科技教育中新能源創(chuàng)新的培育者
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發(fā)布時(shí)間:2025-08-05
碼立創(chuàng)(MUCIT)在新能源科技教育領(lǐng)域持續(xù)探索,將氫能、地?zé)崮艿刃屡d能源技術(shù)融入課程體系,通過(guò)跨學(xué)科的實(shí)踐項(xiàng)目,讓 3-16 歲的孩子在創(chuàng)新體驗(yàn)中拓寬能源視野,培養(yǎng)用多元科技思維解決能源問(wèn)題的能力。在新興能源課程的開(kāi)發(fā)上,碼立創(chuàng)推出 “氫能小實(shí)驗(yàn)室”。針對(duì)高年級(jí)學(xué)生,課程通過(guò)安全化的微型裝置演示氫燃料電池的工作原理:孩子們用簡(jiǎn)易電解器分解水產(chǎn)生氫氣,儲(chǔ)存于特制容器中,再通過(guò)燃料電池將氫能轉(zhuǎn)化為電能,為小型風(fēng)扇供電。在實(shí)驗(yàn)中,他們觀察氫氣與氧氣結(jié)合產(chǎn)生水的過(guò)程,理解 “零排放” 能源的優(yōu)勢(shì)。有個(gè)小組嘗試調(diào)整電解電壓,發(fā)現(xiàn) 1.5 伏電壓下氫氣產(chǎn)生效率比較高,這種量化探索讓抽象的氫能知識(shí)變得可操作、可驗(yàn)證。碼立創(chuàng)設(shè)計(jì)的 “地?zé)崮苣M裝置” 項(xiàng)目,讓孩子感受地球內(nèi)部的能量潛力。利用保溫箱、加熱墊和溫差發(fā)電片搭建模型:加熱墊模擬地下熱源,箱內(nèi)不同區(qū)域設(shè)置溫度傳感器,通過(guò)編程記錄溫差發(fā)電片產(chǎn)生的電流變化。孩子們發(fā)現(xiàn)熱源與發(fā)電片的距離每增加 5 厘米,發(fā)電量下降約 20%,由此理解地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)中 “就近利用” 的原則。在此基礎(chǔ)上,他們?cè)O(shè)計(jì)出 “溫室溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)”,用溫差發(fā)電驅(qū)動(dòng)小型通風(fēng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用。為培養(yǎng)跨學(xué)科的能源創(chuàng)新思維,碼立創(chuàng)開(kāi)展 “新能源 +” 融合項(xiàng)目。“新能源 + 藝術(shù)” 課程中,孩子們用太陽(yáng)能板與 LED 燈帶制作動(dòng)態(tài)藝術(shù)裝置,編程控制燈光隨日照強(qiáng)度變換色彩,展現(xiàn)能源與光影的美學(xué)結(jié)合;“新能源 + 生物” 課程則探索微生物能源,通過(guò)觀察細(xì)菌分解有機(jī)物產(chǎn)生沼氣的過(guò)程,用簡(jiǎn)易裝置收集沼氣點(diǎn)燃小燈,理解生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化原理。這些項(xiàng)目打破學(xué)科界限,讓能源學(xué)習(xí)兼具科學(xué)性與創(chuàng)造性。碼立創(chuàng)發(fā)起的 “能源解決方案設(shè)計(jì)賽”,鼓勵(lì)孩子針對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景提出創(chuàng)新構(gòu)想。參賽作品中,有 “校園光伏遮陽(yáng)棚” 設(shè)計(jì) —— 在教學(xué)樓遮陽(yáng)棚表面鋪設(shè)柔性太陽(yáng)能板,為教室充電;還有 “社區(qū)雨水發(fā)電系統(tǒng)” 創(chuàng)意 —— 利用雨水下落的動(dòng)能帶動(dòng)微型發(fā)電機(jī),為公共區(qū)域照明供電。某獲獎(jiǎng)方案 “智能光伏窗”,通過(guò)編程控制窗戶玻璃上的光伏薄膜角度,根據(jù)太陽(yáng)位置自動(dòng)調(diào)整,使發(fā)電量提升 25%,展現(xiàn)了孩子們將新能源科技與生活場(chǎng)景結(jié)合的創(chuàng)新能力。此外,碼立創(chuàng)開(kāi)發(fā)的 “能源創(chuàng)新檔案” 系統(tǒng),記錄孩子從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到創(chuàng)意設(shè)計(jì)的成長(zhǎng)軌跡。系統(tǒng)不僅保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)圖紙,還收錄孩子們對(duì)未來(lái)能源的設(shè)想,如 “用植物光合作用直接發(fā)電的墻壁”“可穿戴的體溫發(fā)電手環(huán)” 等。這些充滿想象力的構(gòu)想,在專業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下逐步完善,部分已轉(zhuǎn)化為更具可行性的改良方案。碼立創(chuàng)通過(guò)引入新興能源技術(shù)、構(gòu)建跨學(xué)科實(shí)踐體系,讓新能源科技教育突破傳統(tǒng)框架。它不僅幫助孩子認(rèn)識(shí)多元能源形態(tài),更培育了他們 “能源創(chuàng)新無(wú)邊界” 的思維方式,為未來(lái)能源科技的突破儲(chǔ)備了創(chuàng)新火種。
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科技教育中綠色能源探索的先行者