北京四中三個(gè)女生發(fā)明的可變形躲避地震的課桌
記者近日在采訪中發(fā)現(xiàn)，以中小學(xué)生為主的青少年科技創(chuàng)新大賽、各類機(jī)器人比賽中出現(xiàn)了“高”、“精”、“富”的現(xiàn)象。“高”是指高科技產(chǎn)品增多，“精”是指參賽項(xiàng)目涉及技術(shù)研發(fā)新領(lǐng)域甚至是前沿領(lǐng)域的增多，“富”是指項(xiàng)目完成花費(fèi)較高。
日前，北京市第32屆青少年科技創(chuàng)新大賽落下帷幕。在88項(xiàng)獲得頭獎(jiǎng)的作品中，涉及環(huán)境工程、醫(yī)藥、生物化學(xué)、微生物、工程學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，許多作品都讓評委刮目相看。大賽評委會(huì)主任、中國工程院院士陳香美認(rèn)為：“孩子們的作品很多已觸摸到了學(xué)術(shù)前沿的問題。”
確實(shí)，單看作品名稱就會(huì)感受到“高、“精”的含義：槲芪散主要成分與肝癌細(xì)胞增殖機(jī)制、雄性田鼠基因表達(dá)、病毒聚合酶PA亞基N段蛋白表達(dá)、石墨烯用于環(huán)境凈化納米催化劑——對于這些一般人看上去十分難懂的題目，在決賽作品公開展示上，海淀區(qū)某中學(xué)的一名女生，用漫畫吸引大家：“親，看過來，一點(diǎn)都不深?yuàn)W喔！”
北京青少年科技創(chuàng)新大賽的前身是1979年開始舉行的北京青少年科技作品展覽會(huì)，俗稱“小發(fā)明、小制作、小論文”競賽，吸引了北京市上萬名中小學(xué)生參加。2002年，青少年科技作品展覽會(huì)、青少年生物百項(xiàng)活動(dòng)等賽事合并成為每年舉辦的北京青少年科技創(chuàng)新大賽。這一大賽有極廣的覆蓋面，參賽學(xué)生逐年增多，今年的初賽吸引了30多萬名中小學(xué)生參加。
除了人數(shù)逐年增多，學(xué)生作品的質(zhì)量和層次也在逐年提高。
在這一賽事最初階段，參賽作品大多是植物觀察作業(yè)、小發(fā)明、小制作，而如今，很多作品都是探索深?yuàn)W的科學(xué)問題，研究領(lǐng)域也拓展到工程學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物化學(xué)、地球與空間科學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、醫(yī)學(xué)與健康、微生物、環(huán)境科學(xué)等13個(gè)學(xué)科。
“以前一個(gè)小制作就有可能獲獎(jiǎng)，現(xiàn)在已經(jīng)不行了。”一位評委這樣評價(jià)，有些項(xiàng)目的研究水平甚至已達(dá)到大學(xué)本科、研究生水平。
其實(shí)，幾年前，剛開始出現(xiàn)“高”、“精”現(xiàn)象時(shí)，有人就懷疑這是不是學(xué)生獨(dú)立完成的作品。
為了避免這種情況，今年北京市青少年科技比賽首次引入技能測試、答辯等環(huán)節(jié)。一位評委說：“是自己獨(dú)立完成還是別人為主，是經(jīng)過深入思考還是鸚鵡學(xué)舌，一問便知。”
不過，北京的學(xué)生完成一些有難度的課題是有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢和條件的。中國科學(xué)院各院所、北京大學(xué)(微博)、清華大學(xué)(微博)等高校100多個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，幾百名院士、專家長期直接指導(dǎo)青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)。一些學(xué)校與一些研究單位進(jìn)行合作，學(xué)生的課題很多都是借助專業(yè)實(shí)驗(yàn)室完成的。
北京科協(xié)副主席周立軍介紹，北京市有一個(gè)科技人才培養(yǎng)計(jì)劃，進(jìn)入這一計(jì)劃、在科學(xué)研究方面有潛力的中小學(xué)生會(huì)有專門的指導(dǎo)教師，有機(jī)會(huì)到國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工作，導(dǎo)師也可以幫助學(xué)生們選擇課題。
