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一场体验式的探究活动——2023华四职业体验活动侧记22
发布时间:2023年07月26日 来源:校办

6月9日,在华师大四附中主楼大厅的招聘会上,我们组的六位同学信心满满,十分顺利地通过了面试,获得了平生第一次职业体验机会。6月21日期末考试后,郁咏梅老师对我们进行了走前职业体验的培训。我们明确了这次职业体验的任务,也进行了具体分工。郁老师对于职业体验的各个环节及注意事项都做了全面的说明。

核磁共振技术是什么?它的原理是什么?它能运用在哪些领域?我们需要靠它研究什么?最后又有怎么样的研究成果?下午2点,我们带着这些问题来到上海泰纽电子科技有限公司进行参观。接待我们的是李建芝老师、冯冲博士和江雪怡老师。

初次参观时,冯博士首先强调了安全第一,毕竟做实验存在一定的风险。然后,冯博士对本次职业体验中我们需要完成的任务做了具体要求:

1、结合科普PPT,制作视频并完成科普讲解员的讲解任务;

2、两位同学一组,各组完成一个实验探究,撰写一篇论文;

3、每位同学完成一份实验报告。

三个探究项目都是非常有意思的内容:“牛奶掺水的辨别”、“苹果胡萝卜口感不同的原因”和“鸡蛋放置时间对于鸡蛋内部的影响”,同学们跃跃欲试。

三天的内容安排充实而紧凑:

6.25

上午:认识核磁共振技术,学习机器使用

下午:制定实验计划,采购样品,准备工具

6.26

上午:进行试验,收集数据

下午:分析结果,撰写论文

6.27

上午:填写实验表,完成ppt

下午:根据ppt进行讲解和答辩

上午,李老师为我们科普了核磁共振技术。核磁共振技术在医院中经常用来观察病人身体内部,对人体没有损害。低场核磁共振技术主要有四个功能,分别是成像分析、水分相态、定量测试,和孔径分析。

随后冯博士介绍了弛豫过程和弛豫时间的概念。氢原子所处的分子结构不同,有的复杂有的松散,复杂的分子结构导致氢原子运动性差,进而使弛豫时间变短,而松散的则相反。核磁共振正是利用物体内有含有大量氢原子核的水分有不同的分子结构(即结合水,不宜流动水,自由水),靠不同弛豫时间对物体进行水分相态和成像分析。

最后江老师教我们如何操作实验机器。机器有两个功能,分别是水分相态和成像分析。我们迫不及待地用自己带来的不同样品一次次尝试,终于掌握了操作方法,为后续实验作好了充分准备。

下午制定实验计划之前,冯博士说初中生的我们在实际操作上缺乏经验,会导致实验不规范。对此,冯博士耐心地教我们规范使用电子天平,如去皮置零等。这对鸡蛋组和苹果胡萝卜组之后的实验测量有很大帮助。

随后,冯博士带着我们设计实验。结合工作室内所有的测量工具和容器,指导我们尽可能全面考虑,制定出一套完整的方案。鸡蛋组两位同学非常有主见,大胆地将自己的研究主题改成了“如何煮成溏心蛋”。

最后,冒着酷暑,老师们带我们去菜场超市采购了实验样品。为了实验结果的准确性,我们买了不同的样品,如鸡蛋组购买了多个鸡蛋,牛奶组买了不同品牌的牛奶,而苹果胡萝卜组还特意买了白萝卜做对照实验。回到工作室后,我们将所有的样品和需要的实验器材摆放好。

明天的实验是否会顺利进行,是否会获得我们假设的结论,过程中又会面临哪些新的挑战呢?我们每位同学都紧张地期待着明天的探究。

第二天,同学们很早就到了工作室,三组同学争先恐后地忙碌了起来。根据制定的计划和老师们指导的方法,我们配合越来越默契,进展十分顺利。牛奶组有条不紊地配置含有不同比例水的牛奶,苹果组运用电子天平和水果刀切出质量相同的样品,鸡蛋组则在使用煮蛋器,好不热闹。

但好景不长,牛奶组已经配好了一组掺水牛奶,但核磁共振机器检测不到任何一点信号,同学们一筹莫展。刚刚切好样品的苹果胡萝卜组只能在一旁干瞪眼。就这样过去了半个小时,原本工作量最大的鸡蛋组已经领先。后来在老师的帮助下,打开了机器的门才发现,牛奶组在测量时没有打开射频和温度梯度开关。这也敲响了我们的警钟,做事情要仔细,一丝不苟,不能粗心大意,否则后续的所有步骤都会出错。经过半天时间的努力,我们终于完成了实验。

接下来导师们教我们如何提取实验数据并进行分析,最终得出结论。比如通过牛奶组的数据,利用excel生成了函数公式,求出牛奶含水比例;鸡蛋组在看到生鸡蛋的散点图中有两个波峰,而熟鸡蛋只有一个,大胆猜想生鸡蛋中的两个波峰分别为蛋黄和蛋清,采用成像实验证明5和7分钟蛋是溏心蛋。老师给的实验报告和论文的模板,大家纷纷把自己的研究成果写成论文。忙碌了一下午,晚上到家后我们继续努力,终于顺利地完成了论文。明天,就是激烈的答辩会了。

今天的主要任务就是根据研究结果制作PPT并进行答辩。上午,牛奶组和苹果胡萝卜组的队员们在键盘上疯狂地敲打着制作PPT,而鸡蛋组很早就来了,一位在做补救实验,另一位在拼命查看原有数据,寻找出错原因。两位同学昨晚几乎通宵做PPT时发现一颗9号蛋不见了,更令他俩崩溃的是8个不同鸡蛋的成像居然都是一样的。原来同学图方便把一张图片复制了8次,经过一上午的补救和修改,他们终于完稿了,赶上了截止时间。我们也深刻体会到了做事情不能只图便利,也要细心,一丝不苟。随后苹果胡萝卜组和牛奶组也顺利完成了PPT。

导师们对于每组同学的表现都表示了肯定,也针对大家项目研究过程中存在的各种问题进行了进一步的指导。通过论文汇报和答辩,同学们对于实验探究方案的设计,数据的获取和分析,研究的意义等方面有了更多的收获。

短短的3天的职业体验很快结束了。大家恋恋不舍地离开了公司,这个充满快乐时光和记忆的地方,是我们职业梦想开启的地方。