7月16日至7月20日,海淀区31名化学骨干教师在师资培训部刘新主任、教研室陈英主任的带领下,踏上了“催化”之旅。课程旨在拓展教师科学视野,领略科学研究方法,深刻领悟科学本质。通过专题讲座、现场观摩、动手实验、学术交流等多个课程模块,力求凸显前沿科学与实践体验的价值。同时,在基础原理与教育应用方面充分考虑骨干教师的专业背景与教学需求,提升了课程的可理解性和实用性,促进教师对科学教育理念的深入思考,加速骨干教师的“催化反应”。
【反应器】中国科学院大连化学物理研究所
中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)始建于1949年3月,70年来,经过不断积累和调整,逐步形成了自己的科研特色。如今,大连化物所已发展成为基础研究与应用研究并重、应用研究与技术转化相结合、以任务型学科为主要特色的综合性研究所,入驻了多个国家重点实验室,取得了丰硕的科研成果。重点学科领域为:催化化学、工程化学、化学激光与分子反应动力学、现代分析化学与生物技术等。
【催化剂】
专题讲座——“催化”拓展科学视野,理解学科本质
为期五天的培训中,大连化物所科研人员为学员带来了八场精彩的讲座:孙坦坦博士的《走进石油世界》、李伟真研究员的《雾霾与燃烧》,这些讲座紧扣中学化学教学,提高了骨干教师对化石能源利用与大气污染成因及防治的认识,让老师们通过讲座了解到科学家们在解决能源开发利用、燃料燃烧、大气污染等问题上所做的不懈努力。
孙坦坦博士讲座
李伟真研究员讲座
王旺银博士的报告《从自然光合作用到人工合成太阳能燃料》介绍了通过“人工光合作用”利用太阳能的研究,陆文静博士的报告《流动液体能源的未来》介绍了利用液体电池储存太阳能等重要研究成果,两位老师的报告引领骨干教师观看
对新能源的发展和未来。
王旺银博士讲座
陆文静博士讲座
方硕博士在《神奇的激光》讲座中讲述了激光的发现和应用,孙杨研究员在《带你走进大科学装置——大连光源》讲座中介绍了利用X射线激光进行科学研究而建造的大科学装置。
骨干教师们满怀自豪与荣耀。
方硕博士讲座
孙杨研究员讲座
李海洋研究员的讲座《分析化学家的眼睛有多明亮》介绍了质谱技术在生产生活中的重要应用,其团队主要从事科学仪器研发,是科技转化为生产力的典型代表。孙光伟研究员的讲座《神奇的再生》则着重讲述了诱导性多能干细胞的研究。通过这两场讲座,骨干教师们深刻体会到了“科技是第一生产力”和“科技让生活更美好”的内涵。
李海洋研究员讲座
孙光伟研究员讲座
每场讲座结束后,骨干教师都抓住机会与专家积极互动,或答疑解惑,或切磋讨论,热烈的讨论氛围让大家沉浸其中,充分享受学习的快乐。
相互作用
实践体验——“催化”前沿科技探索、感悟科学精神
培训第三天、第四天,骨干教师在科研人员的带领下走进氢能与先进材料研究部、纳米与界面催化课题组实验室,穿上实验服、戴上口罩和手套,亲临实验现场。在氢能与先进材料研究部实验室,老师们体验了手套箱中核磁共振样品的制备、测试了储氢材料咔唑的氢谱,了解了储氢、放氢的实验条件。在纳米与界面催化课题组实验室,老师们了解了不同形态热电材料的制备方法,体验了热电基材料的制备与性能测量。
实验室参观与体验
这两天,骨干教师们还参观了分子反应动力学国家重点实验室“多原子分子反应体系动力学成像实验研究”课题组、催化基础国家重点实验室“固体氧化物电解槽中高温二氧化碳电解”课题组、“二维材料与能源小分子转化创新区”课题组等多个实验室。三个课题组负责人肖春雷研究员、王国雄研究员、邓德辉研究员亲自讲解并与老师们进行了深入交流。此外,老师们还看到了多功能纳米探针、扫描隧道显微镜(STM)等高端科学设备,研究人员现场演示了在微观尺度上观察到的 STM 图像,让老师们亲身感受到技术进步带来的实验表征的便利。
通过与一线科研人员的交流和切身体验,老师们体会到了科学实验的严谨性和艰辛性,比如选择好元素的配比、找到合适的压力和温度需要反复尝试,做科研需要耐得住寂寞的能力等,科研人员不懈的科研精神和科研态度感染了老师们。
