陳國清

摘要：通過詳細剖析化學發(fā)燒友小王同學克服重重困難參加全國青少年科技創(chuàng)新大賽的事跡，深深地感觸到?jīng)]有人能夠隨隨便便成功，只有勤奮付出才能獲得優(yōu)異的成績。無論是參加科技創(chuàng)新大賽還是其他學科比賽都需要全情地投入，真情地付出和鍥而不舍、不折不饒的精神。

關鍵詞：科技創(chuàng)新大賽；輔導比賽；參賽經(jīng)歷；感想

文章編號：1008-0546（2016）06-0078-02 中圖分類號：G633.8

“化學實驗室是我最喜歡去的地方。在獨立的空間里可以做自己最喜歡的事。在實驗探究的過程中，自己查閱資料，動手實驗，會讓我感覺很自豪。從預科進入廣雅到現(xiàn)在，在我心中一直有這樣的激情與沖動，激勵著我不斷向前。”這是2013屆新疆班王思藝（以下稱小王）同學對我說過的一段話。

小王，自2009年進入廣雅新疆預科班就鋒芒畢露，成績位于全班前列，尤以化學為最。三年高中迷戀于元素符號，深陷氧化還原之煩惱，常在陰陽離子中遨游，在電子云里閑庭信步，在保持探索熱情和不影響學習成績上取得較好的化學平衡。當時的預科班為了兼顧兩頭，大都采用初中復習與高中新授課結(jié)合的形式。每次上課，我清楚記得最前排的她一直坐得筆直筆直的，很專心聽我講課。有一節(jié)課內(nèi)容是《膠體的制備和性質(zhì)》。這節(jié)課我沒有重復課本的內(nèi)容，而是增加了課本沒有的碘化銀和硅酸膠體的制備以及增加了滲析和電泳這兩個重要性質(zhì)實驗。下課后小王沒有立即走，她對我說其實可以用電泳儀和電導率儀測定Fe（OH）3溶膠的ζ電勢，也可以根據(jù)膠體界面移動的方向來判斷膠粒所帶電荷的正負。我當時十分驚訝，一個初三剛畢業(yè)學生怎么知道如此詳細呢？事后我才了解原來她在暑假就自學了大學“無機”、“有機”、“分析”、“物化”四部巨著。接下來的每次課后，小王都是最后一個走，都堵著我問一大堆“高深問題”，陪著我關燈，鎖好化學實驗室的門窗。我開始意識到她對化學有濃厚的興趣，有積極主動的學習態(tài)度，有刻苦鉆研的精神，是科技創(chuàng)新大賽的好苗子。

有一次課后我試著問她：“你有沒有想過系統(tǒng)做些實驗呢？”“好啊！我一直期望呢！我早就想和您提出來了，就怕您認為我是新疆過來的……”“不會的，只要你對化學感興趣，用心鉆研，肯定有收獲的。12月初第25屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽就要舉行了……”就是這樣，小王開始與科技創(chuàng)新大賽結(jié)上了不解之緣。

科技比賽提倡關注身邊環(huán)境，從小事做起，從身邊事做起。我有意識引導小王可以多關注一下校園環(huán)境，想想在校園環(huán)境保護及治理方面我們學校哪些做得比較好，哪些還需改善。一周之后，小王跑過來對我說：“老師，我想寫個治理校園蓮花池的方案，池水太臟了，有時候還發(fā)黑發(fā)臭?！蔽覀儗W校古色古香，環(huán)境優(yōu)美，校園建設具有民族風格、園林特色。學校有大小蓮花池4個，蓮花池的水質(zhì)和面貌將直接影響到校園的形象和同學們的身心健康，于是她便選取在自己身邊的池水作為研究對象，尋求用最低成本和最好凈化效果來凈化池水。那么怎樣進行處理呢？小王摸著腦袋想了一個星期也沒有想出好的辦法。看來她也遇到參加科技比賽學生的通病——眼高手低。我提醒小王，既然自己暫時想不到好辦法，就查一下資料，學習其他前輩用什么方法凈化污水的。說到做到，當晚她就到電子閱覽室查閱《知網(wǎng)·中國基礎教育資源總庫》，周末去了中山圖書館借閱相關的書籍。很快她知道了常見污水處理方法有紫外線輻照法、過氧化物消毒法、氯化物消毒法等幾種。但是這幾種方法有的因為需要的知識超出自己的能力或者欠缺實驗設備而不得不放棄。我和她說做研究不能好高騖遠，要結(jié)合自己的實際水平，不要一味追求標新立異，你們剛接觸高一知識，可以結(jié)合初中化學的知識嘛！一語驚醒夢中人！她第一時間想到了活性炭。嗯，初中化學講到木炭時就指出“木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有吸附能力”，除了活性炭，我還建議可以考慮陶瓷碎片這些常見生活廢棄品。雖然吸附材料找到了，但我并沒有就此滿足，我要求她想辦法將活性炭和多孔陶瓷進行燒結(jié)碳化等預處理，并設計了一個柱形吸附裝置。在這里我沒有讓學生使用繁雜的設備和高深的知識處理污水，而是鼓勵學生運用已有知識，學以致用。這符合要求學生在他們的能力、時間和經(jīng)濟許可的范圍內(nèi)，設計出能切實改善和保護環(huán)境的小方案的理念。

