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从“黄金雨”到前沿材料研究:SHSID学生在实验探究中走向真实科研

一月 8,2026

  化学实验不仅是一项操作技能,更是一种被反复训练和打磨的思维方式。上中国际的高中生们在观察现象、调整条件和反思结果的过程中,逐步建立对科学探究的理解。

  “黄金雨”实验是化学沉淀反应探究中的经典项目。在这一基础实验中,学生不仅学习反应现象本身,更通过条件控制与对比实验,体会化学变化背后的规律。11年级的Shani 同学并未止步于课堂要求,在完成“黄金雨”实验后,她进一步尝试设计并完成了“蓝晶雨”实验。通过对结晶条件的反复探索与调整,成功制备出如星空般晶莹的蓝色晶体,也在实践中加深了对溶解、结晶与结构形成过程的理解。

  这种探索意识也自然延伸到了课外科研中。在能源材料与电池相关实验的接触过程中,Shani逐渐将兴趣聚焦到钠离子电池的制备与应用研究上。实验中,她注意到部分材料虽然结构稳定、反应过程顺利,但在实际性能上仍存在明显限制。这一现象激发了她进一步追问:材料性能的瓶颈,是否源于更深层次的结构或反应机制?围绕这一问题,她通过实验手段对材料组成和反应条件进行持续地调整与比较。在不断尝试、修正和验证中,她逐渐学会从实验现象中提取关键信息,建立了基于细致观察、理性分析和反复实验基础之上的科学研究方法。



  类似的实验探究精神,也体现在其他学生的科研实践中。10年级的Harry同学围绕有机–无机杂化钙钛矿材料的结构调控问题,开展了一系列系统实验探索。从单晶制备到溶剂体系设计,从相变控制到光学性能表征与器件应用,他通过不断比较和优化实验条件,逐步搭建起对材料性能调控的整体认识。这些研究经历不仅帮助他理解材料科学中的关键问题,也让他在真实而开放的实验过程中,逐渐形成以证据为基础、以问题为导向的科学思维方式。

  当实验成为以尝试为主的探索过程,学生也在一次次实验中逐渐走近真实的科学研究,科学兴趣得以生长,科学精神得以沉淀。



(文:杨敏  图:Shani,Harry   审稿:左乾)