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俄罗斯青年如何提高科学素养?

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新冠病毒大流行造成严重的生态问题,各国每天都有数百万计的口罩和手套被运往垃圾场。地球上的塑料垃圾本来已不堪重负,现在新的医疗垃圾更添高现有的塑料垃圾之山。那么如果不扔掉一次性口罩,而是将其消毒并二次利用,不可以吗?

15岁的俄罗斯人丹尼尔·马特维耶夫想出了解决方法。

据联合国专家统计,世界上仅有25%的塑料垃圾得到处理,而3/4的被运往垃圾场。

著名《环境科学与技术》杂志给出具体的数字:大流行开始后每月有1290亿个口罩和650亿个手套被运到垃圾场,而大部分个人保护材料中都含有不降解成分。废物在逐渐累积,对周边环境和生物界造成越来越大的危险。

用冷等离子对抗新冠病毒

九年级学生丹尼尔·马特维耶夫建议,借助于冷等离子,对口罩进行消毒以期重复利用。

等离子是物质的第四种状态,换句话说,是一种由带电粒子组成的气体。等离子有热与冷之分,太阳由热等离子组成,而荧光灯属于冷等离子。

用冷等离子作为消毒剂,通过等离子放电,放入蒸馏水,产生的烟雾富含活性粒子。这种活性粒子是致病性病毒和细菌的杀手,但对人体无害。

他说:“冷等离子对人体和周边环境来说绝对安全,仅对微生物有害。被激活了的水雾,分解几分钟后散落到生态上洁净的氧气和水中。借助于冷等离子进行消毒,并不需要特别的投入,大气、水和电即可。唯一的不足是耗电量不小。”

丹尼尔·马特维耶夫认为,可通过各种方式来实现他的想法:

从居民那里大量收集医用口罩,在大热压锅中对其消毒,然后再发给大家;或者,制造小型的个人用仪器,类似公共区域入口处安放的消毒液器。

“冷等离子消毒特性以及口面罩重复利用”研究成果,是由乌里扬诺夫斯克的中学生完成的。此项成果是全俄9-11年级科学(NAUKA 0+)年度国际竞赛“未来科学家”获胜者之一。

今年共提交了1000多份申请,分别来自俄罗斯的57个地区和10个其它国家。孩子们在8大方向展示自己的才华:从物理、数学到地质和数字技术。

改变自然科学的教授方法

举办“未来科学家”竞赛的目的是支持有才华的孩子,提高中学生的科学素养,首先是在界定科技进步的自然学科领域。对俄罗斯来说,此项任务尤其重要。

社会调查显示,俄罗斯一部分成年人认为,在中学学习自然科学并非特别必要。

14%参与调查者认同,物理应在高中学习;而仅有4%的人认为,应在高中学习化学和生物。超过一半的高年级学生指出,物理和化学是中学生最不喜欢的科目。

九年级学生丹尼尔·马特维耶夫道出个中原因。

他说:“问题在于这些科目教授起来没什么激情:干巴巴的理论和公式、公式还是公式。任何人都对公式感到生涩,与现实生活没什么联系。与此同时,还要求熟记而不是理解。大家想自己去琢磨,而不是去猜测为什么。比如,为何碱金属与水接触会剧烈反应,而普通金属却不会。人犯错没什么可怕的,都是在错误中学习进步。”

丹尼尔·马特维耶夫4年前首次到机器人技术小组学习,由此对科学产生了浓厚兴趣。

在俄罗斯,国家补充教育系统非常发达。乌里扬诺夫斯克市和其它城市都设有免费兴趣小组:艺术类的、科技类的和体育类的,各区都有。俄罗斯大多数中学生都参加兴趣小组活动。

科学有助于日常生活

世界正快速变得复杂起来,自然科学知识与技术创新利用在同步成长。

乌里扬诺夫斯克市第三补充教育机构计算机技术教师、丹尼尔·马特维耶夫竞赛作品的学术导师米哈伊尔·郭罗斯与俄罗斯卫星通讯社分享道。

他说:“任何努力提高个人效率和产出率的人,任何想取得成功的人,都必须不断提高自己的教育水平和科学素养。需从学生时代开始激发孩子对掌握新知识的兴趣,而且这样的机制已经形成。再说,孩子们有求知欲,他们总是千遍地询问‘为什么’,以弄清世界到底是怎么回事。

令人高兴的是,对科学素养的关注度也越来越高。俄罗斯电视台设立了科学电视频道,出版社在增加科普文学书籍发行量,并针对儿童和青年组织新的科学竞赛。”

科学素养可帮助正确评估世界发生的一切,有效利用各种服务,比如微波炉或者大数据云储存。

科技技能适用于日常生活。批判性思考、信息分析、比较事实和得出逻辑结论的能力,对于职业发展和解决家庭问题同样重要。

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