海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的思維碰撞

“上樹下?！睉敉庹n的科學(xué)實(shí)踐

中外交流課堂的海洋環(huán)境文化交流

科學(xué)研究課題的報(bào)告寫作與團(tuán)隊(duì)協(xié)作

《科學(xué)思維訓(xùn)練與實(shí)踐》課程與31位同學(xué)們

一起經(jīng)歷困難，一起解決問題，

一起在思想碰撞中成長

國家自然基金科技活動(dòng)項(xiàng)目

牽手廈門一中的“青少年科學(xué)家”

即將提交他們共同走過的

科學(xué)思維成長道路的第一份答卷

什么是科學(xué)，如何做科學(xué)研究

一起聽他們娓娓道來

2021年5月26日下午，《科學(xué)思維訓(xùn)練與實(shí)踐》青少年科學(xué)家成果報(bào)告會(huì)于廈門一中第3報(bào)告廳成功舉行。本次報(bào)告會(huì)系國家自然科學(xué)基金科技活動(dòng)項(xiàng)目《基于科學(xué)思維培養(yǎng)的中學(xué)海洋科學(xué)教育體系構(gòu)建與實(shí)踐》第一階段的初期成果，由廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院教授，閩江科學(xué)傳播學(xué)者蔡明剛領(lǐng)導(dǎo)的教研團(tuán)隊(duì)組織舉辦，廈門一中教研團(tuán)隊(duì)協(xié)辦。會(huì)議邀請廈門一中副校長陳佩玲、生物教研組主任林靜、生物教研組實(shí)驗(yàn)員吳彥佼親臨現(xiàn)場。同時(shí)，來自廈門大學(xué)的學(xué)生助理譚智杰，李佳宸來到現(xiàn)場為各個(gè)小組加油打氣。蔡明剛教授擔(dān)任本次報(bào)告會(huì)主席。

廈門一中副校長陳佩玲致開幕辭。陳佩玲校長回顧了同學(xué)們參與課程學(xué)習(xí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴與不少趣事，對同學(xué)們完成一學(xué)期的科學(xué)思維訓(xùn)練課程學(xué)習(xí)表示祝賀，亦對廈門大學(xué)蔡明剛教授教研團(tuán)隊(duì)的辛勞付出與追求科學(xué)的精神表示敬意。陳佩玲校長指出，這是一門別開生面的課程，有別于其他高一年級(jí)的基礎(chǔ)教育，強(qiáng)調(diào)科學(xué)思維的在實(shí)踐中培育，為大家打開了一扇科學(xué)的窗戶，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的多種多樣，豐富了學(xué)習(xí)生活。

青少年科學(xué)家成果報(bào)告會(huì)，是31位活力四溢的高一學(xué)生的科學(xué)舞臺(tái)。報(bào)告會(huì)上，他們不僅順利展示科研項(xiàng)目的研究成果，更體現(xiàn)了多種科學(xué)思維的運(yùn)用與實(shí)踐。

# 科學(xué)熱點(diǎn)，我來把握 #

火爆朋友圈的藍(lán)眼淚到底是什么？

對海洋環(huán)境影響是好是壞？

魚類真的會(huì)主動(dòng)“吃塑料”嗎？

熱搜上的“微塑料”對海洋生物產(chǎn)生怎樣的影響？

同學(xué)們敏銳的“科學(xué)觸覺”，

很快捕捉到了時(shí)事熱點(diǎn)中的科學(xué)問題。

多角度去思考問題，接受別人的意見，不停學(xué)習(xí)新的知識(shí)

——鄭蕊欣（高一1班）

藍(lán)色眼淚小組（陳伊寧、林虹余、林鷺瑤、張思淇、鄭蕊欣，指導(dǎo)學(xué)生助理：謝奇伶）的報(bào)告題目是《走進(jìn)“藍(lán)眼淚”——關(guān)于夜光藻對海洋環(huán)境影響的大眾認(rèn)知度調(diào)研報(bào)告》。同學(xué)們運(yùn)用資料收集與問卷調(diào)查相結(jié)合的研究方法，用科學(xué)語言揭開了廈門出現(xiàn)的“藍(lán)眼淚”的神秘面紗，并指出目前“藍(lán)眼淚”的成因與影響還沒有得到大眾普及，呼吁大家一起加入到海洋科普的隊(duì)伍中。

O Group小組（李卓穎、施均鈺、吳戈輝、吳思涵、游晨琪，指導(dǎo)教師及學(xué)生助理：吳彥佼老師、張銘雨）關(guān)注海洋微塑料污染問題，研究題目是《關(guān)于觀賞魚類孔雀魚對微塑料攝食的先行實(shí)驗(yàn)——探求塑料微粒對淡水生態(tài)系統(tǒng)的影響》。同學(xué)們熱切地希望這次報(bào)告能喚起公眾減少使用一次性用品、實(shí)行垃圾分類的意識(shí)，從根源上緩解海洋微塑料污染。

