青島初二生解決海水倒灌難題 震撼科學(xué)界(圖)
5月15日上午，北京，中國中日友好環(huán)境保護交流中心。上午10點(diǎn)，2010年第八屆全國中學(xué)生水科技發(fā)明比賽總決賽初中組答辯正在緊張進(jìn)行中。在全國10萬(wàn)余件參賽作品中，青島57中初二學(xué)生的作品引起評委興趣，原定12分鐘的答辯時(shí)間，用了20分鐘。
“他們用了一個(gè)小技術(shù)解決了一個(gè)大難題。 ”中國環(huán)境科學(xué)研究院的專(zhuān)家評價(jià)說(shuō)——青島57中初二學(xué)生張自牧、李志威和曹檸等8人完成的 《青島水資源調查暨中水處理中防治海水倒灌的解決方案》項目奪得大賽（初中組）一等獎。
8名初中生用了四個(gè)月獲得全國一等獎
課題領(lǐng)頭人張自牧今年14歲，上小學(xué)5年級時(shí)，就曾在全市的航模比賽中獲得二等獎。15歲的李志威與曹檸，一個(gè)是市級三好學(xué)生，一個(gè)是校長(cháng)助理。其他學(xué)生都是各種創(chuàng )新活動(dòng)的積極分子。
今年1月底，學(xué)校接到“全國中學(xué)生水科技發(fā)明比賽暨斯德哥爾摩青少年水獎中國地區選拔賽活動(dòng)”的通知，將任務(wù)交給了他們。
在接下來(lái)的寒假里，他們到自來(lái)水公司、水庫、水質(zhì)監測站、污水處理廠(chǎng)等地實(shí)地調研。
尋找課題用了23天。他們發(fā)現：目前中水（再生水）在本市利用僅限于部分家庭的沖廁，像生產(chǎn)用水、綠化用水、建筑用水等并未普及。原因是由于海潮產(chǎn)生的海水倒灌現象，導致中水氯化物含量超標，制約了中水的廣泛應用。
接著(zhù)，他們開(kāi)始探尋解決海水倒灌的辦法。
長(cháng)期以來(lái)，專(zhuān)家們用生物和化學(xué)降解法解決此問(wèn)題，但這種辦法很容易帶來(lái)二次污染，且成本較高。
初中二年級物理課上，他們剛剛學(xué)過(guò)的兩個(gè)物理學(xué)原理：杠桿原理和連通器液面平衡原理。
“如果將這兩個(gè)原理結合在一起，設計一個(gè)自動(dòng)閘門(mén)控制，不就能夠解決這個(gè)問(wèn)題了么？ ”這個(gè)創(chuàng )意讓學(xué)生們興奮不已。他們開(kāi)始分頭行動(dòng)，設計圖紙、做物模實(shí)驗。此時(shí)學(xué)校已經(jīng)開(kāi)學(xué)，所有工作必須利用課余時(shí)間完成。
原理看似簡(jiǎn)單，但他們遭遇了一個(gè)攔路虎——如何設計控制閘門(mén)。試驗一次次失敗，光圖紙就攢下了厚厚一摞。
攻下這個(gè)難關(guān)，他們又用了兩個(gè)多月的時(shí)間——在一次討論中，小時(shí)候玩過(guò)的兒童遙控汽車(chē)讓他們一下子找到了靈感。原來(lái)，遙控玩具汽車(chē)中加裝了一種叫做渦輪渦桿的設備，他們馬上想到，能否將渦輪渦桿運用到閘門(mén)控制裝置上？
試驗，成功了！
到作品送交組委會(huì )，他們一共用了四個(gè)多月的時(shí)間。
“如果其他學(xué)生有這樣機會(huì )，同樣也能完成。 ”
在孩子們艱苦奮斗的四個(gè)月里，青島57中比賽領(lǐng)隊高興俊老師一直陪伴在他們身邊。高老師最大的感受是，學(xué)生們的創(chuàng )新能力讓人想象不到，他們的潛能不可估量。
“參加這次比賽的很多選手是帶著(zhù)專(zhuān)利證書(shū)的。我們這件作品沒(méi)有申請專(zhuān)利，卻從10萬(wàn)件的參賽作品中脫穎而出，奪得一等獎。這說(shuō)明我們的作品從各個(gè)方面來(lái)說(shuō)都是出類(lèi)拔萃，經(jīng)得起考驗的。 ”高興俊說(shuō)。
高老師認為，從這次比賽來(lái)看，孩子們的潛力表現在他們不僅有活學(xué)活用的能力，還有難能可貴的創(chuàng )新靈感。
