暑假怎么过？不同的同学或许有不同的答案 ， 有的同学选择宅在家里 ， 有些同学乐于外出远行 ， 而在深圳 ， 一群同学正在构思怎样“移民火星” 。 7月11日——7月19日 ， 深圳市前海一丹教科文有限公司与深圳明德实验学校共同打造的暑期创客营《火星移民计划》圆满举行 。 创客营面向对设计、建筑、生物、机械感兴趣的明德实验学校初高中学子 ， 结合学生报名申请及分组志愿 ， 共筛选出32位跨年的学习者 ， 在暑假的第一周 ， 一起探索“移民火星”的科学可行性 。 在为期9天的时间内 ， 他们一起学习如何通过科学和设计打造未来火星生活 ， 锻炼自己的设计思维、工程思维和科学思维 ， 通过团队协作和深度的自主学习 ， 创造性的解决实际问题 ， 感受“玩中学”的学习方法 。
这次的“科学探索”发生在地球上 ， 发生在一批中学生的思维和想象里 ， 发生在学生们脑洞大开的“科学作品”中 ， 他们围绕火星上可能出现的“衣、食、住、行”问题 ， 运用所知所学的生物、物理、化学知识 ， 设计在火星上立足生存的方案、装置、生态系统 ， 并通过产品原型、建筑模型、设计图纸、科学小论文、小说等方式展示自己研究和设计成果 ， 不失为一场科学+人文实践 。
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如何在火星上生存？中学生们大开脑洞
“100年后 ， 科学家们已经解决了在火星上建造家园、长期生存的技术难题 ， 第一批勇敢的定居者将踏上火星的土地 ， 火星定居点将容纳500人左右的规模 ， 成为人类第一座火星小镇......”本次暑期创客营在一开始就为营员描绘了这样一幅让人振奋的图景 ， 随即交予了他们一项极具挑战性的工作——从衣、食、住、行出发 ， 为第一批火星移民建造火星家园 。
“这不是一次cosplay ， 不是过家家 ， 而是一次严谨的科学演练 。 ”《火星移民计划》暑期创客营项目负责人介绍 。 参与创客营的学子们 ， 需要用9天时间学习与分享立居火星的相关知识 。
为了顺利建成“火星家园” ， 暑期创客营创设了四大运作版块：可穿戴设备研发实验室、食品工程研究所、火星建筑与规划委员会、火星载具制造局 。 各版块由一名专业导师和一名助教统筹指引 ， 每8位营员为一大组 。 营员分别化身为产品设计师、建筑师、生物工程师或机械工程师 ， 分工合作完成任务 。 通过这样版块设置与分工 ， 导师们将数学、物理、艺术、工程等学科知识以具象的方式呈现和教授 ， 并将设计思维、工程思维、科学思维、产品思维、编程思维、批判性思维等融入其中 ， 让学生掌握系统的、跨学科的思维能力及相应的工作方式 。
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据悉 ， 通过不同的版块学习 ， 各组也将输出不同的学习成果 。 譬如：“可穿戴设备研发实验室”小组 ， 产出1:1设备原型模型和效果图 ， 利用穿戴设备实现科技防护和智能沟通；“食品工程研究所”小组则设计了一座支撑500位火星移民的食品生产工厂 ， 实现了火星植物种植和饮食的可能；“火星建筑与规划委员会”小组则产出建筑图纸、大比例空间模型 ， 为人们建构了未来火星居所模样；“火星载具制造局”小组则制作出火星可载人原型车 ， 为未来火星交通便利提供了可能性 。
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一次科学演练 ， 朝火星的方向迈出微小却有力的步伐
7月19日 ， 《火星移民计划》创客营迎来“结营”仪式 ， 同学们纷纷他们呈交9天以来集体努力创作的各种“作品”——这些作品均围绕人类移居火星所面临的“现实难题” ， 从“衣、食、住、行”延伸到火星上可能发生的文化生活、娱乐生活 。 他们为立足火星创作了能量供应装置 ， 设计了生态系统 ， 写成科研报告……而更令人惊喜的是 ， 还有“文艺青年”以火星生活为题创作了小说 。
他们的演讲技能也得到了锻炼——各小组的组员、组长们 ， 对着“白”板书写自己的创意 ， 将火星生活规划进行可视化处理 ， 分解成饼状图、树状图、思维导图 ， 仿佛职业经理人上台现场讲解自己的“标书” 。
不管他们设计的“火星生存方案”能为人类未来的星际之旅带来多大的启发；不管他们在青春期年龄的“科学创造”具有多大的可行性 ， 他们已经踏出了思考的关键一步 ， 朝着火星 ， 朝着遥远星空迈出了微小却有力的步伐 。
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“我们旨在以项目制学习的方式赋能学生面向真实问题 ， 进行自驱、个性化的项目探索和跨学科学习 ， 激发并培养终身学习能力 。 ” 对于推动这项“火星计划”创客营的价值和意义 ， 深圳明德实验学校创新中心副主任陶冶提到 。
“2021年被称为火星年 ， 当我们在地球上对抗着本世纪最严重的流行病时 ， 中国的‘天问一号’探测器 ， ‘祝融号’火星陆巡视器和成功着陆于火星乌托邦平原 ， 这颗红色的星球一直吸引着全球的目光 。 太空启发着人类 ， 推动学科的融合 ， 并促进了全社会对地球的反思 。 火星移民计划一直是科幻作品青睐的主题 ， 也吸引着世界各地的组织、青少年展开想象探索解决火星移民的设计、技术方案 。 ”在发给营员的项目手册上 ， 开篇就阐述着关注火星课题的重要性 。 而通过这次学习 ， 项目导师不仅希望从知识层面给予学生指导 ， 更希望带给学生更深层次的意义 。
“我们每个人做的具体的点 ， 都会有助于我们的生活变得更好 。 如果让我总结一下回看一下这个火星学习项目 ， 非常重要的意义就在这里 。 我们要把我们的想象的东西 ， 带回到我们的现实中 ， 对我们以后的生活学习有没有更具体的助益 。另一点 ， 应该有很多同学 ， 在过程中碰到过我们不同过程中的不同困难 ， 大家一定要记住我们是如何克服的 ， 对个体来说 ， 是如何一步步把我们的思维精细化；作为小组来说 ， 你们是如何达成一个小组共识 ， 又如何提高小组内的工作效率以及明确分工 ， 齐心协力把我们这样一个从火星小镇共创到每个小组方案的推进和深化 。 ”在评价本次创客营的意义时 ， 此次项目导师张立涛说到 。
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所有参与创客营项目的同学 ， 都获得了一张特别的“毕业证书”——相信对于同学们来说 ， 这张证书不仅是荣誉 ， 也不仅是纪念 ， 更是鞭策自己继续探索科学的澎湃动力、是敢于探索未知的起点和开端 。
【构思|暑假里，这群深圳学子在构思如何“移民火星”】采写：南都采访人员周正阳
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