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2023年 第八十八期(总第859期)

2023-06-20 17:05 来源:
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中国科学院老科学技术工作者协会

简  报

﹝2023﹞ 第八十八期(总第929期)

中科院老科协办公室      2023年6月20日


中科院老科协研学导师团指导

“京西人类文明探秘及周边综合科学考察实践活动”

为了培养青少年正确人生价值观和良好道德品格,提升他们解决复杂问题、进行创新的综合素质,需要引领青少年走进大自然,融入社会,通过接触大自然,零距离感受社会发展,来唤醒他们内在的人生追求,塑造自身社会责任的意识,成长为实现中国梦的德才兼备的一代新人。

2023年6月7、8日,北京八中少儿班师生230多人到北京房山区开展“京西人类文明探秘及周边综合科学考察实践活动,包括周口店古人类探究,京西乡村振兴,以及生物与地质的科考活动。中科院老科协研学导师团高颖、李连芳、马清温、李承森四位专家全程参与活动,进行人生励志、生物多样性、农作物与地质科学等方面指导。

京西乡村振兴与传统文化研学实践

中国的三农(农村、农业、农民)问题是农业文明向工业文明过渡的必然产物。乡村是农民居所之处,土地是农民生产粮食的载体,农业是农民社会经济价值的综合体现。乡村振兴是三农问题的核心与关键。实现从小农经济向现代化农业转变,就要通过农民艰苦奋斗,改变落后生产经营方式,大力发展绿色经济,实现农业经济多样化发展,实现农业综合效益最大化,达到乡村振兴的目标。

黄山店村位于房山区周口店镇,自然生态环境优越,人文历史文化厚重,是“红色背篓”精神发源地。近年来,黄山店村坚持绿色发展理念,依托自然生态资源和历史文化资源的优势,大力发展农业生态旅游,成为“全国文明村镇”“中国最美休闲乡村”“全国美丽宜居村庄示范”。

同学们走进黄山店,在“红色背篓精神纪念馆”通过《红色记忆》《红色传承》《红色使命》《美好愿景》的图文、实物和影像展现了“红色背篓精神”,以及村民艰苦奋斗,实现产业转型,实现乡村振兴所取得的成果。同学们学习村民艰苦奋斗的“红色背篓精神”,继承红色基因,传承革命精神,争当新时代建设的排头兵。

同学们对村口的大型日晷很感兴趣,围在一起探究日晷工作原理,动手拼装日晷模型。同学们围绕与农业生产关系密切的二十四节气进行趣味问答,背诵二十四节气歌。在迎风峪沟,同学们观察梯田结构与梯田走势,了解梯田在蓄水保土、改良土壤、农业增产等方面的功能。农业生产离不开农具,同学们了解和认识各种农业工具。

黄山店村的农舍基本上是顺山势与河流走向而建。旧时宅院与道路缺少统一规划,因此老宅在时间的流逝中兴衰变迁,为后人留下一个杂乱繁复的村落。新时代号角吹响绿色村落建设的进军号。晚清老宅“姥姥家”是一座老式乡居民宿,具有四个风格各异的庭院。低矮院门、水墨黛瓦,木制门窗,山体作墙,庭院有树,院墙覆满青苔和垂落的金钱草。改建后的农舍既保留了原有建筑及院落围合的外观肌理和空间关系,又恰如其分地融入村庄脉络,与周边环境融成一体。“蔓兰家的四季”是一个绿色民宿品牌的建筑。枝蔓缠绕蜿蜒,兰花芬芳绽放。四座民宿冠名“蔓草”、“零露”、“有美”、“清扬”,整体建筑做到现代与经典相融,典雅与传统并重,自然与人类和谐。同学们对村落建筑进行调研,了解房屋的格局与建筑的寓意,体会新农村的生态内涵。

