海洋科学实验课的思维碰撞

“上树下海”户外课的科学实践

中外交流课堂的海洋环境文化交流

科学研究课题的报告写作与团队协作

《科学思维训练与实践》课程与31位同学们

一起经历困难，一起解决问题，

一起在思想碰撞中成长

国家自然基金科技活动项目

牵手厦门一中的“青少年科学家”

即将提交他们共同走过的

科学思维成长道路的第一份答卷

什么是科学，如何做科学研究

一起听他们娓娓道来

2021年5月26日下午，《科学思维训练与实践》青少年科学家成果报告会于厦门一中第3报告厅成功举行。本次报告会系国家自然科学基金科技活动项目《基于科学思维培养的中学海洋科学教育体系构建与实践》第一阶段的初期成果，由厦门大学海洋与地球学院教授，闽江科学传播学者蔡明刚领导的教研团队组织举办，厦门一中教研团队协办。会议邀请厦门一中副校长陈佩玲、生物教研组主任林静、生物教研组实验员吴彦佼亲临现场。同时，来自厦门大学的学生助理谭智杰，李佳宸来到现场为各个小组加油打气。蔡明刚教授担任本次报告会主席。

厦门一中副校长陈佩玲致开幕辞。陈佩玲校长回顾了同学们参与课程学习的点点滴滴与不少趣事，对同学们完成一学期的科学思维训练课程学习表示祝贺，亦对厦门大学蔡明刚教授教研团队的辛劳付出与追求科学的精神表示敬意。陈佩玲校长指出，这是一门别开生面的课程，有别于其他高一年级的基础教育，强调科学思维的在实践中培育，为大家打开了一扇科学的窗户，认识到学习的多种多样，丰富了学习生活。

青少年科学家成果报告会，是31位活力四溢的高一学生的科学舞台。报告会上，他们不仅顺利展示科研项目的研究成果，更体现了多种科学思维的运用与实践。

# 科学热点，我来把握 #

火爆朋友圈的蓝眼泪到底是什么？

对海洋环境影响是好是坏？

鱼类真的会主动“吃塑料”吗？

热搜上的“微塑料”对海洋生物产生怎样的影响？

同学们敏锐的“科学触觉”，

很快捕捉到了时事热点中的科学问题。

多角度去思考问题，接受别人的意见，不停学习新的知识

——郑蕊欣（高一1班）

蓝色眼泪小组（陈伊宁、林虹余、林鹭瑶、张思淇、郑蕊欣，指导学生助理：谢奇伶）的报告题目是《走进“蓝眼泪”——关于夜光藻对海洋环境影响的大众认知度调研报告》。同学们运用资料收集与问卷调查相结合的研究方法，用科学语言揭开了厦门出现的“蓝眼泪”的神秘面纱，并指出目前“蓝眼泪”的成因与影响还没有得到大众普及，呼吁大家一起加入到海洋科普的队伍中。

O Group小组（李卓颖、施均钰、吴戈辉、吴思涵、游晨琪，指导教师及学生助理：吴彦佼老师、张铭雨）关注海洋微塑料污染问题，研究题目是《关于观赏鱼类孔雀鱼对微塑料摄食的先行实验——探求塑料微粒对淡水生态系统的影响》。同学们热切地希望这次报告能唤起公众减少使用一次性用品、实行垃圾分类的意识，从根源上缓解海洋微塑料污染。

# 设计实验，小心求证 #

不仅科学思维得到锻炼，时间管理，团队合作等也得到提升。

——蔡怀乐（高一1班）

二十三一小组（蔡怀乐、陈敬雯、李奕儒、林清音、肖沣玮，指导学生助理及教师：叶昀莹老师、何浩阳、王宏伟）的报告题目是《氮、磷营养盐浓度对东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）生长状况的影响》。

从确定课题阶段开始，小组成员就对“赤潮”这一海洋环境污染现象表现出浓厚的兴趣。在得知他们的课程助理正是厦门大学海洋生物专业博士生何浩阳，同学们特别高兴，一到课余时间便与课程助理讨论，反复确定实验方案。项目过程中，他们借用厦门大学实验平台的藻类养殖设备，坚持每天观测藻类情况，做好记录。最后，他们的报告中详细讲解了项目实验过程，验证了无机盐的大量增多有利于藻的增殖这一结论。

# 灵活变通，合理调整 #

看到‘名场面’，什么辛苦都值得了！

——孔德菊（高一2班）

PH down小组（蔡乐宜、孔德菊、李高玥、吴抒允、郑可，指导学生助理：谭智杰）的研究课题是《关于海水酸化对牡蛎生长繁殖情况影响的研究报告》。小组的研究过程可谓是“计划赶不上变化”，他们想研究牡蛎在不同酸碱度海水中的生长情况，从而阐明海洋酸化现象对海洋生物的影响。但是实验过程中发现，现在正是牡蛎繁殖期，大量用于实验的牡蛎都无法存活。机智的同学们从“繁殖期”中发现了新的研究课题。“既然是繁殖期，我们可以研究海水酸化对牡蛎繁殖情况的影响。”可谓是“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”，pH down小组依据实际情况，将研究课题做出合理调整，与大家分享了一次精彩的海洋科学历程。

