2021-09-24
9月16日下午,深中博士講堂第十三期在成德樓B203順利開講。畢業(yè)于清華大學(xué)的化學(xué)老師李江偉博士帶來了主題為“從高中課堂到化學(xué)科研”的精彩講座。
現(xiàn)場座無虛席,觀眾們?nèi)褙炞?,掌聲不斷,深圳中學(xué)校長朱華偉教授以及眾多老師也到場旁聽此次講座。
主講人簡介
李江偉老師
李江偉老師是清華大學(xué)化學(xué)博士、日本東京工業(yè)大學(xué)博士后。博士在讀期間赴美國西北大學(xué)化學(xué)系聯(lián)合培養(yǎng),博士畢業(yè)后赴東京工業(yè)大學(xué)擔(dān)任博士后研究員,研究方向?yàn)樾滦凸怆姴牧虾铣膳c器件制備,現(xiàn)任深圳中學(xué)化學(xué)教師,曾開設(shè)校本課程《魔法學(xué)導(dǎo)論》。
李江偉老師開講
本次講座結(jié)合高中化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,從具體的課堂實(shí)例入手,拓展延伸至化學(xué)科研內(nèi)容,完善對化學(xué)科學(xué)的整體認(rèn)知和思維方式。
講座開始,李江偉老師先將自己繪畫的銫元素光譜帶到現(xiàn)場,吸引了大家的興趣。接下來,他向同學(xué)們簡單介紹了自己的研究工作——鹵素鈣鈦礦材料。由此開始了今天講座主要內(nèi)容的分享。
李江偉老師結(jié)合科學(xué)研究的三個(gè)步驟,對應(yīng)到高中化學(xué)學(xué)習(xí),總結(jié)出了三個(gè)部分:
一、查閱資料
二、大膽思考
三、合理求證
李老師從查閱資料講起。他先講述了一個(gè)由答疑群同學(xué)提問引起的故事,從“鋁與水的反應(yīng)”切入,列舉出了三種獲取資料的方法。通過這個(gè)例子,同學(xué)們對不同查閱資料方法的優(yōu)缺點(diǎn)有了更加深刻的理解,也學(xué)會了多種方法并用。
接著,李老師剖析了自己學(xué)生在英語活動中設(shè)計(jì)的Water Maker(可造水的水杯)的可行性,用生動有趣、貼近學(xué)生日常學(xué)習(xí)的例子初步展現(xiàn)了如何進(jìn)行有效的可行性分析。
那么,科學(xué)家是如何解決“造水”問題的呢?李老師由此向同學(xué)們介紹了有機(jī)金屬框架材料“無中生有”的奇妙取水能力。即使在濕度極低的沙漠中,這種材料也可以利用晝夜溫差在一天內(nèi)收集出數(shù)升的水。
李老師接著介紹了同樣從大自然中獲得靈感的染料敏化太陽能電池,進(jìn)一步激發(fā)了同學(xué)們的創(chuàng)造性思維,臺下的同學(xué)們不由自主地對這些“魔法”發(fā)出了驚嘆。
大膽思考后還需要合理求證。李老師帶來了一個(gè)他在校本課程《魔法學(xué)導(dǎo)論》中發(fā)明的“研制福靈劑”游戲。面對各種物質(zhì)及復(fù)雜的資料,你會怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研制出“福靈劑”呢?
一位同學(xué)舉手回答了問題。李老師結(jié)合同學(xué)的發(fā)言為我們揭示了他設(shè)計(jì)這個(gè)游戲的基本思路。其中包括了重復(fù)文獻(xiàn)、優(yōu)化條件、控制實(shí)驗(yàn)隨機(jī)性、設(shè)置空白對照等科研中經(jīng)常涉及的過程。這樣一個(gè)有趣的游戲,生動地還原了科學(xué)研究的過程。
接著,李老師向大家分享了自己眼中未來化學(xué)學(xué)科的兩個(gè)發(fā)展趨勢:學(xué)科交叉、脫離對勞動力的依賴。
最后,大家的目光又回到了講座開始前展出的那副銫元素光譜的畫作上。就如嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)數(shù)據(jù)一般,每個(gè)線條都必須畫在它原本的位置上,不能有一絲的偏差。五顏六色的表面下,是它冷峻的底色。如果有人問科學(xué)是什么顏色,李老師的答案便是五彩斑斕的黑。
“如果你看到了科學(xué)的底色之后,仍然選擇做科研,我希望你能保持好奇心,然后創(chuàng)造出屬于自己獨(dú)特的色彩。但是,即使你的選擇和科研沒有任何關(guān)系,我也希望你能夠在自己人生的光譜中找到獨(dú)特的屬于你的坐標(biāo)?!?/span>這份獨(dú)屬于化學(xué)科研的浪漫,在每個(gè)人的人生中閃閃發(fā)光。積極思考、保持最初的那份熱忱,是科研工作者的追求,更是在學(xué)業(yè)生涯中、在人生道路上追逐夢想的每個(gè)人心中的信仰。
講座結(jié)束后,沉浸在化學(xué)研究世界的同學(xué)們踴躍發(fā)問。同學(xué)們就化學(xué)分子的創(chuàng)造、化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)等提出了許多饒有趣味的問題。意猶未盡的同學(xué)們與李江偉老師的交流持續(xù)到講座結(jié)束后。
深中博士講堂:
深中博士講堂是深圳中學(xué)的一門特色選修課,每周四下午第八九節(jié)舉行。本學(xué)期邀請了十六位海內(nèi)外名校畢業(yè)的博士,分享他們的專業(yè)知識和科研歷程,為同學(xué)們打開一扇了解科技前沿動態(tài)、科學(xué)研究方法的窗戶。同時(shí),深中博士講堂還為同學(xué)提供組織協(xié)調(diào)、活動主持、撰寫推文等實(shí)踐崗位。
本次深中博士講堂由高一1班羅尹君同學(xué)主持,高一1班邢淳同學(xué)撰寫推文,高一1班楊元昊同學(xué)負(fù)責(zé)場內(nèi)協(xié)助工作。感謝李江偉老師和王孟歡老師的指導(dǎo)。
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