同学们在黄山店留下追寻山谷农村发展变化与探究村民生活乐趣的足迹,带走梯田、农具、农事、节气、乡居建筑等知识,带走村民艰苦奋斗的精神与乡村振兴的远景规划。

植物多样性研学实践

房山地区植物多样性丰富。在这次研学实践活动中,同学们不仅观察大量野生植物,也了解了许多当地村民栽培的植物种类。目前正在开花或结果的植物有锦带花、红瑞木、玫瑰、绣球、臭椿、荆芥、铁线莲、田旋花、醋酱草、紫露草、苦荬菜等。同学们利用这些植物具体观察植物花的结构,传粉机制,以及种子传播的策略。同学们对容易混淆的植物种类,如玫瑰和月季、田旋花和打碗花、臭椿和香椿等植物认识它们之间的区别特征。这里还有能够提取抗癌药物紫杉醇的红豆杉、提取小檗碱的小檗、种子可以做药材的酸枣等许多药用植物种类。

同学们在观察岩石上植物多样性时,由于岩石上土壤少且贫瘠,植物不容易生长。通常最先在岩石上生长的是地衣和苔藓,它们是极端生境中的开路先锋,退化生态系统中恢复初期的主要生物类群。这些植物通过自身结构实现对水分的拦截储蓄, 增加土壤与水分接触时间,也为其它植物生长提供条件。它们被称为自然环境的拓荒者。烈日下的苔藓植物看似已经干枯,同学们在苔藓上浇少量水,苔藓马上变绿,显示出旺盛生命力。苔藓植物虽然小,但具有茎叶之分。同学们用放大镜观察苔藓植物的茎叶。

羊屎沟中有块岩石上可以发现有地衣、苔藓、蕨类植物的中华卷柏、种子植物的草本和木本等植物类群。岩石虽然贫瘠,但这块岩石上生物多样性丰富,可以观察和了解各大植物类群的特征,并能够直观感受植物群落的演替过程。

周口店古人类研学实践

同学们走进房山区周口店镇龙骨山“周口店北京人遗址”,开启古人类学研学之旅!

生活在北京周口店远古时代的北京猿人(Homo erectus pekingensis,又称北京人)属于直立人,会使用天然火和打制石器,是原始人群时期典型代表。1929年,中国考古学家裴文中教授在周口店龙骨山猿人洞里发掘出北京人的完整头盖骨化石。北京人生活在距今70—20万年的周口店地区,属于从古猿进化到智人的中间环节的原始人类。北京人以岩溶洞为居所,山前小河流淌,山上树木成林,气候温暖宜人,自然资源丰富。北京人过着以采集为主,狩猎为辅的生活。后续在这里生存的是20—10万年的早期智人,4.2—3.85万年的田园洞人和3—1万年的山顶洞人。

同学们初涉古人类研究领域,对于人类从古猿起源,经过直立人到能人再到智人的演化过程颇感兴趣,一边学习一边记录。对于古代人类的衣食住行,以及他们在大自然中求生存的智慧与集体奋斗的团结精神感到敬佩。在得知古人类学家在非常艰辛条件下开展研究时,同学们对科学家的敬业精神充满敬意。

地质构造运动与岩石分类研学实践

周口店作为世界地质公园,地质资源丰富,地质构造运动所造成的地质遗迹随处可见,三大岩石种类(岩浆岩、沉积岩、变质岩)齐全。地质界有云:中国地质看北京,北京地质看房山,房山地质看官地。这里有以房山命名的大体量花岗岩体——“房山岩体”。这里有以官地村命名的“官地杂岩”,即距今约25亿年前太古代古老变质岩复合体。官地村面积不足一平方公里,已经成为青少年地质研学的首选地。

房山岩体——花岗岩:周口店的花岗岩体是在1.3亿前的侏罗纪时期,由炙热岩浆在地壳深层冷凝而成,属于燕山运动晚期产物。这个岩体巨大,面积大约有54平方公里。经过地质运动,花岗岩被暴露出地表。房山岩体作为矿产资源,这里曾经是花岗岩采石场,如今成为地质实习和青少年研学实践的大课堂。

