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把工厂建到校园里:一场关于问题解决的教育实验

2026.01.28 Views:38

当课堂的理论知识对接真实生产的实践场景,厦门英才学校的科创教育不再停留于宏大叙事,而是聚焦于一个个具体问题的发现与解决。在这里,“把工厂建到校园里”不是一句口号,而是一场以学生为主体、以问题为导向的教育实验。厦门英才学校芝韵生科社主动链接外部优质资源,获得福建省亚热带植物研究所的专业菌种支持,由生物学科教研组教师许春平老师带队领衔,组建跨学科指导团队,将灵芝培育这一兼具科学性与实践性的“生物工厂”落地校园。从菌种接种到菌丝培养,从子实体生长到孢子粉采收,社团师生全程参与生产全流程,历时两月成功收获灵芝子实体百余公斤,运用套袋法、覆膜法等专业技术采收灵芝孢子粉十余公斤,在躬身实践中掌握了微生物培育的核心技术。

 

从灵芝培育的实践中,学生不再是知识的被动接受者,而是问题的主动发现者与解决者。

 

 

 

 

问题一:

菌丝“罢工”了,是哪里出了错?

 

 

灵芝培育的第一步,是菌丝的萌发与生长。然而,学生在接种后不久便发现,部分培养瓶中的菌丝生长缓慢,甚至出现停滞。是菌种问题?还是环境因素?学生没有急于求助老师,而是自发组成“问题攻关小组”,运用生物学科知识,从温度、湿度、光照、培养基成分等多个变量入手,设计对照实验。他们发现,问题出在培养基的含水量控制上——部分批次的培养基水分过高,导致氧气供应不足,抑制了菌丝生长。找到症结后,学生调整了培养基配比,并通过增加通风频率,成功解决了问题。这次经历,让学生深刻体会到:科学探究不是按部就班的操作,而是在问题面前保持敏锐与耐心,用证据说话。

 

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问题二:

孢子粉收集效率低,

能否用技术手段优化?

 

 

灵芝成熟后,如何高效收集孢子粉成为新的挑战。传统的人工收集方式效率低、损耗大,学生提出:“能否设计一款智能收集装置?”在生物、技术工程、信息等学科老师的指导下,学生团队开始调研现有设备,分析收集流程中的痛点。他们发现,关键在于如何精准控制收集时间与方式。于是,学生利用传感器监测灵芝成熟度,结合3D打印、编程控制机械装置,设计出一款“孢子粉智能收集原型机”。虽然第一代原型机在实际测试中仍存在收集不彻底的问题,项目尚在持续迭代优化中,但学生没有气馁,而是通过反复调试,不断优化传感器灵敏度与机械臂动作路径。这个过程,不仅锻炼了学生的技术应用能力,更培养了他们面对失败、持续改进的工程思维。

 

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问题三:

如何让灵芝成果“活”起来,

走进更多人的生活?

 

 

灵芝培育成功后,如何转化成果成为新的课题。学生没有止步于实验室,而是主动思考:“我们的成果能为校园、为社会带来什么?”摄影社的同学提出,用镜头记录灵芝生长的全过程,制作成科普视频,让更多人了解灵芝的奥秘;手作工坊的同学则想到,将灵芝制作成盆景,既美化校园,又可作为生态教育的实物教材;海皌咖啡厅的同学更是脑洞大开,研发出“灵芝养生茶”,让师生在品味中感受科创成果的实用价值。此外,学生们还将灵芝切片、精心设计包装袋并分装,作为富有心意的礼物赠送给师生、家长和校友;对于灵芝加工过程中产生的边角料,他们进一步开展蒸馏实验,尝试提取灵芝精油,并探索将其应用于手工皂、润肤乳等天然化妆品的制作中。这些转化实践,让学生明白:创新的价值不仅在于技术突破,更在于能否解决真实需求,创造社会价值。

 

 

 

 

从发现问题到解决问题,

构建“问题驱动”的育人生态

 

 

从菌丝生长异常的观察,到孢子粉智能收集装置的设计,再到成果的多元转化,厦门英才学校的“校园工厂”实践,始终围绕“问题解决”这一核心。在这里,每一个问题都是学习的契机,每一次尝试都是成长的跨越。学校通过搭建跨学科平台,整合生物、化学、信息、通用技术等学科资源,让学生在真实情境中综合运用知识,培养批判性思维、创新能力和团队协作精神。

更重要的是,这种“问题驱动”的教育模式,让学生从“要我学”转变为“我要学”。他们不再满足于课本知识,而是主动观察、积极思考、勇于尝试。正如一位参与项目的学生所说:“在解决问题的过程中,我不仅学到了知识,更学会了如何面对未知、如何与团队合作、如何坚持到底。”

 

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厦门英才学校的实践证明,科技教育的真谛不在于宏大叙事,而在于一个个具体问题的解决。当学生学会主动发现问题、用科学方法解决问题时,他们便真正拥有了面向未来的核心素养。这正是“把工厂建到校园里”的深层意义,也是新时代科技教育应有的模样。

 

-THE END-