- 2023-05-28
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[快讯]
5月19日下午,上海宏润博源学校第3届科学艺术展在科学楼和科学广场隆重举行!
本届科学艺术展的科学部分,同学们一共带来了40多个展示项目,涵盖物理、化学、生物、数学、计算机等学科。从最基础的科学原理实验展示和应用,到当下最红火的ChatGPT使用方式的探索和挖掘,内容丰富,令人叹为观止!
除了同学们自己准备的项目外,学校还邀请了SRCC和思楷学术,为同学们带来机器人和基因检测、移液枪实验、葡萄糖检测等平时学习范围内不太容易接触到的科技,为同学们进一步拓宽眼界。
艺术展部分,除了展示同学们大量的艺术作品外,还现场为同学们进行“海娜绘画”,吸引了大量的拥趸。
除了全校师生,学生家长及外来嘉宾也兴致盎然地参加了这一年一度科学与艺术的盛宴。
难能可贵的是,这些项目还都是同学们因地制宜,就地取材,自己一步一步亲手做出来的。虽然不少项目看起来有些简陋,显得不那么“高科技”,但对于很多同学来说,这是一个启蒙,为他们在科学和艺术的探索中打开一扇大门。
[个别项目聚焦Some Highlights]
“芦丁鸡孵化”实验 "
展会上,三位同学带来了六只小鸡。这是她们半个月前孵化出来的芦丁鸡。她们使用泡沫箱、水袋以及加热装置自制了一个水床孵化箱,并且网购了芦丁鸡蛋进行孵化。孵化过程异常艰辛,稍有不慎便会“翻车”,需要时刻注意温度与湿度,并且要及时翻蛋和喷水,才能让小鸡顺利破壳而出。
在孵化过程中,每隔五天便要使用手电筒照一次蛋,以确认小鸡是否在正常发育。而第五天的照蛋十分重要,因为需要观察鸡蛋内部的情况确认是否有受精卵。同学们怀着忐忑的心情打开了手电筒。令人惊喜的是,15课蛋中有11颗受精了!
在之后的十几天,同学们小心翼翼地轮流照看这些鸡蛋,第三次照蛋的时候,蛋已经无法透光了,并且可以看到里面的小鸡在活动,这说明马上就有小生命破壳而出了。终于,在第17天,两只小鸡来到了这个新世界,并且在之后的两天里,陆陆续续的有4只小鸡破壳而出,孵蛋实验圆满完成!
“弹跳泡泡”实验 "Bouncing Bubbles" Experiment
走进化学教室,可以看到里面仙雾弥漫,这是化学班的同学们在做“弹跳泡泡”实验。他们通过这个实验展示了固体形式的二氧化碳的独特特性。使用肥皂溶液制造气泡,并将干冰释放的二氧化碳气体注入其中,这些气泡便可以在气垫上无视重力地漂浮和弹跳。
这个现象可以归结为两个关键的科学原理:浮力和莱顿弗罗斯特效应。当二氧化碳气体从干冰中释放出来时,它的密度比周围的空气大。围绕气泡的肥皂膜将二氧化碳气体困在里面,由于二氧化碳和周围空气的密度差异,气泡开始下降。随着干冰气泡的下降,它与房间里较热的空气发生作用,干冰的极低温度使气泡的底面与空气接触后迅速冻结。这个冻结的表面作为一个临时支撑,在气泡和周围的空气之间形成一个绝缘的气体层,这种现象被称为莱顿弗罗斯特效应,允许气泡在这个气垫上漂浮和弹跳。
浮力和莱顿弗罗斯特效应的结合导致了干冰气泡的显著行为。这些气泡在很长一段时间内保持漂浮状态,似乎无视重力,直到最终二氧化碳气体消散在周围的空气中,导致气泡破裂。
“简易爆炸”实验
在这次的科学与艺术展上,同学们的各种化学实验为展出提供了不少亮点,例如简易炸弹实验,通过在一个塑料袋中混合小苏打和白醋使得碳酸氢钠与醋酸发生复分解反应,生成醋酸钠与碳酸,而碳酸不稳定会继续分解为二氧化碳和水,二氧化碳使得小塑料袋急剧膨胀从而导致破裂。实验现场十分有趣,引得许多同学与老师闻声而来。
活动结束后,记者找到了他们小组内部的一名队员,采访后发现这个小组在探索的过程中并不是一帆风顺的,在展示之前已经进行了很多次的实验,在这之中,最难的是掌握好白醋与小苏打的混合比例,稍一差错便会导致实验的失败。好在同学们最终克服了这个困难!
“温差发电”实验
温差发电项目引起了记者的注意。该项目通过热水和蜡烛与环境的温差对台灯和电风扇进行发电。所以,即使蜡烛和热水的温度并不是很高,仍能进行发电。在精彩的中英双语的解说后,许多同学与老师清楚地明白了其中的原理。
[后记Epilogue]
训练ChatGPT创作出与玩家互动的游戏,训练Chat GPT成为塔罗牌占星大师为来访者算命盘,AI绘画(Mid- Journey, Stable Diffusion)、3D打印、行走的“烟雾加农炮”、亲手腌制的泡菜、粘土制作的细胞模型……迷人的实验数不胜数。师生们都是意犹未尽,恋恋不舍。
遗憾的是,在展出之前,有不少被取消的项目,我们也有幸找到到了负责的同学进行采访:比如滴水成冰实验小组。简单的采访之后我们了解到该项目是通过利用醋酸钠过饱和溶液不稳定的特性,使其在接触到醋酸钠晶体时快速结晶,从而产生了滴水成冰的奇观,只可惜该项目成功率极低,进行多次试验后任只有几次成功,所以很遗憾没能在科学与艺术展中与我们见面。
今年的科学艺术展在往年的基础上更上几个台阶,精彩程度着实让参访的师生们震撼,也会进一步激发同学们对科学和艺术的探索兴趣,激励他们进一步思考自己课堂上所学的知识与现实时间之间的联系,学以致用。
Science & Art Fair|2023.05.19
文 | Jin,Luca, Olivia, Steven
审核|Wu Xu
翻译 | Dawn Xu
排版 | Karen Yu
上海宏润博源学校