# 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小心求證 #

不僅科學(xué)思維得到鍛煉，時(shí)間管理，團(tuán)隊(duì)合作等也得到提升。

——蔡懷樂（高一1班）

二十三一小組（蔡懷樂、陳敬雯、李奕儒、林清音、肖灃瑋，指導(dǎo)學(xué)生助理及教師：葉昀瑩老師、何浩陽、王宏偉）的報(bào)告題目是《氮、磷營養(yǎng)鹽濃度對東海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）生長狀況的影響》。

從確定課題階段開始，小組成員就對“赤潮”這一海洋環(huán)境污染現(xiàn)象表現(xiàn)出濃厚的興趣。在得知他們的課程助理正是廈門大學(xué)海洋生物專業(yè)博士生何浩陽，同學(xué)們特別高興，一到課余時(shí)間便與課程助理討論，反復(fù)確定實(shí)驗(yàn)方案。項(xiàng)目過程中，他們借用廈門大學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的藻類養(yǎng)殖設(shè)備，堅(jiān)持每天觀測藻類情況，做好記錄。最后，他們的報(bào)告中詳細(xì)講解了項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)過程，驗(yàn)證了無機(jī)鹽的大量增多有利于藻的增殖這一結(jié)論。

# 靈活變通，合理調(diào)整 #

看到‘名場面’，什么辛苦都值得了！

——孔德菊（高一2班）

PH down小組（蔡樂宜、孔德菊、李高玥、吳抒允、鄭可，指導(dǎo)學(xué)生助理：譚智杰）的研究課題是《關(guān)于海水酸化對牡蠣生長繁殖情況影響的研究報(bào)告》。小組的研究過程可謂是“計(jì)劃趕不上變化”，他們想研究牡蠣在不同酸堿度海水中的生長情況，從而闡明海洋酸化現(xiàn)象對海洋生物的影響。但是實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在正是牡蠣繁殖期，大量用于實(shí)驗(yàn)的牡蠣都無法存活。機(jī)智的同學(xué)們從“繁殖期”中發(fā)現(xiàn)了新的研究課題?！凹热皇欠敝称冢覀兛梢匝芯亢Ｋ峄瘜δ迪牱敝城闆r的影響。”可謂是“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”，pH down小組依據(jù)實(shí)際情況，將研究課題做出合理調(diào)整，與大家分享了一次精彩的海洋科學(xué)歷程。

嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎?，?xì)致地觀察，日常生活中體現(xiàn)科學(xué)思維。

——吳靜怡（高一6班）

海怪小組（李劭恒、李毅騰、王晨楠、王桂芳、吳靜怡、謝浩文，指導(dǎo)學(xué)生助理：李佳宸）的研究課題是《關(guān)于廈門不同常見樹種落葉對綠豆生長情況的影響》。大家一定非常好奇，為什么名稱是“海怪”，最后研究的是綠豆呢？

原來，在項(xiàng)目啟動(dòng)階段，海怪小組想研究的正是人類活動(dòng)“創(chuàng)造”出來的“海怪”——海洋溢油污染。但是在收集資料，攥寫報(bào)告書時(shí)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，溢油現(xiàn)象難以模擬，操作難度大，很難獲得預(yù)期項(xiàng)目成果。同學(xué)們并沒有因?yàn)檎n題行進(jìn)不順利而氣餒，而是立馬調(diào)整思路，將目光投向了校園。通過研究不同樹種落葉確實(shí)對綠豆的生長產(chǎn)生不同影響，他們希望本次研究有助于綠豆種植者和相關(guān)從業(yè)者更好的選擇堆肥原料，能為合理處置城市枯枝落葉提供參考。

# 團(tuán)隊(duì)協(xié)作，求同存異 #

理性觀察，辯證思考；一起工作，歡聲笑語。

——黃宇翔（高一14班）

刺身小組（黃宇翔、紀(jì)歆哲、林佳慧、唐一樂（指導(dǎo)教師及學(xué)生助理：陳永海老師、郝歡歡）用他們的經(jīng)驗(yàn)告訴大家，科學(xué)研究的旅程不是一帆風(fēng)順的。

課題確定的時(shí)候，小組成員各抒己見，卻沒有達(dá)成共識(shí)。在擁有不同的研究興趣情況下，刺身小組一分為二，提交了兩份項(xiàng)目申請書。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，即便大家有不一樣的研究興趣，作為一個(gè)研究小組，他們互相幫助，共同完成兩份實(shí)驗(yàn)研究。雖然“工作量”翻了個(gè)倍，但是齊心協(xié)力的快樂與得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的滿足充滿了整個(gè)實(shí)驗(yàn)室。在《關(guān)于聲音對魚類生存的影響研究》報(bào)告中，他們發(fā)現(xiàn)70分貝聲音環(huán)境下，錦鯉體重增加較快。在《探尋綠色清潔劑》的研究報(bào)告中，他們發(fā)現(xiàn)，水果去油污能力與水果中果酸含量呈正相關(guān)關(guān)系。