到重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成項(xiàng)目研究，是連一般科技人員都難以企及的機(jī)會(huì)。北京青少年課外科技競賽的“富”還不僅體現(xiàn)在這一個(gè)方面。
近幾年，各類青少年機(jī)器人大賽如火如荼，許多大中小學(xué)都投入人力物力吸引青少年參加。記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，與一些大學(xué)生參加機(jī)器人比賽資金上捉襟見肘相反，一些中小學(xué)校則顯得異常闊綽。
在一次機(jī)器人競賽發(fā)展論壇上，一些代表隊(duì)的指導(dǎo)教師指出：一些中小學(xué)為了樹立自身的形象，希望在素質(zhì)教育方面取得突出的成績，不惜投入巨額資金購買相關(guān)器材，每當(dāng)有廠家推出新型產(chǎn)品，學(xué)校都會(huì)訂購，一年下來就可能花費(fèi)數(shù)十萬元，甚至上百萬元。家長也不惜加大本錢，希望孩子能夠獲獎(jiǎng)。
另外，一些學(xué)生的作品也體現(xiàn)出各自的“家學(xué)”背景。有些學(xué)生的父母是搞生物醫(yī)藥研究的，他們的作品也偏向這些研究；還有一些學(xué)生有隨父母到野外考察的機(jī)會(huì)，收集動(dòng)植物樣品，之后進(jìn)入專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。
當(dāng)然，在大量“高”、“精”、“富”的作品中，很多是同學(xué)們源于個(gè)人興趣在生活中的最新發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。
北京三帆中學(xué)的劉喬伊，2010年暑假與爸爸一起去四川雅安玩。爸爸的同事在雅安碧峰峽大熊貓研究基地工作，當(dāng)時(shí)基地正在征集志愿者當(dāng)熊貓飼養(yǎng)員。劉喬伊特別喜歡大熊貓，所以申請當(dāng)了一周志愿者，打掃熊貓宿舍和喂養(yǎng)熊貓。劉喬伊看到熊貓有時(shí)用左前爪抓食，有時(shí)用右前爪，就想搞清楚熊貓是不是左撇子。她用攝像機(jī)給49只熊貓錄像，發(fā)現(xiàn)熊貓用手(爪)左、右比例基本接近，不像人左撇子明顯比右撇子少。
劉喬伊從小喜歡小動(dòng)物，“熊貓是不是左撇子”的研究報(bào)告是她完全出于興趣的研究。
普通的課桌，稍用力擊打一側(cè)桌面與桌腿的連接處，就變成一個(gè)三角形結(jié)構(gòu)，學(xué)生可以在這個(gè)堅(jiān)固的三角形中躲避地震。這個(gè)巧妙的設(shè)計(jì)是北京四中的3個(gè)女孩完成的，已經(jīng)申請了專利。她們之所以產(chǎn)生制作抗震課桌的念頭，是因?yàn)?008年5月的汶川地震中許多學(xué)生不幸罹難。這3個(gè)女孩就通過查閱資料、設(shè)計(jì)、加工做出了成品。
與前幾屆類似，今年的青少年科技創(chuàng)新大賽中，海淀區(qū)、西城區(qū)、東城區(qū)等區(qū)代表隊(duì)大都被名校壟斷，通州、順義、懷柔等郊區(qū)縣代表隊(duì)也差不多都是區(qū)內(nèi)的示范校，郊區(qū)縣普通中學(xué)的學(xué)生鳳毛麟角。
北京市科協(xié)早就注意到了這種差距，并一直在努力解決。從2010年開始，北京市科協(xié)就與教育部門共同開展教師科技培訓(xùn)工作，給郊區(qū)縣學(xué)校教師提供學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、交流的機(jī)會(huì)。而且前幾屆都把決賽現(xiàn)場放在郊區(qū)縣的中學(xué)進(jìn)行，但是收效并不明顯。
“科技教育的差距大，不是科協(xié)一個(gè)部門就能夠改變的。”北京市科協(xié)副主席周立軍介紹，在青少年科技創(chuàng)新大賽預(yù)賽時(shí)，有按照學(xué)生人數(shù)分配進(jìn)入決賽的規(guī)定，而且在同等條件下有傾斜政策。可是郊區(qū)縣和一些普通學(xué)校的選手太少，根本報(bào)不上來。
(編輯:王小暢)
