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[专题]大科学装置支持青少年科技教育的创新探索——以“科创筑梦”青少年FAST观测方案征集活动为例

文_王晓萌 王文娴/中国科协青少年科技中心

2022-12/总第321期

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自20世纪80年代末的北京正负电子对撞机开始,我国相继建成了一批大科学装置,获得了许多具有重大国际影响的科学成果。这些装置的建设和运行,为提高我国自主创新能力发挥了重要作用。大科学装置除了产出重大原创成果和突破关键核心技术外,还有很大的溢出效应——具有公益服务功能,在青少年科技创新后备人才培养方面也将大有可为。

“中国天眼”FAST(500米口径球面射电望远镜)自建成以来,运行效率和质量不断提高,年观测时长超过5 300小时。截至目前,FAST共发现脉冲星约660颗,成为自运行以来世界上发现脉冲星效率最高的设备。FAST建成后,向全世界科学家开放,征集观测申请,吸引了世界各地一流的天文学家前来合作,科学家报名非常踊跃。

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武向平院士与优秀方案作者在科普日现场

2022年初,中国科学院院士、FAST科学委员会主任武向平提出向中小学生提供1%的FAST观测时间,由青少年提出科学观测想法,天文学家帮助实现。以此为契机,中国科协青少年科技中心与中国科学院国家天文台、中国青少年科技教育工作者协会共同发起“科创筑梦”青少年FAST观测方案征集活动,也正式拉开了大科学装置对青少年开放、惠及科技创新后备人才培养的探索实践,服务科技工作者开展青少年科普,激发和培养广大青少年的科学兴趣和创新精神,鼓励更多大科学装置支持青少年科技教育。

为推动这项活动落地落实,发挥示范引领作用,主办单位主要从3个方面着手组织开展。


科研成果科普化,为青少年“入门”铺路

科技资源科普化是将大科学装置转化为科普资源的最重要环节。FAST的建成包含了天文、力学、机械工程等交叉学科,专业性强,蕴含和要揭示的科学原理复杂,青少年鲜有机会接触到。如何结合学生认知水平,用通俗易懂的语言介绍“中国天眼”,突出活动“提出问题比解决问题更重要”的出发点,是开展此项活动的前提。

为此,主办单位成立了由武向平担任主任,8位行业顶尖科学家担任委员,多名天文科技工作者参与的科学指导委员会,对活动资源开发的科学性进行把关。同时,邀请中小学一线优秀科技教师参与活动指南编写,根据中小学生认知水平的差异,分别编写了2个版本的申报指南,用拟人化的邀请函和“提问—引导—解答”等方式将FAST的情况和活动要求尽可能生动有趣地介绍给青少年。

此外,还与中国科学院大学合作开展教师培训,邀请科学家、科普专家和高级教师录制活动指导课程,通过新华网、抖音、B站等新媒体平台播出。鼓励各地青少年科技教育机构组织天文科技专家走进中小学,推动天文科普设施开放,开展科技教师培训。


利用媒体矩阵提升活动热度,讲好故事

“科创筑梦”青少年FAST观测方案征集活动聚焦中国科协服务科技工作者为党育人、为国育才的主责主业,对科研机构、科技工作者、科技辅导员和青少年都具有重要意义。活动开展以来,中央广播电视总台、新华网、人民网、中国网、央视网、光明网等30多家主流媒体先后从科技工作者、青少年的不同角度对活动进行了宣传报道。


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