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习近平总书记指出,要在教育“双减”中做好科学教育加法,激发青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。“不在黑板上做实验”,“让前沿科学成果进入中小学课堂”,成为做好科学教育加法中的强烈呼声。
华东师大教育集团组织由姜雪峰教授领衔的青年科学家团队和由朱晶教授领衔的青年跨学科创新团队参与基础教育阶段的科学教育实践,开发“'硫光溢彩'科学教育”课程,通过讲座、实验、仪器、项目研究、科考等多种方式,将前沿科学与实验仪器融入科学教育课堂,针对不同学段学生的认知特点,在上海、浙江、江苏、天津、广东等地的11所教育集团成员校展开科学教育实践试点。一方面,探索科学家参与不同学段科学教育的新模式,另一方面,探索在科学教育实践中带动培养中小学科学教师的新方式。
10月18日,“硫光溢彩”科学课程在华东师范大学附属台州学校顺利开展。
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01
校长致辞
华东师范大学附属台州学校邹淑君校长致欢迎词。她指出,科学是一种神奇的力量,而这种力量源于人类不断探索的精神。有幸邀请专家团队走进校园宣讲科普知识,是学校的荣幸。“此次活动将为我们指引科学方向,激励我们专注于探索,发现未知的奥秘。”
邹校长鼓励同学们把握学习机会,积极互动,深入兴趣点;倾听思考,提出更好的问题;随时记录下自己的思考与疑问,使互动环节更加富有信息量。她激励同学们要向专家学习,求真理,悟道理,明事理,成为新时代的好少年。
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02
专家引领
华东师范大学教授、科学传播研究中心主任朱晶作《神奇的钠元素》专题讲座。她从“科学探索兴趣”“诺奖发明历程”“钠的应用研究”三方面带领大家深入思考。
讲座中,团队老师和学生利用有机溶剂,共同演示了“化学红绿灯实验”。
互动环节,学生表现出极高的热情,积极向专家提问。
这场生动有趣的讲座,留给孩子们无限的感慨与新奇。
四(4)班 陈谦诺:
朱教授很亲切,说话很幽默,她一个又一个的问题引发我不断思考,我专心地听,认真记笔记。朱教授介绍了钠的特性、作用以及重要性,我知道了钠是我们生命中不可或缺的元素之一,如果人体缺乏钠,轻则口渴,重则全身肌肉紧绷,甚至瘫痪,我也知道了生病挂盐水的原因。
为了让我们更清楚地了解钠元素,朱教授还让她助手给我们做了实验,溶液在试管重变蓝、变黄,真是太不可思议了!这样有趣的讲座我太喜欢了,我都听得入迷了!
四(7)班 黄馨月:
今天上午,我们兴奋地去报告厅听“科学小课堂”,大家勇敢地向教授提问并回答问题,我们都觉得十分神奇有趣。
当“科学小课堂”进行到尾声时,我幸运地被选中一起参与科学实验!教授带着我们把葡萄糖、食用碱溶液混和起来,过了一会儿,溶液竟从绿变到红再变黄。而且最让我惊讶的是,用力一摇, 它又变回了绿色,接着开始新一轮的颜色变化:从绿变红再变黄……
原来,真的像课本里说的那样:科学里有无尽的奥秘、神秘与发现。
四(2)班 李艾琪:
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03
实验探究
朱晶教授的团队成员张子琪、黄宇翔、王宇笛三位老师带来了精心打造的两个实验探究课程。所用的实验器材先进,材料环保,过程安全。学生在老师的指导下进行实验记录,过程严谨有序,详尽剖析重难点。
实验一:“水中花园”
该实验的目标是打造“水中花园”。老师们对实验的重点和难点进行了逐一剖析,同学们认真进行实验记录,整个过程严谨有序。在讨论与互动中,学生们的实验探究能力得到了有效培养。
实验二:
聚集诱导发光(AIE)实验
教授团队还为华师台州学子带来了华东师范大学的发明专利之一——“紫外观板仪”,让每位同学动手体验。同学们穿上实验服、带上护目镜和实验手套,经历了难忘的实验探究过程。在紫外观板仪的帮助下,观察到不同的发光现象。
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04
师生研讨
科学实验结束后,小学和初中学生代表参加座谈,就讲座和实验内容,以及生活中的科学问题向教授团队展开了进一步追问与研讨。
我们通过科学拓展课程的学习,获得了宝贵的太空种子,想把太空种子播种在学校农场,播种太空种子,你们有什么提醒或建议吗?
宇航员带着太空种子一起进入太空,种子的基因在太空辐射下会发生不定向变异,返回地面后进行良种的筛选与保存。与普通种子相比,选育后的太空种子具有高产、抗逆性强等特点。为了良种繁育,最好开辟一块专门的太空种子种植区,种植方式与普通种子一样。
我们制作水中花园用到4块金属分别是什么材质的呢?为什么会呈现不同颜色和形态呢?
水中花园的“花枝”呈现不同形态,与溶液浓度和环境温度等因素有关,具体金属类别需要进行实验鉴定,颜色不同是因为制造时加入了不同的色素。
我们制作AIE发光实验时,是用专门的紫外线灯进行照射的,如果提高溶液浓度,在太阳光下是否也会发光呢?
可能会发出微光。聚集的AIE分子在紫外光照射下会发出荧光。太阳光的光谱中包含了紫外光的波长,但由于白天亮度过高,荧光现象可能较难观察。
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05
对话专家
朱晶教授作题为《交叉科学时代的科学教育》的讲座,并与学校的科学老师进行了深入探讨。朱教授长期从事科学教育、科学实践哲学研究,特别是用经验研究的方法分析科学合作、交叉科学、科学传播与科学教育中的认识论问题。她指出了青少年科技创新面临“三大挑战”。
在科学教育的教师研讨环节中,老师们积极就中小学科学教学中的技术与理论难点以及仪器的使用展开了讨论。此次研讨让活动效果更具立体化,一定程度连接了大中小学科学教育研究与实践。
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