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双江口“盛产”少年发明家
2019-03-09 11:17:18 [来源:湖南日报]     [作者:]     [责任编辑:[责编:张笑]]      字体:【

学生长于探究性学习、合作性学习,“会读书”变“会创新”——

双江口“盛产”少年发明家

2014年8月,廖剑强老师(左三)与学生,参加在北京举行的全国青少年科技创新大赛。(资料图片) 通讯员 摄

“鱼墅”全自动控制室,发明人彭树。(资料图片) 通讯员  摄

湖南日报记者 聂廷芳 胡宇芬

这些孩子,都是初中学生,十四五岁稚嫩的年龄,却批量爆出令人惊奇的发明、创新。

这所农村初中学校,只有380多名学生,却是湖南、乃至全国中学生科技创新大赛赫赫有名的劲旅。

该校连续10年,参加各级中学生科技创新大赛、全国发明展览会等,获得国际奖2个,全国大奖16个,省级大奖43个;参赛长沙市、宁乡市,获奖达388个。

3月8日,记者到宁乡市双江口中学,听校长颜石坚讲述培育“少年发明家”群体的故事。

1 鱼住“鱼墅”,天天长肉

鱼塘有个通病,夏季水温高死鱼;冬季、初春水温低,鱼群停止生长。学生彭树,家有2口鱼塘,养鱼收益不高,有时还亏本。

兔子打洞鸟筑巢,老鼠螃蟹皆穴居,动物都有“家”。家鱼是不是也应有个“家”?

彭树设想,给家鱼造一个安乐窝,鱼儿一年365天,天天安逸、长肉。

老师邹建明、颜石坚指导,彭树着手给家鱼造“鱼墅”。

彭树造的“鱼墅”,是在鱼塘僻静处,选十分之一的水面,挖至水深3米,建造“生态鱼窝”。

窝底上方,是阶梯式水域空间,用微电脑调温、增氧、投食、遮阳、诱导。利用地下水冬暖夏凉特点,夏季温度超过32摄氏度,自动抽取地下水,给鱼窝降温;冬季低于9摄氏度,抽取地下水升温。

“鱼墅”全自动控制,冬暖夏凉。鱼群一年四季,在此“用餐”、休闲、避险、生长。

这项成果,获2018年宋庆龄少年儿童发明银奖、第10届国际发明展金奖和专项奖。对全省几十万口“现役”鱼塘的构造而言,技术上是创新性启示,能避免死鱼,显著提高家鱼产量。

2 阻断水闸吸牛吸人

水库、山塘泄水,闸门吸力巨大,人吸进去人死,牛吸进去牛死。

学生邓旻,住家附近有个小水库。一位小伙子下水游泳,被强大的水压吸入泄水孔,年轻的生命不幸终止。邓旻设想,创新一种安全泄水闸。

邹建明老师指导,邓旻的“分压闸”做出来了,是3个圆筒“套中套”组合结构,与坝体分离,安装在水中。

外层圆筒,钻小孔;中层圆筒,钻中孔;内层圆筒,钻大孔。小孔入水,等于或大于中孔、大孔出水。内筒底部,置水道穿过坝体。内筒有圆柱体作闸门,龙门架升降,关闸时滴水不漏。

这种“石破天惊”的闸门,物理分压原理可靠。

外层圆筒孔小、水压小,避免了人畜吸入溺亡,可防吸入杂物堵塞,防鱼类外逃。孔状水流,有冲刷力,减少闸体泥沙污塞。

国内外坝体工程设计,历来是闸、坝合一,坝体单面承受水压。分压闸缓解坝体受压,大坝更稳定、安全。

这项成果,获多项国家级、省级中学生科技创新大赛奖励。

3 空气“洗澡”,雾炮调温

廖剑强老师指导学生胡姝,发明“雾霾空气液洗”装置:1.2小时内,约两个房间大小的70立方米空气,PM2.5由128降到28,中度污染变成优良空气。

原理是,将空气压入粘稠液体、消毒液体,清洗、粘附雾霾物,杀灭病菌。

这个装置,简易、廉价,适用于公园、广场、交通路口、公共场所。

炎热的运动场上,参加运动会的同学有的热得晕倒。老师高文辉指导学生胡志强,发明“体育场用多管喷雾炮”,自动监测、调节运动场温度、湿度,消除雾霾,为运动员和观众,营造舒适的环境,并节水、节电。

