◆江蘇省江都中學 高 峰
江都中學“科學藝術節”的前身是每年5 月舉辦的“科技文化藝術節”,從2016 年開始,“科學藝術節”從“科技文化藝術節”中剝離,并將時間設定在每年11 月至次年3 月,突破了活動周期短、學生參與淺、學科無交叉的困局,幫助學生跨學科發現自然美、社會美、科學美。
第28 屆科學藝術節歷時100 余天,共開設藝術與科學類(“流行歌曲中的科學密碼”征文大賽)、文學與科學類(科普科幻作文大賽)、物理與藝術類(水火箭短視頻制作比賽)、化學與藝術類(元素周期表創意設計比賽)、生物與藝術類(細胞模型制作比賽)五大類活動,共吸引了3 個年級共計35 個班級、180個團隊、300 多名選手參加。活動期間還舉辦了4 門學科的奧賽冬令營,3 個科技社團的科技冬令營,多個學生社團同期開展一系列主題展示、文創宣傳等活動。
經過同學們的奇妙設計,化學元素周期表被賦予各種各樣的含義,元素符號似乎也變得生動起來。
化學元素周期表創意設計比賽共收到作品108 件,評選出一等獎作品8 件,二等獎作品20 件,三等獎作品80 件。讓我們一起來看看其中的代表作品吧!
作者:高一(4)班 張潤澤
設計解讀:將八卦圖融入化學元素周期表,同學們在學習化學的同時提升對傳統文化的興趣。(指導老師:季 妹 姚廣敏)

圖1 八卦形化學元素周期表
作者:高一(10)班 張宸燁 楊致遠 潘澤宇 高一(2)班 吳文軒
設計解讀:通過立體結構呈現原子半徑變化的周期性,在制作的過程中進一步了解元素周期表的構造,感悟元素排列方式的科學性,加深理解元素結構變化的周期性與性質變化的規律性之間的關聯。(指導老師:吳 毅 衡秀琴 李躍蘭)

圖2 階梯式化學元素周期表
作者:高一(20)班 景 燦 錢若曦 吳語菲
設計解讀:將“冰墩墩”的形象與化學元素結合,使化學元素的學習更有趣,讓大家感受到學習的快樂。(指導老師:高愛華 王偉林)

圖3 “冰墩墩”式化學元素周期表
作者:高一(19)班 儲仇燁
設計解讀:以網狀圓形為基本圖案,一共7 層,每一層都可以轉動,可以考察對同族元素的認知度,增加交互性與趣味性,寓教于樂的同時便于加深記憶。(指導老師:高 峰)

圖4 轉盤式化學元素周期表
此 外, 還 有塊式、扇式、鋼琴鍵式、魔方式……欣賞了這么多的創意化學元素周期表,你是不是也想拿起筆來繪制一張呢?

圖5 化學元素周期表創意設計部分獲獎作品
用簡單易得的材料制作生物模型,這是一次提升動手能力的機會,更是一次創新思維的展示。細胞模型制作比賽共收到作品56 件,最終評選出一等獎5 名,二等獎18 名,三等獎33名。看看其中的獲獎作品,是否也想為同學們的創意點贊?

圖6 噬菌體模型
作者:高一(17)班 任 航 陳詩澤 李 瑞
解析:噬菌體模型由塑料泡沫制成,因材料和工具的限制以及操作的難度較大,頭部的正十二面體由十五面體代替,噬菌體的底盤、尾絲、頭部以及頸部采用牙簽固定,雖然不夠穩固,但可達到轉動的效果。(指導老師:蔣楸月 陳 穎)

圖7 植物細胞亞顯微結構模型
作者:高一(15)班 周歆晨
解析:該模型由黏土和卡紙制成。不同顏色的黏土用來區分植物細胞不同的組成部分,顏色對比明顯,一目了然。(指導老師:吉桂鳳 吳海燕)
作者:高一(3)班 印玟萱
解析:磷脂雙分子層由彩色黏土與牙簽連接制成。上下兩層的彩色黏土代表磷脂分子親水的頭部,牙簽則是疏水的尾部。白色黏土代表蛋白質分子,它們有的鑲嵌在磷脂雙分子層的內側或外側,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層,有的貫穿整個磷脂雙分子層。蛋白質分子與糖鏈結合形成糖蛋白,在模型上顯示為粉色黏土與白色黏土相接的部分。(指導老師:蔣楸月 薛 姣)

圖8 細胞質膜結構模型
此外,還有多種材質的植物細胞模型、動物細胞模型、噬菌體模型、細胞膜的流動鑲嵌模型……這些模型把抽象的生物知識具體化、生動化,能讓同學們更直觀地了解生物的結構。

圖9 細胞模型制作部分獲獎作品
水火箭的原理與火箭的原理一致,艙體主要由飲料瓶銜接而成。將水注入動力艙加入高壓,在反沖力作用下,水火箭即能快速升空。比賽共收到作品16 件,評選出一等獎作品2 件,二等獎作品6 件,三等獎作品8 件。以下這些同學和他們的水火箭演示,有沒有讓你也躍躍欲試呢。

圖10 高一(14) 班 學 生朱理澤和他制作的水火箭,指導老師為隋新、毛群

圖11 高一(14)班學生錢勇和他制作的水火箭,指導老師為朱永林、毛群

掃一掃,有驚喜

圖12 高一(11)班學生徐憶恩和他制作的水火箭,指導老師為孫婷、李冬芹

掃一掃,有驚喜

圖13 校內比賽現場

掃一掃,精彩的水火箭比賽立即呈現

圖14 水火箭比賽頒獎儀式
本屆“科學藝術節”得到了第八屆全國中學生“科普科幻作文大賽”組委會、第二屆“流行歌曲中的科學密碼”科普征文活動舉辦方的指導支持,中國科普作家協會理事長周忠和院士對活動的開展給予關心和鼓勵。
科學與藝術作為人們認識創造世界的不同方式,也是人類文明的雙翼,在各個領域相生相伴、相互促進。在新時代五育并舉,“雙減”“三新”的背景下,“科學藝術節”的進一步開展定能創境激趣、完善學養。為實現中華民族偉大復興的中國夢,科學教育和藝術教育有著共同的初心使命,跨學科的整合建構必將創新啟智、融合共美。