“發(fā)明一哥”和他的發(fā)明神器

袁欣

“同學(xué)們，你們知道游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)位器的發(fā)明原理是什么？”

“靜電除塵妙在什么地方？”

“千斤頂是根據(jù)力的什么原理發(fā)明的？”

在陜西省銅川縣耀州中學(xué)物理教師、科技總輔導(dǎo)員劉益濤的課堂上，總能滿足學(xué)生們對(duì)未知的好奇，學(xué)生們天馬行空、與眾不同的想法也能得到他的贊許和鼓勵(lì)。

快樂童年埋下創(chuàng)新之種?

38歲的劉益濤是銅川耀州人，在耀州區(qū)坡頭鎮(zhèn)上樓村的田間地頭，他度過了快樂的童年時(shí)光。小時(shí)候，由于物質(zhì)貧乏，想要什么玩具就得自己動(dòng)手去做，無形中也鍛煉了他的動(dòng)手能力。用自行車鏈條做鏈子槍、用樹杈做彈弓、用掃把上的竹子棍做弓箭、把鐵絲磨尖綁上紅綢子當(dāng)飛鏢……無拘無束的童年生活和自制玩具的經(jīng)歷，在他心底埋下了勤于動(dòng)手、敢于創(chuàng)新的種子。

2005年，從陜西理工大學(xué)物理專業(yè)畢業(yè)的劉益濤來到耀州中學(xué)，成為了一名物理教師。看到這名年輕人愛鉆研、極富創(chuàng)新精神，特級(jí)教師、陜西省中學(xué)生科技活動(dòng)專家指導(dǎo)委員會(huì)專家陰志新便讓他當(dāng)實(shí)驗(yàn)室助手，開始自制教具研究，并在校領(lǐng)導(dǎo)的支持下，一步一步走上創(chuàng)新輔導(dǎo)之路。

讓發(fā)明打開學(xué)生創(chuàng)新之窗?

此后，劉益濤一邊從事教學(xué)，一邊輔導(dǎo)科技創(chuàng)新和教具研發(fā)。他堅(jiān)持每周二、四下午開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生進(jìn)行科技制作或科技培訓(xùn)。他認(rèn)為，創(chuàng)新思維就是一種求異思維，很多時(shí)候就需要異想天開、與眾不同。他常鼓勵(lì)學(xué)生要有愛迪生孵雞蛋的精神去探索，要有牛頓煮懷表的專注去研究。在他的引導(dǎo)鼓勵(lì)下，敢于提出自己想法的同學(xué)越來越多。

2017屆學(xué)生晉祥，在劉益濤的鼓勵(lì)啟發(fā)下，高中3年兩次參加陜西省青少年科技創(chuàng)新大賽，3件發(fā)明獲獎(jiǎng)。受此激勵(lì)，他的自信心大增，成績(jī)也突飛猛進(jìn)并考上了心儀的大學(xué)——西安理工大學(xué)，在機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)就讀，大學(xué)期間也多次獲科技類獎(jiǎng)項(xiàng)并申請(qǐng)了專利。

劉益濤輔導(dǎo)學(xué)生作品中有58項(xiàng)在省級(jí)以上青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎(jiǎng)：學(xué)生作品《果樹圓周施肥機(jī)器人》可快速施肥，在2019年省第34屆青少年科技創(chuàng)新大賽獲二等獎(jiǎng);學(xué)生作品《串串香數(shù)簽器》可快速數(shù)簽，在2017年省第32屆青少年科技創(chuàng)新大賽獲二等獎(jiǎng);學(xué)生作品《籃球投籃訓(xùn)練器》可快速訓(xùn)練投籃準(zhǔn)確度，在2016年陜西省第31屆青少年科技創(chuàng)新大賽獲一等獎(jiǎng);學(xué)生作品《高樓逃生車》在2015年省第30屆青少年科技創(chuàng)新大賽獲一等獎(jiǎng)。

發(fā)明創(chuàng)造伴隨教學(xué)生涯?

劉益濤說，當(dāng)一名科技總輔導(dǎo)員知識(shí)面要寬，得上通天文，下知地理，前懂歷史，現(xiàn)懂政治，核心還要懂?dāng)?shù)理化生地。授課之余，他不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，積極研制數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理5科教具，多次在陜西省基礎(chǔ)教育教學(xué)成果評(píng)選或全國(guó)自制教具評(píng)選中獲獎(jiǎng)。

除了研制教學(xué)儀器，他還積極從事生活中的發(fā)明創(chuàng)造，已有多項(xiàng)作品在陜西省或全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽中的輔導(dǎo)員競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)，其中8項(xiàng)獲國(guó)家專利。發(fā)明《鞭炮燃放污染處理器》能處理鞭炮燃放時(shí)對(duì)環(huán)境造成的污染;發(fā)明《新型冬季專用帽》能有效預(yù)防我國(guó)東北居民的面部?jī)鰝麊栴};發(fā)明《彈跳健身機(jī)》可以助排腎結(jié)石，為患者帶來福音;發(fā)明《樓房采光創(chuàng)新設(shè)計(jì)》可以解決住宅樓陰面和低樓層采光問題。

發(fā)明“一哥”的實(shí)驗(yàn)情懷?

高中教學(xué)任務(wù)本來就重，要取得教學(xué)之外的突出成績(jī)，必然犧牲大量的休息時(shí)間。十余年來，晚自習(xí)后、周末、節(jié)假日、寒暑假，他不是在操作臺(tái)制作作品，就是在電腦上設(shè)計(jì)圖紙，要么就是帶領(lǐng)學(xué)生在野外開展科技實(shí)踐。在制作中，他經(jīng)常把生產(chǎn)、生活中的廢舊物品回收利用，變廢為寶，節(jié)約了成本。

劉益濤說：“實(shí)驗(yàn)中每攻克一個(gè)難點(diǎn)就會(huì)有很強(qiáng)的成就感，在成就感的推動(dòng)下，就會(huì)進(jìn)而去攻克第二個(gè)難點(diǎn)。不斷增加的成就感會(huì)形成一個(gè)良性循環(huán)，不知不覺在實(shí)驗(yàn)室待了很久，我不僅不會(huì)感覺到枯燥痛苦，反而會(huì)覺得沉浸在這種心流時(shí)刻是一種享受。”

劉益濤在實(shí)踐中取得了豐碩成果，先后榮獲陜西省第三個(gè)“全國(guó)自制教具能手”、陜西省中小學(xué)優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員、市級(jí)學(xué)科帶頭人、市級(jí)教學(xué)能手、首屆耀州最美科技工作者。創(chuàng)新項(xiàng)目獲省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)26項(xiàng)、獲國(guó)家專利8項(xiàng)。在省級(jí)以上報(bào)刊發(fā)表專業(yè)論文10篇，其中核心期刊兩篇。主持陜西省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題一項(xiàng)、主持陜西省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題一項(xiàng)、參與研究省市級(jí)課題多項(xiàng)。近日，他又通過了全國(guó)高級(jí)科技輔導(dǎo)員認(rèn)證，成為陜西省第二個(gè)、也是銅川市目前唯一獲此殊榮的教師。