中科院上海生科院神經(jīng)所從2005年至2015年的十年之間,組織科普志愿者團(tuán)隊(duì)奔赴祖國(guó)多個(gè)地區(qū)、為多所學(xué)校開展了科普及助學(xué)活動(dòng)。這些受益的地區(qū)及學(xué)校包括:安徽省無為縣(無為中學(xué))、安徽省潛山縣(天柱山中學(xué)、羅漢中學(xué)、余井中學(xué)、青樓中學(xué)、三環(huán)中學(xué))、四川?。ㄑ虐彩杏瓿菂^(qū)第二中學(xué)、資陽(yáng)市南津鎮(zhèn)中學(xué))、上海市(位育初級(jí)中學(xué)、位育高中、西南位育、曹楊中學(xué)、上海中學(xué))等。?
我們的活動(dòng)得到了神經(jīng)所很多PI、研究生及職工的熱心參與、奉獻(xiàn)和支持??破栈顒?dòng)辦得有聲有色,志愿者樂在其中,支教學(xué)校也給出好評(píng)。作為一名科普志愿者,我想在這支隊(duì)伍組建十年之際分享一些在組織活動(dòng)過程中的心得體會(huì)。 ?? ?
一、我們?yōu)槭裁匆M織科普夏令營(yíng)??? ?
1.培養(yǎng)和歷練具有“社會(huì)情懷”的科研工作者?? ?
“無窮的遠(yuǎn)方,無數(shù)的人們,都和我有關(guān)。”培養(yǎng)具有社會(huì)參與度、時(shí)代責(zé)任感、“國(guó)際視野”與“鄉(xiāng)土情懷”并重的優(yōu)秀青年科研工作者,是科學(xué)傳承和科學(xué)普及的重要使命?;蚩梢酝ㄟ^生物過程世代相傳,但是優(yōu)秀的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)文化必須通過社會(huì)教育方式傳遞、傳承??破栈顒?dòng),就是人類“智識(shí)接力”的一種實(shí)現(xiàn)方式。科學(xué)人才培養(yǎng)的目的不應(yīng)當(dāng)僅僅局限在科學(xué)思維和試驗(yàn)技術(shù),更需要培養(yǎng)有情義、知冷暖,關(guān)心社會(huì),樂于把科學(xué)講給大家聽,用科學(xué)解決身邊事,熱心做科研和社會(huì)紐帶的科學(xué)家。我們希望科研工作者在完成工作的同時(shí),可以走出去接觸社會(huì),完成從追求個(gè)人內(nèi)心自由幸福到實(shí)現(xiàn)個(gè)人社會(huì)理想的飛躍,可以把科學(xué)的快樂、溫暖、智慧和力量輻射出去,鼓舞他人,影響他人,幫助他人。 ?? ?
2.傳遞科學(xué)方法理念,點(diǎn)燃探索興趣?? ?
人類的文明史是人類不斷擺脫蒙昧,獨(dú)立思考,發(fā)現(xiàn)未知,戰(zhàn)勝恐懼的歷史?!俺四贸鲎C據(jù),你不能證明任何事情”(Without data, you can prove nothing but God)是 “科學(xué)理念”的集中詮釋,科學(xué)的方法要求我們不輕信權(quán)威和結(jié)論,樂于思考和發(fā)問,在實(shí)踐中不斷批判、總結(jié)和發(fā)展對(duì)問題的解答。理念決定行為,擁有科學(xué)的理念,就意味著不盲從,不斷質(zhì)疑證據(jù)和邏輯,從思考到實(shí)踐再回到思考。科普夏令營(yíng)是間歇性的短時(shí)程活動(dòng),因此“受之魚不如授之于漁”,在傳遞科學(xué)知識(shí)的同時(shí),傳遞科學(xué)的理念和方法尤為重要。 ?? ?
科學(xué)探索的動(dòng)機(jī)往往來自對(duì)世界和人性本源的好奇和思索。它不因?yàn)槭浪咨疃チ俗畛醯摹皟和酃狻焙汀鞍l(fā)問方式”。真理產(chǎn)生在一百個(gè)問號(hào)之后,興趣是最好的老師。強(qiáng)烈的好奇心和決心“理解世界運(yùn)行方式”的勇氣指引著一代代科學(xué)家前赴后繼,樂此不疲。 ?? ?
