秦銀銀 黃新階
8月28日下午,湖北省赤壁市第一中學(xué)高三畢業(yè)生馮卓玲參加了第35屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽線上展示交流活動。她介紹了自己的研究項目《氫氧化鈉固體和二氧化碳反應(yīng)的新發(fā)現(xiàn)》,并分享了探究過程。于她而言,跨越實(shí)地距離與來自各地對科技創(chuàng)新懷著熱忱之心的青少年一起交流學(xué)習(xí),是一次難得的體驗(yàn)。
無論是平時的學(xué)科學(xué)習(xí)還是開展科技創(chuàng)新活動,又或是參與播音主持,“主動”“熱愛”“堅持”的特質(zhì)在馮卓玲身上都有深刻的體現(xiàn)。作為一個理想主義者,她覺得世界是一個美好的存在,“即使偶有不愉快,也可以用創(chuàng)新思維去改變。”
夾娃娃游戲引出的思考
月餅包裝盒中的干燥劑由什么組成?暖寶寶的發(fā)熱原理是什么?如何判斷食品包裝中的干燥劑是否變質(zhì)?找不到埋在墻體和地面瓷磚下面的水管、電線的破損處怎么辦?“愛折騰”的馮卓玲不僅僅擅長提問,更喜歡自己探究,解決問題。
作為夾娃娃游戲的深度愛好者,馮卓玲只要看到娃娃機(jī),就會忍不住想要一展身手,但大部分時間都是“竹籃打水一場空”,夾到娃娃的幾率很小。她有些不甘心,甚至上網(wǎng)搜索“夾娃娃秘籍”,然而并不管用。她總結(jié)后發(fā)現(xiàn),每次所得物品的價值與所投錢幣的價值相差甚遠(yuǎn)。“夾娃娃機(jī)是不是設(shè)置了什么‘機(jī)關(guān)’?算不算是一種賭博機(jī)?”經(jīng)過長時間的探究,她得出了賭博機(jī)的贏錢原理,并形成項目研究報告,該項成果獲得了第32屆湖北省青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎。
“后來再去夾娃娃時,我會先觀察,數(shù)數(shù)夾過的次數(shù),去找最有可能是‘必勝夾’的娃娃機(jī)下手,這樣用同等數(shù)量的幣夾到的娃娃真的比原來多?!睂⒀芯砍晒糜趯?shí)際并取得成效,馮卓玲頗有些得意,“我的小舅舅也是夾娃娃游戲的愛好者,后來我們一起去夾娃娃時,我告訴他我的這項研究,他當(dāng)時就兩眼放光,就像全場的娃娃都是他的了一樣?!?/p>
以愛之名關(guān)注熱點(diǎn)
初中時,馮卓玲所在的學(xué)校地處城鄉(xiāng)交界處,她目睹了城鎮(zhèn)學(xué)生與農(nóng)村學(xué)生之間因?yàn)樯盍?xí)慣、交流方式等差異而引發(fā)的沖突。在一些報道中,一起起在校學(xué)生之間出現(xiàn)的校園欺凌事件讓她有些揪心。
校園欺凌的成因有哪些?如何減少校園欺凌現(xiàn)象?……圍繞學(xué)生對校園欺凌行為的認(rèn)識、校園欺凌行為的主要表現(xiàn)形式、校園嚴(yán)重欺凌事件的發(fā)生頻率等問題,馮卓玲設(shè)計了問卷,對學(xué)校師生及家長進(jìn)行了走訪調(diào)查,回收有效問卷六百余份,又利用網(wǎng)絡(luò)問卷對赤壁市3所公辦初中學(xué)校進(jìn)行了量化研究,分析整理并形成《中學(xué)校園欺凌現(xiàn)狀的調(diào)查報告》。
“我希望那些不擅長交流的同學(xué)能學(xué)會與他人和諧相處的技巧,教師更加注重學(xué)生品德教育,家長更加關(guān)注孩子的性恪、行為變化,學(xué)校建設(shè)積極向上的校園文化。我希望每個同學(xué)都能感受到這個世界的美好。”馮卓玲這份飽含愛與善意的研究成果獲得了第34屆湖北省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。
揪出教輔“小漏洞”
上高一時,馮卓玲選擇化學(xué)作為開展研究性學(xué)習(xí)的方向。一次,她在重復(fù)氫氧化鈉固體和二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時,為了更直觀地了解實(shí)驗(yàn)過程,她加入威尼爾數(shù)字傳感器。當(dāng)看到該反應(yīng)的曲線變化圖時,她驚奇地發(fā)現(xiàn),這與教輔書上描述的現(xiàn)象不太一樣。
“我測試出來的氫氧化鈉固體和二氧化碳反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率不同,完全反應(yīng)后容器內(nèi)的氣壓不為零,這與教輔書中描述的‘勻速反應(yīng)’‘完全反應(yīng)后容器內(nèi)的氣壓為零’有很大的出入。”為了確定這不是一個偶然現(xiàn)象,她重復(fù)做了多次實(shí)驗(yàn),結(jié)論還是與教輔書中的描述不一致。究竟是怎么回事?
