

一群特殊來賓,給廈門一中原本就熱熱鬧鬧的校本課程,增添了一分神秘的色彩。
在這群神秘來客的Magic box(魔法箱)里,有混合著沙礫、云母、甚至是甜辣醬和洗滌劑的各色神秘試劑,也有手持顯微鏡、pH試紙等“科學魔法”裝備,就像是哈利波特闖進霍格沃茲。
這一門名為“科學”的特殊課程,會給高一的“學術新手”們開啟一段怎樣的奇幻旅程?

2021年3月24日下午,廈門大學百名教師進中學,創新校本課程《科學思維訓練與實踐》于廈門第一中學第3報告廳正式開講。主要授課教師,一位是廈門大學海洋與地球學院教授,閩江傳播學者,極地科學家蔡明剛老師;另一位是中國海洋科學卓越教育伙伴計劃(COSEE-China)(廈門大學)Emily King老師,她曾多次負責開展廈門大學“海洋科學開放日”等科普活動。

接下來的一個學期,他們將與31位高一學生一起,分享自己對“科學”問題的想法和思考。在本學期的七次科學思維課里,不僅有理論學習和課內實驗,還將出海參與科考調查。不僅要下海,還要上樹!
What Can We Learn ?

課程開始,蔡明剛老師做開場白,對本學期課程內容進行概述。蔡明剛老師表達了一個耐人尋味的想法,作為授課教師,在這次系列課里,他不希望給大家一些所謂可量化的東西,或者說可見的結果。
蔡明剛老師此刻的有感而言,令在座的同學既有些困惑,又充滿好奇。
但其實這正是這門課程開設的內在核心:老師的責任在提供海洋科研機構平臺,引入海洋一線科研工作者,繼而推動中學生自主參與課程建設,自發進行科學思維的訓練與構建。
在一個個項目中,提高基于地球科學需求的科研動手能力,強化科學研究的廣度與深度。在這個過程中,始終專注于激發中學生好奇心,助力同學們養成樂于探索、敢于質疑的科學精神。
Why Do
We Do Science ?


在掌聲之中,蔡老師結束了15分鐘的開場白,Emily老師正式開始講授本次課程的第一堂科學思維訓練課。Emily老師通過一系列簡單易懂的問題,讓同學們意識到我們對海洋還了解甚微,截止目前我們的科學研究才揭開海洋神秘面紗的5%-10%。
緊接著,Emily老師問大家一個簡單但又難以回答的問題:“我們為什么要做科學研究?”同學們展開激烈的討論,有的認為做科學研究是為了實現自我價值的提升,有的同學覺得做科學研究可以追尋自己所愛的事物,更有的同學認為做科學研究只是為了滿足自己的好奇心。
“沒錯,好奇心。”Emily對此深表贊同。好奇心是驅使我們去不斷去了解、不斷去發現、不斷去做研究的“初心”。簡單又深刻的問題,讓同學們自發地意識到,科學研究正是源自于好奇心。
How Do
We Do Science ?
“如何去做科學研究?”
Emily從她的“魔法箱”中拿出一堆裝滿各色液體的瓶瓶罐罐與簡易的實驗儀器,交給每一個科學研究小組相應的任務,讓他們用各種方法去發現瓶子里的水都有什么。同學們接到“神秘液體”后,紛紛運用起自己現有的工具,開始了他們第一次“科學研究”實驗。



在實驗的最后,每一個科學研究小組紛紛展示自己的“研究成果”,Emily老師除了表揚同學們的觀察能力與實驗能力外,還表示,做科學研究,重要的不是你最終能不能有成果,你的實驗是否能驗證你的假設,而是你們在經歷了這個科學研究過程之后,能夠去思考并發現,為什么這個方法可以,那個方法不行。總而言之,科學研究過程中的收獲與感悟,比最后的結果更重要。
“去功利化做科研”,在Emily老師簡單易懂的話語中,深深地印在了在座31位同學的心里。本次課程將近尾聲,Emily老師布置一項有趣的課后作業:各個小組的同學們需要在課后展開討論,擬定一個科學研究課題,在往后的課程學習中持續性地不斷深入探究,最后以學術匯報的形式在課程上進行展示。讓我們一起拭目以待。
What Do
We Expect For Science?

下課的鈴聲早已響起,但是同學們仍然圍著Emily老師不斷地提問題,想要了解更多課堂上涉及的海洋知識。
Emily老師課后感嘆道:“上完這節課后,我感到很開心,這些學生很‘活’,他們很活潑,積極,也很有想法,抱負。學生理論知識很扎實,相信帶領著他們,讓他們把學到的知識運用到科學研究中,會很有意思,對學生也會很有啟發。”
高一(13)班的蔡樂宜同學和孔德菊同學課后說,“本來以為這節課會講授理論知識多一些,但是沒有想到一開始就實驗,有很多合作的機會,非常的驚喜,特別有意思。”
高一(2)班的李高玥同學非常期待后續的課程,“我一開始選擇這個課程是看到有‘科考’這個活動,我感覺平時的學習生活中很難有這種體驗。這次的課堂帶給我很多不同的體驗。”
另外,孔德菊同學還期望以后的課程能了解到更多關于科研工作的細節,“比如說科學實驗的細節和操作,科學家在科研工作中遇到困難會怎么辦,我們國家現在海洋科學研究都有哪些成就等等”。
同學們,請放心,你們所期望了解到的科學家“日常”、希望體驗到的戶外實踐與科學考察,在《科學思維訓練與實踐》的課堂上,統統等著你們一一揭曉!
課程簡介
《科學思維訓練與實踐》,系國家自然科學基金(NSFC)資助的科技活動項目,致力于開展“一流海洋科學家—一流中學科學教師—一流中學生”完整的“三個一流”中學生科學思維教育體系構建與實踐。課題通過頂層設計實現高校-中學的理念對接,將一線海洋科研人員引入當前中學科學教育體系,搭建一流、完整的中學生科學實踐平臺,制作系統化海洋科學教育教材包,開展課程教學與一流科學實踐,提高中學生科學思維能力和科學素養,培養具有國際化視野和專業科學思維能力的青少年人才。
課程表
(具體課程安排按照學生項目實施情況或作調整)

撰文-陳飄
編輯-張銘雨

