科文交汇
课堂内外
8
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(2018
全年订价:120
元)
8
编辑/李
苹
2018.11.9
科
普
时
报
教育
·
智慧
“现在我们要去的是格珊间,也
是这个污水处理厂进水口的地方,同
学
们
可
以
身
临
其
境
体
验
一
下
‘
味
道’,感受一下刚才我们在展区图片
里
看
到
戴
口
罩
学
生
们
上
课
的
情
景……”10
月
26
日,北京景山学校组
织八年级全体同学,来到北京城市排
水集团高碑店污水处理厂,开展化学
综合实践活动,进一步开拓学生视
野、丰富学生阅历。
地球有
70.8%的面积被水覆盖,人
类真正能够利用的淡水资源是江河湖
泊和地下水中的一部分,仅占地球总
水量的
0.26%。贯通班教化学的李燃老
师向科普时报记者说,学生们通过参
观展厅、观看纪录片及参观厂区的活
动,初步了解污水净化的基本原理、
流程、设备,让同学们增强治理污水
和再生水利用的常识,深入感受到水
资源的宝贵,体会到保护水资源的重
要性,从而培养爱护水资源的意识。
紧接着,北京景山学校又带领学
生们来到位于大兴的义利北冰洋集团
参观,李燃老师还在现场上了两堂
课,教科书
《化学》
里第四单元的
“水的净化
—
—过滤”,让学生亲自做
实验,来探秘污水是如何处理成净化
水的;“无处不在的二氧化碳
—
—汽
水
与
发
面
”。
汽
水
中
的
气
体
是
什
么
呢?为什么喝了汽水容易打嗝?如何
检测汽水中含有的二氧化碳气体呢?
在面包烘焙的过程中为什么会变得蓬
松?等等有趣的提问和学生亲自做的
实验,生动讲解了二氧化碳在生活中
的应用,启发同学们到生活中去发现
化学的影子,感受化学的魅力。
揉
面
、
擀
面
、
放
馅
,
再
捏
成
自
己想要的形状,学生们在现场亲手
制作并品尝了面包。北京市景山中
学张炅臻同学高兴地说:我体会到
了动手劳动的乐趣,又学到了有趣
的知识。其中,李老师给我们讲解
的
有
关
汽
水
的
化
学
实
验
最
令
我
难
忘,老师讲到了汽水中的气体种类
与收集检验方法,将一瓶汽水震荡
后
塞
上
单
孔
橡
胶
塞
,
连
接
玻
璃
导
管,玻璃导管连接盛有澄清石灰水
的试管,过一段时间,试管内石灰
水变浑浊了,原来汽水中的气体是
二氧化碳呀!通过这次活动我们有
了非常大的收获,体会到了化学与
生活的紧密关联,也体会到了用化
学实验解释生活奇妙现象的乐趣。
李
燃
老
师
向
科
普
时
报
记
者
说
,
学校以开展这种活动为契机,一方
面是利用社会大课堂的资源,丰富
学生的科学视野,使学生亲身体验
生活中化学的应用,培养学生科学
态度的核心素养。另一方面,八年
级的学生刚刚接触化学的学习,为
了提高他们的学习兴趣,实现课堂
教学的有效延伸,带着他们走进工
厂,走进食品厂,培养他们学以致
用的能力和意识,落实社会责任的
核心素养。
教育是为了培养人才。科技人
才的培养,需要全方位各个层次的
高质量的科学教育。因而,仅仅有
学校一家是远远不够的。全社会都
需要行动起来,在更广泛的范围内
提升科学教育的质量。馆校结合是
促进校内外融合,提升科学教育质
量的有效途径和重要手段。这一点,
在国内外都得到了广泛的认可!