看似簡單的反應(yīng),探究起來并不容易。比如,反應(yīng)過程中氫氧化鈉固體會因吸潮而混入水,水也能消耗二氧化碳,所以僅憑氣壓減小這一現(xiàn)象,并不足以證明氫氧化鈉固體與二氧化碳可以反應(yīng);要精準(zhǔn)控制二氧化碳的用量,避免誤差過大讓人誤解等。在老師的指導(dǎo)下,馮卓玲在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引入數(shù)字化技術(shù),將反應(yīng)過程“可視化”“精確化”地呈現(xiàn)出來。
經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和分析,最終,馮卓玲用事實(shí)證明了,水與二氧化碳混合后,剛開始瓶內(nèi)氣壓會瞬間增大,氫氧化鈉固體與二氧化碳各階段的反應(yīng)速度不一樣,反應(yīng)結(jié)束后容器內(nèi)的氣壓也不會降為零。這些結(jié)論顛覆了原有教輔中對氫氧化鈉固體和二氧化碳反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述。這一研究成果獲得了第35屆湖北省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。
“不唯上,不唯書,只為實(shí),”馮卓玲覺得自己在這次探究過程中收獲了更多的學(xué)習(xí)方法,“學(xué)會轉(zhuǎn)變思維,我們就能從很常見的現(xiàn)象中找到新的問題?!?/p>
手機(jī)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)掌中寶”
日常生活中,手機(jī)是人們不可或缺的通信、娛樂、休閑工具。可在馮卓玲的手中,手機(jī)的功能遠(yuǎn)不止這些。
在“光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”中,由于實(shí)驗(yàn)觀察所用的目鏡較小,馮卓玲便在手機(jī)攝像頭上裝上單反鏡頭,將手機(jī)屏幕當(dāng)成特制的觀察目鏡,光的雙縫干涉條紋在手機(jī)屏幕上變得清晰可見,有效解決了空間受限問題。她還利用智能手機(jī)內(nèi)置的指南針工具中附載的角度傳感器,測量物體沿斜面勻速下滑時的角度等等。
除了在實(shí)驗(yàn)中善用智能手機(jī),馮卓玲還將手機(jī)的學(xué)習(xí)功能發(fā)揮得淋漓盡致,利用信息技術(shù)助力各學(xué)科的日常學(xué)習(xí)。例如,用“語文作文智能批改軟件”在線批改自己的作文,檢查作文水平;用“形色”學(xué)習(xí)植物的分類和品種;用“星空App”快速查找星星的名稱和位置;用“化學(xué)元素App”觀賞立體化的元素周期表;用“幾何畫版”學(xué)習(xí)幾何與代數(shù);用軟件“鋼琴”“人人鋼琴”學(xué)習(xí)音樂創(chuàng)作……
“對我影響最大的是在高考前,通過App上的知識樹整理答題的技巧,成功在一個月內(nèi)為我的弱勢科目提升了10分?!碧峒白约旱膶W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),馮卓玲頗有些自豪。
看似文靜的馮卓玲是一個很主見的人,“我會積極爭取自己喜歡的東西。”高中時期的她,曾因主持一百多萬網(wǎng)友在線觀看的晚會而成為校園“名人”,也曾因?yàn)閳孕胖斡缘穆曇裟軒Ыo人希望而成為配音達(dá)人,更因?yàn)樯钚攀澜绲拿篮枚蔀楣孢_(dá)人?!拔蚁M磕甓加袝r間可以參加一些公益活動,從小事做起,盡自己所能幫助他人?!?/p>