這里緣何成為“科技英才”的搖籃
——人大附中朝陽學(xué)?？萍冀逃o(jì)實

文 | 彭瑞敏

11月7日，由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、中國科學(xué)院、中國工程院、國家自然科學(xué)基金委員會和周凱旋基金會共同主辦的第17屆“明天小小科學(xué)家”活動頒獎典禮在北京大學(xué)舉行。來自中國人民大學(xué)附屬中學(xué)朝陽學(xué)校（以下簡稱“人大附中朝陽學(xué)校”）的劉東澤從全國1156名參評高中學(xué)生中脫穎而出，成為15名一等獎獲獎?wù)咧?。在此之前，劉東澤還獲得了第32屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽的最高榮譽(yù)——中國科協(xié)主席獎，全國僅3人獲此殊榮……

劉東澤能夠在小小年紀(jì)就展現(xiàn)出自己的“科技天才”，與他所處的學(xué)習(xí)環(huán)境關(guān)系密切。就像他對自己的輔導(dǎo)老師李雯所說的：“每個獎項都有您的影子”。

作為“朝陽科技示范?！?，人大附中朝陽學(xué)校的科技特色教育惠及的遠(yuǎn)不止劉東澤等幾名獲得國際國內(nèi)科技大獎的少年，而是全體學(xué)生。目前，學(xué)校的科技教育已形成以選修課、研究性學(xué)習(xí)和社團(tuán)活動為載體的科學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，走上了融合信息技術(shù)，培養(yǎng)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、DI（頭腦創(chuàng)新思維競賽）等各領(lǐng)域的信息技術(shù)創(chuàng)新人才的道路。

科技類校本選修課20多門

人大附中朝陽學(xué)校是朝陽區(qū)為引進(jìn)人大附中優(yōu)質(zhì)教育資源，與人大附中合辦的一所由小學(xué)、初中、高中三個學(xué)段構(gòu)成的公立學(xué)校。學(xué)?！耙恍Ｈ贰保谛Ｉ?000余人。學(xué)校秉承人大附中先進(jìn)的辦學(xué)思想，全方位共享人大附中的優(yōu)質(zhì)教育資源。

學(xué)校的科技特色教育，扎根于校本選修課程。該校的校本選修課程開發(fā)，以提高與拓寬學(xué)生的人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)為目的，配合學(xué)校分步推進(jìn)的“走班制”改革，在高中、初中的校本選修和國本選修課程中實施學(xué)生“自主選擇、走班上課”的形式，深受學(xué)生歡迎。

目前，人大附中朝陽學(xué)校已經(jīng)開設(shè)的科技類校本選修課有二十多門，包括航模天地、DI創(chuàng)意思維、服裝設(shè)計、中學(xué)數(shù)學(xué)競賽思想方法、數(shù)列與差分、數(shù)學(xué)嘉年華、優(yōu)選法與試驗設(shè)計初步、風(fēng)險與決策、應(yīng)用物理力學(xué)知識輔導(dǎo)、實驗物理、物理競賽、物理學(xué)家的思想與方法（力學(xué)部分）、元大都護(hù)城河水運(yùn)資源開發(fā)與利用、生物學(xué)的發(fā)展與分子生物學(xué)實驗、奇妙的植物世界、飲食中的生物學(xué)、生物與健康生活、微生物與人類社會、實驗化學(xué)Ⅰ、實驗化學(xué)Ⅱ、C++程序設(shè)計、電子控制技術(shù)和機(jī)器人等。

同時，作為首批開放性科學(xué)實踐活動實驗校，人大附中朝陽學(xué)校深入領(lǐng)會《北京市初中科學(xué)類學(xué)科教學(xué)改進(jìn)意見》，倡導(dǎo)“玩中學(xué)”“做中學(xué)”。充分利用學(xué)生日常生活中的科學(xué)問題，組織學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)活動，激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，保護(hù)和激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，為學(xué)生提供獨(dú)立思考和實踐的機(jī)會。學(xué)生通過觀察、制作等活動體驗科學(xué)方法，體驗科學(xué)與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生無限精彩的創(chuàng)意。

