7月25日晚,2021年青少年高校科学营云南大学分营闭营仪式在呈贡校区顺利进行。生态与环境学院陈利顶院长、吴兆录教授和卢蒙教授作为答辩专家,出席闭营仪式,点评营员的学习成果,为科学营活动画上完美句号。
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▲闭幕式营员答辩
本次科学营的负责人耿宇鹏教授介绍,本次科学营精心设计各项活动和研究性学习课程,重点突出3个特色:
1. 传播科学精神
科学营将西南联大博物馆的参观访问与名家讲座在内容上有机融合,让学生感受到科学精神的薪火相传,充分发挥名家大师的言传身教作用。
2. 强调理论联系实际
科学营也带领营员去到澄江化石地自然博物馆等地开展实践活动,让学生亲身体会科研的魅力和意义。
3. 关注科学思维方法
科学营的重点是教学生如何像科学家一样思考,提出问题,提出假说,设计实验,并动手操作,亲自探究。
博物馆参观 & 名家讲座:传承科学精神
科学营第一天,营员们在志愿者老师的带领下参观西南联大博物馆、云南陆军讲武堂、云南大学博物馆等,体会先辈的艰苦奋斗精神。晚上营员观看《无问西东》中有关西南联大的片段,对西南联大师生在铁皮屋子里“静坐听雨”的情境印象深刻。
巧合的是,在第二天的讲座中,著名古生物学家侯先光教授是冒雨前来给同学们分享1984年如何发现澄江化石群的故事。侯先生的衣服被雨淋湿,但轻松的说,这点雨不算什么,在挖化石时会经常遇到大雨,野外无处躲避,只能打着伞站在雨中,直到雨停。这和西南联大师生的“静坐听雨”何其相似,令现场学生非常感动。
科学营最后一天,侯先生的弟子刘煜教授出场,以澄江节肢动物化石为例,为营员讲解石头里的奥秘。他图文并茂展示了在化石中保存的生物照片,介绍平日古生物研究的基本研究内容和应用等,最后由科研问题延展至讨论人类命运和哲学意义。讲座后,营员们和带队老师都积极向刘老师提出各自的疑问,有的营员拿着小时候拍的化石照片在现场请教老师,展现出对古生物知识的热情。
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▲营员参观西南联大博物馆
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▲候先光教授讲座
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▲刘煜教授讲座
从西南联大师生到侯先光先生,再到他的弟子刘煜教授,历史向前发展,艰苦的奋斗精神亘古流传,博物馆之行和名家讲座,真正让同学们体会到何谓薪火相传的科学精神。
理论联系实践:体悟科研艰辛和乐趣
科学营除了为营员讲解理论知识,还为他们设计了一系列实践活动。
营员们在杨显峰老师讲解中考察云南大学澄江化石群展览馆,对古生物化石有了基本的了解;随后又去到澄江化石地自然博物馆,亲自动手挖掘化石,寻找、识别、比较、鉴定寒武纪化石,在实践中进一步学习古生物生命进化过程。从聆听讲座、参观博物馆到实地亲身探究,他们不断丰富并深化着对古生物学的认识。
营员也在校园中探索生物多样性魅力,学习群落样方调查、生物多样性计算、生物生态综合知识及生态系统与碳循环知识。还在两个校区中参观了国家重点实验室,零距离接触实验室科研日常。
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▲营员参观云南大学澄江化石群展览馆
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▲营员在澄江亲自挖掘化石
关注科学方法:授人以鱼不如授人以渔
在科学营的理论学习环节,耿宇鹏教授为学员准备了“科学思维方法”的专题讲座。科学家如何思考问题?他将这个过程可以总结为五个步骤:提炼科学问题,提出科学假说,设计实验方案,预测实验结果,并推导科学结论。
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▲耿宇鹏教授专题讲座
为了引导同学们学以致用,科学营的闭营仪式以一种不同寻常的“项目答辩”的形式进行。参加科学营的60位高中生以小组为单位,利用在科学营期间学到的科学思维方法,结合科学营的各种活动来自选题目,并尝试用科学思维的五个步骤来解决。学生们需要将整个思考过程以PPT形式进行总结汇报,接受三位专家评委的点评。
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▲营员进行汇报答辩
同学们从日常生活的观察或已有报道中找到问题,生发出许多奇思妙想。
第1小组聚焦于蚊香的燃烧问题。由于科学营的第一天蚊香放在桌腿上半夜熄灭,导致小组成员纷纷中招。大家利用新学到的假说驱动研究的思路,兴致勃勃的设计试验来探究蚊香熄灭的原因。
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第2小组在观察东陆校区松鼠时发现,面对带壳的瓜子,有的松鼠会剥瓜子壳,而有的松鼠会直接扔掉。这些松鼠是因为“不会剥壳”,还是“懒得剥壳”?同学们利用科学思维方法,设计了精巧的对比试验来探究。
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第3小组从近期的热点问题着手,聚焦于解决人象冲突的方法,研究问题的提出兼具科学精神和人文视野。
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第4小组对入侵生态学感兴趣,计划研究加拿大一枝黄花基因组的加倍是否影响其对环境的适应能力。
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第5组发扬批判性思维,从新闻报道出发,探究植株的生长是否会受到表扬和批评的影响。
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第6小组观察到有的同学挖完矿石回来后脸特别红,于是思考被日光照射后皮肤变红程度和哪些因素有关。
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虽然初学乍练,但是营员们在短短的几天内完成了学习任务,汇报的有声有色,赢得了专家的认可。专家们对每个小组的报告做出点评,让营员们进一步加深了对科学思维方法的理解。此次科学营,同学们不仅学习了科研的精神和思路,也在讨论和集体生活中感受到合作交流的重要性,收获颇丰。
在闭营仪式的总结发言中,耿宇鹏教授说,希望同学们不仅通过科学营增长见识,也从各位专家学者身上学到薪火相传的科学精神,将掌握到的思维方法运用到平时学习中去。祝愿同学们早日找到自己的研究兴趣,确立自己的目标,通过不怕艰苦的努力奋斗来实现自己的人生价值。