研究人员肖春雷、王国雄、邓德辉解释
【产品】总结交流——“催化”推动学科素养落地
每天,骨干教师分工协作,利用休息时间把学习内容和心得体会制作成精彩文章,供全体同学交流分享。20日上午,培训班五个小组在班长张文胜、杨菁菁的主持下,进行了总结交流。
培训总结与交流
第一组记者王艳用“桥”这个比喻,把五天的学习比作“一座让课本知识鲜活起来的桥,连接科学教育和科研实践”“一座让素养落地的桥,连接化学学科素养和科研人员素养”“一座开拓视野的桥,连接教师、学生和科学家”“一座通向初心的桥,连接科学家的科研工作、我们的教育工作和国家的未来”。回答了《培训手册》中给学员的信里提出的问题:我是谁?我从哪里来?我要到哪里去?我带来了什么,又将带走什么?我们是过桥人,也是桥梁建设者。我们从一线课堂走到为国育人的彼岸;我们带着学习的热情、育人的初心、实践的困惑,带着了解学科真谛和前沿的渴望。 我们想带回来的是大化所科研人员的爱国情怀和童心,是课堂实践的丰富素材和更广阔的学科视野,是为国培养科学创新人才的使命担当!王老师表达了骨干教师的心声,引起了大家的热烈共鸣。第二、三、四、五组教师代表也从化学学科素养、素材选择与使用、教育教学反思等方面,分享了自己在培训中获得的实际收获。从汇报中可以看出,大化所之行虽然短暂,但收获满满。
海淀区教师进修学校陈英主任对五天的培训进行了详细的回顾。陈主任向老师们提出了三个问题:我们应该把什么知识传授给学生?如何利用丰富的素材设计有效的学习活动?如何进行课堂教学,让核心素养真正落到实处?随后,她还给大家提出了本次培训的后续工作建议:消化-转化-内化。“消化”是把这次培训的收获分享给校群的同事们。“转化”是结合团队的力量,把我们的学习成果运用到课堂上。“内化”是把我们的教学实践变成成熟的教学案例,在校内、校际之间进行交流,让更多的人受益。
陈英主任点评
培训感想——“催化”助力提升教育情怀
为期五天的培训很快结束,骨干教师们享受了科学盛宴,感受到了科学家们的爱国情怀和对科学的热爱。交流中,李海洋研究员表示深知尖端科学仪器是国家的重要仪器,作为一名科学家,要担当起责任,为国家安全、生态环境保护、人民健康做出贡献!在回答研究所分工时,孙坦坦博士提到,科学家们根据国家需要分工协作,怀揣着自己的科学梦想和追求,淡泊名利,一心一意投入到研究中。在实验室参观中,姜鹏研究员表示,他们是根据国家发展需要和重大科学问题选择研究方向的。在研究过程中,失败的次数远远大于成功的次数,但只要有勇往直前的精神和敏锐的科学洞察力,成功终将到来。孙光伟研究员以“中国人最早发明了火药,却没有继续研究其应用”的例子,告诉老师们,探索永远不能停止。 除了知道是什么,还要知道为什么,然后怎么做……科学家精神受到骨干教师们的敬佩,老师们纷纷表示要把这种爱国情怀和不断探索创新的科学精神传递给学生,把核心素养落实到化学教育中,为国家培养合格的社会主义建设者和可靠的接班人。
中央民族大学附中陈源老师:在大连化物所五天的学习,是一次回到梦想起点的旅程。研究生时期的实验经历,在我脑海里是那么清晰,然而入职后的六年教学生涯,让我离科研越来越远。我一直在想,研究生时期学到的知识,一点作用都没有?在这五天里,通过专家的报告,通过实验的观察和体验,我终于意识到科研离我很近,不一定非要研究高水平的专业问题才是科研,不一定非要发表高水平的文章才是科研的成果。真正的科研是为人民服务的,是为祖国建设服务的,怀揣着追求真理的梦想和初心,才能不辱使命,完成民族振兴、祖国复兴的使命。作为一名基础教育工作者,我反思应该教给学生什么样的知识和能力,学生应该学习的是解决问题的思路和能力,而不是既定的解题套路。 五天的学习对我来说是一场盛宴,未来的路还很长,我们要对科学怀有敬畏之心,敬畏教育的初心,立德树人,为中华民族伟大复兴培养更好的接班人!