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[追踪]“科技馆活动进校园”项目案例:显微镜下的熊猫血

唐亚飞 王益梅 魏 嘉/成都大熊猫繁育研究基地

2021-08/总第305期

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生态文明建设任重而道远,仅仅依靠科学技术的进步是远远不够的,更需要公众的广泛关注和参与,科普教育被认为是生态环境保护的有效手段之一。早在2000年,成都大熊猫繁育研究基地(以下简称“成都熊猫基地”)便在全国野生动物保护系统内率先引进国际保护理念,设立科普教育部,建成了世界上最大的以大熊猫为载体和纽带的科普教育基地。

成都熊猫基地始建于1987年,以当时抢救的6只病、饿大熊猫为基础,通过大力推进技术攻关,成为全球开展圈养大熊猫保护科研综合实力最强、科技成果最多、繁育成绩最突出的专业保护机构。基地拥有四川省濒危野生动物保护生物学重点实验室、博士后科研工作站和院士工作站,针对我国濒危野生动物保护关键理论及技术问题,开展以大熊猫为代表的中国特有濒危野生动物保护,着力开展大熊猫国家公园保护与管理、饲养与繁殖、遗传资源与种群保护、重大疾病预防与控制等研究工作。同时,成都熊猫基地的科研团队也为科普研学课程的开发提供了坚实的后盾,为科普研学课程开发给予技术支持及科普知识准确性把关。

大熊猫不仅仅是中国的特有物种和“国宝”,更是凭借憨态可掬的形象受到全世界人民的喜爱,也因此成为动物保护的“旗舰物种”,拥有无可比拟的公众号召力,从而唤起公众对生态环境保护的关注。作为全国第一批研学实践基地,成都熊猫基地的科普团队根据教育部全面提升学生的探究能力和科学素养等要求,设计了一系列全新的、实践性和可操作性强的研学实践课程,吸引广大学生参与到成都熊猫基地的系列研学课程中。课程不仅让青少年及广大熊猫爱好者提升科学素养,培养科学精神,而且广泛传播生态保护理念和促进人与自然和谐发展的理念,这也是“大熊猫研学”的独特优势。本文以“显微镜下的熊猫血”一课为例,展示成都熊猫基地对大熊猫研学系列课程的探索,希望与广大读者、同行共勉。


活动概述

血液是动物机体主要的流动运输系统,各组织细胞的物质交换都依赖于血液流动完成,所以血液生理生化参数能在一定程度上反映动物新陈代谢及其生理功能情况。大熊猫的血液生理生化指标对判断其健康与否、疾病诊断和治疗等具有极其重要的价值。成都熊猫基地开展了关于大熊猫血液的多项研究,并将研究成果应用于临床兽医工作,研究范围涵盖血常规、生化、血涂片等多方面。这些研究结果有助于对大熊猫健康状况进行有效的评估,及早发现患病动物,更好地保护大熊猫这一特殊物种。

通过本课的学习,学生可以了解大熊猫的相关科学知识,例如,如何科学进行大熊猫行为训练,认识大熊猫的血细胞,包括红细胞、血小板、白细胞、淋巴细胞的形态特征等,启发他们探索自然世界的好奇心和热情;逐步构建尊重野生动物、关注动物福利、关注生态环境等价值观;学会使用显微镜观察血细胞,亲手制作血涂片,绘制血细胞图,计算血细胞中的嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞所占的比例,学会通过对比健康大熊猫的生理生化指标,判断大熊猫的健康状况;会利用科学方法进行探究与实践、测量与分析、计算与比较,探究研究熊猫血的作用和意义,并能在课后学会查看自己和家人的体检报告,通过各项生理指标了解身体健康状况。

活动利用启发、实操、表演、小组合作、展示分享等多样化的教学手段,将培养善于“发现问题,解决问题”的科学探究精神贯穿活动始终,培养乐于探究、善于分享与合作的学习态度。


