生態(tài)之路，創(chuàng)客起步
——我的創(chuàng)客比賽歷程

2021-05-23 07:34:36南京市寧海中學(xué)高一張皓天高一方浩然

科學(xué)大眾 2021年12期

□文/南京市寧海中學(xué)高一（2）班張皓天高一（3）班方浩然

支持學(xué)校：南京市寧海中學(xué) 指導(dǎo)老師：王文彤華樂(lè)菲黃敏吳銳

基礎(chǔ)教育應(yīng)為孩子的未來(lái)、祖國(guó)的未來(lái)做好準(zhǔn)備，打好基礎(chǔ)。寧海中學(xué)開(kāi)發(fā)科學(xué)素養(yǎng)培育校本課程，通過(guò)多種活動(dòng)課程激發(fā)學(xué)生潛能、提升科學(xué)素養(yǎng)、培育科學(xué)精神。學(xué)校創(chuàng)客課程與多所高校合作開(kāi)發(fā)，基于日常生活情境及社會(huì)熱點(diǎn)提出問(wèn)題，設(shè)計(jì)問(wèn)題解決方案，并讓學(xué)生體驗(yàn)問(wèn)題解決的過(guò)程、體悟知識(shí)創(chuàng)造的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。用科學(xué)教育提升學(xué)生的整體素養(yǎng)，是新時(shí)代寧海中學(xué)的教育價(jià)值追求。

南京市寧海中學(xué)校長(zhǎng) 徒香福

攝影/劉成賀

2020 年12 月—2021 年3 月，我們小組成員參加了第四屆中英STEAM國(guó)際創(chuàng)新大賽，獲得了Grand Prize（特等獎(jiǎng)）的好成績(jī)。取得的成績(jī)讓我們很振奮，但參賽的過(guò)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(fù)責(zé)任的消費(fèi)與生產(chǎn)”后，我們廣泛查閱資料并積極請(qǐng)教相關(guān)老師。經(jīng)過(guò)一系列的探究與討論，我們初步形成了自己的觀點(diǎn)，這也是我們作品的創(chuàng)作理念：

步入新時(shí)代，科技得到很大發(fā)展，但發(fā)展中依然存在諸多問(wèn)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(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。基于此，我們的作品應(yīng)該立足當(dāng)下，用未來(lái)視角去思考我們應(yīng)當(dāng)如何行動(dòng)、建設(shè)怎樣的基礎(chǔ)設(shè)施，才能有助于實(shí)現(xiàn)總體發(fā)展規(guī)劃，減少未來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)成本，加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力和減少貧困現(xiàn)象。

從身邊小事著手，聚焦民生“真”問(wèn)題

結(jié)合我們對(duì)大賽主題的理解和初步的思路，我們開(kāi)始著手尋找身邊存在的“真”問(wèn)題。尋找過(guò)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，他在南京三汊河旁散步時(shí)，發(fā)現(xiàn)江邊的路面異常潮濕。尤其是紀(jì)念館廣場(chǎng)邊的路面，退汛期供游客觀賞風(fēng)景的臺(tái)階、平臺(tái)已完全被淹沒(méi)，臺(tái)階上的厚重淤泥、濕滑的路面給游客的人身安全帶來(lái)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(lái)了很大困難，給交通安全帶來(lái)了很大問(wèn)題，貨物運(yùn)輸也受到很大影響，這對(duì)消費(fèi)端與生產(chǎn)端都造成了不利影響。討論過(guò)后，我們決定嘗試解決這一問(wèn)題。

認(rèn)真調(diào)查、客觀分析、科學(xué)探究求真理

明確了研究方向后，我們便著手進(jìn)行研究。在經(jīng)歷了網(wǎng)上查閱和實(shí)地調(diào)查后，我們發(fā)現(xiàn)：南京主城區(qū)內(nèi)澇問(wèn)題嚴(yán)重的地區(qū)有河海大學(xué)門口、萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)、三汊河地區(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(zhǎng)江，勢(shì)必導(dǎo)致像三汊河江水倒灌的問(wèn)題。所以，我們認(rèn)為只有結(jié)合生態(tài)工程和排水系統(tǒng)，才能解決這個(gè)問(wèn)題。

（一）設(shè)計(jì)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(jì)理念

經(jīng)過(guò)網(wǎng)上查閱與實(shí)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(jì)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(lái)解決內(nèi)澇問(wèn)題，以達(dá)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(duì)雨水帶來(lái)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(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)”，通過(guò)下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用，實(shí)現(xiàn)雨水在城市中自由遷移。

（三）成果說(shuō)明與實(shí)際意義

根據(jù)上述理念，我們利用創(chuàng)客知識(shí)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?cè)O(shè)想的一個(gè)未來(lái)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(chǎng)等區(qū)域。

觀其樣貌，大片的草地以及樹(shù)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(yùn)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(guò)管道下滲，在得到凈化后，便在蓄水池中儲(chǔ)存起來(lái)，以待不時(shí)之需。我們也做了一個(gè)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(shí)送到城市廣場(chǎng)澆花，以體現(xiàn)雨水在城市中的自由遷移。

開(kāi)闊視野培養(yǎng)自信，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)收獲快樂(lè)

在這次大賽過(guò)程中，我們利用了物理、化學(xué)、地理等多學(xué)科知識(shí)，學(xué)科融合提高了我們對(duì)所學(xué)知識(shí)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(shí)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(jué)到，我們的邏輯思考能力、科創(chuàng)與動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)都有了很大的提升。同時(shí)，我們更加深入地了解了南京現(xiàn)存的實(shí)際問(wèn)題，亦更加明確了未來(lái)努力的方向。

通過(guò)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(lái)的快樂(lè)，提高對(duì)未來(lái)的前瞻性。我們也有信心可以將我們的作品運(yùn)用到實(shí)處，為更多的人創(chuàng)造更美好的生活。