行稳方能致远
——访湖北省赤壁慧晟实验学校学生黄鼎超

2022-11-04 11:57田春忆黄新阶雷介武
发明与创新 2022年32期
关键词:莲藕湖北省气体

◎本刊记者 田春忆 特约通讯员 黄新阶 雷介武

人物小档案

姓名:黄鼎超

学校:湖北省赤壁慧晟实验学校

兴趣爱好:阅读、旅行

年龄:15岁

最敬佩的人:袁隆平

最喜爱看的书:《爱的教育》

最喜爱看的电影:《独行月球》

最想做的事:成为一名优秀的科技工作者

座右铭:做闪闪发光的自己

个人作品:《智能笔》《奇幻教室》《探究莲藕孔中的气体》

曾获荣誉:赤壁市第十四届、第十五届“市长杯”青少年科技创新大赛一等奖,咸宁市首届科技节创新成果一等奖,第36届湖北省青少年科技创新大赛一等奖,第十六届宋庆龄少年儿童发明奖湖北省选拔赛创意作品铜奖。

畅想未来的科技与生活:未来,人类将发明出更多的清洁能源,环境污染问题得到解决,人们的平均寿命将突破120岁。

图1 黄鼎超在做实验

你一定吃过炒藕片或喝过味道鲜美的莲藕汤,但你有没有思考过,完整莲藕孔中的气体成分是什么?湖北省赤壁慧晟实验学校九年级学生黄鼎超对这个问题产生了兴趣并进行了探究,他的作品《探究莲藕孔中的气体》不仅获得第36届湖北省青少年科技创新大赛一等奖,还代表湖北队在全国青少年科技创新大赛上作了展示。

也许第一次见面,你会觉得黄鼎超沉稳淡定、温和礼貌,似乎没有什么特别之处,但当你真正走近他,就会感受到他内心那个澄澈、激荡的世界。

一次报告 爱上创新

与有的“创新达人”从小就接触科技创新不同,一开始,黄鼎超对科技创新并没有什么兴趣。七年级时,在聆听了赤壁市实验中学化学特级教师黄新阶有关科技创新的报告后,他的心中埋下了一颗“创新”的种子。“在那次报告中,黄老师给我们讲了很多新奇、有趣的科学故事,这些故事让我觉得科技创新并不难,于是我萌生了‘试一试’的念头。”

黄新阶也对那次的报告印象深刻:“刚作报告时,我注意到有个面容清秀的学生坐在教室的最后一排,随着我说的内容越来越深入,这个学生大概是为了听得更清楚,渐渐地坐到了教室的前排。”黄新阶口中的那个学生便是黄鼎超。

图2 黄鼎超(左一)和队友在第十六届宋庆龄少年儿童发明奖湖北省选拔赛评审答辩会现场合影

在那之后,黄鼎超阅读了大量科技创新作品类的文章,并联系生活实际,撰写了第一篇科技小论文《智能笔》。

在这篇文章中,黄鼎超提出了“智能笔”的设想,它是为解决学生上课时无法快速记笔记的难题而产生的。这种笔不仅能自动把老师的声音转成文字呈现在笔杆上端的电子屏上,还具有扫描识别功能,能将扫描过的笔记内容呈现在屏幕上。

该作品首次参赛就获得赤壁市第十三届“市长杯”青少年科技创新大赛一等奖。

“得知获奖的消息,我既兴奋又激动,内心被巨大的成就感包围着,从那以后,我爱上了科技创新。”黄鼎超向记者介绍道,初中三年,他不断思考,创作出了一系列作品,其中最让他引以为豪的便是《探究莲藕孔中的气体》。

关注生活 发现问题

说起《探究莲藕孔中的气体》这个作品的来历,腼腆的黄鼎超变得话多了起来。

一天,妈妈正在做莲藕汤,细心的黄鼎超发现,莲藕有的是7个孔,有的是9个孔,而且大小不一致。用刀把浸泡在水中的莲藕切开时,还有很多气泡从水中冒出来。冒出来的气泡中含有什么气体?如何测定这些气体的化学成分及含量?

黄鼎超把自己的想法告诉科技辅导老师黄新阶,黄老师启发并鼓励他自主探究。

联系化学课上学到的知识,黄鼎超先用排水法收集莲藕孔中的气体,然后对其进行了定性分析。通过实验得出,莲藕孔中含有氧气、二氧化碳等多种气体。在此基础上,他又用白磷测定了氧气的含量,但由于实验方法的限制,得出的数据不太精确。怎么办?

图3 黄新阶老师指导黄鼎超(右)操作实验装置

黄鼎超又去向黄老师请教。黄老师建议他用数字传感器精确测定氧气和二氧化碳的含量,并教给他操作数字传感器的方法。“要是没有黄老师的帮助,我是无法顺利完成实验的。”黄鼎超充满感激地说。

通过一次次查阅文献、设计实验方案和测量,黄鼎超得出结论:莲藕孔中含有氧气、二氧化碳等多种气体,其中氧气的含量为19.9%左右,比空气中氧气的含量(21%)要低,二氧化碳的含量为1.1%左右,比空气中二氧化碳的含量(0.03%)要高。

生命不息,探索不止。虽然得出了一些结论,但黄鼎超知道,仍有许多问题有待解决:比如,莲藕孔中的空气从何而来,空气参与莲藕新陈代谢的机制是怎样的,等等。对此,他表示会在学有余力的情况下继续探究。

注重实践 不断成长

在黄新阶眼中,以前的黄鼎超是一个比较害羞的孩子,为人低调、性格内敛,富有爱心和同情心。“但自从参加了科技创新活动,他有了一些改变,开始慢慢走出自己的‘舒适区’,提出问题和解决问题的能力得到了提高,表达能力也变得越来越强。”

2022年暑假,黄鼎超过得特别充实:去“赤壁之战”古战场遗迹——黄盖湖考察,去羊楼洞石板街了解文物保护和传承工作,去赤壁市博物馆参观,去羊楼洞砖茶博物馆了解青砖茶制作工艺,……除此之外,他还带着作品《探究莲藕孔中的气体》参加了第36届全国青少年科技创新大赛线上展示和交流活动。

图4 黄鼎超参加第36届全国青少年科技创新大赛线上展示和交流活动

在大赛的“破冰活动”中(该活动的目的是培养学生的发散思维能力和帮助学生建立科学伦理的观念),黄鼎超和来自天津、河北、吉林、安徽等地的入围选手被分到一个小组。主持人让他们围绕“记忆移植的风险”这一话题发表各自的看法。

小组成员各抒己见,踊跃发言:有人从隐私角度进行分析,有人从破坏公平性的角度进行分析,还有人从伦理角度阐述自己的看法,……听完大家的发言,黄鼎超不禁感叹:“他们的表达清晰流畅、视角独特,让我见识到了什么是‘山外有山,天外有天’!”

在答辩环节,专家向黄鼎超提出了一些建议,比如测定莲藕孔中的气体时,应考虑莲藕是刚挖出来的还是放在空气中一段时间后的这个变量,下结论时要考虑主要变量和次要变量,等等。这些建议让黄鼎超受益匪浅:“专家跟我交流时的语气温和而有力量,他们让我懂得,思考问题时应该更细致、更全面。”

古人云:慎始而敬终,行稳致远。谦虚、沉稳是黄鼎超给人的印象。一路走来,他稳扎稳打,将每一次探索都当作自我学习的机会,收获了很多,也成长了很多。未来,他希望成为一名科技工作者,把自己对科技创新的热爱传递给更多的人,让他们感受科技创新带来的快乐!

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