提升科学教育的质量和水平,
培养具有高水平科学素养的学生,
就需要给学生更多的体验和从事科
学探究的机会。宽松的氛围,自由
的环境,充分地开展科学探究的机
会,能够更好地激发学生的好奇心,
点燃学生开展科学探索的热情。家
长都希望孩子未来能成才,望女成
凤,望子成龙。那么,家长就要为
之付出努力,比如高质量的陪伴,
在日常生活中成为孩子与真实世界
的连接的纽带与第一任老师。在学
校里,所有人都希望老师非常热情,
教的内容不仅仅限于教科书,给孩
子们提供更多的激发想象力和创造
力的道具和空间。上述这些,大家
可能认为是理想的社会。实际上,
只要我们带孩子走进科技馆,博物
馆,这一切就变的没有那么难以实
现。所以我们倡导馆校合作
(muse-
um-
school
collaboration)。
如何促进馆校合作为构建未来
的教育系统做好充分的准备?中国
科普研究所主办的第十届馆校结合
科学教育论坛上,众多专家学者、
博物馆教育的实践者等进行了充分
的讨论与交流。在这里,我简单加
以总结。
首先,科技馆、博物馆要设置有
专门的负责馆校合作的部门,至少也
要有专人负责。众所周知,馆长们都
是非常忙的,无暇分身来每天处理和
学校的合作这样的小事。但是,设有
专门的机构,或者专门的人来负责这
件事至少说明馆长非常重视馆校合作
这件事,并且给予了充分的支持。有
专人负责,也保证了有事能找到人,
一切都变得顺畅起来。
第二,馆校合作,多维度,多
方式。在对象上来说,除了可以和
中小学合作,还可以考虑幼儿园和
大学。从方式上来说,除了让孩子
在博物馆里上课,博物馆的工作人
员也可以走进学校的课堂,甚至帮
学校开展科技节等活动。在资源方
面来说,博物馆和科技馆可以作为
资源的供给方,输出方,也可以作
为输入方,比如请大学生来科技馆
中做志愿者,承担科学表演等工
作。在服务对象上,博物馆科技馆
除了给孩子们服务,还可以组织开
展教师培训。简单一句话,路有千
万条,看你走不走。
第三,提升馆校合作的质量和
水平,避免走过场的唯一方法,是
提升馆校合作的内容质量。提升内
容设计质量,最主要的途径是提升
科技馆博物馆内从事教育工作人员
的能力。科技教师对博物馆和科技
馆的展品不熟悉,而脱离了展品的
科技馆和博物馆的科学教育活动也
失去了核心竞争力。因此,高质量
的基于场馆的科学教育活动应该是
科技馆、博物馆的教育活动研发人
员开发完成。目前,我国很多科技
馆博物馆的工作人员还缺乏这样的
能力。这一点从第十届馆校结合科
学教育论坛提问环节中好多都是关
于资源共享的问题就能够看出来。
我们要让学生知道,学校不是
学习的唯一场所,上下课铃声也不
意味着学习的开始还是结束。无论
是学校,还是场馆,为了让学生拥
有更好的学习体验,为了构建面向
未来的教育系统,共同努力,一起
加油!
