在美国俄勒冈州的Sisters市，一场别开生面的科学实践活动正在引发教育与社区的广泛关注。Sisters高中（Sisters High School, SHS）的化学学生们通过将自制的科学实验装置搭载在高空气球上，发射至平流层，展开了一场真实且具有挑战性的科学探索。这不仅是对课堂知识的生动延伸，更是激发学生科学兴趣、锻炼实践能力的绝佳机会，彰显了科学教育与社区支持的完美结合。
多年来，Sisters高中的高空气球发射活动已成为年度亮点，2024年5月中旬的最新一次更是令人振奋。这一活动选址在Sisters Eagle Airport，学生们在教师Rima Givot的指导下，精心设计并制作多种创新实验装置，这些装置被固定在气球的“载荷（payload）”部分，成为实验数据采集和记录的核心。学生们通过家庭与线上团队协作，展开头脑风暴与细致设计，涵盖的研究方向广泛，包括天气模式、大气压力变化、生物体和病毒在高空环境中的行为变化，甚至触及高空电子电路的性能表现。其中一名学生Ferwalt更是主动提出研究课题，独立探索电路系统在极端环境下的反应，体现了学生们在科学探索中的主动性和创造力。
5月16日的发射当天，气象条件理想，气球顺利升空到达约27,000米的高空，接近平流层边缘，远超商业航班高度，这使得实验能在独特高空环境中采集到宝贵数据。通过气球搭载的传感器，学生们得以实时记录温度、压力、辐射强度及气体成分的变化，提供了理论课堂无法完全覆盖的实践视角。这些数据不仅验证了学生们在课堂上学习的大气科学知识，也让他们直观感受到地球不同层次大气的物理和化学特征。项目全过程体现了科学实验的严谨与随机应变能力，极大地深化了学生们对科学研究方法的理解。
该项目的成功离不开当地科学家与社区的鼎力支持。经验丰富的科学家Steven Peterzen发挥了重要作用，通过协调资源和技术支持，使气球发射得以持续进行且更加专业。更值得一提的是，本项目获得了Battelle公司及地方STEM基金的资金赞助，确保学生们能够使用先进的科学设备和工具，享有高质量的科研体验。这样的多方合作构建了理论与实践、教育与产业、社区与学术的桥梁，展现出科技教育的良性生态系统。
除了科学探索本身，活动极大激发了学生们对STEM领域的热情和研究动力。亲手设计实验、实施发射、采集与分析数据的过程，令学生们切实体验到科研工作的复杂与乐趣，有效培养了团队协作、问题解决和创新能力。自2015年由RISE（Research in Sisters Environments）计划启动以来，这一系列活动持续为学生提供了将课堂知识应用于现实世界的宝贵机会，推动了学生科学素养的提升。更广泛地，这些活动为Sisters社区注入了浓厚的科学氛围，促进公众对科学教育特别是STEM内容的了解与支持。
值得一提的是，Sisters高中的学生们不仅限于本地活动，还积极参与国际科学交流。他们作为12个国际团队之一，参加了在比利时举办的“Asgard: Scientific Balloons for Space Education”项目，得到全球青少年科学爱好者的联动与合作机会，进一步拓宽了学术视野和国际交流渠道。这一经历不仅提升了学生的科研水平，也激发了他们立足本土、面向全球的科学抱负。
Sisters高中学生通过自制实验搭载高空气球升空的创新项目，成功实现了从教室到高空的跨越，真正将理论知识与实践探索相结合。此次活动不仅让学生们深刻体会了科学研究的全流程，而且通过高空环境的观测，获取了宝贵而具体的大气数据，推动了对气象及相关领域的理解。项目所展现的教育价值不仅体现在对学生科学能力和创新精神的培养，也体现为促进了学校、社区和科技界的紧密合作。这样充满活力与创新的科学实践活动，无疑为青少年的科学梦想插上了翅膀，同时也为未来科学人才的成长打下了坚实基础。
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