HAIDIAN KAIWEN ACADEMY

Science Fair科学展

科学离不开天马行空的妙想，正如美国著名哲学家、教育家杜威说过：“科学的伟大进步，来自于崭新与大胆的想象力。”

海淀凯文举办Science Fair科学展，在同学们的热烈期待中闪亮登场！Science Fair中的活动新奇有趣、寓教于乐，旨在培养同学们的创造力和科学素养。整个过程中，各种崭新的、大胆的、新奇的创意让大家不禁连连赞叹，创新的力量是无穷的！

此次Science Fair从选定主题、研究科学原理、设计制作实验，每一组同学都进行了详细的分工合作，大家都在有条不紊中推进整个实验展示的制作。现在，就让我们睁大好奇的双眼，共同打开神奇科学的大门吧！

01  “Facemask on Pig’s Skin”

Simon Huang

Daniel Shen

Alex Xiao

Kayden Yang

在当今社会，越来越多的人会使用面膜从而达到保湿和变美的效果。我们小组之所以选择这个主题，是因为护肤品是一件广泛被大家使用的产品，尤其是保湿面膜的受众人群十分广泛。选择猪皮作为实验对象，是因为从皮肤层相似度来看，猪皮最接近人的皮肤。表皮、乳头状、真皮层、网状等结构都是与人类相似的。

02  “Change in Color: Apple Slices during Oxidation”

Candy Chu

Katie Hu

Sophie Liu

Eva Shen

氧化是生活中很常见的现象。例如，苹果中含有一种叫多酚氧化酶（,PPO）的物质，当你切苹果的时候多酚氧化酶会与空气中的氧气发生反应，酶促褐变从而发生。当看到美味的食物时，我们大脑的味觉皮层会被激活，所以食物的外观也在影响着人们品尝食物的方式。如何防止食物氧化过快，看起来更好，就是我们这次实验的重点。

03  “Bacteria in Everyday Life”

Simon Huang

Daniel Shen

Alex Xiao

Kayden Yang

据澎湃新闻的报道，2019年世界总死亡人数的13.6%与33种常见的细菌感染有关，死亡人数达到770万人。如果有足够的营养，适当的温度和湿度，细菌就会以惊人的速度生长。我们的身体就像是微生物工厂，每天可以产生100到10万亿个细菌。在这个实验中，我们可以发现日常生活中哪些位置的细菌最多，比如键盘、马桶座圈、门把手等，从而提高自己的健康意识。

04  “Origin of Life”

Krystal Zhang

Elly Cui

Felix Chen

Summer Wang

地球上的生命是如何起源的，究竟是靠着运气和魔法创造了人类和其他生物吗？这个问题引发了关于地球上生命起源的强烈争论。一些人认为生命是原始地球上化学物质结合的结果，而另一些人则认为这是运气和时间的结合。在“地球上的生命最初是如何开始的？”这个问题的引导下，我们的小组逐步扩大我们的研究范围，探索未知的过去。

05  “Time Travel”

Mumu Zhang

Alan Lian

Fiona Cai

Martin Ma

人们对于“时间旅行”的刻板印象是一种幻想。就像是跳进“时间机器”后可以回到过去一般，人类也曾设想过如何通过时间旅行来实现自己遗憾的梦想。对于大多数人来说，时间旅行是两种或者两种以上时间视角的差异。爱因斯坦在狭义相对论和广义相对论中，提供了空间和时间的有关描述。根据爱因斯坦提出的说法，不同观察者眼中的时间流可能是不同的。此次研究的目的是通过关联相对论和时间流来验证“时间旅行”的可行性，通过解释相对论、时间膨胀和时空关系来支持我们的研究。

06  “Medicines and their Expiration Dates”

Ashley Liang

Annie Wu

Shawn Wei

Jessica Yang

有些药物的重要部分即使是在过期后也可以服用，但由于多种因素的影响，有些药物一定要谨慎使用。在深入讨论这个话题前，我们需要说明药物过期后会发生什么。对于大多数药品来说，在过期后服用可能会导致混合物对某些疾病的治疗效果不够明显。影响药物有效的一个重要因素是药物的储存环境，另一方面则是药物的“状态”。固体药物大部分都是稳定的，液体药品过期后会更容易滋生细菌。

07  “Earthquake Resistant Architecture”

