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“明天小小科学家”的发现养成记——理工附中学生设计的

时间:2017-11-13 08:26:25 作者:liangzhengchen

 2017113-7日,由中国科学技术协会、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会和香港周凯旋基金会共同主办的“第17届全国明天小小科学家奖励活动”在北京大学隆重举行。理工附中高三1班张一清同学在成功入围全国100强之后,经过为期四天的研究项目问辩、文化素质测试和综合素质考察,最终荣获全国二等奖!他研究项目是设计并制作出一款新型高效结晶板真空脂点涂装置,目前受到清华大学和香港大学的高端实验室广泛认可和应用,大幅度提高了实验室工作效率,降低了实验成本。同时“全国明天小小科学家奖励活动”是北大清华等50余所大学自主招生认可的一项竞赛,张一清同学也由此获得清华大学、北京大学等名校自主招生的重要敲门砖。

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    理工附中高三1班张一清同学荣获全国二等奖
 

“全国明天小小科学家奖励活动”是面向全国高中阶段青少年开展的科技创新后备人才选拔活动,旨在鼓励青少年立志投身于科学研究事业。经过十七年的发展,此项活动已成为国家选拔和培养优秀青少年的重要科技品牌活动之一。本届活动从今年5月份启动,共有1156名高中学生提交了申报材料。经过专家评审,共有96名高中学生入围本届终评,我校与北京市第四中学、101中学、十一学校等一起入围、获奖。这次成绩是我校“发现教育”结出的丰硕成果。在我校创新提出并探索实践“发现教育”主张后,学生的核心素养和兴趣特长充分得到发现·发掘·发展。孩子们在多项创新比赛活动中取得佳绩,向自己的峰尖努力攀进……


张一清同学的成长故事

发现:创新人才培养项目入选

 张一清同学就读于我校理工实验班,高一时参加学校创新人才面试,他的科学潜质被老师们发现,推荐其加入北京市科协青少年科技后备人才项目,对接到清华大学结构生物学实验室。他热爱科学,喜欢动手实践,兴趣广泛,有较强自主学习能力。
 

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发掘:科研工作促成长

 在科技项目学习中,他有幸接触到实验室导师饶子和院士和娄志勇教授,在与高校导师和学长们学习、交流中,他被科研人员严谨的学术态度和扎实的学术功底所折服,也渐渐发现自己知识的不足与片面。在那之后他更加注重知识的全面学习,不仅自学了大量大学化学、大学生物等书籍,还通过网络公开课自学生物化学、植物学、动物解剖学教程。张一清同学尤其喜欢生物、化学、物理,在高中物理、化学学科竞赛和生物学联赛中多次荣获一、二等奖。

 科研工作需要较强的探索能力,在课题研究中,他经常主动向专家和老师请教。除了完成实验室安排的科研任务,他发现结构生物学中常用悬滴法筛选、优化蛋白质溶液结晶条件,制取蛋白质单晶,其中用真空脂密封结晶池是其关键步骤。而现行方法是用注射器推注真空脂,把真空脂点涂到结晶池口缘部位,再覆盖上盖玻片。这一过程要求定位准确且大量重复,然而简单机械重复的操作极易使人倦怠和烦躁,且结晶池口缘点涂真空脂的位置、数量受人为因素影响较大,给实验带来很大不确定性。经过独立研究思考以及建模分析,他设计并制作出一款新型高效结晶板真空脂点涂装置。经过试验和实际操作,该装置解决了实验室长期存在的问题,大幅度提高了工作效率,降低了实验成本,得到了实验室师生的一致好评。该装置除了在清华大学的实验室得以广泛认可和投入应用,同时还被实验室的老师们推荐到了香港大学的实验室,受到广泛好评。
 

发展:竞赛历练早立志

 在完成课题研究主体之后,张一清撰写出论文《一种新型高效结晶板点涂密封装置的设计》。在学校指导老师金萍老师的鼓励下,他凭借此项目参加了各项科技竞赛。从海淀区区赛到北京市市赛,再到全国明天小小科学家奖励活动。每一次比赛的申报材料网上提交、纸质材料准备、现场评审,专家问辩,都让他不断修改和完善着自己的项目,也在各项竞赛中增强了口头表达能力和自信心。

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 在科技竞赛中,张一清获得了2016年北京市中小学金鹏科技论坛二等奖、第37届北京青少年科技创新大赛二等奖、作品入选北京市第二届青少年创意市集优秀作品。
   通过这段科研经历,他也意识到科研工作不一定是高大上的课题,更多的是为了解决实际问题。在父母的影响下,他立志学医,想成为一名有科技创新技能的医生。中国逐渐进入老龄化社会,他想用自己的智慧在退行性疾病、老年病方面尽自己力量,为更多的人减轻痛苦。

 我很少在困难面前屈服,无论是面对强大的对手还是难以理解的问题,我都能以坚定的信心迎难而上。越是在面对困难时,我的动力和信心越是会被激发出来,支持自己取得胜利。——张一清
    正如中国科协党组书记、常务副主席、书记处第一书记怀进鹏书记在颁奖典礼讲话中指出,“明天小小科学家”奖励活动是我国最著名的青少年科技赛事之一,活动在培养选拔高中生创新人才方面进行了成功的探索,让才华出众的科技爱好者受到鼓舞,把科学事业作为人生理想。党的十九大开启了新时代,习近平总书记为我们描绘了社会主义现代化强国的宏伟蓝图,伟大祖国比以往任何时候都更需要创新人才。他希望同学们不断培养科学兴趣,勇担社会责任,坚守对科学的初心,始终保持对科学的兴趣,锐意创新,博学笃行,勇攀科技高峰,肩负起振兴祖国科技事业的历史使命,把科学探索的足迹留在祖国大地上、撒向全世界,把光荣和梦想铸就在实现中华民族伟大复兴、构建人类命运共同体的新时代、新使命和新征程中。

 我校本着“秉持发现教育,成就每位学生”的教育主张,通过“发现教育”,发现学生优势特长,发掘学生潜能,帮助学生实现个性化自主发展,成为最好的自己。近几年来,学校以科技教育为抓手,不断尝试基础教育阶段探索创新人才培养的模式,取得了丰硕的成果。学校先后被评为北京市金鹏科技团、北京市中小学科技教育示范学校、北京市翱翔计划物理与地球领域基地学校、北京市科技后备人才早期培养计划基地学校以及北京青少年科技俱乐部基地学校。2011年学校整合了原有的科技社团,成立了理工附中少年科学院,下设天文、智能机器人等8个研究所,院长和各研究所的所长均由学生担任,为同学们提供了更广阔的“学科学、爱科学、用科学”的空间,激励同学们在学习中发现,在发现中创造。如今科技教育已逐渐打造成学校特色品牌,在全市乃至全国享有盛誉,而学生们也从中收获了成长和成功。
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