科創大賽、科創達人挑戰賽、“小院士”評選、機器人競賽……多元的平台為懷揣科技夢想的孩子們提供了展示窗口,不可否認,也為部分人提供了投機取巧的空間。近日,部分出自小學生的“高端課題”在引發公眾關注的同時,也讓更多全國青少年科技創新大賽的獲獎成果進入大眾視野。
記者查詢發現,中小學生科創項目,既有與腫瘤微環境、虛擬現實、智能學習、石墨烯、人機交互等前沿熱點相關的“高大上”的研究探索,也有對排水井蓋、鋤頭、螺絲等身邊事物的改進創新。
在第37屆北京青少年科技創新大賽舉行的展示活動上,眾多學生參觀“科技創新成果”展覽。卜向東攝
無論是哪種類型的選題,專家指出,青少年開展科創,在充分理解課內外所學知識基礎上,舉一反三,有所發揮和應用,就屬於創新,對於孩子而言不是一味追求原始創新,也切忌過深、過偏、過怪。
孩子的課題並非不能“高大上”有着20多年學生科創項目輔導經歷、曾獲“全國十佳科技輔導員”稱號的於加(化名)認為:“不是説高大上的項目,學生就一定研究不了。”他介紹,科技、教育部門推出了多個項目,為學有餘力的孩子們的夢想“助力”;尤其對於北京的中學生來説,更是有着充足的高校資源和科研平台進行所謂的“高端”課題研究。
比如,北京青少年科技創新學院打造的“翱翔計劃”,中國科協、教育部的“英才計劃”等都致力於開展創新人才培養,讓中學生提前走進科研院所開展課題研究。於加説:“這些孩子進行高大上的研究再正常不過了。”
北京市第三十五中學的劉楚驊就是科研資源的受益者。作為一名中學生,她將自己的研究對象瞄向了近代醫學“不死的癌症”——痛風。看似中學生難以觸及的選題,源自中科院專家講座的啓發。“一次,中科院專家來到學校做講座,談到磁處理具有無損、無毒、無污染的特點,而且多年的實驗室與現場應用都證實磁場不利於管道中晶體的長大。”專家的一席話讓劉楚驊動了心思,“對工業管道晶體有作用,會不會對人體內‘管道’的晶體也有幫助呢?”
北京市第三十五中學學生劉楚驊在做科學實驗。
劉楚驊説,媽媽的好友是一名痛風病患者,變形的手腳以及折磨人的疼痛給她留下深刻印象。她模糊地知道,痛風的原因就在於血液中尿酸太高並在患病關節析出,形成痛風石,不斷刺激神經產生了疼痛。“這些惱人的痛風石能否也通過磁處理進行干預呢?”與老師一交流,想法得到了肯定。老師談到,在臨牀上,磁療對緩解痛風的確有療效,但是機理一直未被揭示清楚。
於是,劉楚驊以《磁場干預痛風石主要成分尿酸鈉晶體生長的影響條件探究》參加了翱翔計劃,成為第12期翱翔學員,在學校老師和中科院物理所磁學國家重點實驗室專家的指導下,踏入科研的精彩世界。
不過,“高大上”課題的確有摻假可能。中國科技館原館長、北京市科協原副主席王渝生,曾擔任過好幾屆全國青少年科技創新大賽終審評委會委員、副主任,他就直言不諱地指出,如果中小學生為了參加大賽取得名次,不切實際地選擇了“高大上”的題目,“一般是學校的輔導老師和作為專家學者的家長過分‘代勞’的結果,這是很不正常的。”
小切口背後也有大探索當然,更多的研究靈感還是來自生活,尤其對於低幼階段的學生來説。
科技輔導老師張好(化名)介紹,她在啓迪學生確定科創項目選題時,一般從學生的興趣着手,“興趣是最好的老師”。對此,於加也表示認同,“小孩子大多喜歡小動物、小植物,他們的觀察角度跟我們大人是不一樣的,所以有時候會有很多很有意思的產出。”即便是購物、動漫這類聽上去與科研無關的愛好,背後也可能隱藏着可以挖掘的社會學課題。
生活中的痛點是不少科技老師引導學生進行課題研究的重點,也是孩子們靈感的源泉。
畢業於人大附中的王佳琦,中學期間就獲得北京青少年科技創新市長獎。她的不少科研靈感,就來自對身邊事物的細緻觀察。初中時,北京深受霧霾困擾。霧霾一來,大家首先想到的是關窗。“關窗到底有沒有效果?”看似常見的做法,王佳琦決定以實驗驗證。在中國科學院地理所老師指導下,她監測分析了室內外大氣霧霾濃度區別,並獲得北京青少年科技創新大賽一等獎。
2018年3月 第十六屆北京青少年科技創新市長獎頒發,王佳琦、賀婉卓等10位中學生獲此榮譽。圖片來自學生科技網
進入高中,王佳琦加入人大附中遠古探秘社,並擔任了副社長。在學校博物館參觀時,一個長約10釐米的中空管狀岩石引起她的注意,那件展品叫雷擊石,其內壁光滑、外壁吸附了砂礫,有些粗糙。“這個岩石是怎麼形成的?能複製嗎?”好奇心又讓她開始行動了。
在校內外老師指導之下,她和同學一起開展“雷擊石的鑑別與人工合成嘗試”研究課題。那段日子,她並不輕鬆,雙休日、寒假幾乎都要投入到課題中。他們還多次來到野外考察,採集標本。“門頭溝深山、二連浩特空曠荒漠、山東淄博等古生物活躍的地方,都留下我們的足跡。”王佳琦記得,有次在內蒙古步行至荒漠深處,暴雨突襲,因地界空曠,擔心閃電,“所有人都不打傘,空中雷電交加、暴雨傾盆,我們被淋了個落湯雞!”
