青島初二生解決海水倒灌難題 震撼科學界(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，2010年第八屆全國中學生水科技發(fā)明比賽總決賽初中組答辯正在緊張進行中。在全國10萬余件參賽作品中，青島57中初二學生的作品引起評委興趣，原定12分鐘的答辯時間，用了20分鐘。
“他們用了一個小技術解決了一個大難題。 ”中國環(huán)境科學研究院的專家評價說——青島57中初二學生張自牧、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名初中生用了四個月獲得全國一等獎
課題領頭人張自牧今年14歲，上小學5年級時，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，一個是市級三好學生，一個是校長助理。其他學生都是各種創(chuàng)新活動的積極分子。
今年1月底，學校接到“全國中學生水科技發(fā)明比賽暨斯德哥爾摩青少年水獎中國地區(qū)選拔賽活動”的通知，將任務交給了他們。
在接下來的寒假里，他們到自來水公司、水庫、水質監(jiān)測站、污水處理廠等地實地調研。
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，像生產用水、綠化用水、建筑用水等并未普及。原因是由于海潮產生的海水倒灌現象，導致中水氯化物含量超標，制約了中水的廣泛應用。
接著，他們開始探尋解決海水倒灌的辦法。
長期以來，專家們用生物和化學降解法解決此問題，但這種辦法很容易帶來二次污染，且成本較高。
初中二年級物理課上，他們剛剛學過的兩個物理學原理：杠桿原理和連通器液面平衡原理。
“如果將這兩個原理結合在一起，設計一個自動閘門控制，不就能夠解決這個問題了么？ ”這個創(chuàng)意讓學生們興奮不已。他們開始分頭行動，設計圖紙、做物模實驗。此時學校已經開學，所有工作必須利用課余時間完成。
原理看似簡單，但他們遭遇了一個攔路虎——如何設計控制閘門。試驗一次次失敗，光圖紙就攢下了厚厚一摞。
攻下這個難關，他們又用了兩個多月的時間——在一次討論中，小時候玩過的兒童遙控汽車讓他們一下子找到了靈感。原來，遙控玩具汽車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控制裝置上？
試驗，成功了！
到作品送交組委會，他們一共用了四個多月的時間。
“如果其他學生有這樣機會，同樣也能完成。 ”
在孩子們艱苦奮斗的四個月里，青島57中比賽領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專利證書的。我們這件作品沒有申請專利，卻從10萬件的參賽作品中脫穎而出，奪得一等獎。這說明我們的作品從各個方面來說都是出類拔萃，經得起考驗的。 ”高興俊說。
高老師認為，從這次比賽來看，孩子們的潛力表現在他們不僅有活學活用的能力，還有難能可貴的創(chuàng)新靈感。
“所有初二的學生都學過那兩個物理定理，幾乎所有孩子都玩過兒童遙控車。如果沒有這次比賽，參賽學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知識和生活經驗成功地解決了科技難題。這不就是人的潛力嗎？ ”
記者采訪的另一位教師——青島2中特級教師、青島市教育名家王忠正老師從2000年開始就帶領學生參加國內外的學生科研創(chuàng)新比賽，據他的觀察，“并不是只有平時考試得高分的學生才具備科技創(chuàng)新的能力，其實，在科技創(chuàng)新上，能力與分數沒有必然的聯系，相反，學生們的潛力本來是差不多的，”王老師說，關鍵是看他們有沒有機會，有沒有信心，還要看老師、家長和學生敢不敢挑戰(zhàn)，敢不敢參與。
“57中初中生所取得的成績極為不易，因為這個比賽的含金量非常高，”王老師說，這次獲獎對這些孩子來說，是一次重大的人生飛躍。 “參加這種全國性的比賽，要經歷很多步驟，比如賽前準備、選題確定、撰寫論文、準備答辯等，特別是在答辯環(huán)節(jié)，考官的問題非?？量?，要求學生知識全面，思維敏捷。這無形中鍛煉了學生收集信息、總結歸納等綜合能力，對學生成長就起到了催熟和升華的作用。 ”王老師甚至認為，如果普通學生有這樣的機會，同樣也能完成這個項目。
“全國一等獎”的含金量不在獎杯本身
既然如此，家長、學校、社會，怎樣為學生們創(chuàng)造釋放潛力的條件呢？
張自牧的母親徐政輝說，張自牧從上小學起就喜歡鉆研，經常動手組裝模型。作為家長，他們發(fā)現孩子這一興趣后，特別注意有意識地引導。在這次參賽過程中，她也是全程關注，親自帶著大家到污水處理廠聯系調研，遇到問題后幫孩子們找專家……家長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，學校每年都會組織創(chuàng)新周、科技節(jié)等活動，特別是在環(huán)保教育方面更是營造了濃郁的氛圍。學校依托水科技創(chuàng)新大賽這個平臺，每年都組織學生專題研究節(jié)約水能源課題。平時鼓勵學生結合社會熱點尋找感興趣的話題，“沒有這些積累，我們不可能取得今天的成功。 ”
“學校平時要引導學生注重綜合素質的提高。 ”王忠正老師說，現在2中有一個現象，越是優(yōu)秀的學生對創(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生的成長非常有利。 ”
那么社會能做些什么呢？高興俊老師說，全國中學生水科技發(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校參與。目前，全市所有學校都參與了。 “省、市、區(qū)教育主管部門以及社會各界，應該每年定期舉辦各類創(chuàng)新大賽。各種大賽對孩子們來說，都是機會。 ” 本報記者 周建亮
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