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聚焦航天、环保等热点,南京中学生打开“科学盒子”做研究




现代快报讯 “科学盒子”是南京师范大学附属中学送给高一新生的第一份礼物,伴随录取通知书,学生们收到“盲盒”,和新伙伴们一起合作一个探究课题。9月25日,南京师大附中在新启用的奥南校区,举行“科学盒子”答辩会暨学习成果颁奖典礼。



航天服、航天食品、二氧化碳生态效应、碳汇作用、柔性压力传感器、绿色节能建筑、荒漠化治理……2022年“科学盒子”项目学习围绕10个探究课题面向全体新生开展,同学们借助便携式微型实验室进行了为期10周的学习,经历了实验探究、合作研讨、科学海报、三轮评选、课题答辩、撰写论文等科研全过程。“科学盒子”项目是附中特色的初高中思维的衔接课程,基于与社会热点紧密联系的科学项目,采用小组合作的形式进行。短期来看,能够帮助学生提升新环境的认同感,更好融入高中生活;长期来看,能够为学生的爱好与特长提供生长点,激发学习兴趣,培养学生“事事规范,时时思考”、深度钻研的思维习惯以及理性认真的科学精神,有效提升学生自主、合作学习的能力,有利于学生终身学习与发展。现场,来自南京大学、南京晓庄学院等高校的专家和南京市各学科教研员,为学生们提供专业的学术指导。



航天服是太空中的迷你生态舱,学生们对航天服不同部位的材料进行探秘,通过实验探究航天服贴身衣物材料的透气性与吸水性、不同保暖衣物面料的保暖性,自制水冷服并对其水冷效果探秘……南京师大附中国际部高一(3)班胡佳怡担任组长的小组,研究的主题是航天服。在和评委老师的交流中,学生们收获很大。胡佳怡说,在答辩中,评委老师们把自己做科研用到的方法告诉大家,如她所在小组的实验,老师就提出可以用更加细分浓度的科研方法。大家在进行课题探究时遇到的实验材料相关问题,也通过答辩进行反馈,为下一届的“科学盒子”优化提供想法。



航天员的日常饮食也是中学生们研究的对象。通过对不同种类航天食品的特性探究,学生们可以了解到复水食品的吸水性特点,罐藏食品中的增稠性能特色,一口大小食品的使用方便设计的科学考量,还有“牙膏”食品的包装材质选用中的科学奥秘。现场评委们给学生们提出专业的建议,可以通过查阅文献寻找对研究的支持、可以了解材料本身的差异,未来进一步加深研究。



环境问题也是此次研究的焦点。学生们聚焦荒漠化问题,对土壤改良及生物防治进行初探。课题通过学习中国荒漠生态系统分布规律,模拟降雨条件下不同风沙土和田园土差异,探究不同土壤改良剂对风沙入渗和蒸发影响,研究不同牧草的防风固沙能力,让学生了解不同土壤土质特性,进行生物防治。从而加深学生对荒漠地区环境的认知和理解,并给予生物防治荒漠化一定启迪。

“科学盒子”究竟给学生们带来了什么影响?高一(2)班学生刘子豪说,自己单独做实验时,烧炸了6个玻璃,后来在和伙伴们的沟通合作中,解决了问题,取得了实验成功,感受到团队精神的力量。学生顾乔木的妈妈说,“科学盒子”非常锻炼学生的能力,让他们掌握了科学探究的流程。四个不认识的同学,因为拿到了相同编号的“盲盒”,组成一个团队研究同一个课题,通过线上线下讨论,研究出结果并且参与答辩。

南京师大附中化学教师毛菲菲表示,“科学盒子”是高一新生的“长作业”,涉及的都是热门话题,并结合学生学习的学科知识。这一课程的任务是培养拔尖创新后备人才。通过几年的实践,学生们感受到学习方式的与众不同,这样的学习开阔了他们的视野,让他们对科学探究架构有了清晰的方向。未来,他们还将进行更高层面的课题的学习。



最终,航天服、柔性压力传感器、沙漠化治理三个课题小组获得“课题答辩科研之星”称号,航天食品、二氧化碳生态效应、碳汇作用、绿色节能建筑、空间可展结构、荒漠化治理、染料敏化电池七个课题小组获得“课题答辩科研菁英”称号。

通讯员 居艳 徐欣 现代快报+记者黄艳/文 施向辉/摄

(编辑 邵倩倩)


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