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明比賽暨斯德哥爾摩青少年水獎中國地區選拔賽活動”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、水質監測站、污水處理廠等地實地調研。

　　尋找課題用了23天。他們發現：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新的能力，其實，在科技創新上，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，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，特別是在答辯環節，考官的問題非常苛刻，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新周、科技節等活動，特別是在環保教育方面更是營造了濃郁的氛圍。學校依托水科技創新大賽這個平臺，每年都組織學生專題研究節約水能源課題。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，越是優秀的學生對創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明比賽從2003年由環保部宣傳教育中心發起，市環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、區教育主管部門以及社會各界，應該每年定期舉辦各類創新大賽。各種大賽對孩子們來說，都是機會。 ” 本報記者 周建亮