严谨地思考，细致地观察，日常生活中体现科学思维。

——吴静怡（高一6班）

海怪小组（李劭恒、李毅腾、王晨楠、王桂芳、吴静怡、谢浩文，指导学生助理：李佳宸）的研究课题是《关于厦门不同常见树种落叶对绿豆生长情况的影响》。大家一定非常好奇，为什么名称是“海怪”，最后研究的是绿豆呢？

原来，在项目启动阶段，海怪小组想研究的正是人类活动“创造”出来的“海怪”——海洋溢油污染。但是在收集资料，攥写报告书时同学们发现，溢油现象难以模拟，操作难度大，很难获得预期项目成果。同学们并没有因为课题行进不顺利而气馁，而是立马调整思路，将目光投向了校园。通过研究不同树种落叶确实对绿豆的生长产生不同影响，他们希望本次研究有助于绿豆种植者和相关从业者更好的选择堆肥原料，能为合理处置城市枯枝落叶提供参考。

# 团队协作，求同存异 #

理性观察，辩证思考；一起工作，欢声笑语。

——黄宇翔（高一14班）

刺身小组（黄宇翔、纪歆哲、林佳慧、唐一乐（指导教师及学生助理：陈永海老师、郝欢欢）用他们的经验告诉大家，科学研究的旅程不是一帆风顺的。

课题确定的时候，小组成员各抒己见，却没有达成共识。在拥有不同的研究兴趣情况下，刺身小组一分为二，提交了两份项目申请书。项目实验进行过程中，即便大家有不一样的研究兴趣，作为一个研究小组，他们互相帮助，共同完成两份实验研究。虽然“工作量”翻了个倍，但是齐心协力的快乐与得到实验结果的满足充满了整个实验室。在《关于声音对鱼类生存的影响研究》报告中，他们发现70分贝声音环境下，锦鲤体重增加较快。在《探寻绿色清洁剂》的研究报告中，他们发现，水果去油污能力与水果中果酸含量呈正相关关系。

# 科学思维 #

看未来·在未来·迎未来

随着掌声连绵不断起伏，同学们顺利完成了精彩的报告展示。项目发起人蔡明刚教授对同学们的成果表示欣慰与喜悦，他总结道：“感谢各位同学对本次课程投入了极大的热情、时间与精力。《科学思维训练与实践》课，从海洋科学出发，拓展到基本的科学思维素养培育，再延展到户外实践、多元文化等等，虽然说时间并不长，但是我们尽力在有限的课程时间让大家体验到完整的地球科学研究活动。希望这一堂短暂的课程可以在大家的心中种下一颗科学的种子，在未来大家多样化发展的路途中，希望这节课所运用到的科学思维逻辑分析能力，能为大家所用。”

蔡明刚教授指出，这次课程其实是一次“自讨苦吃”的活动。在整体的课程设计与课程推进过程中，我们确实也遇到了不少的困难，包括学生课余时间限制，学生实验整体推进的难度，另外多元教学模式，中外教师授课理念与方式差异等等。但是与此同时一中的学生非常聪明，主动活跃，拥有很强的接受能力，无疑带给我们教研组一个很好的鼓励。

蔡明刚教授特别提到，这次课程尝试了“科学家—中学老师—中学生”三位一体的教学机制，总体来说是比较成功的。在教学推进的过程中，整个大的教学团队拥有不同层次的教学需求，亦会在课程实施过程中表达各自的教学需求。这样一来，我们就发现最后呈现出多元化成果，有中学生的活泼灵动，有中学教育的系统规范，也有高校科研方的沉淀升华。原来的科学教育体系也许重点是强调科学知识的传输，也就是强调某一些创新型的实验的设计，在本次项目活动的教学设计上，我们希望是把这些东西都涵盖到一个教育链上面去，也希望下一阶段的项目工作能进一步深入地去探讨，去尝试。

《科学思维训练与实践》本学期的课程顺利落下帷幕，祝贺31位优秀的同学们完成课程学习与项目实践，顺利结业！

中学生科学思维训练在路上

本学期课程并非项目的终点！

请大家一起期待下一项目阶段

中学生深入参与高校科研、

高校-中学教师深度交流研讨等精彩内容！

中学生科学思维培育，未完待续……

《科学思维训练与实践》，系国家自然科学基金（NSFC）资助的科技活动项目，由厦门大学海洋与地球学院蔡明刚教授牵头组建教研团队，致力于开展“一流海洋科学家—一流中学科学教师—一流中学生”完整的“三个一流”中学生科学思维教育体系构建与实践。课题通过顶层设计实现高校-中学的理念对接，将一线海洋科研人员引入当前中学科学教育体系，搭建一流、完整的中学生科学实践平台，制作系统化海洋科学教育教材包，开展课程教学与一流科学实践，提高中学生科学思维能力和科学素养，培养具有国际化视野和专业科学思维能力的青少年人才。