科技類社團(tuán)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)

學(xué)校在傳統(tǒng)科技特色活動的基礎(chǔ)上，開發(fā)了豐富多彩的科技教育選修課程與學(xué)生社團(tuán)。在物理、化學(xué)、生物等學(xué)科教學(xué)中不斷滲透科技教育內(nèi)容，多角度全方位地張揚(yáng)個性，發(fā)展特長，激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的熱情，引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)的思維方式進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)。

如今，全校共有7個由學(xué)生自發(fā)組織、自主挑選指導(dǎo)教師的科技類社團(tuán)：DI創(chuàng)意思維社團(tuán)、創(chuàng)意拼接社、模型社、響想社、信息技術(shù)社、The Pop and Rock Planet、服裝社，參與人數(shù)百余人。

其中，在DI創(chuàng)意思維方面，收獲頗豐。2013年全球DI大賽中，代表中國中學(xué)生赴美參賽獲亞洲區(qū)第一名。在2014年DI北京國際邀請賽上，學(xué)校初高中共有五支隊伍參賽，從幾百個參賽團(tuán)中脫穎而出，取得兩個一等獎，再獲2015年代表中國隊參加全球DI大賽的資格。

2016年，高中部的陳鵬宇、劉陶然、王淼、高思寒、王海川、陳瑄琪6名同學(xué)在第十一屆DI創(chuàng)新思維中國區(qū)總決賽中榮獲一等獎，入圍全球總決賽。

在指導(dǎo)學(xué)生參加DI創(chuàng)新思維競賽的基礎(chǔ)上，學(xué)?？萍冀處煂⑾嚓P(guān)的知識講解和技能訓(xùn)練系統(tǒng)化，對初、高中學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維和動手實踐能力的訓(xùn)練。

教師為學(xué)生設(shè)置了貼近生活實際的問題情景，鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，探索解決問題的方法，啟發(fā)學(xué)生通過解決問題來獲得知識與技能。在問題的發(fā)現(xiàn)提出階段培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和質(zhì)疑能力；在問題的分析、解決階段學(xué)生將已獲得的信息和概念應(yīng)用于實踐，并學(xué)會以個人的積極主動建構(gòu)作為知識和能力獲取的主要途徑；在問題的結(jié)果交流階段，通過展示、討論、評價、反思等，形成思維和智慧的碰撞，進(jìn)一步提高學(xué)生的優(yōu)化意識和評價能力。

這種問題解決創(chuàng)新教學(xué)不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，也培養(yǎng)了學(xué)生形成創(chuàng)造性的情感、意志等非智力品質(zhì)，從而成為開發(fā)人的潛能、發(fā)展人的創(chuàng)造性、培養(yǎng)健全人格的新型教育。

另外，人大附中朝陽學(xué)校的學(xué)子在朝陽區(qū)青少年科技創(chuàng)新大賽、朝陽區(qū)中小學(xué)生金鵬科技論壇、北京市普通高中通用技術(shù)服裝及其設(shè)計展示、北京市王選杯信息學(xué)競賽、全國中學(xué)生電腦作品大賽、全國信息學(xué)奧林匹克競賽、環(huán)球自然日青少年自然科學(xué)知識挑戰(zhàn)活動上，也取得了不俗的成績。

科技文化節(jié)每年都有新主題

學(xué)校專門成立了“科技教育中心”，每年籌辦全校性的大型科技文化節(jié)，面向?qū)W生，鼓勵創(chuàng)新。

其中2015年與國家環(huán)保部聯(lián)合舉辦“環(huán)保教育進(jìn)校園科技節(jié)”活動，以“環(huán)保責(zé)任在心中，綠色行動愛家園”為主題，向全國中學(xué)生發(fā)起了從自身做起的倡議。科技節(jié)上，孩子們興趣盎然，體現(xiàn)出無限創(chuàng)意。再生紙制作、環(huán)保紙藝服裝制作、撲克牌承重挑戰(zhàn)賽等項目受到學(xué)生的青睞。學(xué)校以此為契機(jī)成立了環(huán)保社團(tuán)。