同学们在花岗岩体上用放大镜仔细观察岩浆冷凝过程中形成的各种矿物:浅色的钾长石与钠长石,白色的斜长石、黑色的角闪石与辉石,闪亮的云母,透明的石英等。在花岗岩体的裂隙部位,后期侵入的伟晶岩更为清晰地显示出各种矿物晶体。在伟晶岩脉里会产出多种宝石,例如水晶、祖母绿、海蓝宝石、碧玺等。

出露在地表之上的花岗岩容易遭受自然力的破坏,形成风化作用,包括物理风化、化学风化、生物风化。降雨、流水、冰冻、风沙、温差等因素以柔软的方式作用在坚硬的岩石上。在短时间内,看不到石头会发生变化,但是经过千年万年甚至更长时间的作用,坚硬的花岗岩被风化成球形。坚硬的石灰岩被溶蚀成为溶洞。同学们利用自己掌握的物理化学生物的知识一起讨论花岗岩风化过程,理解大自然神奇现象背后潜在的规律。

官地杂岩——变质岩:官地村羊屎沟顾名思义,过去是羊群觅食活动区域留下羊粪蛋的一条沟壑。如今羊屎沟已经成为地质实习和研学实践的理想场地。

官地杂岩在距今25.6亿年太古宙时期形成的,仅有0.3-0.5平方公里岩石露头。杂岩是非正式的岩石名称,即非单一一种岩石,而是在各种岩石经过复杂变质作用后形成的变质岩聚集体。官地杂岩中有花岗岩变质而来的黑云母斜长片麻岩;有石灰岩、白云岩变质而成的大理岩,且嵌有大量透闪石。透闪石呈放射针状,如果聚合成块,就是软玉,其佳品即是“和田玉”。页岩变质成为板岩和千枚岩,可以看到绢云母的丝绢光泽。这里还有筛选好、磨圆好和胶结好的三好砾岩。同学们不仅跟随老师观察各种地质现象,断层接触,岩层直立,还采集各种岩石标本,作为进一步学习的岩石手标本。

仙栖洞——石灰岩:房山地区石灰岩山体连绵不断,在雨水、河流、地下水长期溶蚀作用下形成许多溶洞。仙栖洞是由多个溶洞构成的溶洞群,已探深6000余米,洞内支洞交错,暗河涌动。

同学们乘坐小船沿地下河进入溶洞。洞内钟乳石类型繁多、姿态各异。洁白的石笋、石竹、石钟乳、石幔、石枝、卷曲石、晶花、石毛和石葡萄等等,在彩灯照耀下五彩缤纷,充满灵气。溶洞里的钟乳石默默地讲述着不为人知的水与石之间柔弱与刚硬的较量和统一的故事。同学们在欣赏大自然鬼斧神工佳作时,也在思考石灰岩与流水之间发生化学反应过程是依据温度与压力的变化而呈现出相反的两个反应过程。

两天的研学实践内容非常丰富,时间紧,研学实践的任务重。同学们抓紧时间学习。在考察房山岩体时,天气格外炎热,烈日之下无一处可以遮蔽烈日的树荫,同学们依旧认真听专家讲解,仔细记笔记,采集岩石标本,用放大镜观察矿物晶体,大家聚在一起集体讨论科学问题。

在总结本次研学实践活动时,同学们纷纷表示,走出课堂,走进大自然,融入社会,这是一种不可或缺的新的学习方式,在大自然与社会的大课堂里,通过接触实物,认识和分析自然与人文现象,探究小课题,可以提升分析和解决问题的能力。同学们对这次研学实践活动感触很深,收获不小。大家期待着下一次研学实践活动。

(中科院老科协研学导师团、北京八中、北京科技教育促进会供稿)