![]() |
| 图①:学生在现代农业云中心研学。 |
![]() |
| 图②:学生自主搭建的鱼花共生系统。 作者供图 |
一排排奶油生菜长在白色管道上,锦鲤在池中悠然游动,传感器指示灯有节奏地闪烁。这里没有传统的土地,却实现了“养鱼不换水,种菜不施肥”……在江西省九江市修水县何市镇的现代农业云中心,江西省九江市濂溪区莲花镇中心小学的一群五年级学生,开启了一场别开生面的STEM研学之旅。
从“看热闹”到“探门道”
项目分三个阶段:活动前,学生带着自己提出的问题出发——鱼粪怎么会变成花肥?没有土,植物怎么活?活动中,他们走进现代农业云中心实地观察,绘制物质流动图,记录关键参数。活动后,各小组化身“小小生态工程师”,搭建家用鱼花共生模型。
鱼花共生系统完美诠释了“物质循环”这一概念。鱼的排泄物含有氨氮,对鱼自身有毒;但水中自然存在的硝化细菌会先将氨氮转化为亚硝酸盐,再转化为硝酸盐——硝酸盐可以作为植物的营养液。植物吸收硝酸盐,水体得到净化,干净的水流回鱼缸,形成完美“闭环”。
丝瓜络与“水帘洞”:真实的工程挑战
回到学校实验室,每个小组领到一套基础材料:玻璃缸、小型潜水泵、PVC管、热熔胶枪。
挑战随之而来。第一个难题是过滤材料。基地用的是商用过滤棉,但老师要求尽量使用身边易得的环保材料。一名学生想到了风干丝瓜络——纤维粗密、透水性极佳。他们决定用它代替过滤棉,并在设计草图上自豪地标注:丝瓜络,免费,可降解。
第二个难题是漏水。第一次通水测试时,多个接口同时喷出水柱,实验台瞬间变成“水帘洞”。学生们没有气馁,而是冷静复盘找出原因:管子插得不够深,热熔胶涂得也不均匀。第二轮测试时,当水流沿着预定路线循环时,欢呼声响彻教室。
知识在解决问题中“活”起来
在鱼花共生项目里,科学、数学、信息技术等学科被真实任务自然串联。设计养殖密度需要容积计算和比例估算;选择水泵功率需要理解流速与扬程;绘制设计图要兼顾功能与美观……有学生说:“以前觉得数学就是做题,现在才知道它能决定鱼能不能活。”
更可贵的是,学生们开始用科学思维解决问题。展演时,有小组提出,在教室的花盆里也装上湿度传感器,就不用每天浇花了。
从鱼花共生到科技梦想
一个玻璃缸、几段PVC管、几条小金鱼、几棵绿萝、一个小水泵,总成本不足50元。引导孩子们观察探索,一堂趣味十足的STEM课堂就此展开。乡村孩子的科技梦想,正在一圈圈循环的水流中悄然生长。
莲花镇中心小学扎实推进集中整治工作,优化育人体系。下一步,该学校将联合江西省九江市濂溪区浔南小学深耕科技教育,以校际协作巩固整治成效。
(作者王志娟系江西省九江市濂溪区莲花镇中心小学教师,曹丽萍系江西省九江市濂溪区浔南小学书记,陈萃系江西省九江市濂溪区浔南小学校长)