# 科學(xué)思維 #

看未來·在未來·迎未來

隨著掌聲連綿不斷起伏，同學(xué)們順利完成了精彩的報(bào)告展示。項(xiàng)目發(fā)起人蔡明剛教授對同學(xué)們的成果表示欣慰與喜悅，他總結(jié)道：“感謝各位同學(xué)對本次課程投入了極大的熱情、時(shí)間與精力?！犊茖W(xué)思維訓(xùn)練與實(shí)踐》課，從海洋科學(xué)出發(fā)，拓展到基本的科學(xué)思維素養(yǎng)培育，再延展到戶外實(shí)踐、多元文化等等，雖然說時(shí)間并不長，但是我們盡力在有限的課程時(shí)間讓大家體驗(yàn)到完整的地球科學(xué)研究活動(dòng)。希望這一堂短暫的課程可以在大家的心中種下一顆科學(xué)的種子，在未來大家多樣化發(fā)展的路途中，希望這節(jié)課所運(yùn)用到的科學(xué)思維邏輯分析能力，能為大家所用?！?/p>

蔡明剛教授指出，這次課程其實(shí)是一次“自討苦吃”的活動(dòng)。在整體的課程設(shè)計(jì)與課程推進(jìn)過程中，我們確實(shí)也遇到了不少的困難，包括學(xué)生課余時(shí)間限制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)整體推進(jìn)的難度，另外多元教學(xué)模式，中外教師授課理念與方式差異等等。但是與此同時(shí)一中的學(xué)生非常聰明，主動(dòng)活躍，擁有很強(qiáng)的接受能力，無疑帶給我們教研組一個(gè)很好的鼓勵(lì)。

蔡明剛教授特別提到，這次課程嘗試了“科學(xué)家—中學(xué)老師—中學(xué)生”三位一體的教學(xué)機(jī)制，總體來說是比較成功的。在教學(xué)推進(jìn)的過程中，整個(gè)大的教學(xué)團(tuán)隊(duì)擁有不同層次的教學(xué)需求，亦會(huì)在課程實(shí)施過程中表達(dá)各自的教學(xué)需求。這樣一來，我們就發(fā)現(xiàn)最后呈現(xiàn)出多元化成果，有中學(xué)生的活潑靈動(dòng)，有中學(xué)教育的系統(tǒng)規(guī)范，也有高校科研方的沉淀升華。原來的科學(xué)教育體系也許重點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)的傳輸，也就是強(qiáng)調(diào)某一些創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，在本次項(xiàng)目活動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)上，我們希望是把這些東西都涵蓋到一個(gè)教育鏈上面去，也希望下一階段的項(xiàng)目工作能進(jìn)一步深入地去探討，去嘗試。

《科學(xué)思維訓(xùn)練與實(shí)踐》本學(xué)期的課程順利落下帷幕，祝賀31位優(yōu)秀的同學(xué)們完成課程學(xué)習(xí)與項(xiàng)目實(shí)踐，順利結(jié)業(yè)！

中學(xué)生科學(xué)思維訓(xùn)練在路上

本學(xué)期課程并非項(xiàng)目的終點(diǎn)！

請大家一起期待下一項(xiàng)目階段

中學(xué)生深入?yún)⑴c高?？蒲小?/p>

高校-中學(xué)教師深度交流研討等精彩內(nèi)容！

中學(xué)生科學(xué)思維培育，未完待續(xù)……

《科學(xué)思維訓(xùn)練與實(shí)踐》，系國家自然科學(xué)基金（NSFC）資助的科技活動(dòng)項(xiàng)目，由廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院蔡明剛教授牽頭組建教研團(tuán)隊(duì)，致力于開展“一流海洋科學(xué)家—一流中學(xué)科學(xué)教師—一流中學(xué)生”完整的“三個(gè)一流”中學(xué)生科學(xué)思維教育體系構(gòu)建與實(shí)踐。課題通過頂層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高校-中學(xué)的理念對接，將一線海洋科研人員引入當(dāng)前中學(xué)科學(xué)教育體系，搭建一流、完整的中學(xué)生科學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，制作系統(tǒng)化海洋科學(xué)教育教材包，開展課程教學(xué)與一流科學(xué)實(shí)踐，提高中學(xué)生科學(xué)思維能力和科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)具有國際化視野和專業(yè)科學(xué)思維能力的青少年人才。