在探索中学习,在兴趣中成长——记厦大科学思维课走进厦一课堂

(发布人:办公室  最后更新时间:05-10 16:20  发布时间:04-07 09:31  点击量:1796)


生物实验室中,课桌上已经摆好了各式各样的实验器材。再次看到厦门大学的Emily老师极富感染力的笑容、一起上课的同学们熟悉的面孔,让我们在这堂课还未开始之前就已经开始期待和兴奋了。今天是厦大《科学思维训练与实践》课程走进厦门一中的第二节课,而即将迎接我们的,是一系列富有挑战性而充满吸引力的科学实验。




在此之前,我们已经在课余时间分成了不同小组,拟定了自己在接下来的一个学期将要研究的的课题。因此本节课的开始,Emily老师就如何撰写研究计划这一问题进行了详细的介绍。作为科研工作者,能够在还未进行实操时对自己的研究课题进行详细介绍和规划既是一项挑战,也是必须具备的能力。经费预案、实验中可能遇到的困难、对一项宏达的课题设计完备的实验方案……这些都是科研工作中最现实也最有难度的部分。在此之前,我一直以为科学研究最大的挑战只在于理论研究,但实际上,研究的现实意义和实际操作也比我想象得更为复杂。





课程的第二部分则让我们每一个人都体验了科研实验的过程。一开始,面对桌面上简单的器材和老师提出的要求——“仅用桌面上的仪器,设计出一个证明咸水密度比淡水大的科学模型”,我们有些束手无策。但是在每一个小组成员的积极思考和讨论下,每一个小组都有了初步的想法。而“设计实验”这一阶段也有一个重要的前提——暂时不能用桌上的器材证明计划能否成功。这也正是科研工作者在设计实验时面临的一大难题。“比如要去远海科考之前——我们不可能创造出和大洋正中一样的条件和环境来测试实验能否成功。”Emily老师解释道。也正因如此,在设计实验时我们必须尽量考虑到所有可能的突发情况和困难,保证实验顺利进行。





在分享试验方案时,各个小组都设计出了独特而完善的模型。但在实际操作时,由于我们没有考虑到的种种因素,实验过程也出现了障碍,如无法控制变量、无法准确测量高度差等等。看着每一张桌子上各式各样的模型和食用色素调出的颜色各异的咸水和淡水,同学们再一次感受到了科学研究并不是那么容易的一件事。




最后,Emily老师指导我们动手操作了最可行的一种方案——利用咸水和淡水密度的不同制造压力差,用塑料管制造一个水底“喷泉”。把抵着塑料管的手松开的那一瞬间,被染成湛蓝色的咸水从塑料管中涌出,聚集在浅黄色的淡水上方,让人联想到深海海床上从裂缝中涌出的温泉,那是一种变幻莫测的美。



在投入的思考和实验中,我们忘记了时间,下课铃声在不经意间响起。每一次课程都能带给我们全新的体验,而这正是学习最初的样子——始于兴趣,始于探索。对于接下来一个学期的课程我充满了期待,对于学习自己所好奇的知识,也对于与和我有着同样热爱的老师、同学探索未知的海洋世界。


课程简介



《科学思维训练与实践》,系国家自然科学基金(NSFC)资助的科技活动项目,由厦门大学海洋与地球学院蔡明刚教授牵头组建教研团队,致力于开展“一流海洋科学家—一流中学科学教师—一流中学生”完整的“三个一流”中学生科学思维教育体系构建与实践。课题通过顶层设计实现高校-中学的理念对接,将一线海洋科研人员引入当前中学科学教育体系,搭建一流、完整的中学生科学实践平台,制作系统化海洋科学教育教材包,开展课程教学与一流科学实践,提高中学生科学思维能力和科学素养,培养具有国际化视野和专业科学思维能力的青少年人才。


撰稿:蔡乐宜

图片:陈  飘 吴彦佼

审稿:林  静 陈少红


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