2025年6月6日,11年级的跨学科科学项目(Collaborative Science Project, CSP)成果展在协同中心圆满举行。CSP项目以学生为主体,从真实世界的问题出发,借助跨学科的知识体系进行深入思考与创新实践。
为进一步探索国际教育本土化融合的可能性,我校将CSP项目与宁夏研学活动相结合,设计了“回到西夏”这一主题场景,请同学们以科学家身份回到西夏时期的宁夏来解决实际问题。通过资料查阅、实验探究及宁夏的实地考察,学生们不仅提升了科学探究能力、问题解决能力和团队合作能力,更深刻认识了中国古代科技文明的辉煌成就,增强了对中华文化的认同感。
跨时空的科学探索:四大区域实践
沙坡头:沙漠植物的坚韧智慧
我们团队在宁夏沙坡头地区研究沙蓬这种沙漠植物。沙坡头曾是西夏王朝的重要区域,当时人们凭经验利用沙漠植物生存。如今我们用现代科学方法研究沙蓬茎秆的力学性能。物理组测量茎秆的强度和韧性,化学组分析纤维素和木质素含量,生物组观察内部组织结构。通过三个学科的合作,我们希望了解沙蓬如何在恶劣沙漠环境中保持坚韧,为沙漠治理和仿生材料设计提供参考。
11-1 杨子凡
黄河流域:土地与水资源的可持续利用
我们团队聚焦于黄河流域的土地与水资源利用。化学部分测定不同土壤的pH值,分析其对微量元素可得性与作物生长的影响;物理部分测试各类土壤的体积吸水率,评估其保水性与应用场景;工程组则设计并制作了不同叶片数量的水力发电机叶轮模型,测试其在恒定水流驱动下的启动效率与转速表现,尝试将简易能源解决方案与土地利用场景相结合。通过三组协作,我们希望在理解土壤本底特性的基础上,提出适用于黄河流域干旱区域的农业种植和灌溉建议与低成本水能源利用方案,连接古代经验与现代科学,为区域可持续发展提供价值。
11-2 李铭哲
贺兰山:文化遗产与自然环境的双重守护
我们小组在贺兰山地区研究了干旱遗址环境挑战与适应策略。贺兰山作为西夏文化遗址所在地,古人曾依靠经验利用自然环境抵御风蚀和干旱的自然条件。如今我们运用现代科学方法开展跨学科研究。工程组测试了半透风障结构对风速和沙粒迁移的影响,化学组分析酸碱性降水对不同岩石材料的侵蚀作用,生物组筛选耐盐碱植物用于生态修复。我们通过跨学科的不同视角讨论对于干旱环境的适应策略,希望优化综合防护方案,既保护古代遗址,又维护脆弱荒漠生态,实现文化遗产与自然环境的可持续共存。
11-2 徐可婧
沙湖:生态修复的科学实践
本项⽬聚焦西夏都城所在地沙湖区域的⽣态修复问题,模拟西夏时期可能⾯临的⽣态困境,探索可⾏的修复与保护路径。在⽣物⽅⾯,我们选取三种具有代表性的植物进⾏固沙实验,分析其在⻛蚀环境中的适应性;物理⽅⾯,利⽤芦苇纤维与⻉壳粉等⽣态材料制备环保砖,测试其抗压强度与热稳定性;化学⽅⾯,检测湖区⽔体的理化性质与重⾦属离⼦含量,并尝试通过物理吸附⼿段净化⽔质。项⽬结合现代⽣态理念与历史⼈⽂背景,提出兼顾环境效益与⽂化价值的⽣态修复⽅案,旨在为西夏历史遗址的可持续保护提供科学⽀持和实践依据,同时提升公众对⽣态⽂明与历史⽂化融合保护的认知。
11-3 李乐薇
寓教于乐:游戏中的科学与人文
游戏环节作为体验式学习的重要组成部分,将理科活动与历史人文巧妙结合,不仅是对CSP活动中四个地域的背景进行补充,同时也加深了师生对宁夏自然地理与人文特色的理解。通过多站点的活动设计,同学们在“玩”中学习,在“动”中思考,CSP的核心理念也在这一系列游戏中被具化。
“沙坡头”站:模拟麦草方格治沙技术,体会西北治沙工程背后的智慧与艰辛;
“黄河流域”站:鲁班锁拼装挑战将将生物多样性知识融入益智活动;
“贺兰山“站:通过矿石寻找任务,了解地质资源的多样性;
“沙湖”站:传递鸟类知识,强调沙湖作为国家级自然保护区的重要地位;
“CSP理念”站:货物运输模拟游戏考验同学们的团队合作和问题解决能力。
游戏社站:岩画拼图与宁夏文字挑战游戏,将岩画艺术与少数民族文化结合,走近宁夏文化。
从历史到未来:教育的无尽启发
教育,让过去照亮未来。
CSP项目不仅是一场科学探究的实践,更是一种文化传承的体验。正如同学们所言:“我们不仅在做实验,更在对话历史,思考科技如何造福人类。”
项目虽已落幕,但科学探索永不止步。期待WFLA学子继续以理性为锚、以创新为帆,在更广阔的科学海洋中破浪前行!
撰文:李铭哲,施懿宸,杨子凡,徐可婧,李乐薇
指导老师:朱妍
拍摄:王宋,吴雨桐,潘子艺,李志刚
美编:庄维来
责编:冉陶婧