集装箱能否增加实践性 STEM 教育的机会？

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点

为 K-12 课堂设计 STEM 推广计划往往需要在宏伟的目标和有限的资源之间取得平衡。科学设备只是资源的一种，但许多学校都无法获得。时间是一种不太明显的资源，但教师越来越难以向管理人员证明占用课堂时间是合理的。而与相关专家的面对面交流——与实际科学家面对面交流——是许多项目甚至都无法添加到愿望清单中的资源。

在全国各地采取了无数种方法的情况下，至少有一个团队会得到一个集装箱，将其涂成黄色，装满实验室设备，然后派遣志愿者科学家进行全国巡回演出，这应该不会让人感到惊讶。这正是默克密理博今年利用其好奇心立方体所做的事情。

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好奇心立方体是早期好奇心实验室计划的衍生产品。虽然好奇心实验室让学生有机会深入研究——为教师提供课前和课后活动材料——但它们会与课堂时间竞争，并且并非总是能够提供复杂的科学设备。公司责任主管杰弗里·惠特福德表示，好奇心立方体希望解决关于获取机会的问题——既包括获取专家，也包括获取实践科学经验。

第一步是把设备放在一个可以移动、向公众开放，然后相对容易地移动的装置中。2017 年的好奇心立方体配备了让每个学生提取自己的 DNA、在大屏幕上探索 3D 成像显微镜，然后观看 3D 打印机工作的设备。作为一个移动实验室，集装箱似乎是一个奇怪的选择。但它提供了一个独立的解决方案，不依赖于学校现场拥有的资源。至于移动部分，该立方体在第一年就行驶了约 18,000 英里。凭借并行的工作站和充足的工作人员，该立方体旨在为大量儿童提供实践性技术体验。

设计一个移动实验室可能有助于获得设备，但工作人员呢？惠特福德解释说，第一年的路线设定在默克密理博办公室附近的地点。来自全国各地的科学家有机会接受培训并为实验室配备人员。轮班的工作人员让许多工作人员科学家有机会重新与年轻的兴奋感联系起来，使双方的互动保持新鲜感。但这也意味着来自各个职业领域的科学家都可以让孩子们见到。问大多数孩子科学家是什么样子的，他们会描述一个老白人的某种版本。有机会见到来自年龄、种族和性别不同领域的科学家，意味着孩子们有机会想象自己穿上科学家的鞋子。

像任何其他项目一样，第一年总是充满学习经验和改进迭代。惠特福德表示，即使进行了调整，工作人员和学生也报告了非常积极的整体体验。事实上，工作人员很高兴有机会在未来再次参与其中。移动实验室的部分平衡是在任何一个孩子与设备和科学家相处的一小段时间内找到提供积极和引人入胜的体验的最佳方式。为成千上万的孩子提供的移动实验室体验不可能提供深入的、自我指导的探究。但它可以让孩子们学习使用复杂的设备，对抗关于科学家长什么样以及他们如何度过时间的偏见，并创造一种让孩子们带着舒适感和好奇心走出教室，想要问更多问题的体验。

默克密理博希望吸取第一年的教训，并寻找方法扩大更多儿童和社区的参与机会。惠特福德希望扩大规模后，移动实验室能够进入美国、欧洲的更多社区，并最终制造出可以在非洲旅行的集装箱。对他来说，最终的希望是至少给一个孩子提供一个原本无法获得的体验，并在那个孩子做出最终改变世界的决定中发挥作用。平衡这种宏伟的愿景与细微的细节，将使人们继续为获得资源而奋斗，以便在未来几年内为 STEM 推广带来创新方法，即使是以集装箱的形式。