更大膽的冒險則是在山東沾化中科院一個氣象觀測站,王佳琦和同學嘗試做人工引雷製作雷擊石的實驗,“當雷電來時,向空中發射火箭,下面墜有銅線,將雷電引至地面的石英砂池,做引雷擊石。”
到底什麼樣的獎項受評委青睞?王渝生分析,對中小學生來講,讓他們在學校課堂科技教學和課外科技活動基礎上,充分理解所學的知識,舉一反三,有所發揮,並應用到實際生活中去,就屬於創新,而不是一味追求原始的創造發明。
他也坦言:“孩子們的科技論文,其內容往往是前人結論的追述和延伸;孩子們的新奇實驗,往往是重複在科技界眾所周知的事實;孩子們的科技創新過程,實際上是在體會、瞭解、學習、模仿科學家從事科研工作的方法和遊戲規則。所以,不宜追求項目名稱和內容的‘高大上’,切忌過深過偏甚至過怪的題目和內容。”
參與科研的過程比獲獎更重要為追求獎項失去科研初心的話題最近也頻繁引發討論。教育部辦公廳日前印發了《關於進一步加強面向中小學生的全國性競賽活動管理工作的通知》,要求各競賽主辦單位要全面開展一次自查,對以往獲獎項目的真實性、獨創性進行復核。
事實上,對於很多孩子來説,從確定選題到一路獲獎的整個經歷,有時候比獲獎這個結果更重要。
“最開始做實驗時連手套都忘了戴,對什麼是‘自主設計實驗’也根本沒有概念。”參加過“翱翔計劃”之後,劉楚驊説,自己對科研充滿了濃厚的興趣和深切的嚮往,在實驗探究過程中,不斷經歷失敗也不斷享受驚喜,“科研並沒有我想象地那麼枯燥,不斷髮現的過程其實很有魅力。”當然,科研還需要一顆強大的心。
經歷過“北京城區自行車路網現狀”調查的王月林,則因為科研探究,成了申請政府信息公開的第一個中學生。當時,為了瞭解北京市公共自行車道的相關信息,她唐突“闖”入路政部門,經過引導提交了政府信息公開申請表,讓工作人員頗為吃驚。
北京八中畢業生賀婉卓曾通過“英才計劃”在中科院開展《天冬多糖通過誘導細胞凋亡選擇性抑制髓源抑制性細胞》研究,並前往國外參賽。與世界各國的優秀選手交流後,她意識到自己的項目實用性不夠強,應該進一步從臨牀角度入手,解決實際問題。比賽中,她還接觸到生物醫學領域的前沿專家,接受質詢,在專家指導下,“我接觸到了大量專業的文獻和知識,初步建立了較為專業的思維方式與習慣。”
而王佳琦也提到,在野外考察時候,“經歷一次次挫折後我學會了堅強。”
於加總結,做科研並不只是悶頭做實驗,還需要有與人採訪調研的技巧、答辯展示的能力、展板佈置規劃的能力等,這是一個綜合能力的提升。
幹了一輩子科研和科普工作,王渝生有感而發。“無論是評委、家長還是輔導教師,都要堅守誠信、以身作則,樹立誠信友善為榮、弄虛作假為恥的正確榮辱觀,引導青少年通過創新大賽等活動成長為真正的科學家!”
來源:北京晚報 記者 牛偉坤 任敏
編輯:徐慧瑤
流程編輯:郭丹