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中學生玩轉“植物大戰霧霾” 勝過凈化器(圖)

2013-12-15 15:17:14 來源:北京晚報
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中學生玩轉“植物大戰霧霾” 勝過凈化器(圖)

一度困擾著京津冀的霧霾天氣,最近居然籠罩了江南水鄉,讓霧霾再次成為國人關注的焦點。中央氣象臺上周繼續發布霧和霾橙色雙預警,其中華東部分地區有重度霾。這已是中央氣象臺連續3天發布霾橙色預警。進入12月份,一場罕見的大范圍霧霾來襲,從華北到東南沿海甚至是西南地區,已陸續有25個省份、100多座大中城市不同程度出現霧霾天氣,覆蓋了將近一半的國土。

霧霾不是第一次困擾國人,也不是最后一次。

面對霧霾,多數人表現得憂心忡忡,不過,有個北京小姑娘卻與眾不同。早在兩年前,當多數人還不知道霧霾為何物時,北京一零一中學的學生李竹軒就已經在埋頭研究花花草草如何對付霧霾,玩起了“植物大戰霧霾”。

兩年后,當霧霾大肆侵襲之時,現在已經上高三的李竹軒,寫出了一篇名為《香葉天竺葵對PM2.5飄塵凈化作用及機理的研究》的論文,并一舉奪得了全國青少年科技創新大賽一等獎。

學生興趣老師來鼓勵

午飯后短暫的休息時間,101中學的不少同學會往馬麗霞老師的辦公室跑,他們有的交裝訂好的材料,有的開電腦查閱資料,有的來找馬老師咨詢。短短的時間里,馬老師一刻也不得閑。他們像李竹軒一樣,都是參加創新科研項目的同學。而他們正在忙著的,也正是他們手頭的各個科研項目。

這就是“生命科學研究興趣培養小組”,這個計劃開始于1992年,一直堅持到現在。在指導一批批孩子做科技創新的時候,馬麗霞老師一如既往地強調孩子們的主動性。

她說,學生要做實驗,首先要把自己的興趣點找到。比如,要做霧霾這個課題,那首先就要讓孩子們自己查資料。在查閱資料的過程中,孩子們可能有很多關鍵詞把握不準,此時馬老師就會對他們進行指導,比如不能光查pm2.5的資料,還要查更多級別的資料;關于環境還要分清楚是飄塵還是降塵;如果是降塵,它吸附在哪種葉子上面,是光滑的葉子,還是有纖毛的葉子?等所有資料查閱完之后,孩子們就和老師一起討論,然后選擇一個別人沒有做過的選題去做。如果要做實驗,就要寫一個實驗方案:實驗目的是什么,背景條件是什么,有什么樣的意義,需要哪些方法去解決。

比如李竹軒的這個實驗,因為要使用到洗滌法、稱重法,但是這些方法比較復雜,可是當前又沒有別的方法,這個時候,就要有實驗設計,模擬生態環境。因此李竹軒就做了一個環境艙,設計有出口、進口、吹灰口,而且里面還要有設備凈化空氣,這些都是李竹軒自己一個人來設計,還要買一些東西,“模擬環境是很難的,但這可以慢慢地讓學生自己一點一點去理解。”

在艙做出來之后,還要考慮到很多細節,比如,進氣口需要用什么膜擋住pm2.5以外的東西、吹灰的力度怎樣把握、艙里面是帶盆放植物還是只放植物的柄……“這個實驗很麻煩,孩子們想了很多辦法,也試了很多次,有成功的也有失敗的,最后終于成功了,這些實驗看著很簡單,實際上很麻煩。”

土方法一樣能做研究

馬麗霞老師說,像李竹軒這樣的實驗難度比較大、任務量比較重,而且學校不像科研單位,沒有高檔儀器,“咱們這里都是土法上馬,自己動手做,做完了就用,如果不好使,還得再改。孩子們付出了很多,他們要想一系列的辦法去解決。”

在李竹軒的實驗中,有一些數據還需要能譜分析,而學校里面的顯微鏡和計算機只能做一部分,更精確的分析就需要電鏡,這時就要到農大或者其他科研機構去借用電鏡。到了農大,老師也都是只告訴他們簡單用法,具體的操作還得他們自己摸索,因此需要電鏡操作時,李竹軒一放學就去了。“農大離我們也不近,因此對孩子們來說,確實不容易,我們老師都覺得他們挺辛苦的。”

從1992年開始做這個小組,一直堅持了二十多年,“現在101中學環境很不錯,當時學校的環境很差,但我們還是堅持帶學生做事。”

當時有個“生物百項”的比賽,兩年一次,學校就因地制宜,做一些小課題研究。比如這里地比較多,他們就挖個坑,架個小拱棚,里面就開始培養種子,培養黃瓜苗、葫蘆苗什么的,然后還做各種嫁接實驗,什么桃樹、梨樹的,直接拿來嫁接。后來還在山里的地下室種蘑菇,培養蘑菇的時候,師生們都非常艱苦,學生還要掏大糞。初一的孩子,兩人抬一個大桶,把糞從養雞場抬到田里,“孩子個兒也矮,人都抬不動,還臭。那個時候真的是很辛苦。”

馬麗霞老師記得很清楚的還有一次,做鐵鋅微量元素對蝸牛生長及其食量變化影響的實驗時,學校蚊子多,那個時候又是平房,他們在倉庫里養蝸牛、做實驗的時候,蚊子多得不得了,大夏天的大家都蒙上腦袋,根本不敢穿短袖,就是在這種條件下,學生們仍然非常有興致地做實驗。

養金針菇的時候,因為要取暖保濕,學校的房子基本上又沒有暖氣,大家就在屋里生爐子,然后他們從水房大桶大桶地提水過來,把毛巾弄濕了,拉根繩子,全搭在房子里,再把窗戶上都貼滿報紙。等到這里的條件不好了,又得挪到其他地方。“現在環境好了,那個時候遭老罪了。”

而且當時學校沒午飯,都是馬麗霞老師自己帶面條,中午用電鍋煮一下,蘸著炸好的醬,學生們吃得很香。“為了做科學實驗,學生們都付出了很大的辛苦。一點不都吝惜自己的力氣。”

馬麗霞老師依然記得當年在一個泡沫工廠做實驗的故事。泡沫工廠不知何故做起了冰激凌,而做實驗的時候是放假,那些學生連水都沒喝一口,渴得不得了,當學生們發現有個冰箱,而且里面還有好多冰激凌時,他們如獲至寶,他們以為是馬老師的就全吃了。第二天,冰箱的主人找到馬老師反映情況,馬老師聽后,對做實驗的學生一人罰了10塊錢。

還有一次做轉基因實驗,要看到底有沒有殺蟲的效果,他們做不了,只好到林科院去做檢測。后來檢測結果證明實驗成功了,學生們高興地不得了,他們也渴得不得了,當時他們都是騎車去林科院,馬老師當時就自己掏出10元讓他們去買冰棍,“孩子們高興得不得了。”

馬麗霞老師說,“因為學校有這種舊傳統,我覺得還是得讓孩子多做點事。有些實驗學生能自己設計出來的,盡量讓他們自己做。”

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