3.做前沿、優(yōu)質(zhì)、純粹的科普?
在中科院上海生科院神經(jīng)所組織開展科學(xué)夏令營(yíng)活動(dòng),要發(fā)揚(yáng)自身優(yōu)勢(shì),將最新的腦科學(xué)前沿進(jìn)展帶到公眾面前。這種傳播不同于同行之間的科學(xué)交流,優(yōu)質(zhì)的科普充滿挑戰(zhàn):它既要保證活動(dòng)材料的科學(xué)、嚴(yán)密、可靠、真實(shí),又要生動(dòng)、活潑,接受度高。這就要求我們要根據(jù)科普對(duì)象及時(shí)調(diào)整科普方案和材料,不講“大話”“空話”“假話”“不準(zhǔn)確的話”,堅(jiān)決不傳播偽科學(xué)。我們的科普活動(dòng)秉承純粹、節(jié)儉的原則,不“走秀”,不做“政績(jī)工程”,不搞“公費(fèi)旅游”,每一位志愿者都應(yīng)當(dāng)有所擔(dān)當(dāng)、吃苦耐勞、認(rèn)真籌備、積極配合團(tuán)隊(duì)工作。在整個(gè)活動(dòng)中起到積極、正面的作用。 ?? ?
4.在團(tuán)隊(duì)中成長(zhǎng)?? ?
在團(tuán)隊(duì)中成長(zhǎng)也是科普夏令營(yíng)的重要組成部分??茖W(xué)夏令營(yíng)不僅是對(duì)外的知識(shí)輸出,也是志愿者向服務(wù)對(duì)象學(xué)習(xí),向生活學(xué)習(xí),向社會(huì)學(xué)習(xí)的契機(jī),通過志愿活動(dòng),自我凈化,自我反思,把個(gè)人理想和時(shí)代社會(huì)理想相統(tǒng)一,不忘初心,方得始終。在科普活動(dòng)中中,志愿者和志愿者之間,志愿者和學(xué)生之間,都會(huì)建立起深厚的友誼和感情。這種情誼將成為日后生活中寶貴的財(cái)富和記憶。 ?? ?
二、我們?nèi)绾谓M織夏令營(yíng)課程和試驗(yàn)??? ?
1.專業(yè)知識(shí),新穎獨(dú)特?? ?
我們科普理論課的出發(fā)點(diǎn)是通過介紹科學(xué)前沿知識(shí)激發(fā)夏令營(yíng)學(xué)生的好奇心和求知欲。我們所傳授的知識(shí)既要和當(dāng)?shù)亟滩挠袡C(jī)互補(bǔ),又有適當(dāng)提高;既要講解基礎(chǔ)的學(xué)科知識(shí)(比如什么是神經(jīng)元、神經(jīng)元如何通過突觸結(jié)構(gòu)傳遞信息),又會(huì)介紹最新的科學(xué)前沿成果(比如光遺傳學(xué)技術(shù)、神經(jīng)元分類等)。我們?cè)跍?zhǔn)備期間,都會(huì)適當(dāng)了解當(dāng)?shù)貙W(xué)生所使用的教材,把握學(xué)生的基本知識(shí)水平和知識(shí)結(jié)構(gòu),用生動(dòng)活潑但是嚴(yán)謹(jǐn)詳實(shí)的語(yǔ)言傳遞科學(xué)知識(shí)和理念。 ?? ?
比如我們?cè)谥v解“光遺傳學(xué)”的時(shí)候,就把實(shí)驗(yàn)小鼠帶去,進(jìn)行實(shí)地的光遺傳學(xué)操作,讓夏令營(yíng)學(xué)生看到立竿見影的試驗(yàn)效果。當(dāng)學(xué)生看到我們使用激光直接激活大腦神經(jīng)元從而改變了動(dòng)物行為時(shí),都會(huì)發(fā)出驚嘆的聲音!這個(gè)技術(shù)是中學(xué)、甚至大學(xué)課本上沒有的前沿新知識(shí),我們用生動(dòng)的實(shí)物帶給學(xué)生,使他們對(duì)神經(jīng)元的工作方式有了更直觀更感性的認(rèn)識(shí)。 ?? ?