(作者系中国科普研究所副研究
员,博士。曾在美国伊利诺伊理工
大学数学与科学教育系做访问学者)
躬身实践
躬身实践
:
:
感悟化学与生活的紧密关联
感悟化学与生活的紧密关联
□
科普时报记者
李
苹
蒂姆
·
李
(Tim
Lee)
1977
年生于美国洛
杉矶,小时候的名字是
Tim
Xtreme
Lee。他
父亲给他起的中间名是
Xtreme,与
extreme
(极端)
同音,就是希望他日后成为特技替身
演员。他没有遵从父亲的意愿,而选择了科学
生涯。他本科在加州大学圣迭戈分校读生物学
专业,并以优等成绩毕业。后来,他又在加州
大学戴维斯分校获得博士学位。
获得博士学位后,李做了好几年的种群动
力学模拟分析模型,逐渐觉得生活无聊。他
说,在目前的科研项目上做了五六年了,一次
也没见到三文鱼,一天到晚在屋里分析数据,
没劲。于是,他想转行,试过好几种工作。有
一回,他试了一把脱口秀表演,感觉非常爽,
就一发不可收了。
一开始,他只是尝试在学术报告PPT中掺
入一点搞笑的内容。比如,在介绍鱼类洄游
时
,
他
加
进
美
国
演
员
托
尼
·
兰
道
尔
(1920-2004)
的一张照片,并说道,“三文鱼
是终生只怀一胎的,意思是它们繁殖一回就要
死去,就像托尼.兰道尔一样,他正在繁育后
代,恐怕死期不远了”。兰道尔在前妻去世
后,于
75
岁那年娶了一位
25
岁的年轻女子,
两年后得了个女儿,3
年后得子。有些听众觉
得李很逗,有些听众则不以为然,觉得他拿兰
道尔举例有点过分。但他没有因为听到异议而
止步。
为了准备脱口秀首演,李花了很大功夫,
像期末考试前最后一周那么紧张。他创作了一
些段子,练了又练,还研读了一些关于脱口秀表演的书籍。他
说,“喜剧表演是很难的,但我就喜欢尝试困难的东西”。首演于
旧金山市BrainWash咖啡馆兼洗衣店举办,观众对他的表演褒贬
不一,但他自我感觉良好。积累了一定经验后,到2009年,他
决定将脱口秀表演作为主业,全时投入。到2017年初时,他的
演出档期已经排得很满,说明他在演艺界站稳脚跟了。
转型为脱口秀演员后,李不再做科研,但是,他的科学根
底和
PPT
制作技巧使他的脱口秀表演独树一帜。他的表演一般
总是包括
PPT演示环节,在
PPT中,他将物理学、化学和生物
学中复杂的科学原理和概念
(从海森伯的不确定性原理到电负
性)简化成普通观众都能理解的笑话来加以阐释。他的基本表演
套路是,先拿一个科学研讨会开涮,然后配合以一些视频。他有
几个在YouTube上播放的节目已被点击播放50万次以上,其中
一个节目先是正儿八经地讲解“金刚石中的共价键”,然后进入
玩笑。他说,“我有一个新发现,发现了超级共价键,这是已知
宇宙中最强的键,它发生于我室友的体毛和和一块肥皂之间”。
除了在全国各地的俱乐部巡演外,李还参加了探索传播公
司科学频道的“How
Do
They
Do
It
(他们怎么做到的)
”节
目,与朋友合写了一个以制药公司为故事背景的情景喜剧剧本。
他说,这个剧本恐怕很难最终拍成电视剧,因为其内容会激怒广
告商。
现在,李自己的小家安置在加州圣迭戈县的一个小地方。
他说,“我真想继续住在旧金山啊,但他妈的实在住不起。我们
承受不了旧金山三居室公寓的价钱。中个彩票倒还有一丝丝可
能,旧金山三居室的价钱降下来是绝对不可能的”。
演出是逗乐,但李的创作和表演态度是极其认真的。比
如,有一次好几位观众对他
PPT
文件的某一页内容有意见,他
认真思考后,接受了观众的意
见,修改了那一页。他在表演
中最爱说的一句话是,“这个内
容我可是做了很多研究的”。这
不正是一位科研人员的口气嘛。
前段时间在网上看到了这么一张照片:乍一看,有
点眼花,仔细观察就会发现,它是使用从
0
到
9
的
10
个
数字,在一个框里边拼成长方形。结构设计的很巧妙,
