12月11-13日,北京大峪中学33名高一学生和5名教师走进合肥研究院技术生物所。为期两天夏令营活动中,学生们在技术生物所五个实验室,分组完成了实验操作、课题探究、汇报答辩等科学实践课程,体验实验操作技能,收获科研精神感悟。
感知:“量身定制”的科学之旅
夏令营开班前,为了从研究所科普资源中挑选出适合的内容,设计成有知识含量又能锻炼动手能力的活动,所领导召开综合办、研究室负责人会议,讨论并落实选题方向、课程设计、实验流程等关键点,同时与京区科学技术协会、合肥研究院相关科普负责人反复沟通,确保此次活动有内容、有质量。
研究所选择了六位具有博士学历的指导老师,结合高一学生逻辑思维强、好奇心重、物理化知识结构相对不成熟的特点,从研究所特色研究方向出发,以土壤学、化学、微生物、环境科学、光谱生物学几个方向“量身定制”了五项实验课程。分别为:控失化肥养份释放快速评价、水溶液中二价铁离子的形态变化、维生素产生菌3.7升罐发酵操作实践、细菌蓝白斑筛选及荧光观测、利用红外光谱测量灵芝化学成分。
12月11日下午,夏令营在技术生物所准时开营,研究院综合处副处长王锐参加了仪式。研究所黄青研究员全面介绍了研究所发展历史、研究方向、代表性成果等。副所长许安引用“少年智则国智,少年强则国强”,阐明了青少年成长对于国家和社会发展的重要性,她希望研究所能在参与科普的公益活动中,为启发青少年热爱科学贡献力量。
体验:“手脑联盟”攻克实验堡垒
长期以来,学生们已经习惯在课堂中接受脑部灌输,很多知识、原理看似吸收,可真正动手实验,显得“力不从心”、“眼高手低”。
“我终于成功啦!”实验室里,一名学生拉着指导老师高兴的转圈圈,她在失败了二十几次之后,终于完成了实验中的一个步骤。“看似简单的实验步骤,往往需要尝试很多次,才能够达到预想的效果”、“中间会出现很多次的失败和误差”……这些都是学生们在实验课程中的真实“吐槽”。
虽然误差、困难、失败充斥着整个实验过程,学生们并未退却,他们手脑并用、团队合作,记录、观察、提问,大家分工有序、衔接顺畅,甚至在指导老师讲解时,还有学生专门录下视频素材,与其他团队成员分享、学习。
12月12日,在指导老师的启发下,学生们通过一整天的观察、操作与实验,获得了直接经验。蓝白斑筛选及荧光检测实验组的组长说,他学会了使用荧光显微镜、无菌操作规范流程、利用PCR技术克隆DNA片段这些技能,体会到“实验技能的修炼,不是一日之功”、“误差、质疑才是攻克实验的动力”。
探究:“授之以渔”带来的感动
12月13日上午,是学生们PPT答辩时间,经过12日晚熬夜奋战,每位学生要轮流走上讲台,进行课题成果汇报和答辩。台下,作为指导老师的科研人员并不轻松,有的老师与学生们一起,奋战到凌晨,他们希望通过自己的引导,看到学生们的进步、收获和成长。
答辩会上,黄青研究员在点评中引用了爱因斯坦的话“提出问题比解决问题更重要”,这让学生们受益匪浅。几乎每组学生在汇报中都提到,此次夏令营带不仅收获了知识、技能,更重要的是科学精神、理念、思维以及探索兴趣上的启发。指导老师作为科研人员,具有的务实、严谨、求真的科研态度,使他们受到切身感染。教学相长,指导老师谈到,学生们热爱提问、兴趣盎然的态度也给他们带来了感动,参与科普的科研人员收获了“授之以渔”的成就感。
鲁迅先生说:“孩子是可敬佩的,他常想到星月以上的境界,想到地面下的情形,想到花卉的用处,想到昆虫的语言;他想飞到天空,他想潜入蚁穴。”这一切都是从好奇、从兴趣开始的。科研人员希望学生们呵护好宝贵的好奇心,在科学探索之路上越走越远。
开营仪式
共同观察
观察实验变化
商议流程
记录数据
仪器操作
实验指导
学生们的实验图片、记录、器皿等
学生们实验完后,依次PPT汇报答辩
依次汇报答辩
紧张的小组答辩讨论
黄青研究员进行答辩点评
同学们的答辩PPT封面