2.寓教于樂,注重互動(dòng)?? ?
活躍的課堂氣氛是實(shí)現(xiàn)夏令營(yíng)教學(xué)目標(biāo)的有效方式。我們的課堂組織不是以志愿者講解為中心的,而是帶領(lǐng)學(xué)生在互動(dòng)、游戲和歡笑聲中學(xué)習(xí)知識(shí)。 ?? ?
比如在講解“工作記憶”時(shí),志愿者先讓學(xué)生參與一個(gè)工作記憶的小游戲,讓參與學(xué)生親身經(jīng)歷了記憶過程之后,再啟發(fā)他們總結(jié)出“工作記憶”的瞬時(shí)性、有限性等特點(diǎn)。又比如在講解“雙眼競(jìng)爭(zhēng)”現(xiàn)象時(shí),首先讓學(xué)生佩帶紅綠眼鏡觀看3D電影,感受當(dāng)雙眼輸入不同時(shí)大腦會(huì)對(duì)不同畫面進(jìn)行切換這個(gè)現(xiàn)象,然后再給予科學(xué)原理上的講解。在我們的課堂上,學(xué)生可以隨時(shí)打斷老師進(jìn)行提問或者質(zhì)疑,老師要給予及時(shí)的解答。我們鼓勵(lì)學(xué)生自己想問題,問問題,自己發(fā)現(xiàn)并解決問題。 ?? ?
3.科學(xué)知識(shí)、理念、歷史并重?? ?
夏令營(yíng)的時(shí)間是極其有限的,我們所能傳遞的知識(shí)只是很小的一部分,我們希望更多地給學(xué)生帶去有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生自己探索和自我發(fā)現(xiàn)的熱情和動(dòng)力。更重要的是,我們希望告訴他們做科學(xué)的一般方法和思維方式,比如控制變量法,定量化數(shù)字化的思維,設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)排除其他可能性,試驗(yàn)的可重復(fù)性,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的多可能解讀,等等。 ?? ?
在講解科學(xué)知識(shí)以外,我們也注重介紹科學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程和歷史,在發(fā)現(xiàn)的歷程中,帶領(lǐng)學(xué)生重溫發(fā)現(xiàn)的艱辛喜悅和科學(xué)家有趣感人的故事。 ?? ?
4.課外閱讀材料?? ?
我們每年的科學(xué)夏令營(yíng)都會(huì)精心編寫課外閱讀材料,目的就是在課堂之外,給予學(xué)生更多的自我學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和科學(xué)發(fā)現(xiàn)途徑。在編寫材料時(shí),我們從課堂知識(shí)和試驗(yàn)背景出發(fā),力求以嚴(yán)謹(jǐn)詳實(shí)、生動(dòng)有趣的語(yǔ)言介紹課程知識(shí)以及深度閱讀的材料,并且給出可以自學(xué)的文獻(xiàn)和網(wǎng)站鏈接。我們每年制作的讀本都圖文并茂,裝幀精良,是不可多得的優(yōu)秀科普材料。 ?? ?
5.理論聯(lián)系實(shí)際,充分考慮可行性?? ?
在給夏令營(yíng)學(xué)生帶去理論知識(shí)的同時(shí),我們配套了同樣數(shù)量的實(shí)驗(yàn)課程。這些實(shí)驗(yàn)課程緊密圍繞理論課程的內(nèi)容展開,有些就是對(duì)理論課知識(shí)的直接驗(yàn)證。為了保證試驗(yàn)在一個(gè)約20人的小班順利開展,志愿者會(huì)事先對(duì)試驗(yàn)流程和學(xué)生組織做充分、詳細(xì)的規(guī)劃,保證每一個(gè)學(xué)生都能動(dòng)手操作。 ?? ?
