科學老師也因為短視頻找到他，海南的、遼寧的、廣東的、廣西的……他們都想和王印學做水火箭。前不久，一位河南農村的老師在王印的指導下，帶孩子們完成瞭水火箭的制作和發射。
最讓王印感到驚喜的是，有一天，他問孩子們未來的夢想，好多人都提到，想成為一名航天員或是火箭工程師。
師生們在操場發射水火箭
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