2016年小學(xué)部以“體驗科學(xué) 愉快成長”為主題，以全員參與共同成長為目的，帶領(lǐng)學(xué)生參加北京市天文知識競賽、北京市自然知識競賽、朝陽區(qū)拆裝技術(shù)比賽、朝陽區(qū)車輛模型比賽、建筑模型比賽、國際愛護(hù)動物基金會主題活動，還舉辦了校級科技知識競賽、學(xué)校創(chuàng)意體驗活動（智能稱重、紙杯接力、超級建筑師、移動平衡木）、植物樹葉標(biāo)本制作等為主的科技教育活動。

2017年的科技節(jié)，學(xué)校組織了豐富的科技體驗活動，包括DI挑戰(zhàn)賽、環(huán)保時尚秀、節(jié)能環(huán)保創(chuàng)意宣傳畫、環(huán)保征文評比、生物環(huán)保制作評比、水火箭比賽，環(huán)保部專家講座，“環(huán)?！蔽⒁暣筚惖取?/p>

成為“明天小小科學(xué)家”

在校本選修課、社團(tuán)和科技節(jié)的共同作用下，人大附中朝陽學(xué)校涌現(xiàn)出多名“科技英才”，其中最受矚目的一顆“星”無疑是劉東澤。

8月20日，在中央電視臺的《加油！向未來》第二季第六期節(jié)目中，劉東澤同學(xué)在激烈的對決中笑到最后，榮獲本期“科學(xué)猜想王”的榮譽(yù)稱號，并進(jìn)軍年度總決賽。

就在此前幾天，劉東澤剛剛拿下了第32屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽的最高榮譽(yù)——中國科協(xié)主席獎。此外，他還獲得全國科技創(chuàng)新一等獎、浙江大學(xué)專項獎、十佳創(chuàng)意設(shè)計特色展板獎等該項大賽的全部獎項。

劉東澤參賽作品是工程類項目“巧妙獲取激光筆光斑坐標(biāo)的方法”，該項目可以解決遠(yuǎn)程會議在線觀眾無法看到投影幕布上激光筆光斑的問題，提出了基于小孔成像原理的激光筆光斑坐標(biāo)識別方法，從而使遠(yuǎn)程觀眾看到激光筆光斑對應(yīng)位置的鼠標(biāo)指針。該項目是對現(xiàn)實生活中真實問題的有效解決。

劉東澤說：“制作激光筆的過程中，單就一個簡單的制版過程，我就因溫度、浸泡時長、蝕刻液濃度等等問題而經(jīng)歷了無數(shù)次失敗，無數(shù)次重新開始。繁重的課業(yè)負(fù)擔(dān)下，需要擠時間完成庫房機(jī)器人、激光筆等探究實驗。有時作業(yè)很多，寫到了十一點(diǎn)多，想放棄的時候，就想想自己對自己的承諾：不可以找理由停止自己的實驗。于是，洗洗臉，振作精神，投入到科研實驗中……這些過程讓我體會到了擁有執(zhí)著堅強(qiáng)的意志對于科研工作的重要性。這種執(zhí)著與堅持使我成長！”

據(jù)指導(dǎo)老師李雯介紹，劉東澤取得這樣的成績并不令人意外，“他對生活中的問題具有較強(qiáng)的敏感性和很強(qiáng)的動手能力；他對電子產(chǎn)品的掌握似乎無師自通，班里同學(xué)和老師們?nèi)魏挝锲坊螂娮釉O(shè)備出現(xiàn)問題了都會找他，他都能很快修好；在將問題轉(zhuǎn)化為課題階段，他準(zhǔn)確找出了現(xiàn)有研究成果中存在的不足和局限，進(jìn)而創(chuàng)造性地提出較為巧妙的解決方案；積極主動地利用書籍、網(wǎng)絡(luò)和老師等多方資源學(xué)習(xí)解決問題所需的相關(guān)知識；在理論分析和實驗測試階段，表現(xiàn)出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在分析推理后找出方案存在的不足，并不斷改進(jìn)；在制作以及實驗操作過程中，他熟練使用工具和軟件，動手實踐能力強(qiáng)?！?/p>

