广州日报讯 (全媒体记者 王纳)玩过著名游戏席德梅尔《文明》系列的人都知道,每一项基础技术的发展都会指向当今一个庞大的科技体系,带来人类文明的改变。今天的学生们在学校学习了大量的文化知识,这些知识提升了他们个人的能力,但是也略显枯燥。如何使这些知识能与当今世界前沿科技发展相结合起来呢?如何让孩子们学碳原子结构时知道这是发现当今最热门新材料石墨烯的基础呢?好奇心无疑会驱使孩子们对科技产生浓厚的兴趣。
近日,华侨城中学与中科院合作编写“中国青少年科学探索丛书”,高中老师们从高中生的相关知识点出发,按照数学、物理、化学、工程技术等10个学科,向科学前沿方向拓展。该丛书也是中国科学院与深圳的高中首次合作进行科普书籍编写。
从高中知识点出发的科普书
该系列丛书的项目负责人、华侨城中学校长蔡树男告诉记者,这一系列丛书是创新型、高水准的科学知识探索性读物,主要面向高中生群体,区别于一般教材、教辅材料、科普书,不是科学教学图书,而是要立足科学教育,结合学生实际需求,将科学探索精神融入知识架构,满足学校教育与课外拓展创新的双重需求,从而不断提高科学探究能力,不断提高理科学业成绩。蔡树男说:“我们编写这套书的特色之一,就是从高中的相关知识点出发,开阔青少年的视野,促进知识积累与优化,从而提升青少年的科学素养。”
该丛书结合高中学科设置情况,可以按照数学、物理、化学、生物、地理、信息技术、人工智能、工程技术、科学前沿(含心理学)、科学人文等领域划分为 10个学科分科写作。每一个学科的内容都是为了激发青少年科学兴趣,引导他们关注科学发展,认识科学的本质。
该丛书工程技术篇的作者、华侨城中学物理老师陈婷博士介绍,以物理学科为例,物理丛书内容包含了凝聚态、天体物理等领域,描绘核心概念相关的科学前沿技术。半导体材料和超导材料的“神奇特性”,宇宙中星星的“生老病死”,这些有趣的自然和科技现象都出现在了丛书中。
丰富内容激发学生对科学的兴趣
该丛书化学篇的作者、华侨城中学化学老师陈丁琼博士告诉记者:“我们想让孩子们知道,原来现在学习的这个基础知识点未来是可以成长出如此的参天大树的!”
在化学篇里,记者读到了作者是如何从碳原子结构出发讲述新材料石墨烯的。石墨烯其实就是“单层石墨”。2004年,安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)两位科学家突发奇想,用撕胶带的方式成功制备了石墨烯。就是把石墨薄片的两面粘在胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。如此不断地反复操作,最后他们在显微镜下观察到了仅由一层碳原子构成的薄片,也就是大家苦苦追寻的“石墨烯”。
石墨烯这种新材料就像一种魔法世界的材料一样,它有优秀的力学、电学、热学等性质,比如它是目前发现强度最高的物质,比世界上最好的钢铁还要高100倍,如果把石墨烯叠成保鲜膜那么厚,需要一头大象站在一支铅笔上产生的压强才能刺破它。
这么一番阅读下来,学生对学科的好奇心很难不被激发出来。
该丛书的另一位作者余丽老师说:“科技源于生活,科技又是由人来创造的。我们要在高中的时候让学生喜欢上科技,只有我们的学生对科技产生了浓厚的兴趣并为之奋斗,我们的生活才会更加美好,这又会促进科技的极大进步。”