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青島中學(xué)生解決海水倒灌難題 震撼科學(xué)界
發(fā)布日期:2010/5/20 11:20:36

  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,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行中。在全國10萬余件參賽作品中,青島57中初二學(xué)生的作品引起評委興趣,原定12分鐘的答辯時間,用了20分鐘。


  “他們用了一個小技術(shù)解決了一個大難題。 ”中國環(huán)境科學(xué)研究院的專家評價說——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(diào)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(lǐng)頭人張自牧今年14歲,上小學(xué)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(xué)生,一個是校長助理。其他學(xué)生都是各種創(chuàng)新活動的積極分子。


  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(qū)選拔賽活動”的通知,將任務(wù)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(zhì)監(jiān)測站、污水處理廠等地實地調(diào)研。


  尋找課題用了23天。他們發(fā)現(xiàn):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(xiàn)象,導(dǎo)致中水氯化物含量超標,制約了中水的廣泛應(yīng)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(xué)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(xué)過的兩個物理學(xué)原理:杠桿原理和連通器液面平衡原理。


  “如果將這兩個原理結(jié)合在一起,設(shè)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(xué)生們興奮不已。他們開始分頭行動,設(shè)計圖紙、做物模實驗。此時學(xué)校已經(jīng)開學(xué),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(shè)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(guān),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(shè)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(xué)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(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(jīng)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(xiàn)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(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(lǐng)學(xué)生參加國內(nèi)外的學(xué)生科研創(chuàng)新比賽,據(jù)他的觀察,“并不是只有平時考試得高分的學(xué)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(shù)沒有必然的聯(lián)系,相反,學(xué)生們的潛力本來是差不多的,”王老師說,關(guān)鍵是看他們有沒有機會,有沒有信心,還要看老師、家長和學(xué)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(jīng)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),考官的問題非常苛刻,要求學(xué)生知識全面,思維敏捷。這無形中鍛煉了學(xué)生收集信息、總結(jié)歸納等綜合能力,對學(xué)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(xué)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(xué)校、社會,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,張自牧從上小學(xué)起就喜歡鉆研,經(jīng)常動手組裝模型。作為家長,他們發(fā)現(xiàn)孩子這一興趣后,特別注意有意識地引導(dǎo)。在這次參賽過程中,她也是全程關(guān)注,親自帶著大家到污水處理廠聯(lián)系調(diào)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(xué)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(xué)校依托水科技創(chuàng)新大賽這個平臺,每年都組織學(xué)生專題研究節(jié)約水能源課題。平時鼓勵學(xué)生結(jié)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(xué)校平時要引導(dǎo)學(xué)生注重綜合素質(zhì)的提高。 ”王忠正老師說,現(xiàn)在2中有一個現(xiàn)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(shù)看得并不那么重了。 “這種重能力輕分數(shù)的導(dǎo)向?qū)W(xué)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(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(qū)教育主管部門以及社會各界,應(yīng)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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