3月12日下午,西南交大子弟小学【教授大讲堂】本学期第一讲火热开讲!本次邀请到的是西南交通大学土木工程学院孙晓丹教授,她为孩子们带来了一场妙趣横生的科普讲座——《神奇的微生物工程师》。

“我是谁?”孙教授一开场就抛出问题,瞬间吸引了全场目光。她是大学老师,也是土木工程师,更是一位孩子的妈妈。亲切的身份一下子拉近了与孩子们的距离。
会“打石膏”的微生物——芽孢杆菌缝补裂缝
“现在盖房子用什么材料?”“混凝土!”孩子们异口同声地回答。孙教授接着抛出问题:混凝土虽然坚固,但一旦出现裂缝,里面的钢筋就会生锈,影响建筑安全,怎么办?答案,就藏在接下来的精彩课堂里。

孙教授生动讲解道,有一种叫“芽孢杆菌”的微生物,像人体的成骨细胞一样,能在裂缝处“工作”。它们接触空气、吸收养料后,会排出一种叫“碳酸钙”的白色物质,硬度极高,能把裂缝填得严严实实,就像给建筑“打石膏”一样神奇!这项技术有个酷炫的名字:微生物诱导碳酸钙沉积技术。

但问题来了:微生物怎么进入混凝土呢?孙教授用一个形象的比喻解答了孩子们的疑惑——“给微生物穿外套、带饭盒”!原来,科学家用一种可水解的胶囊外壳包裹微生物,在搅拌混凝土时混入其中。平时微生物“冬眠睡觉”,一旦混凝土开裂,水流进入,胶囊化开,微生物“闻香醒来”,吃饱后排便补缝,裂缝封好后再一次“睡觉”,等待下一次被唤醒。



“哇——太神奇了!”孩子们听得入神,惊叹声此起彼伏,小手举得一个比一个高,争着回答问题。


“没头脑”的道路规划师——神奇黏菌的智慧
接着,孙教授又带来了另一位特殊的“工程师”——黏菌。别看它没脑子,却能走迷宫、规划路线,甚至“传授经验”!黏菌具有“学着习惯”的特点,原本讨厌的盐黏菌,为了吃到喜欢的麦片,也会逐渐习惯它十分讨厌的盐;甚至将习惯盐的黏菌和讨厌盐的黏菌放在一起,形成的新黏菌也会习惯盐,说明黏菌通过融合把经验和习惯传给了同类。“我是一个吃货,还是个懒虫”——孙教授用幽默的比喻解释,黏菌在千百万年的进化中,形成了一种本能,选择消耗最少的路径获取食物,避免多余运动消耗能量,由此保留最短、最快捷的路线。


孩子们听得目不转睛,不时发出“哇塞”的惊呼,纷纷举手分享自己的想法。


有奖小测验,小手如林抢答忙!
两节课的精彩内容结束后,最让孩子们兴奋的环节来啦——有奖小测验!
“黏菌用来爬行和进食的部分叫什么?”“微生物是怎样进入混凝土的?”“谁能讲讲微生物修补裂缝的过程?”孙教授一连抛出多个问题,全场小手如林,孩子们争先恐后地举手抢答。被点到的同学兴奋地站起来回答,答对的同学喜滋滋地领到了精美小礼品,没被点到的同学急得直跺脚:“老师,我!我!”



现场气氛一次次被推向高潮,欢声笑语不断。孩子们不仅收获了小礼品,更把课堂上学到的知识牢牢印在了脑海里。


讲座最后,孙教授语重心长地鼓励孩子们:“土木工程正步入生物建造和智能建造的新时代,希望未来你们也能成为优秀的‘微生物工程师’!”

本期教授大讲堂在孩子们意犹未尽的掌声中圆满落幕。这场讲座不仅让孩子们领略了微观世界的神奇,更在他们心中种下了探索科学与工程的种子。新学期,新精彩,让我们一起期待下一期教授大讲堂的到来!
撰稿:陈清
审核:李妍
主审:王利琨
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