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咦?沙河里的污泥,咋就成了树德国际部同学的研究成果?

发布时间:2020年06月24日点击数: 143 次

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      成都树德中学国际部2018级小伙伴,在今年G4实验中的研究成果一定会令你脑洞大开。

      Group 4 project, 也称为第四学科组科学项目研究性试验,是IB国际高中文凭中科学实验类学科的一大特色项目。在我校开设的第四组实验科学课程包括:物理、化学与生物,G4实验探究中,同学们以小组为单位开展活动,在培养学生的自主调研能力、研发能力、创造力的同时,更强调各学科间的融合和学生团队合作。

 

      学校的教学,希望帮助学生打破知识壁垒,将学科融合,培养学生乐于反思、勇于探究的品质,使学生成为一个具备学习能力的终身学习者。另一方面,也鼓励学生通过所学到的知识改变世界,真正影响和帮助到周围的人和事。

 

      今年G4实验的主题是“蓝色世界”,同学们提出了各种奇思妙想,结合学科知识,努力尝试着给这个世界带来更多湛清的蓝色。

 

用科技改变未来

——G4实验案例展示

  • 实验前的思考

李睿:

世界正遭到摧残!由于人类的无知,堆积如山的化学污染物从工厂排入到了人类赖以生存的河流。这不可宥恕!但因为经济繁荣的需要,我们并不能径直阻遏这样的行为。我们能做的,只是把这些污染物给解决掉,从而让经济赓续兴盛,让河流变得澄澈。

 

陈泽宇:

成都是一个河水污染较为严重、同时能源又不是很充裕的城市。河水污染的本质其实是我们将多余的能量排放到了河流,形成大量微生物生长。这些微生物是可利用的,我们可以将这多出来的部分能量及泛滥的污染微生物,转化为人类可利用的能量。

试验中学科知识的实践

 

(学生成果展示PPT节选)

 

李睿:

从沙河采集来的污泥,模拟了河流中的化学污染物。两个碳毡加两根电线,让奇特的氧化还原反应得以发生。光速的电子运动,移除了河流中的污染物,还原了人们心中被隐没的那一抹澄莹。

 

(第五小组伯嘉、陈泽宇、李佳蕊、李睿、余飞扬的G4实验实例图)

 

陈泽宇:

我们组的G4实验利用了氧化还原、微生物催化的生化反应,将河流沉积物里的有机污泥进行处理。众所周知,化学反应的发生伴随着能量的转化,我们利用河流表面氧气的还原,连接上下两电级,便可构造出一个能够收获能量的装置。更重要的是,河底的污染物被氧化,不再构成污染源。这样一来,我们通过构造一个小的河流模型,模拟出污染情况,同时减少污染、回收能源。

 

树德国际部教学中

跨学科思维的训练

 

      教育的目的不是为了教授知识本身,而是为了培养智慧,培养运用知识和创造知识的能力。在这一方面,树德国际部自2002年成立以来一直在不断探索,跨学科教学就是其中颇有成效的探索之一。

 

      从课题介绍与了解到头脑风暴,从材料准备到全天的实验操作,此次2018级G4实验历时近1个月,最终同学们以课题报告的形式展示小组的实验成果。实验过程中,老师们鼓励学生“天马行空”的思维,但同时也帮助同学们把G4项目具体落地实施,帮助学生拓宽了思维视野,把课本所学知识延伸到了课外。

 

1. 课题介绍与了解

 

2. 头脑风暴

 

3. 材料准备&全天实验

 

4. 课题报告

 

      G4跨学科实验最重要的意义,不在于实验成果是否完美,不在于实验本身的复杂性,而在于探索过程中的反思与总结、知识的创新与应用、跨学科思维能力的培养,以及实验过程中的团队协作。

 

      除了G4实验外,国际部老师的日常教学中,还有着更多的跨学科教学案例,有的以实验或调研课题的形式出现,更多的则是融入在课堂的点点滴滴中。国际部老师一直在不断探索如何将跨学科思维训练更好地融入到日常教学中,引导学生尝试融合多学科的知识,去解决现实生活中的实际问题,培养学生运用知识的能力,跨学科认知、分析与判断的能力,以及对接资源、解决问题的能力,朋友他们大胆假设、严谨求证、细心实验、认真反思的精神。现实生活中复杂问题的解决往往需要融合多个学科领域的知识,培养学生良好的跨学科思维则能帮助他们更具创造性地解决未来学习、生活中的复杂问题。

 

感谢此次G4实验组的指导老师们:

Alice,Sally,Rose,Yan Ren,Vicky,Cathy,Gloria

 

 

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