看着也比较漂亮,于是笔者通过软件建模,用
3D
打印
机做了一套。
首先,介绍一款建模软件,Fusion
360。它是著名
的欧特克
(Autodesk)
公司出的综合性的云设计平台。
融合了非常多的功能,它将工业和机械设计、仿真、协
作以及加工组合在一个软件包中。在这里推荐它的重要
原因,是它对学生、发烧友、业余爱好者和初创公司都
是免费的。下面就准备好以下材料与工具一起来制作:
一台可以上网的电脑、Fusion360
或其他建模软件、Cura
或
其
他
3D
打
印
切
片
软
件
、
3D
打
印
机
以
及
3D
打
印
材
料、砂纸、钢锉等打磨工具。
制作步骤:
第一步:仔细观察并分析图片结构。这个拼图结构
非常简单,每个实体只需要画出草图之后向上拉伸就可
以做出,难度主要就在画出草图。在这里为了降低难
度,草图我就在一个平面上画了。
第二步:根据分析的结果绘制草图。先画好草图结
构外面的框架,里面是
9×11
个小方块。这里我画的每
个小方块的边长是
20mm,外框宽是
10mm。具体尺寸
可根据需要进行调整。
第三步:根据草图进行拉伸操作,做出
10
个数字。
这里需要注意拉伸出一个
(数字)
实体后需要把做好的
(数字)
实体移走,不然它会影响下一个
(数字)
实体
的制作。下面就是一个个把数字做出来就可以了。
第四步:对做出来的数字进行缩小。因为我们的草
图画的时候没考虑每个数字之间的间隔,如果按照现在
的尺寸打印出来几乎每个数字之间几乎没有间隙,组装
的时候会特别难组装。这里用简单粗暴的方式进行解
决,把数字进行一定比例的缩小,这里所用的比例系数
是
0.95。10
个数字到这里就基本制作完了,此外还可以
对数字模型进行圆角优化,防止数字实体边角尖锐伤手。
第五步:制作底框。选中所有草
图向下拉伸
10mm,做出底板。选中外
框向上拉伸制作外框。底框到这里就
基本制作完成了,当然最好还是进行
圆角或倒角操作等优化操作。
到
这
里
我
们
的
建
模
过
程
就
结
束
了,下面就是进行使用切片软件和
3D
打印机的过程了。
下面考验智商的时候到了……虽
然这个东西是我做的,但还是看了好
几遍答案才拼成的。答案在哪里?上
面的图本就是答案。
科
研
人
员
出
身
的
脱
口
秀
演
员
□
武
夷
山
用
3
D
打
印
机
制
作
一
套
数
字
拼
图
□
飞
鱼
B
H
1
J
S
S
2018
年,科普节目
《加油!向未
来》
已经走到了第三季。节目每季都
会有标志性科普大事件,到了第三季
如何才能不落窠臼?这是节目开播前
央视创造传媒总经理、总编辑过彤苦
恼
的
问
题
。“
不
如
,
这
次
我
们
‘
上
天’吧。”过彤和节目团队这么说。
于
是
,
一
系
列
看
似
不
可
能
“
上
天”的工作便展开了。7
月
5
日,《加
油!向未来》
官方发布了第三季将向
太空发射一枚科普实验卫星的消息,
并联合多家科普、教育、媒体单位,
发起“我为中国航天添燃料”新媒体
活动,面向全国青少年征集空间科学
实
验
创
意
。
短
短
两
个
多
月
的
时
间
,
“我为中国航天添燃料”话题阅读量
就高达
1.9
亿,讨论量超过
250
万。
活动不仅收集到了近
300
份天马
行空的太空实验方案,更吸引了中科
院院士欧阳钟灿、海洋地质学家汪品
先、科幻作家刘慈欣及郎朗、易烊千
玺、吴亦凡、丁俊晖等人的助力,亦
有百万网友说出了自己的太空梦想。
有网友说:“我希望以后在太空中失
重情况下能长到
180
厘米。”也有网
友说:“要一起为祖国的航天事业加
油!”节目征集上来的太空实验,既
充满童趣却又不失科学性。有小朋友
因为自己想要在太空中吃馒头,发明
了蒸馍器;有小女孩因为喜欢冰雪奇
缘,便发明了太空雪花机。从一句话
到近
300
份实验方案,科学不是一场
孤独的旅行,而是一群人思想与行动
