寒冬臘月,天津大學北洋園校區(qū)卻涌動著青春的暖流。
1月26日至30日,來自天津中學、天大附中等學校的近300名初高中師生,陸續(xù)走進天津大學化工學院全國科普教育基地、中國化工學會科普教育基地,開啟觸摸“硬核科技之門”的研學之旅。
他們有時穿梭于國家級實驗教學中心、觸摸化工示范裝置、操作虛擬仿真平臺,有時與專家教授面對面交流、聆聽科技故事、感受科學家精神……
這樣豐富而充實的研學場景,是天津大學化工學院系統(tǒng)推進大中小學銜接育人、主動將高??蒲信c教育資源向基礎教育輻射的生動寫照,在科普教育的沉浸式體驗中,科學求知的種子在新一代少年心中悄然萌芽。
“原來化工不只是化學方程式,它和機械、信息、材料都深度交織,是實實在在創(chuàng)造未來的工程科學。”一名參與研學后的高二學生這樣感慨。
在這場以“走進A+學科,感受化工魅力”為主題的系列科普研學活動中,學生“看見、觸摸、體驗”,通過生動鮮活的形式,感受科技創(chuàng)新實踐的亮點紛呈。
科普研學活動的項目設計,體現了教育的層次性與針對性,充分尊重學生需求。
在化工基礎實驗中心,同學們親身體驗了“CO?捕集實驗”,了解了碳中和背景下的關鍵技術;在化工技術實驗中心,同學們走進“數智化工·積木工坊”,通過模塊化、可視化的互動形式,感受流程工業(yè)的智能化與未來工廠的雛形。在滅火器展示柜前,基地學生講師給同學們開講生動的實驗室安全教育課。同學們在安全指導下親自操作體驗,將消防知識與化工原理、安全責任深度融合。
面向初中生,活動以《百卅北洋榮光,百年化工風華》為題,在宏大歷史敘事中勾勒化工學科與國家發(fā)展同頻共振的脈絡;通過《開源與循環(huán)——膜法重塑水世界》的報告,以全球水資源挑戰(zhàn)為切入點,將前沿的膜分離技術化為解決現實問題的“鑰匙”,在學生們心中埋下科技報國的種子。
對于高中生,課程則進一步深化:報告《造化之工》從分子尺度到產業(yè)全景,系統(tǒng)闡述化工在能源轉型、新材料合成、生物醫(yī)藥及低碳環(huán)保中的核心作用,展現一幅現代化學工業(yè)支撐經濟社會發(fā)展的立體圖景。《神奇的微流體與毛細現象》報告則從微觀流動視角出發(fā),揭示微流體技術在芯片實驗室、人工光合作用及智能制造等前沿領域的應用,展現化工學科與信息、生物等領域的深度交叉與創(chuàng)新活力。
在化工學院院史館,學生們在一張張老照片、一件件舊儀器、一項項大項目前駐足停留,在侯德榜、余國琮等一代代科學家攻堅克難、矢志報國的故事中,種下“科技報國”的種子。在“化學工程與低碳技術全國重點實驗室”“國家大型地震工程模擬研究設施”及“智能網聯(lián)汽車科普基地”等國家級科研平臺。同學們不僅感受到國家戰(zhàn)略科技力量的磅礴氣象,也直觀理解了學科交叉融合在解決重大工程問題中的關鍵作用。
立足國家戰(zhàn)略
打造科普育人“天大”新高地
近年來,國家將科學教育擺在前所未有的戰(zhàn)略高度。
教育部、中國科協(xié)等七部門聯(lián)合印發(fā)《關于加強中小學科技教育的意見》,旨在夯實科技創(chuàng)新人才培育基礎。2022年,為貫徹落實《全民科學素質行動規(guī)劃綱要(2021-2035年)》,中國科協(xié)開展了2021-2025年度第一批全國科普教育基地補充評審認定工作。經由中國化工學會組織推薦,中國科協(xié)組織評審,天津大學化工學院被認定為2021-2025年度第一批全國科普教育基地。作為中國化工學會科普教育基地,基地的建設與發(fā)展,始終立足于高遠的政治站位和清晰的育人邏輯,近年來主動對接國家戰(zhàn)略、履行社會責任,在中小學科技教育方面做了大量卓有成效的工作。