活动对象

主要活动对象为小学生,但也可拓展至中学生和亲子家庭。小学生注意力不持久,因此课程首先要激发其学习兴趣,他们对周围世界充满了强烈的好奇心和求知欲,从具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡。课程模块中的实践环节,充分利用成都熊猫基地现有可视实验室和熊猫兽舍等特有的教育资源,通过各种形式的教学手段充分调动学生,让他们有机会打开五感,并在小组合作、探讨交流、实地操练和总结分享中,体验研究探索,真正达到寓教于乐的目的。


活动实施

本课程总时长为3个小时,教学内容循序渐进,分为互动讲座、实践体验,以及分享与总结3个板块。

互动讲座

互动讲座以知识引入和构建为主,通过互动问答、图片、视频播放和展示等方式,激发学生的学习兴趣。比如通过设问,联系日常生活中我们体检或是生病时会根据医嘱进行抽血检查,让学生结合实际生活经验顺利过渡到课程主题中来,以此让学生充分了解研究血液的意义。同时,通过视频播放展示研究人员如何对大熊猫进行科学行为训练,用于日常体检和采血,以及如何进行血液的储存。这一板块的内容还能让学生初步认识熊猫血细胞的形态和特征,由血细胞形态引出如何通过血液的研究判断熊猫的健康状况,补充知识也可扩展到由人类的疾病引入到熊猫疾病的类型,以及了解成都熊猫基地开展大熊猫血液研究的作用和意义等。

实践体验

实践体验环节是本课程的关键环节,学生亲自参与、动手体验是整个活动的重点。首先,研究人员演示科学制作血涂片的全过程,并手把手指导学生模拟制作血涂片。其次,研究人员展示大熊猫珍贵的血涂片,指导学生操作显微镜,观察熊猫血涂片。通过仔细观察显微镜下的血细胞形态,学生将对比各血细胞的形态特点,绘制血细胞图。该环节能有效培养学生逻辑严密的科学思维,让学生收获敏锐、严谨、专注的科学态度。

分享与总结

分享与总结是十分重要的环节,可以评估学生参加课程的效果。由科普教师带领学生对活动进行回顾,学生通过展示和讨论的方式把已学的内容进行分享。通过观察学生绘制的熊猫血细胞内容和分享,以及学生在课堂中是否表现出应有的科学态度等可以对学生学习效果进行评估。进行活动总结时能考验学生对知识的认知准确性、小组协作程度、语言表述等方面的能力,这也是评估的重要内容。该课程使用了成都熊猫基地科普团队研发的特色主题研学活动手册,根据学生的完成情况也可以对其学习情况进行评估。


活动总结

课程利用熊猫血这一“稀缺”资源,依托成都熊猫基地科研成果的优势,与研究中心相关领域的科学家一起打磨课程,为学生打造了一个实践性和可操作性强的研学实践课堂,课程的每一个环节设计都在解答为什么要教这些内容,每一课都有清晰的保护价值观的构建和塑造过程。

课程重视实践,让学生在实践中理解和消化核心知识,激发自我思考和团队协作,并获得解决问题的技能和方法,提升创造力;课程重视分享,让学生在分享中展示自己的所学所获,同时,分享的过程也是教育者提炼、总结核心知识理念的好时机;课程重视启发,给学生提供更多思考的机会,让他们将所学知识与日常生活连接,逐渐形成环境友好的价值观和行为。课程一经推出,便受到了广大家长和学生的喜爱。

2021年6月25日国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》明确指出,科学素质是国民素质的重要组成部分,是社会文明进步的基础。提升科学素质,对于公民树立科学的世界观和方法论,对于增强国家自主创新能力和文化软实力、建设社会主义现代化强国,具有十分重要的意义。大熊猫,作为世界动物保护旗舰物种和中国国宝,而成都熊猫基地,作为大熊猫科研保护和科普教育重地,应当仁不让地举起培养国民科学素养和生态文明建设的大旗,成为我国建设社会文明的重要组成部分。

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