我国已进入高质量发展的快车道,比任何时候都更加渴求创新人才的涌现。以知识灌输和机械刷题为特征的应试教育,提高不了学生解决问题的能力,反而使学生的科学兴趣、好奇心在沉重的学业压力下消磨殆尽。以“进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担”为重点的中央“双减”政策将带给学生更多自主、灵活的学习空间和时间。在“学校-教师-课堂”之外的非正式学习就是在更广阔空间中开展的更为灵活、自由的学习。本项目倡导非正式环境下的项目式活动实践:以问题解决为核心,让知识走向生活,从实境学习和运用知识,打破学科壁垒,突破传统科学教学以教室、教师和教材为中心的教学模式,真正提高学习者的学习力。在“碳达峰”和“碳中和”的国际环境大背景下,低碳和零碳能源成为必然追求,脱碳升氢,使氢能走上能源舞台的中心。氢能是能源转型中理想替代能源之一,它可通过氢氧燃料电池实现能量转化和能量储存灵活发挥作用,是理想的“能源搬运工”。现有氢氧燃料电池教学的改进只限于教具的设计制作,大多成果停留在灵敏电流计的偏转、二极管的发光等层面,很少涉及利用自制氢氧燃料电池来驱动迷你小车的项目化学习实践活动。本项目中的“氢能小车竞速”就是将科技与体育有机融合,借助STEM教育,以制作一台“制-储-用”一体化氢能小车为工程驱动问题,学生融合各学科知识,探究原理、优化设计、动手制作、形成产品,最终以“充电3分钟,竞速5米”的成绩作为成果的呈现方式和评价的依据的实践。学生在项目活动习中合作沟通,不怕困难,排除万难,培养跨学科解决问题的综合能力,提升科学素养。从课内走向课外,从书本走向实境和社会生活,学生在实践中不断触摸前沿科技,定会热爱科学,立志科学报国。