在將問題轉(zhuǎn)化為課題之后，劉東澤在李雯老師的指導(dǎo)下，不斷嘗試可能的解決方案，找出設(shè)計不足并不斷改進(jìn)，通過一次次的測試驗證方案的可行性。在論文撰寫階段，師生共同梳理整個研究過程，逐步形成了一份原理科學(xué)、分析嚴(yán)謹(jǐn)、測試詳盡的研究論文。

11月7日，憑借“巧妙獲取激光筆光斑坐標(biāo)的方法”，劉東澤獲得了第17屆“明天小小科學(xué)家”的一等獎。

“科技小英才”呈現(xiàn)井噴之勢

除了劉東澤，人大附中科技學(xué)校還有多名同學(xué)在自己愛好的科技領(lǐng)域取得了令人稱贊的成績。

初二年級的徐樂瞳是一名航模愛好者。今年2月，徐樂瞳受邀參加航空特技模型國際邀請賽，獲得航空特技模型國際邀請賽全球青少年組個人冠軍；他還獲得了全球青少年組個人冠軍、全球成人組個人亞軍。在他獲得的眾多榮譽(yù)中，還有來自德國、澳大利亞、蒙古、捷克等國家的獎杯，可以說是一名不折不扣的“航模達(dá)人”。

高二年級的馬政旭，自從2010年第一次見到中國第一朵巨魔芋（Amorphophallus titanum），便與天南星科（Araceae）植物結(jié)下了不解之緣。在隨后的幾年里，每個寒暑假他都會來到中國天南星屬（Arisaema）最集中分布地區(qū)之一的云南麗江進(jìn)行天南星的研究。

除了收集和種植天南星，馬政旭在文獻(xiàn)研究上也下了苦功。他先是深入研究了五十年前的《中國植物志》的天南星科部分，掌握了所有專業(yè)術(shù)語和形態(tài)特征；在意識到五十年前研究的局限與落后之后，他轉(zhuǎn)向研讀近十年出版的《Flora of China》，并且下載、閱讀了大量中英文文獻(xiàn)。馬政旭還與八十多歲的天南星科專家李恒保持郵件往來，共同探討相關(guān)知識。

功夫不負(fù)苦心人，憑借自己在植物學(xué)領(lǐng)域的研究成績，今年7月，馬政旭獲邀參加在美國舉行的“第十二屆國際天南星科植物學(xué)大會（中文名稱）”，與來自中國、美國、德國、法國、英國、奧地利、馬來西亞、泰國以及哥倫比亞等60多個國家的植物學(xué)家進(jìn)行了交流。在大會上，馬政旭被安排了30分鐘的學(xué)術(shù)演講，在報告會后接受世界著名植物學(xué)家的提問并與之交流，他的論文還獲得了“最佳論文獎”。

還有來自初二年級的方赫和王熠晨，兩人參加了“2017環(huán)球自然日青少年自然科學(xué)知識挑戰(zhàn)活動全球總決賽”。比賽中，兩人圍繞比賽的年度主題“物質(zhì)世界的真相：大小、尺寸和規(guī)模”，基于宏觀、微觀的不同維度來觀察、剖析自然界的霧霾現(xiàn)象，進(jìn)而進(jìn)一步探析自然界的復(fù)雜性與多變性，準(zhǔn)確地表達(dá)出自己對于物質(zhì)世界的深刻理解，并就霧霾現(xiàn)象提出倡議，表現(xiàn)出當(dāng)代學(xué)生應(yīng)有的社會責(zé)任感。他們的答卷，兼具科學(xué)精神與人文關(guān)懷，獲得了評委的一致好評，最終榮獲總決賽一等獎的殊 榮。

對于人大附中朝陽學(xué)校所取得的成績，北京市朝陽區(qū)教工委書記周煒評價：“（這樣的成績）其他市級示范校都是努力幾十年的結(jié)果，然而我們?nèi)舜蟾街谐枌W(xué)校則只用了短短幾年的時間?？梢钥闯?，人大附中朝陽學(xué)校的到來對我們整體的教育有很大的提高。”

嵇玲