張皓天 方浩然
基礎(chǔ)教育應(yīng)為孩子的未來、祖國的未來做好準備,打好基礎(chǔ)。寧海中學開發(fā)科學素養(yǎng)培育校本課程,通過多種活動課程激發(fā)學生潛能、提升科學素養(yǎng)、培育科學精神。學校創(chuàng)客課程與多所高校合作開發(fā),基于日常生活情境及社會熱點提出問題,設(shè)計問題解決方案,并讓學生體驗問題解決的過程、體悟知識創(chuàng)造的價值,實現(xiàn)深度學習。用科學教育提升學生的整體素養(yǎng),是新時代寧海中學的教育價值追求。
南京市寧海中學校長 徒香福
2020年12月-2021年3月,我們小組成員參加了第四屆中英STEAM國際創(chuàng)新大賽,獲得了Grand Prize(特等獎)的好成績。取得的成績讓我們很振奮,但參賽的過程更讓我們受益。
理解大賽主題,形成初步思路
得知此次大賽主題“負責任的消費與生產(chǎn)”后,我們廣泛查閱資料并積極請教相關(guān)老師。經(jīng)過一系列的探究與討論,我們初步形成了自己的觀點,這也是我們作品的創(chuàng)作理念:
步入新時代,科技得到很大發(fā)展,但發(fā)展中依然存在諸多問題。一方面,世界上仍有很大一部分人的基本生存需求得不到滿足;另一方面,又存在嚴重的浪費現(xiàn)象。基于此,我們的作品應(yīng)該立足當下,用未來視角去思考我們應(yīng)當如何行動、建設(shè)怎樣的基礎(chǔ)設(shè)施,才能有助于實現(xiàn)總體發(fā)展規(guī)劃,減少未來的經(jīng)濟、環(huán)境和社會成本,加強經(jīng)濟競爭力和減少貧困現(xiàn)象。從身邊小事著手,聚焦民生“真”問題
結(jié)合我們對大賽主題的理解和初步的思路,我們開始著手尋找身邊存在的“真”問題。尋找過程中,一位組員的親身經(jīng)歷給了我們靈感。他提到,有一年夏季,他在南京三漢河旁散步時,發(fā)現(xiàn)江邊的路面異常潮濕。尤其是紀念館廣場邊的路面,退汛期供游客觀賞風景的臺階、平臺已完全被淹沒,臺階上的厚重淤泥、濕滑的路面給游客的人身安全帶來了很大隱患。
他的敘述讓我們聯(lián)想到2020年南京的特大梅雨季造成了城市的多處內(nèi)澇,給市民出行帶來了很大困難,給交通安全帶來了很大問題,貨物運輸也受到很大影響,這對消費端與生產(chǎn)端都造成了不利影響。討論過后,我們決定嘗試解決這一問題。認真調(diào)查、客觀分析、科學探究求真理
明確了研究方向后,我們便著手進行研究。在經(jīng)歷了網(wǎng)上查閱和實地調(diào)查后,我們發(fā)現(xiàn):南京主城區(qū)內(nèi)澇問題嚴重的地區(qū)有河海大學門口、萬達廣場、三漢河地區(qū)、大華電影院門口等。這么大的南京,如果純用傳統(tǒng)排水系統(tǒng)將雨水排入秦淮河和長江,勢必導致像三漢河江水倒灌的問題。所以,我們認為只有結(jié)合生態(tài)工程和排水系統(tǒng),才能解決這個問題。
(一)設(shè)計方案
1.傳統(tǒng)排水系統(tǒng):管道排水、同層排水。
2.生態(tài)系統(tǒng)
滲:透水路面,滲水磚;
蓄:濕地公園,下沉綠地;
用:循環(huán)利用收集的雨水。
(二)設(shè)計理念
經(jīng)過網(wǎng)上查閱與實地考察后,基于一種善意的、美好的、為了人類更好生活的設(shè)計初衷,我們決定結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)與傳統(tǒng)管道排水系統(tǒng),也就是“海綿城市”來解決內(nèi)澇問題,以達到資源可持續(xù)利用的效果。
“海綿城市”是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性,也可稱之為“水彈性城市”。構(gòu)建海綿城市,即構(gòu)建“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)”,通過下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水釋放并加以利用,實現(xiàn)雨水在城市中自由遷移。
(三)成果說明與實際意義
根據(jù)上述理念,我們利用創(chuàng)客知識制作了一款“海綿城市”模型,并將其命名為“金陵芳洲”。這是我們設(shè)想的一個未來城市,主要分為蓄水池、雨水小區(qū)、濕地公園、凈水器、城市廣場等區(qū)域。
觀其樣貌,大片的草地以及樹木便是這套雨洪管理系統(tǒng)的生態(tài)部分,鑲嵌其中的路也不是普通的路,它運用了代表科技的滲水磚,這兩者的結(jié)合大大增加了城市的吸水功能。被吸的水通過管道下滲,在得到凈化后,便在蓄水池中儲存起來,以待不時之需。我們也做了一個概念性的水資源再利用,即蓄水池中的水在大數(shù)據(jù)合理調(diào)控之下,被定時送到城市廣場澆花,以體現(xiàn)雨水在城市中的自由遷移。開闊視野培養(yǎng)自信,增長見識收獲快樂
在這次大賽過程中,我們利用了物理、化學、地理等多學科知識,學科融合提高了我們對所學知識的理解與掌握能力。為了制作作品所查找的大量資料,讓我們的知識體系在廣度與深度上都有了大幅提升。不僅如此,我們還明顯感覺到,我們的邏輯思考能力、科創(chuàng)與動手能力、團隊合作意識都有了很大的提升。同時,我們更加深入地了解了南京現(xiàn)存的實際問題,亦更加明確了未來努力的方向。
通過我們的創(chuàng)客故事,希望你也能夠喜歡上創(chuàng)客,享受思考與創(chuàng)新所帶來的快樂,提高對未來的前瞻性。我們也有信心可以將我們的作品運用到實處,為更多的人創(chuàng)造更美好的生活。