Ian Chen

Albert Du

Emma Han

Philip Wang

抗震建筑对人们的安全至关重要，特别是对生活在地震多发地区的人们来说。根据建筑规范，抗震结构旨在承受其所在位置可能发生的最大地震，这意味着应该通过防止建筑物的倒塌来最大限度地减少生命损失。我们尝试制作抗震建筑的模型，并模拟它们如何抵御地震的冲击，从而观察不同结构的建筑是如何承受力的。

08  “Claw Crane”

Jennifer Xing

Jenny Li

Cynthia Zhao

抓娃娃机是当今社会中一种很常见和流行的娱乐放松方式，让更多的人可以在简单易上手的操作中体会到其中的趣味。我们希望通过生活中的例子，更多地了解简单的液压原理。利用液体压力传递的性质，根据液面平衡、压强相等原理，衡量得出质量的大小从而进一步将其与抓娃娃机结合在一起。

09  “Pyrotechnic Colorant”

Angela Liu

Martina Ding

Candy Wu

Jinzhao Che

想象一下，一枚烟花射向夜空，绽放出彩虹般的色彩，这是多么美丽的一幕。但人们可能很少去思考这些五颜六色的爆发是如何产生的，这背后的机制是什么？根据产生焰色效应的原理，就可以制成各种颜色的火焰。火焰的颜色通常是红色、蓝色、橙色、黄色或白色。火焰呈现不同的颜色，这取决于化学添加剂。

10  “McDonald’s Reaction with HCl Acid”

Cathy Chen

Lydia Hong

Zoey Liu

Mia Zhang

在这个实验中，我们把麦当劳的食物放入酸中，想看看它是否会影响食物的质量。我们选择这个话题是想进一步探究我们的胃是如何消化食物的，从而了解不同食物与消化之间的关系。

11  “Chicks Hatch without Shells”

Tracy Cui

Selina Mi

Selina Wang

Cheryl Zhang

蛋壳就如同人类胎儿的母体，呵护着柔软脆弱的小生命。在我们的常识中，离开蛋壳的孵化几乎是不可能进行的。基于无壳孵化的研究基础，我们为生物体创造一个无菌环境来模拟它们的孵化。我们小组想要测试的问题是不同的乳酸钙如何改变卵子的发育? 通过实验，我们可以看到如何将无壳孵化应用到我们日常的畜牧业中。

12  “Birth of a Tsunami”

Carly Hu

Leo Yin

Linda Zhang

Bruce Mu

Angela Mu

巨浪尤指由海底地球运动或火山喷发产生的巨大海浪，巨波是由波浪以特定频率碰撞而产生的。通过展示不同地形和堤坝对海水的影响，缩小巨浪的规模，我们可以更近距离地了解和观察海啸的产生机制。

More Exciting Moments 

更多精彩瞬间

在本次Science Fair中，同学们都将学术知识与现场实践进行了绝妙的结合，用更加真实的方式让同学们体会并接触到了科学的有趣之处，激起了海淀凯文学子们对学术研究的浓厚兴趣。希望每位同学都能带着这份弥足珍贵的经历在各自的学术生涯中蓬勃发展，将这份对科学的热爱永怀心中！

北京海淀凯文学校中学部科学课程参考Next Generation Science Standards (NGSS)体系 ，NGSS是美国2013为改善科学教育而开发的，其内容的构建贯穿于整个 K-12 体系，其地位相当于我国小学科学、初高中物理、化学、生物、地理、通用技术，及所有理工科课程标准的总和。总体来说，科学分为三个部分：生命科学，地球科学和物质科学。生命科学包含动植物，生态环境，细胞和遗传，繁衍，人体和疾病等；地球科学包含地球的构造，岩石，能源，气候，地球的变化，天文学等；物质科学包含化学相关和物理相关的科学。

科学组的老师们通过探索性学科形式，从科学与工程实践 (Science and Engineering Practices) 、学科核心概念 (Disciplinary Core Ideas) 、跨学科概念 (Crosscutting Concepts) 出发，共同组成适合科学学科的教学方针。探究式学习是一种以学生为中心的教学方法，它开展的方式是多元化的。与传统的老师为主导的授课方式不同，探究式学习强调学生探索新知识的过程而不是最终的结果，寻找问题的解决方案，最后制定行动计划。这三个阶段都是以学生为主，教师在整个过程中扮演引导角色。跨学科意味着要将所掌握的知识融会贯通，把学生当成主体，通过有组织有计划的探究性学习来建构意义并修正自己的理解，而不是像传统教学一样，各门学科都是独立存在，彼此之间没有任何联系。

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