夏令營(yíng)籌備中,各個(gè)試驗(yàn)小組會(huì)開展多次預(yù)實(shí)驗(yàn)以確保試驗(yàn)順利進(jìn)行。這些年,我們有一個(gè)獨(dú)具特色的“電生理”試驗(yàn)板塊。這個(gè)板塊需要志愿者參與制作單片機(jī)。為了保證工期和質(zhì)量,志愿者們自發(fā)組成“制作小分隊(duì)”,到神經(jīng)所圖書館通宵加工。很多志愿者都參與過電路板焊接,雖然辛苦,但是大家樂在其中,很多年后已然是我們津津樂道的奮斗時(shí)光和美好回憶。經(jīng)過多年的積累,我們的單片機(jī)已經(jīng)多次升級(jí)改版,現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)記錄心電、腦電、動(dòng)作電位等多項(xiàng)電生理指標(biāo),其精密程度可以和實(shí)驗(yàn)儀器媲美。 ?? ?
在2015年無為夏令營(yíng)中,科普班的200多名高中生被分為三個(gè)組,每個(gè)組下設(shè)三個(gè)小班。志愿者分為感知覺組、電生理組、腦疾病組,每個(gè)組由3名PI和6-8名博士生組成,三天輪流給三個(gè)不同組的中學(xué)生開設(shè)科普講座和科普小實(shí)驗(yàn)。感知覺組的試驗(yàn)讓大家通過人體實(shí)驗(yàn)親自感受皮膚分辨率、韋伯常數(shù)等科學(xué)概念,通過視覺錯(cuò)覺、橡皮手錯(cuò)覺、視聽整合等趣味小實(shí)驗(yàn),來強(qiáng)化剛剛學(xué)到的神經(jīng)科學(xué)知識(shí)。電生理組為學(xué)生普及了神經(jīng)細(xì)胞電活動(dòng)的產(chǎn)生與傳播、學(xué)習(xí)記憶等方面的科學(xué)知識(shí),通過熱激活通道改變果蠅行為、光遺傳學(xué)控制小鼠行為、測(cè)試人體生物電等實(shí)驗(yàn),來加深中學(xué)生對(duì)腦電圖、肌電圖、反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)等基本概念的理解。腦疾病組詳細(xì)介紹了自閉癥、體育鍛煉、睡眠與大腦功能的關(guān)系,并通過自制恐懼條件化裝置,以人和斑馬魚為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,開展了人與動(dòng)物的學(xué)習(xí)與記憶實(shí)驗(yàn)。 ?? ?

神經(jīng)所自制的科普用電路板
6.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)手冊(cè),組織思考討論?? ?
在試驗(yàn)的進(jìn)行中,我們十分重視試驗(yàn)流程的規(guī)范化。每個(gè)實(shí)驗(yàn)我們都編訂了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)手冊(cè),供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中填寫。實(shí)驗(yàn)手冊(cè)清晰列出了試驗(yàn)背景知識(shí)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)用品、試驗(yàn)應(yīng)收集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析與結(jié)論、思考題等。值得注意的是,我們?cè)诿總€(gè)實(shí)驗(yàn)后面還會(huì)專門組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論、分析。啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證新提出的問題。希望學(xué)生在做完實(shí)驗(yàn)后,記住的不僅僅是結(jié)果,而是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路和策略,可以在條件允許的情況下,自己動(dòng)手設(shè)計(jì)并完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探索。 ?? ?
7.即時(shí)反饋上課效果,傳承科普經(jīng)驗(yàn)?? ?
每天教學(xué)、試驗(yàn)結(jié)束后,志愿者都會(huì)自發(fā)開會(huì)討論今天的上課感受,互相提醒,指出課程中出現(xiàn)的問題和解決方案,以便在第二天的夏令營(yíng)中即時(shí)做出調(diào)整。比如基礎(chǔ)知識(shí)的補(bǔ)充和銜接,學(xué)生即時(shí)的反饋和提問,教學(xué)中的不準(zhǔn)確措辭和比喻,上課時(shí)間的把握等等。 ?? ?
? ? 聚你我之力,燃科學(xué)星火!
? ? 神經(jīng)所科普夏令營(yíng)在把科學(xué)知識(shí)帶給公眾的同時(shí),更希望點(diǎn)燃人們心中探索未知的星星之火。?
?(作者:劉鼎 神經(jīng)所科普志愿者協(xié)會(huì))?? ?
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