STEM教育探索成效顯著

郭漪

高中生的課題成果獲批2項國家專利，并技術(shù)入股2家公司，為企業(yè)帶來數(shù)百萬的效益……近日，由上海市普陀區(qū)教育學(xué)院和澳大利亞塔斯馬尼亞州政府發(fā)展部聯(lián)合主辦的首屆上海·塔州教育論壇在上海市宜川中學(xué)召開，論壇圍繞“STEM教育研究與實踐”的主題展開討論。宜川中學(xué)校長高潔在論壇上講述的畢業(yè)生案例引發(fā)眾人的思考。

高二學(xué)生獲批兩項國家專利

當(dāng)時朱益琛是宜川中學(xué)的高二學(xué)生，是學(xué)校社團(tuán)科學(xué)社的一員，學(xué)校經(jīng)常會組織同學(xué)們參觀一些現(xiàn)代化工廠和生產(chǎn)基地等，在參觀過程中，朱益琛經(jīng)常聽車間里的人說廢液處理非常麻煩，很低效。于是，當(dāng)朱益琛同學(xué)在物理課上學(xué)習(xí)到物質(zhì)的“液、氣、固”三態(tài)知識時，他聯(lián)想到了日常生活中空調(diào)的工作原理，基于空調(diào)制冷機(jī)原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一種機(jī)械加工廢液處理裝置。

生活中有很多工業(yè)廢液，國內(nèi)技術(shù)和國外技術(shù)處理廢液各有優(yōu)缺點，如何能夠低成本、高效率地處理廢液？為此，小朱和指導(dǎo)老師一起開展了探究活動。經(jīng)過反復(fù)設(shè)計廢液處理過程、設(shè)計裝置結(jié)構(gòu)、選擇試劑，最終，一款利用制冷機(jī)技術(shù)處理機(jī)械加工廢液的模型誕生了。

這項研究成果不僅獲得了當(dāng)年上海市青少年創(chuàng)新大賽一等獎、全國賽二等獎，還成功獲批2項國家專利，并以技術(shù)入股的形式與兩家公司進(jìn)行合作，共同生產(chǎn)與推廣該類型產(chǎn)品，預(yù)計將會帶來數(shù)百萬元的效益。朱益琛也因為在科創(chuàng)中的亮眼表現(xiàn)被北京理工大學(xué)自主招生錄取。

引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題

從一個偶然的發(fā)現(xiàn)到被工廠欣然采納的項目，這當(dāng)中除了朱同學(xué)的創(chuàng)意和不懈努力，宜川中學(xué)的STEM教育探索起了很大作用。據(jù)了解，朱益琛是學(xué)校社團(tuán)科學(xué)社的一員，學(xué)校還會請一些大學(xué)教授來給學(xué)生們進(jìn)行深入的個性化輔導(dǎo)。

宜川中學(xué)校長高潔表示，朱益琛的課題正是學(xué)?；谏顔栴}解決的STEM教育探索成果之一?！霸鯓佑蓪W(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)的問題開展STEM教育，我們覺得關(guān)鍵是教師要對學(xué)生進(jìn)行工程思維的引導(dǎo)。”高潔表示，學(xué)校每年都會征集學(xué)生生活中產(chǎn)生的問題，再進(jìn)行篩選，開展STEM教育，由此，每年產(chǎn)生的創(chuàng)意作品或課題150個左右。例如：“自動報警智能水箱”解決水箱及時清理的問題；“綠色智能晾衣架”解決下雨天沒人收衣服的問題；“臥病探測枕”幫助人們睡覺時及時了解病情……

學(xué)校還探索開發(fā)了一門“問題導(dǎo)向”的STEM課程——飛行創(chuàng)想，課程以5個跨學(xué)科核心問題展開，比如，圍繞“飛機(jī)為什么能上天？”，學(xué)生從研究升力從哪里來，一直到研究外形對飛機(jī)的影響，一步步探究問題、解決問題。