早前於公開場合,有學生邀請記者試食水狀啫喱球,並作了連串講解,當中涉及的化學概念和環保意義,而且水球小實驗只是學習科目的裡的其中一環,最終會涉及科研。此外,該校也有其他 STEM 發展,以下為大家作介紹。
先來閱讀以下一文,「海藻酸鈉( Sodium Alginate )是提煉自褐藻的化學物質,分子式( C6 H8 O6 Na ) n,當海藻酸鈉滴入氯化鈣中,鈣離子( Ca2+ )會取代納離子( Na+ )的角色,並且抓住海藻酸鈉分子之間的羧酸離子,使得分子間的聯結性更強,此交聯作用( Cross-linking )使分子更為固定,流動性降低固化,最終就可形成一種半透明膜。」
食用化學製果汁水球
右圈的文章,看了一遍,若不是專科或準備應考熟讀的學生,應該不易理解,更不用說運用或應考。不過,今次受訪靈糧堂怡文中學學生,就很清晰的作了講解及說明,並自行示範,迫不及待邀筆者試食半透明膜。原因很簡單,他們清楚明白上述的化學過程。簡單說,以上所描述的是一種食用化學效果,會產生類似外層如啫喱,內層為水的可食用水球。
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從藻類認識水質
帶領靈糧堂怡文中學 STEM 生態科研隊的張偉傑老師表示,實驗主要目的是讓學生理解生物與生活關係。製作化學過程源於外國的 Ooho 概念,翻查資料 Ooho 是外國的三位學生因應環保所設計的概念性發明,期望水球能取代水樽,讓運動人士無須攜帶水樽就可直接飲用水。該校的設計是沿用概念,並加入不同食用液態物,如檸檬茶及果汁等。
此外,張老師進一步說明實驗此過程只是科研項目之一,整個計劃會涉及生態與科研。由於位處東涌,注意到沿海部分有輕微的藻類紅潮問題,目前正與科研隊學生及公開大學合作,研究鄰近的水域問題,初步期望是能藉海藻酸鈣減低藻類繁殖的可能性。當日介紹此科研題目的學生表示因應整項計劃,確實對生物及化學科更有興趣,最重要是讓很多概念和名詞,輕鬆記入腦海中,較讀書背誦更有意思及具體。
除了生態科研隊外,該校有 STEM 創科隊,由楊鎮濤老師帶領,成員包括學生譚志鋒、李俊熹、劉渙昆、盧志健、黎嘉佑和方志軒。小隊裡再分為兩個部份,有同學負責動手作設計及電子儀器組裝;另一組是程式設計。
組裝智能家居
動手作設計及電子儀器組裝需緊密協作,目前正研究家居設計概念,由組裝模型以及相關感測器,如測光、測溫和伺服摩打等,均需要自行組裝。
深度程式設計
另一方面,研究程式也不只限於 Arduino UNO 控制,譚志鋒同學表示現時控制方式較慢,採訪當日,正使用 ESP8266 直接輸入程式進去取代 AT Command ,如此就可以不透過 Arduino 獨立運作。
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校長談科研雙軌
校長羅偉文表示學校鼓勵學生因應興趣發展,因此也有設立各類 STEM 小組。考慮到學生興趣及社會需求,如男生偏愛動態的機械,女生多喜愛靜態的研究,因此成立隊伍時也以雙軌並行。目前有 STEM 生態科研隊,會與公開大學會作,研究生態發展;另一方面,也有 STEM 創科隊,讓學生可接觸新科研技術,並經由參賽提升能力。此外,學校方面於初中也會有相關課程, STEM 各項小隊是讓有興趣的學生能有機會展所長。