基地始終堅持“科學普及與科技創(chuàng)新同等重要”,以“科技報國、育人為本”為理念,依托化工學科百年積淀與“A+”學科實力,將化學工程與低碳技術全國重點實驗室、國家級虛擬仿真實驗中心、化工基礎與技術實驗教學中心、大型儀器測試平臺等頂級科研教學平臺,全面轉化為面向青少年的科普“實景課堂”。基地系統(tǒng)構建了“請進來、走出去、課程化、國際化”四位一體的科普教育體系,實現了從“亮點活動”到“系統(tǒng)體系”的升華,成為輻射京津冀、影響全國的青年科技素養(yǎng)培育高地。基地超越單次活動,致力于打造貫穿大中小學的課程鏈。最具代表性的是與天津市實驗中學共建的大學先修課《化工創(chuàng)造美好生活》。2025年10月,一座由基地自主研發(fā)的精餾實驗裝置在實驗中學正式投用。課程不僅包含理論講授,更設計了“精餾操作基礎”“電化學應用”等模塊化實驗,讓中學生提前接受系統(tǒng)的工程思維訓練。這種將高校優(yōu)質資源課程化、固定化輸送至中學的模式,真正打破了學段壁壘,實現了育人的連續(xù)性。二是融通校內校外,立體網絡構建全域科普新生態(tài)。“請進來”方面,全年接待線下研學超6000人次,并舉辦“現代化工研學營”,吸引全國百余名高中生進行為期數天的沉浸式科研體驗。“走出去”則更為主動,足跡遍布多所中小學及社區(qū)。在津南區(qū)全國科普月主場活動中,基地帶來的“液氮云”“火龍卷”實驗震撼全場;在“天津科普之夜”全市性活動中,基地的精餾塔演示裝置與化學動力小車項目,通過線下展示與線上直播,讓數以萬計的市民領略化工魅力。從校園實驗室到區(qū)級、市級的廣闊科普舞臺,基地的影響力不斷延展。基地的科普絕非單純的知識灌輸,而是將科學家精神、家國情懷作為靈魂。以學生講師宋大有為例,這位“滅火器發(fā)燒友”收藏研究百余具國內外滅火器,并在此基礎上研發(fā)化學泡沫滅火器模型,在近50場科普活動中,將消防知識與化工原理、安全責任深度融合?;刂С值?/span>原創(chuàng)科普劇《爭一口氣》,以余國琮院士攻克重水分離技術難關的事跡為藍本,讓觀眾在藝術熏陶中感悟“科技報國”的精神力量。這種“知識傳播+精神塑造”的模式,讓科普教育有了更厚重的根基。時至今日,中國科協(xié)系統(tǒng)管理的1274余個全國科普教育基地(2023年統(tǒng)計數據),已成為中小學生社會實踐的重要陣地——天津大學化工學院全國科普教育基地正是其中將高??蒲袃?yōu)勢轉化為育人資源的一個典型案例。基地的探索,深刻呼應了當前社會對優(yōu)質科學教育資源的迫切需求,以及國家實現高水平科技自立自強對人才根基的呼喚。在“推動科技資源走進校園、服務學生走進科普基地”的倡議下,基地將高校的尖端設備、前沿課題轉化為中小學生可感、可知、可參與的趣味實驗與項目,有效彌補了中小學科普資源的不足,為“雙減”后的課堂增添了強大的科技內核。
部分研學活動展示
天津津衡中學高一年級220余名師生走進天津大學北洋園校區(qū),開展“夢想探索研學之旅”活動天津市覺民中學師生180余人參加“化工藍與覺民藍的春日邂逅”研學活動
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展望未來,天津大學化工學院全國科普教育基地的藍圖已然繪就。基地將繼續(xù)深化與京津冀地區(qū)中小學的課程共建,開發(fā)系列精品研學項目,推動科普資源更廣范圍輻射共享。在天津大學的系統(tǒng)支持下,基地致力于打造一個可持續(xù)、可復制的“大中小銜接”科普教育示范樣板,將更多仰望星空的少年,培養(yǎng)成腳踏實地、堪當民族復興大任的科技創(chuàng)新棟梁。在這場跨越學段的育人接力中,高校不再僅僅是終點,更是貫穿人才成長全過程的引導者與賦能者。