春季农家育种,或因低温,种子发霉腐烂;或因温度过高,种子烧坏,严重耽误农时,农民承受种子报废、粮食减产双重损失。

廖剑强指导学生廖钰佳,发明“双温控一补水”稻种催芽温箱,自动探测、控制种子温度、湿度,自动补水,为农民育种提供了廉价、方便、可靠的设备。

学生周孜达,发明《家用监控式护粮群桩》,解决了农民晒谷、储粮的湿度、温度难题。

学生刘神宝,发明《家用自控式种子保质烘干装置》,保持生态温度烘干稻谷、小麦、黄豆等种子,还可烘干中草药、制作干果干菜。

4 点燃激情,开发才智

“人人有创新的潜质,但不一定有强烈的创新意识。”颜石坚说,学校要激发、培养学生,成为有创新素质的真正人才,而不仅仅是“会读书”的人。

该校学生,人人参加科技活动兴趣小组,都是“创新社”社团会员。

校园里,28块黑板报,组成壮观的“科技文化长廊”,每班两块;

班级教室里,黑板报“科技角”,每周一换;

189块宣传板,遍布教学楼、大礼堂,传播创新创造方法、知识产权法;

学校还辟有“院士墙”、航空航天科技展、知识产权宣传栏、专利法橱窗。

“创新在我身边”“变废为宝”“走近创客,体验创新”“我爱绿色生活”“体验科学,快乐成长”“非遗实践体验”“再生纸生产”……学生有丰富的主题活动,学校成为全国青少年科学体验活动示范学校。

“我们的学习成绩,可能赶不上城市学生,但我们在创新方面,是肯定没问题的。同学们都有动手能力,过程很快乐。”一位女同学非常自信地说。

创新教育立足教材、课堂,又将知识扩展、发散。学生肖晗发明“风动式芝麻果实分离”装置,运用了重力学、空气动力学、振动学、蒸发等知识原理,采用了传感、微电脑控制、筛选等技术方法。

5 精彩人生,始于创新

近年来,双江口中学取得8项国家专利,今年有2项专利正在申请。有多项发明创新,正在洽谈技术转让。

学生的几百项发明创新,大多源自农村生产、生活,服务三农,有使用和开发价值,可转化为民用产品。

创新教育、知识产权教育,显著提升了该校学生的综合素质。

每年,大批学生升入省级示范性高中,之后考入北大、清华、人大等知名高校,有的成为高能物理研究专家、工学博士、智慧城市专家。

令人刮目相看的是,进入职校、普通大学的学生,毕业后对发明创新兴趣浓厚,自创新技术产品,开公司办实业,发家致富,带动父老乡亲在家门口就业。

该校毕业生蒋华良,发明新式钓具,远销东南亚、俄罗斯,公司安排几百人就业。

该校毕业生胡大为,发明智能地板,微信远程控温,安全、省电;发明蓄能瓷砖,像夜明珠一样自发光,用于隧道、地下工程;发明1mm以内超薄透明瓷砖,硬度、耐磨性更优越,可直接覆盖在地面、墙壁老旧瓷砖上。

6 园丁之歌,冰心玉壶

北京和省里的创新教育名家,国防科大、中南大学等名校的教授,经常光临这所田野上的学校,做科技创新讲座。

“科技正在改变世界,也改变教育。”颜石坚说,科技创新要成为素质教育的突破点,培养创新型人才。

“为农村孩子打开一片天地,让农村孩子看到前途,将来才有出息。”廖剑强希望学生增长才干,走向社会后成为实用型人才。

1997年起,他们建立了“举校体制”抓创新教育,组建了“教练团队”,廖剑强任科技总辅导员,20多年持之以恒;创建了长沙市青少年科学工作室、科普工作e站;各年级、班级,成立各类科技兴趣小组。

2006年开始,创新教育细化为学校“六项工作”、个人“六个一”。“六项工作”是,每学期一次科普报吿会,每年组织一次科技节,每班订一份科普杂志等。

“六个一”是,每个学生写一篇科技小论文,提出一项发明创新方案或申请一项专利,制作一件科技作品,向社会做一次科普宣传等。

近10年里,该校又开展知识产权的普及性教育,让学生明白了什么叫知识经济,什么是智力成果。

“学生探究性学习、合作性学习的能力普遍提升,发现问题头脑敏锐,解决问题如有神助,成绩比以前好多了。学校教风、学风特别浓厚。”廖剑强说。

名师出高徒,廖剑强也成为湖南和全国闻名的科技创新教育专家,担任多个省级、国家级相关学会、协会职务。

■链接

双江口中学部分荣誉

全国青少年科学实践活动优秀学校

全国农村科普活动优秀单位

全国中小学创造教育基地

全国未来科学家培养计划教育基地

省人民政府芙蓉创新奖

省青少年科技活动示范基地

省科技创新教育示范基地

省知识产权教育试点单位

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