“所有初二的學(xué)生都學(xué)過(guò)那兩個(gè)物理定理，幾乎所有孩子都玩過(guò)兒童遙控車(chē)。如果沒(méi)有這次比賽，參賽學(xué)生也和所有的孩子一樣，物理知識就是物理知識，兒童玩具就是兒童玩具，但是因為這個(gè)比賽，讓他們苦思冥想，夜不能寐，然后，他們就能破繭而出，用自己并不多的科學(xué)知識和生活經(jīng)驗成功地解決了科技難題。這不就是人的潛力嗎？ ”
記者采訪(fǎng)的另一位教師——青島2中特級教師、青島市教育名家王忠正老師從2000年開(kāi)始就帶領(lǐng)學(xué)生參加國內外的學(xué)生科研創(chuàng )新比賽，據他的觀(guān)察，“并不是只有平時(shí)考試得高分的學(xué)生才具備科技創(chuàng )新的能力，其實(shí)，在科技創(chuàng )新上，能力與分數沒(méi)有必然的聯(lián)系，相反，學(xué)生們的潛力本來(lái)是差不多的，”王老師說(shuō)，關(guān)鍵是看他們有沒(méi)有機會(huì )，有沒(méi)有信心，還要看老師、家長(cháng)和學(xué)生敢不敢挑戰，敢不敢參與。
“57中初中生所取得的成績(jì)極為不易，因為這個(gè)比賽的含金量非常高，”王老師說(shuō)，這次獲獎對這些孩子來(lái)說(shuō)，是一次重大的人生飛躍。 “參加這種全國性的比賽，要經(jīng)歷很多步驟，比如賽前準備、選題確定、撰寫(xiě)論文、準備答辯等，特別是在答辯環(huán)節，考官的問(wèn)題非?？量?，要求學(xué)生知識全面，思維敏捷。這無(wú)形中鍛煉了學(xué)生收集信息、總結歸納等綜合能力，對學(xué)生成長(cháng)就起到了催熟和升華的作用。 ”王老師甚至認為，如果普通學(xué)生有這樣的機會(huì )，同樣也能完成這個(gè)項目。
“全國一等獎”的含金量不在獎杯本身
既然如此，家長(cháng)、學(xué)校、社會(huì )，怎樣為學(xué)生們創(chuàng )造釋放潛力的條件呢？
張自牧的母親徐政輝說(shuō)，張自牧從上小學(xué)起就喜歡鉆研，經(jīng)常動(dòng)手組裝模型。作為家長(cháng)，他們發(fā)現孩子這一興趣后，特別注意有意識地引導。在這次參賽過(guò)程中，她也是全程關(guān)注，親自帶著(zhù)大家到污水處理廠(chǎng)聯(lián)系調研，遇到問(wèn)題后幫孩子們找專(zhuān)家……家長(cháng)的這種做法增強了孩子們攻克難題的信心和勇氣。
高興俊老師說(shuō)，學(xué)校每年都會(huì )組織創(chuàng )新周、科技節等活動(dòng)，特別是在環(huán)保教育方面更是營(yíng)造了濃郁的氛圍。學(xué)校依托水科技創(chuàng )新大賽這個(gè)平臺，每年都組織學(xué)生專(zhuān)題研究節約水能源課題。平時(shí)鼓勵學(xué)生結合社會(huì )熱點(diǎn)尋找感興趣的話(huà)題，“沒(méi)有這些積累，我們不可能取得今天的成功。 ”
“學(xué)校平時(shí)要引導學(xué)生注重綜合素質(zhì)的提高。 ”王忠正老師說(shuō)，現在2中有一個(gè)現象，越是優(yōu)秀的學(xué)生對創(chuàng )新和能力看得就越重，反倒對分數看得并不那么重了。 “這種重能力輕分數的導向對學(xué)生的成長(cháng)非常有利。 ”
那么社會(huì )能做些什么呢？高興俊老師說(shuō)，全國中學(xué)生水科技發(fā)明比賽從2003年由環(huán)保部宣傳教育中心發(fā)起，市環(huán)保局宣教中心每年都組織學(xué)校參與。目前，全市所有學(xué)校都參與了。 “省、市、區教育主管部門(mén)以及社會(huì )各界，應該每年定期舉辦各類(lèi)創(chuàng )新大賽。各種大賽對孩子們來(lái)說(shuō)，都是機會(huì )。 ” 本報記者 周建亮
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