父母对孩子的期望往往深刻影响着孩子的成长。在青少年科技创新这条道路上,上海市复旦中学高一学生卢芷玄十分感激父母开明的思想和背后的支持。从小,她就培养了古筝、长笛、芭蕾、绘画、击剑、科技创新等多种兴趣爱好,通过这些兴趣爱好,她得以接触更广阔的世界。这其中,与科技创新的相遇、相知,无疑是最特别的一种体验。
“我们希望尽可能地激发她的潜质,让她找到自己一生热爱的东西。”卢芷玄妈妈笑着说,“同时,希望她对自己坚持的事情,不是出于盲目跟风,而是能提出一些关于价值的追问。只有这样,她才会愉快地面对今后的工作和生活。”
正如妈妈所希望的那样,卢芷玄一边前行一边思考,从创新思维的激发到理论知识的学习,再到创新作品的制作并获奖,她在创新乐园里慢慢找寻着自己擅长的领域。
科技创新,好酷
小学四年级一次偶然的机会,卢芷玄参加了上海市第一届全能脑力王·科创少年种子成长营。开营第一天,一位华裔博士与大家分享了科学研究对青少年成长的意义,他幽默风趣的语言和严谨的逻辑思维为卢芷玄开启了一个全新的世界。分享结束后,卢芷玄意犹未尽,拉着老师继续向他请教问题。
“虽然我当时还只是一个小孩,但老师认真回答了我的问题。不仅如此,他还跟我分享了自己的学习习惯和做好科学研究的方法。”卢芷玄说,“这一切都让我觉得科技创新‘好酷’。”
就这样,卢芷玄又参加了之后的一届成长营和一届科创工程营(编者注:成长营主要做课题探究,科创工程营主要为动手制作)。营里开放且自由的讨论氛围和项目化的学习方式,对卢芷玄创新思维的启发和创新习惯的养成影响深远。《染色草莓是真的吗》这篇探究小论文便是在那段时期完成的。
谈及那次探究活动,卢芷玄记忆深刻:“老师让我们五六个人分为一组,每组选择一种水果作为探究课题,自行设计实验,并进行演讲、答辩。我们小组当时选择的水果是草莓。”
卢芷玄介绍,之所以选择草莓作为研究对象,是因为自己所在的小组发现,水果店色泽鲜红的草莓让人垂涎欲滴。有人认为,自然生长的草莓颜色不可能这么鲜艳,一定是商家给草莓染了色。
为了弄清楚草莓是否真的被染了色,卢芷玄及其小组成员决定通过实验来验证。他们先是通过查看书籍了解草莓的种植知识;接着用不同种类的色素溶液浸泡草莓,观察草莓的上色情况;最后将实验用草莓拿到专业机构进行检测。通过一系列实践,最终得出草莓染色的说法并不可信的结论。
“那两年的科创学习不仅让我了解并熟悉了科学探究的过程和方法,也让我认识了很多厉害的老师和同学。他们中有世界头脑奥林匹克大赛冠军,也有STEM课程的科学顾问。”卢芷玄说,“他们热衷于创造新奇的事物,让科技之光照亮身边的小事。希望有一天我也能像他们这么酷。”
解决问题,好玩
在卢芷玄参加的众多比赛中,最让她难忘的是第二十届上海市百万青少年争创“明日科技之星”评选活动,因为这是她第一次带着自己的发明作品参赛。
从小,卢芷玄就喜欢养小动物,仓鼠、蜜袋鼯等小动物她都饲养过。在饲养仓鼠的过程中,如何及时地打扫仓鼠窝,使其保持干净整洁,一直是困扰饲养者的难题。于是,她在详细调查了现有仓鼠窝的优缺点并对仓鼠饲养者进行问卷调查后,萌发了设计一款全自动智能仓鼠窝的想法。这款仓鼠窝能实现自动监测、清扫、喂食的功能,以解决饲养者无法及时清理仓鼠窝的不便。
为达到预期目标,卢芷玄改装了原有的仓鼠窝,并为仓鼠窝加装了定时控制系统,系统每隔6小时就会对仓鼠窝进行一次清理。为避免在清理过程中夹伤仓鼠,她又为仓鼠窝增加了红外感应系统,以监测仓鼠是否在窝内。当仓鼠不在窝内时,依次进行清理鼠窝、投放食物、投放垫材等步骤。在经过了多次调试与修改后,初代作品渐渐成形。
卢芷玄带着它参加了第二十届上海市百万青少年争创“明日科技之星”评选活动。让她没想到的是,在顺利通过了初评和现场答辩后,还需要进行一场“特别”的终评。
终评环节要求现场制作一艘帆船,围绕帆船运动和相关技术进行科技创新和项目展示。在两个小时的时间内,既要思考如何利用手中的材料制作作品,又要根据要求迅速整理制作思路,还要撰写探究报告,时间紧、任务急,这对当时的卢芷玄来说极具挑战性。但她笑着说:“有挑战的任务才有意思。”
良好的心态是成功的一半。最终,她一路过关斩将,获得了第二十届上海市百万青少年争创“明日科技之星”评选活动一等奖,并获得了“明日科技之星”的称号。
创新无限,探索不止。下一步,卢芷玄还将继续对全自动智能仓鼠窝进行改进,使其能扩展到其他小型动物的饲养。比如增加仓鼠窝的功能,使其从单一的容纳功能变为带有游戏及运动等功能,或是设计更加集成化的电路,等等。在她看来,科技创新的过程就是不断解决问题的过程。
“这个过程用两个字来概括就是:好玩!在解决问题的过程中,我的逻辑思维得到了锻炼,这让我在学习其他课程时更得心应手。”卢芷玄说。
漫步于创新乐园,卢芷玄收获颇丰。在一次次的思维碰撞中,她对自己有了更清晰的认识,前行的步伐愈加稳健。课余时间,她会重新拾起小时候的爱好,吹吹长笛、弹弹古筝或是画画素描。最近,她又对AI产生了浓厚的兴趣。她说,AI和人一样,都是靠学习和积累,“积累的知识越多,能力就越强”。