在国家“双碳”战略的引领下,绿色能源发展迎来历史性机遇。海洋作为蓝色能源宝库,蕴藏着巨大的开发潜力;而电池技术的持续创新,则为能源结构调整提供了关键支撑。两者协同推进,共同构建起清洁低碳、安全高效的能源体系,为经济社会高质量发展注入绿色动能,描绘出人与自然和谐共生的美好图景。
12月23日,上海大学“绿漾”生态文明宣讲团走进民立中学开展生态文明教育。初中课堂以长江生态保护为主题,引导守护绿水青山的理念;高中课堂聚焦氢能技术前沿,激发对清洁能源的探索热情。两堂课分别从生态根基与科技未来两个维度,生动诠释了“保护与发展并重”的绿色发展观,在青少年心中播撒下建设美丽中国的种子。
深潜浩瀚海洋,点亮能源新篇
初中的课堂上开展了一场以“浩瀚的海洋五大洋”为主题的生态科普课程。课程围绕“认知海洋—探索海洋—保护海洋”的逻辑主线展开,从五大洋的地理特征与演化历程入手,逐步深入到海洋生物多样性及分层生态系统的介绍,最后引导学生关注海洋污染现状与保护行动,形成从知识积累到责任意识培养的完整教学闭环。

在具体教学内容中,讲师首先通过五大洋分布图与动态数据,系统讲解了大洋的地理位置、面积特征及洋流运动规律,并结合郑和下西洋、麦哲伦环球航行等历史案例,生动阐释了人类认知海洋的科学历程。随后课程聚焦海洋垂直分层生态,从接收充足阳光的“光合作用带”到终年黑暗的“超深渊带”,逐层揭示了各深度区间独特的生物适应机制:在光合作用带分析了浮游生物如何构成海洋食物网基础;在中层带阐释了磷虾、灯笼鱼等生物发光现象与生存策略;在深层以下区域,则通过深海热液喷口生态系统、吞噬鳗的伸缩胃等典型案例,展现了生命在极端环境下的生存智慧。最后,课程直面当前海洋塑料污染、珊瑚白化、过度捕捞等严峻生态挑战,结合微塑料检测实验演示与保护案例分析,引导学生从可持续消费、减少碳足迹等角度思考个人行动与海洋生态系统的深刻联结,完成从知识建构到价值认同的认知跃升。

聚焦材料创新,驱动绿色未来
讲师为高中部带来了一场题为”锂离子电池与新一代硅材料”的宣讲。课程围绕“基础原理-技术瓶颈-创新方案-未来展望”的清晰逻辑,从日常生活中的电池应用切入,深入剖析了锂离子电池的核心工作原理,进而引出提升电池性能的关键材料创新,旨在激发青年学子对材料科学和绿色能源技术的兴趣。
讲师通过生动的讲解,先解析了锂离子电池的基本工作原理,重点聚焦硅材料作为新一代负极材料的巨大潜力及其面临的核心挑战——充电时高达300%的体积膨胀。为解决这一瓶颈,课程详细介绍了多种创新方案:在材料设计层面,通过纳米化技术和多孔结构缓冲膨胀应力;在复合材料领域,采用碳包覆和硅碳复合提升导电性和结构稳定性;在界面工程方面,通过硼掺杂优化电化学性能。特别讲解了功能性粘结剂的关键作用,如PAA类粘结剂通过氢键作用增强电极稳定性,以及最新研发的JONE粘结剂如何实现高强度与高柔韧性的平衡,使电池循环寿命显著提升。课程还以“豌豆状”核壳结构为例,展示了材料在充放电过程中从“类豌豆”到“类球体”的自适应演变机制。这些内容让学生们深刻理解了从基础研究到工程应用的材料科学创新路径,以及这些技术突破对电动汽车、储能系统等绿色能源应用的重要意义。

总结
此次宣讲活动为民立中学的同学们带来了两场主题鲜明、内容互补的科普讲座。面向初中生的课程以“浩瀚的海洋五大洋”为核心,生动讲解了世界海洋的分布、生态特征及其资源价值,引导学生认识海洋保护的重要性;面向高中生的课程则聚焦“锂离子电池与硅材料”,深入浅出地分析了电池技术原理、硅基负极的创新挑战与解决方案,激发了学生对能源科技的兴趣。两堂课分别从自然探索与科技创新双维度切入,以“生态筑基、科技赋能”的视角,在青少年心中深植生态文明理念与科学报国情怀,为培育具备综合素养的新时代人才播下希望的种子。
讲师感悟
站在民立中学的课堂上,面对孩子们亮晶晶的眼睛,我仿佛也回到了对世界充满好奇的年纪。当我讲到北极熊的透明毛发、深海吞噬鳗的惊人巨口时,台下发出的阵阵惊叹让我真切感受到——知识的种子正在发芽。最触动我的是互动环节,孩子们争相举手分享自己知道的海洋知识,从亚特兰蒂斯传说到塑料污染问题,他们展现出的敏锐思考和环保意识,让我看见比海洋更辽阔的,是年轻一代对自然的关怀与担当。这次宣讲不仅是知识的传递,更是一场双向奔赴的成长:我在孩子们的热情中重拾探索的初心,而他们或许已在心底埋下了守护蔚蓝星球的承诺。教育的美好,莫过于此——用一片浪花,激起整片海洋的回响。
--赵婧茹
作为初次站上讲台的研究生,这次为高中生讲解锂离子电池的课程让我深刻体会到科普教育的独特魅力——当我将抽象的"离子穿梭"比喻成生动的舞蹈,用"气球危机"解释硅材料膨胀难题时,学生们眼中闪烁的好奇光芒让我明白,真正的教学不仅是知识的传递,更是用创意的桥梁连接科学前沿与年轻心灵;同学们在互动环节迸发的奇思妙想(如自修复电池的构想),让我坚信:优秀的科普教育就像高性能粘结剂,能在新一代心中埋下科学探索的种子,唤醒他们与生俱来的创新潜能,而这正是我此行最珍贵的收获。
--蒋鑫源
(供稿:“绿漾”生态文明宣讲团 刘汉清)