中科院海南分子育种基地举办首批青少年科研实践活动简报

    为响应教育部《基础教育课程改革纲要》强调学生通过实践，增强探究和创新意识的要求，鼓励学生通过实践增强探究和创新意识，学习科学研究的方法，培养学生对科学的兴趣和志向，发展综合运用知识的能力，2017年2月12日-2月17日北京青少年科技俱乐部在中科院海南分子育种基地联合举办青少年科研实践活动。北京市第80中学师生一行48人参加为期5天的科普实践活动。

 
图1  合照

12日，阳光明媚，风和日丽，北京市第80中学的师生们来到中科院海海南分子育种基地。由于参加实践活动学生人多、实验地田间路较窄，，为了保证每位同学们都能参与田间实践、体验科研工作，基地老师将48位学生分成两组，分别由授课老师带领，以基地为中心，从办公、科研、生活，到实验地经历实践，全方位体验科研工作，面对面的言传身教（如图2，图3）。

 
图2  蓝队小组                            图3  红队小组

    科研实践活动的主题是“爱科学、学科学，走近农业生物科学”，让同学们认识农作物，了解新品种选育、培育和科研生产的过程，体会科研在农业发展、高品质作物中重要性。聆听科学家的故事，让更多人的学生们了解科学、爱科学，提高兴趣，培养自身科学素质。特安排如下科研活动内容：
一、科学实践从认知开始
首先，由中国科学院海南分子育种基地站长刘华招博士带领学生们从认知田间作物开始。如水稻、玉米、大豆、南瓜、蔬菜等（图4），逐一讲解它们各自的特征、不同的特性，并从科研角度出发，到对作物影响，声情并茂拉开“田间故事”序幕。在认识作物过种中，遇到了正奋战在科研第一战场的中科院科学家和博士生们（图5，图6），中科院植物所孟庆霖博士生，给同学们讲述了野生稻的起源，建立的群体及对食用的大米起源和演变规律的重大意义；当同学们走到安徽农科院水稻育种试验田时，朱启升研究员正在试验田做水稻杂交，他给同学们介绍了水稻杂交过程和水稻杂交在育种中的重要意义；正在地里插秧的季春德老师讲解了水稻的生长发育特性。他说水稻是人民赖以生存的口粮，粒粒得知不易。为了能够切身体验“手把青苗插野田，低头便见水中天”，学生们穿上胶鞋实践了一把下田插秧的“乐趣”。
 
图4   认识农作物                              图5  认识农作物
 
图6   插秧                                     图7 试验田

    其次，由中国农科院黄红娟博士（中国农业科学院植物保护研究所研究杂草科学）带队，认识田间杂草种类与特性，她从不同的地域介绍了杂草的发生程度、形态各异不同。带领学生围绕整个试验田逐一认识当地田间杂草40多种，在根据杂草的形态、气味，花型等特点帮助同学们巧记、熟记名称，让同学们竞相猜赛，一时活跃气氛出现高潮；每名学生都认识了10种以上的杂草，兰芷萧艾，生生不息。（图8，图9，图10，图11）。

图8  杂草调查                         图9  杂草调查
 
图10   辨认杂草                       图11 防除杂草讲解

二、动手实践学科学
（1）玉米杂交技术及实践
    学生们虽然都知道玉米是最典型的雌雄异花的植物，然亲自在玉米地里认识它的形态结构对他们大多数来说还是第一次。“顶部雄花花粉落到生长在茎上叶腋处的雌花上结束授粉，长出玉米，每一条类似胡须的花穗代表一粒玉米种子。”中科院遗传与发育所的赵显峰老师这样跟学生们讲解。了解玉米的抽穗结种过程之后进入真正玉米杂交实践。赵老师运用套袋隔离法演示杂交过程，同学们纷纷跃跃欲试（图12，图13，图14，图15）。

 
图12  玉米杂交演示                      图13  玉米杂交解说

图14  雌花套袋                           图15  雄花授粉

（2）水稻杂交技术及实践
通过对水稻作物初步认知，在设施大棚里植物所孟庆霖博士为大家讲解水稻杂交技术要点并演示如何做水稻杂交，同学们激情饱满，亲自动手，积极参与实践。
（图16. 图17. 图18. 图19. 图20. 图21）

 
图16  杂交讲解                          图17  杂交讲解
 
图18  水稻杂交                         图19  水稻杂交
 
图20  水稻杂交                         图21  水稻杂交

三、名家讲座
一天的田间科研实践活动使学生们意犹未尽，晚上，在会议室同学们与邀请的科学名家们进行对话交流。通过对现代农业、转基因作物的安全及解决办法、我国南海海洋权益和发展战略、神奇的热带植物-中国热带作物的功能和应用等讲座来提高科学意识，增加对科研作物的认知，增强科学的意识。

 
图22  晚课                             图23  晚课

此外，同学们集体食宿，朝夕相处，不仅能锻炼了他们的生活独立能力，更能培养集体意识、团队精神。海南特有的适宜温度、丰富而美味的热带水果为紧张、忙碌的实践课程平添几分惬意，也是这次实践活动的特色之一吧。

 
图24  生活环境

　　2月17日，为期5天的科普实践活动圆满结束。希望每一位同学们都能由此开始、爱科学、爱实践、爱自然。也感谢此次活动所有参与者辛勤的付出。中国科学院海南分子育种基地，不仅是国家研究机构开展水稻等主要农作物基础研究和分子设计育种的重要支撑平台，也对青少年开展科技教育，引导他们参与科技活动，培养学生勤于钻研、善于思考的良好习惯，这也是科学家的社会责任。真诚欢迎广大青少年及各界朋友到此参观学习。农业科研，我们一起在路上！

　　新闻稿提供者：
　　海南省陵水县椰林镇中国科学院海南分子育种基地  刘华招
　　中国科学院遗传与发育生物学研究所              赵显峰