的狂欢。
10
月
27
日,中国首枚民营运载火
箭“朱雀一号”完成首飞,但其所搭
载
“
液
态
金
属
实
验
”“
土
豆
腐
败
实
验”的
《加油!向未来》
科普实验卫
星却未能顺利入轨。虽然没有最终实
现预想,但它承载的科学梦早已飞向
太空。央视
《晚间新闻》
栏目当晚耗
时近
7
分钟,以
《民营航天,加油向
未来》
为题全面报道了发射事件。刘
慈欣在给节目制片人王雪纯的信息里
也表达了敬意:“多年以后,在回顾
航天史的时候,这一天将被作为一个
伟大的开端来纪念。中国的民营航
天,虽然还未达到预定的目标,但也
升上了令人瞩目的高度,更多的新鲜
血液,更多的创造力和希望正在涌向
中国航天。从未来向回看,她刚刚启
程,航向一片广阔的新空间。”
央视综合频道副总监许文广说:
“在科学探索的道路上,不是只有成
功才能被铭记。《加油!向未来》
这
档节目不仅是要普及科学知识,更要
传递科学精神。科学探索的脚步不会
因为困难和挫折而停滞不前。”
一
群
人
思
想
与
一
群
人
思
想
与
行
动
的
狂
欢
行
动
的
狂
欢
□
科普时报记者
马爱平
科学教育
2016
年,由央视综合频道和央视创造传媒联合推出的
《加油!向未来》
第一季通过
“口香糖开椰子”等贴近生活的科学实验走进了观众视野;2017
年,“歼-10
与百米冠军
竞速”“蛟龙号深海实验”等节目内容,让观众感受了大国科技的震撼;2018
年,“中国
首只无壳孵化小鸡”“我为中国航天添燃料”等热搜词成为了网友热议的话题点。
科普时报讯
(
记者
徐玢)
“天文学是科学
中一个较小的领域,经常会被认为是发达国家
所把玩的奢侈科学。我认为这个看法是错误
的。通过学习,相信你们会意识到天文背景带
来的绝不仅仅是对认识宇宙规律,还会获得科
学的思维和方法。”11
月
4
日,为期
9
天的沿线
国家及地区青少年天文观测交流活动暨
2018
年
国际天文与天体物理奥林匹克竞赛在北京天文
馆拉开帷幕,国际天文学联合会教育、科普、
古天文学分委会副主席,澳大利亚麦考瑞大学
副院长和天体物理教授何锐思在开幕式上表
示,希望参赛者能够享受挑战,结交跨国朋
友,并积极参与东道主为你们准备的各种文化
活动。
“
一
带
一
路
”
沿
线
国
家
及
地
区
青
少
年
天
文观测交流活动,以国际天文与天体物理奥
林
匹
克
竞
赛
(IOAA)
为
主
体
,
该
赛
事
创
办
于
2007
年
,
由
中
国
、
泰
国
、
印
度
尼
西
亚
、
伊朗、波兰、巴西等国家联合发起。目前,
国际天文与天体物理奥林匹克竞赛已发展成
为全球规模最大、参与范围最广的年度学科
奥林匹克竞赛之一,得到联合国教科文组织
和国际天文学联合会的认可与支持,是全世
界最引人注目的青少年天文教育活动之一。
2010
年,该赛事曾在北京举办,如今时隔
8
年,国际天文与天体物理奥林匹克竞赛再次
登陆北京。
该活动由北京市科学技术研究院、北京市
外办联合主办,北京天文馆承办,并由延庆区
人民政府、中国科协青少年活动中心、中科院
国家天文台、北京大学物理学院天文学系、北
京师范大学天文系、北京天文学会等多家单位
提
供
支
持
。
来
自
39
个
国
家
和
地
区
的
46
支
队
伍,207
名学生、103
名领队及观察员,共
310
人报名参加了此次比赛。
在为期
9
天的活动中,各参赛队将参加理
论竞赛、观测竞赛、各国文化展示、颁奖典
礼、闭幕式等不同环节。活动的举办也为促进
“一带一路”沿线国家天文科普工作者及天文
爱好者之间的互通互联搭建了平台,为各国之
间提供了科普互动、文化交流、人员相通的良
好契机。
国
际
天
文
奥
赛
再
来
中
国
馆
校
合
作
馆
校
合
作
:
:
构
建
构
建
未
来
的
教
育
系
统
未
来
的
教
育
系
统
□
李秀菊