逾千植物云端数据库孕育STEM科学发展

柑皮是常见的厨余，而蔗渣是制作酒精所产生的工业废料，有中学生善用两者制作出除铅滤水器。不要以为如此设计是偶发性的科学设计。其实是学校经由有系统的设计，以务实而有深度的课程，培养出贴地的 STEM 科研人才。

记得曾与一位老师讨论教育的方法，当时老师用了一句简单说话解释，老师的工作是设计出特定情景，让学生从而达成学习目的。举例而言，一般数学课会由老师讲解理论，然后进行练习，以上是最简单常见的事实。然而，此类简单直接的教学设计，特点是效率高和明确，但当有变化时，学习者或会不懂处理变化，及较难解万物关联，当然难于处理特殊状况和解难。

可持续性生态学习

有见及此富有经验的教育工作者，设计出有横向和纵向连结，甚至拥有未来发展的课程。其中一所实现的学校，是位于小西湾的中华基金中学，早于 2008 年学校就关注到学生的综合能力，加上当时倡议可持续发展，为了让学生能从多角度学习，学校设计出可持续发展的云端数据库作工具，并以逾千种植物为媒介，让学生以专题形式的制作数据库，从中集齐以上技能，并自然孕育出具有科研才能的学生。

学校课堂设计，讲求与时并进，每年均会更新，目前中一学习 App Inventor 基本设计，中二会运用通讯方式传统资料。

学校注重教授科技如何在生活上应用，图中是运用科技监测植物与环境的变化关系。

独创 STREAM 理念

适时更新，持续学习及不断改变是该校实现落地教学模式的方法。另一方面，多种看似简单的教学设计，当全部实现后，确实触发了学生奇妙的变化。科学科科主任陈碧莹博士就目睹多位学生的改变。她指出学生通过上述的系统式学习后，确实培养出不只是运用个别科目知识的能力，他们能在真实环境学会理解万物关连，例如科学科里要观察不同植物花期的改变原因，学生们能归纳出是全球气候变化，或生长地方差异的结果等。学生们通过真正接触和观察后，能真正掌握融会贯通的能力。

他以科学堂为例，有同学能指出薄荷既含有抗氧性，然后他们会自行尝试混入不同植物，测试抗氧效果变化。另一例子是有学生早前学习了植物与抗菌的关系，当学生理解橙皮能抗菌后，就想用石榴皮进行测试。他们既要学习提炼精油，也要学习种菌，最后再将两者结果就可观看结果。陈博士表示，云端数据库的学习模式，确实令学生不知不觉从生活中找出问题，并自行寻找结果的能力。她相信未来的社会环境，专长已不足够，培育建构真正知识更有助生活所需。

老师们描述了系统的运作及实用性，但最令人鼓舞是学生的能力。陈博士表示以上的例子外，有三位学生制作了除铅滤水器，而更令她欣赏的是学生自行提出设计 App，方便使用者操作，她个人十分欣赏三位学生的创造力和行动力。

学校的植物附有 QR Code，中一学生可从真实接触认识万物变化。

中三学生负责建构及更新植物数据库，从中培养制作资料和网站的能力。

除铅滤水器设计

除铅滤水器和 App 是由中华基金中学三位中三同学设计，分别是赵康铫、张绰颖和邓秉林。他们表示有感于铅水事件牵连很多家庭的生活，而从过往所学习知识，理解到植物的结构和纤维能吸收附重金属。因此有了制作滤水器的观念。滤水器的设计正运用工程和科学的知识，而他们完成实验后，为了能更准确和方便使用，自行设计换算使用的出 App，当中就涉及科技和数学范畴。

Step 1：把甘皮和蔗楂洗干净，并把蔗楂中的糖分消除，并进焗炉焗干。然后用搅拌机磨成粉状，并进行筛粉， 为粉末大小分类。

Step 2：倒入不同浓度，包括
10、100 和 1,000ppm
的铅水至学生所设计的除铅滤水装置。

Step 3：用 ISE（离子选择性电极）来量度滤液的含铅量。

同学们自发设计的　App，方便计算除铅滤水的物料使用量。

邓秉林是主要负责程式设计的同学，他表示 App 使用 3 晚时间设计。App 有四个参数，只要输入 App 当中 3 个数值（不包括含铅量）就会有余下中数值。例如想将之过滤器可使用的时间，输入水的含铅量、柑皮和蔗渣的使用量，就可得出可使用时间。不过，他表示 App 里面最难是设计当中看不到的参数，例如实验期间留意到柑皮使用一个月后有发霉的可能性，也代表了滤水器的使用寿命较短，如使用者所需使用时间多于一个月，App 会弹出提示，建议使用蔗渣，而程式会同时允许重新输入数值，以便使用者计算。