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，并技術入股2家公司，為企業帶來數百萬的效益……近日，由上海市普陀區教育學院和澳大利亞塔斯馬尼亞州政府發展部聯合主辦的首屆上海·塔州教育論壇在上海市宜川中學召開，論壇圍繞“STEM教育研究與實踐”的主題展開討論。宜川中學校長高潔在論壇上講述的畢業生案例引發眾人的思考。

高二學生獲批兩項國家專利

當時朱益琛是宜川中學的高二學生，是學校社團科學社的一員，學校經常會組織同學們參觀一些現代化工廠和生產基地等，在參觀過程中，朱益琛經常聽車間里的人說廢液處理非常麻煩，很低效。于是，當朱益琛同學在物理課上學習到物質的“液、氣、固”三態知識時，他聯想到了日常生活中空調的工作原理，基于空調制冷機原理的基礎上，設計出一種機械加工廢液處理裝置。

生活中有很多工業廢液，國內技術和國外技術處理廢液各有優缺點，如何能夠低成本、高效率地處理廢液？為此，小朱和指導老師一起開展了探究活動。經過反復設計廢液處理過程、設計裝置結構、選擇試劑，最終，一款利用制冷機技術處理機械加工廢液的模型誕生了。

這項研究成果不僅獲得了當年上海市青少年創新大賽一等獎、全國賽二等獎，還成功獲批2項國家專利，并以技術入股的形式與兩家公司進行合作，共同生產與推廣該類型產品，預計將會帶來數百萬元的效益。朱益琛也因為在科創中的亮眼表現被北京理工大學自主招生錄取。

引導學生從生活中發現問題

從一個偶然的發現到被工廠欣然采納的項目，這當中除了朱同學的創意和不懈努力，宜川中學的STEM教育探索起了很大作用。據了解，朱益琛是學校社團科學社的一員，學校還會請一些大學教授來給學生們進行深入的個性化輔導。

宜川中學校長高潔表示，朱益琛的課題正是學校基于生活問題解決的STEM教育探索成果之一。“怎樣由學生在生活中發現的問題開展STEM教育，我們覺得關鍵是教師要對學生進行工程思維的引導。”高潔表示，學校每年都會征集學生生活中產生的問題，再進行篩選，開展STEM教育，由此，每年產生的創意作品或課題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……

學校還探索開發了一門“問題導向”的STEM課程——飛行創想，課程以5個跨學科核心問題展開，比如，圍繞“飛機為什么能上天？”，學生從研究升力從哪里來，一直到研究外形對飛機的影響，一步步探究問題、解決問題。