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创新助力成长

秦银银

2023年2月,江苏省兴化中学高一学生吴一凡经过层层选拔,成为2023年江苏省中学生科技创新后备人才计划中的一员。

谈及小学初次接触科技创新时的场景,吴一凡笑言一杯自制的“鸡尾酒”打开了他的新视界;
谈及见过的有趣作品,他笑称围观别人的瓜子剥壳机时曾“幸运地分到一把瓜子仁”;
谈及为程序纠错,他抱怨“太痛苦”后,又继续分享如何转换思路巧妙修改;
谈及喜爱的科幻书籍与电影,他分析客观,言之有理。

“科技创新对吴一凡的学习有很大的帮助。”吴一凡的爸爸告诉记者,家人一直支持吴一凡参与科技创新活动。2022年,吴一凡以中考排名全市第一的成绩被兴化中学录取。他觉得,科技创新活动不仅锻炼了自己的动手能力,提升了学习能力,还让他紧跟时代,见识了众多顶尖的科研成果。

擅“动手”,当上“小老师”

小学五年级时,吴一凡就读的兴化实验小学举办了泰州市级科技辅导教师培训班,泰州市通用技术学科带头人、兴化市科技教育名师工作室领衔人朱石明将一些科技创新作品带到这里,为师生进行演示。形态各异的机器人、有趣又实用的创新作品给吴一凡留下了深刻的印象。之后,在他的再三央求下,爸爸带他来到了朱石明的创客兴趣班。

吴一凡的到来让朱石明颇感意外。第一次进行电子电路的小制作,吴一凡展现出来的悟性更让朱石明感到惊喜:一节课的时间,他竟能将风力发电车之类的小制作完整地组装出来,而大部分同学只能完成基本框架。就这样,吴一凡成为朱石明创客兴趣班中的一名插班生,他的动手能力在这里得到了充分展现。

“老师会讲物理、化学等方面的知识,再让我们制作作品。”对于还是小学生的吴一凡来说,这些知识理解起来较困难,但他并不畏惧,“我告诉自己,只要有心,就一定能理解。”有一次,在课堂上學习有关密度的知识后,吴一凡用颜料、不同的液体等,制作了一杯“鸡尾酒”。“当时并不了解密度是什么,但看到同样的物质在不同的液体中的分层现象,这让我感受到科学的魅力。”

在兴趣的驱动下,吴一凡很快成长为兴趣班的骨干成员。在老师临时有事外出时,吴一凡还被指定为“小老师”,带领同学开展各种电子小制作活动。

勤思考,学以致用

在熟练掌握3D打印与激光雕刻技术后,老师布置了这样一个作业:基于日常生活的需求创作一个作品。做什么好呢?想到使用电器时经常要测量电压,吴一凡决定自行制作一个实用的带电压的多功能维修用稳压电源。

多功能维修用稳压电源的外壳制作材料是3 mm的椴木层板,需测量计算、切割后再组装。一番计算后,吴一凡开始切割木板、组装盒子,直到要放电压表时他才发现,根本放不进去。这是怎么回事?见他百思不得其解,朱石明提醒他:“仔细想一想,在计算外壳的尺寸时,你遗漏了什么?”

仔细回想后,吴一凡终于明白,原来是测量尺寸时忽略了木板的厚度,导致外壳整体缩小了一号。“用书本上的知识解决现实中的问题时,应注重思考。”之后,吴一凡无论是做题还是制作作品,都会提醒自己要考虑更周全。

新冠病毒感染疫情期间,公共场所的地面上出现了各种用以提醒人们保持安全距离的标识,但它们破坏了地面的整洁。此外,有些人对标识熟视无睹,工作人员提醒后仍收效甚微。为什么不用科技解决这个问题?

吴一凡想设计一个小巧的测距仪——将测距仪配戴在胸口,它就能及时提醒人们保持安全距离。当间距小于1米时,测距仪通过语音和灯光双重提示双方距离不要过近。

接下来,在朱石明的鼓励下,吴一凡与陈奕铭、舒扬组成研究小组,他主要负责整合装置的功能模块,编写、调试程序。没想到,光是在选择超声波测距传感器上,就遇到了不少困难。测试第一款超声波测距传感器时,测出来的距离数值偏差较大。起初,吴一凡以为是自己编写的程序出现了错误,于是他耐心地查,用心地想,细心地改。

可是,检查多次后,吴一凡并未发现程序存在明显的错误。是不是测距传感器自身存在缺陷?带着这样的疑问,他多次与厂家联系,又用厂家提供的源程序文件进行了测试。测试的结果验证了他的猜想:该超声波测距传感器的确是自身有缺陷。之后,在进行了三次替换后,他总算找到了合适的测距传感器。

敢表达,完善自我

敢于在众人面前表达自己的真实想法,对于吴一凡来说,这可能是参与科技创新活动的意外收获。“毕竟是小孩子,面对面地向别人展示自己的创意、想法时,他会面露难色。”吴一凡的爸爸介绍,为了培养吴一凡的表达能力,只要有能登台的活动,家人都鼓励他参加。

宪法演讲比赛、中小学信息技术创新与实践大赛、青少年科技创新大赛……经过多次的锻炼与实践,吴一凡越来越擅长表达自己的观点,对突发状况亦能应对自如。

在第32届江苏省青少年科技创新大赛的问辩现场,针对公共场所防疫的安全距离语音提醒装置,一位评审专家提出这样一个问题:如果人们非要在地面上画线,装置不就没有用武之地了吗?“这个问题很‘刁钻’,我们从没想过。”回想起当时的情景,吴一凡记忆犹新,“我一下就愣住了,不过我很快冷静下来,稍作思考就给出了解释。”超强的应变能力和流畅又符合逻辑的解答,赢得了大家的连连点头。这次的经历让他明白了,勇于表达自己的真实想法,是可以被人认可的。

“有新颖性、实用性,能体现创新思维,不一定非要‘高大上’,我觉得这样的作品就是好的创新作品。”对于科技创新,吴一凡有自己的理解。电熨斗改造的铝基LED节能灯维修装置、公共场所防疫的安全距离语音提醒装置、自动浇花装置等作品,无一不遵循本心。临近今年的省赛,他再次精心准备好了作品。“有参赛的机会,当然要抓住。”吴一凡说。

记者手记

在接受采访时,吴一凡强调自己不爱“刷题”,不是“一心只读圣贤书”的学生。“我对数学、物理、计算机等方面的知识特别感兴趣,希望能一直在这些领域开展探究实践。”怀揣这样的信念,他一直践行着。

分享科技创新经历时,他满怀期待,是欢喜的;
分享学习方法时,他斗志满满,是谦逊的。在家人的耳濡目染下,吴一凡一直保持着良好的阅读习惯,二年级就能将一本《狼图腾》翻阅完。好的专注力、识字能力、阅读理解能力,会一直助力他未来的学习和成长。

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