吸附材料和實驗裝置確定了，我們就要考慮檢測指標和檢測方法。用什么方法檢測既科學又符合我們實際呢？這個問題我確實也苦惱了一段時間，如果只是目測渾濁度，比較籠統(tǒng)也不科學；如果定量測定每一種元素，儀器要求高，難度又很大。方案設計進入到山窮水盡的瓶頸階段。她有點猶豫，難道她也碰上科技比賽的第二個通病——知難而退。我鼓勵她說沒有克服不了的困難。我們想到了教導處的馮主任。他是廣州市環(huán)境教育協(xié)會的副主任。馮主任并沒有立即告訴我們用什么方法好，而是建議我們?nèi)フ埥虖V州市西村水廠的申經(jīng)理。第二天我拿著學校的介紹信，帶著小王去拜訪了申經(jīng)理。申經(jīng)理聽了我們方案后詳細地跟我們講解了自來水的取水、混凝、沉淀、過濾、消毒等過程，并和工程師實地參觀了水質(zhì)處理的整個流程。最后她建議我們可以采用大腸菌群數(shù)作為檢測的指標，采用肉眼或放大鏡觀察，為了防止遺漏，可借助菌落計數(shù)器計數(shù)菌落數(shù)。我們深受啟發(fā)，終于解決了這一難題。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。方案設計好了，就進入實驗階段了。在實驗過程中，我們才知道困難還在后面。我們設計了一個柱形吸附裝置，但是怎樣將它做成實物？小王跑了幾家五金店鋪才買到兩個直徑合適的有機玻璃圓管和一些有機玻璃板。我們學著用手工鋼鋸切割有機玻璃，用實驗室的三氯甲烷進行粘合，再進行防漏試驗。不要小看這個家伙，小王前后花了兩個星期，經(jīng)歷三次失敗才大功告成的。我們通過檢測水樣中大腸菌群在處理前后的變化來判斷處理效果。這時難題又出現(xiàn)了，小王去生物實驗室做細菌培養(yǎng)，卻被告知超凈工作臺壞了，正等待維修。真是好事多磨，一波三折啊！難道就這樣放棄了嗎？好好的一個方案就此與小王無緣了？小王有些不甘心，悶悶不樂而病倒了。突然有一天，小王跑過來對我說：“陳老師，我想到檢測大腸菌群的地方了。我生病到荔灣區(qū)第二人民醫(yī)院抽血化驗，看到那里有超凈工作臺，我沒有抽血就回來告訴你了?！惫?！好一個化學發(fā)燒友啊！無論是搞科技創(chuàng)新大賽還是做其他學科比賽都該有這種執(zhí)著的追求。我鼓勵小王自己去和區(qū)二院檢驗室的醫(yī)生聯(lián)系。在周三八九節(jié)的研學時間，小王帶上自己的方案找到了檢驗室的林主任。林主任看到后十分驚訝，自己工作二十年了第一次有中學生為了做科技實驗主動找上門。林主任爽快答應免費提供實驗儀器，并親自手把手教她檢測。

小王從蓮花池中取水樣，再過濾污水，將原來混濁的黃綠色變?yōu)槌吻逋该?，以除去一些不溶性雜質(zhì)，再讓水樣緩慢通過柱形吸附裝置，檢測吸附前后大腸菌群的數(shù)量，通過系列實驗，包括測定吸附材料對大腸菌群的去除率～流量的關系；大腸菌群的去除率～進水水質(zhì)的關系（原水中大腸菌群的多少、溫度等） ；大腸菌群的去除率～反應停留時間的關系；再通過計算、作圖等方法建立了吸附等溫曲線，同時計算出最佳的藥劑配比，進而確定了最佳的吸附條件，可使處理方法具有更高的大腸菌群去除率。

功夫不負有心人，經(jīng)過一次又一次的取樣、檢測，我們終于出色地完成了實驗。實驗過程是艱辛的?；仡櫿麄€實驗過程，小王確實犧牲了大量的時間。但這個過程中即使是遇到最困難的事情她也沒有萌生過放棄的念頭。忘不了多少個周末回來做實驗直到晚上八九點才離開；忘不了因為有一個變量沒有控制好前功盡棄而懊惱不已，最后還得從頭開始；忘不了那年冒著七八月酷暑在沒有空調(diào)的實驗室揮汗如雨；當然也忘不了在頒獎會上當聽到獲獎時的歡喜若狂！雖然實驗結(jié)果對專家來說略顯稚嫩，但她自己選題、自己設計方案和獨立實驗研究、自己撰寫結(jié)題論文，包含了科學研究的完整過程，也符合科技創(chuàng)新大賽的“三自”理念。

最后小王的科技論文《多孔陶瓷和活性炭混合材料對咸潮氯離子吸附性能的研究》獲得第25屆廣州市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎，并一路過關斬將進入全國賽，最終獲得全國青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎。在頒獎禮上看到她開心的樣子，覺得一路走來雖然辛苦也是值得的。“一支獨秀不是春，百花齊放春滿園”。在小王的帶動下，班里涌現(xiàn)出馬楠、王龍、黃曉語等一大批化學發(fā)燒友追尋著屬于自己的化學夢。天道酬勤，一分耕耘一分收獲，小王的努力沒有白費，2013年6月她考上了國內(nèi)名校。在教師節(jié)寄給我的明信片有一句話這樣說道“高中生活印象最深刻的是參加科技創(chuàng)新大賽，這使我接觸到書本沒有的生活體驗，教我怎樣做實驗研究，吸引我喜歡科學，也促使我報考了北京中醫(yī)藥大學”。

“寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來”，沒有人能夠隨隨便便成功。只有勤奮付出才能獲得優(yōu)異的成績；只有勤奮付出才能突破自我，獲得更大的進步；只有勤奮付出才能實現(xiàn)你所想要的夢想。無論是參加科技創(chuàng)新大賽還是其他學科比賽都需要全情地投入，真情地付出和鍥而不舍、不折不饒的精神。

參考文獻

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[2] 鐘啟泉等.為了中華民族的復興，為了每位學生的發(fā)展—基礎教育課程改革綱要（試行）解讀[M].上海：華東師范大學出版社，2000