中学生玩转“植物大战雾霾” 胜过净化器(图)

来源:北京晚报
2013-12-15 15:17:14

中学生玩转“植物大战雾霾” 胜过净化器(图)

一度困扰着京津冀的雾霾天气,最近居然笼罩了江南水乡,让雾霾再次成为国人关注的焦点。中央气象台上周继续发布雾和霾橙色双预警,其中华东部分地区有重度霾。这已是中央气象台连续3天发布霾橙色预警。进入12月份,一场罕见的大范围雾霾来袭,从华北到东南沿海甚至是西南地区,已陆续有25个省份、100多座大中城市不同程度出现雾霾天气,覆盖了将近一半的国土。

雾霾不是第一次困扰国人,也不是最后一次。

面对雾霾,多数人表现得忧心忡忡,不过,有个北京小姑娘却与众不同。早在两年前,当多数人还不知道雾霾为何物时,北京一零一中学的学生李竹轩就已经在埋头研究花花草草如何对付雾霾,玩起了“植物大战雾霾”。

两年后,当雾霾大肆侵袭之时,现在已经上高三的李竹轩,写出了一篇名为《香叶天竺葵对PM2.5飘尘净化作用及机理的研究》的论文,并一举夺得了全国青少年科技创新大赛一等奖。

学生兴趣老师来鼓励

午饭后短暂的休息时间,101中学的不少同学会往马丽霞老师的办公室跑,他们有的交装订好的材料,有的开电脑查阅资料,有的来找马老师咨询。短短的时间里,马老师一刻也不得闲。他们像李竹轩一样,都是参加创新科研项目的同学。而他们正在忙着的,也正是他们手头的各个科研项目。

这就是“生命科学研究兴趣培养小组”,这个计划开始于1992年,一直坚持到现在。在指导一批批孩子做科技创新的时候,马丽霞老师一如既往地强调孩子们的主动性。

她说,学生要做实验,首先要把自己的兴趣点找到。比如,要做雾霾这个课题,那首先就要让孩子们自己查资料。在查阅资料的过程中,孩子们可能有很多关键词把握不准,此时马老师就会对他们进行指导,比如不能光查pm2.5的资料,还要查更多级别的资料;关于环境还要分清楚是飘尘还是降尘;如果是降尘,它吸附在哪种叶子上面,是光滑的叶子,还是有纤毛的叶子?等所有资料查阅完之后,孩子们就和老师一起讨论,然后选择一个别人没有做过的选题去做。如果要做实验,就要写一个实验方案:实验目的是什么,背景条件是什么,有什么样的意义,需要哪些方法去解决。

比如李竹轩的这个实验,因为要使用到洗涤法、称重法,但是这些方法比较复杂,可是当前又没有别的方法,这个时候,就要有实验设计,模拟生态环境。因此李竹轩就做了一个环境舱,设计有出口、进口、吹灰口,而且里面还要有设备净化空气,这些都是李竹轩自己一个人来设计,还要买一些东西,“模拟环境是很难的,但这可以慢慢地让学生自己一点一点去理解。”

在舱做出来之后,还要考虑到很多细节,比如,进气口需要用什么膜挡住pm2.5以外的东西、吹灰的力度怎样把握、舱里面是带盆放植物还是只放植物的柄……“这个实验很麻烦,孩子们想了很多办法,也试了很多次,有成功的也有失败的,最后终于成功了,这些实验看着很简单,实际上很麻烦。”

土方法一样能做研究

马丽霞老师说,像李竹轩这样的实验难度比较大、任务量比较重,而且学校不像科研单位,没有高档仪器,“咱们这里都是土法上马,自己动手做,做完了就用,如果不好使,还得再改。孩子们付出了很多,他们要想一系列的办法去解决。”

在李竹轩的实验中,有一些数据还需要能谱分析,而学校里面的显微镜和计算机只能做一部分,更精确的分析就需要电镜,这时就要到农大或者其他科研机构去借用电镜。到了农大,老师也都是只告诉他们简单用法,具体的操作还得他们自己摸索,因此需要电镜操作时,李竹轩一放学就去了。“农大离我们也不近,因此对孩子们来说,确实不容易,我们老师都觉得他们挺辛苦的。”

从1992年开始做这个小组,一直坚持了二十多年,“现在101中学环境很不错,当时学校的环境很差,但我们还是坚持带学生做事。”

当时有个“生物百项”的比赛,两年一次,学校就因地制宜,做一些小课题研究。比如这里地比较多,他们就挖个坑,架个小拱棚,里面就开始培养种子,培养黄瓜苗、葫芦苗什么的,然后还做各种嫁接实验,什么桃树、梨树的,直接拿来嫁接。后来还在山里的地下室种蘑菇,培养蘑菇的时候,师生们都非常艰苦,学生还要掏大粪。初一的孩子,两人抬一个大桶,把粪从养鸡场抬到田里,“孩子个儿也矮,人都抬不动,还臭。那个时候真的是很辛苦。”

马丽霞老师记得很清楚的还有一次,做铁锌微量元素对蜗牛生长及其食量变化影响的实验时,学校蚊子多,那个时候又是平房,他们在仓库里养蜗牛、做实验的时候,蚊子多得不得了,大夏天的大家都蒙上脑袋,根本不敢穿短袖,就是在这种条件下,学生们仍然非常有兴致地做实验。

养金针菇的时候,因为要取暖保湿,学校的房子基本上又没有暖气,大家就在屋里生炉子,然后他们从水房大桶大桶地提水过来,把毛巾弄湿了,拉根绳子,全搭在房子里,再把窗户上都贴满报纸。等到这里的条件不好了,又得挪到其他地方。“现在环境好了,那个时候遭老罪了。”

而且当时学校没午饭,都是马丽霞老师自己带面条,中午用电锅煮一下,蘸着炸好的酱,学生们吃得很香。“为了做科学实验,学生们都付出了很大的辛苦。一点不都吝惜自己的力气。”

马丽霞老师依然记得当年在一个泡沫工厂做实验的故事。泡沫工厂不知何故做起了冰激凌,而做实验的时候是放假,那些学生连水都没喝一口,渴得不得了,当学生们发现有个冰箱,而且里面还有好多冰激凌时,他们如获至宝,他们以为是马老师的就全吃了。第二天,冰箱的主人找到马老师反映情况,马老师听后,对做实验的学生一人罚了10块钱。

还有一次做转基因实验,要看到底有没有杀虫的效果,他们做不了,只好到林科院去做检测。后来检测结果证明实验成功了,学生们高兴地不得了,他们也渴得不得了,当时他们都是骑车去林科院,马老师当时就自己掏出10元让他们去买冰棍,“孩子们高兴得不得了。”

马丽霞老师说,“因为学校有这种旧传统,我觉得还是得让孩子多做点事。有些实验学生能自己设计出来的,尽量让他们自己做。”

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