2020年“鹭鸣杯”创新发明大赛圆满落幕

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2020年10月31日下午，2020年（秋季）“鹭鸣杯”创新发明大赛在广州六中圆满落幕。“鹭鸣杯”创新发明大赛是由六中创客教育中心与创造发明专委会联合举办的，始于2017年，每年举办两次（春季3-5月份、秋季9-11月份），大赛以培养学生创新实践能力，发展学生创新潜质为己任。参赛对象除了六中教育集团的学生以外，还有一些友好单位的学生。目前，已经举办了3届，有328个项目、621人参加了比赛。通过比赛，选拔和培育了多个项目参加各级创新发明大赛，取得了多项省及全国大奖。
本次大赛共收到研究论文、发明作品、智能设计项目共八十多项，经过网络初评，最终筛选出部分项目进入终评。终评环节入围的学生自行准备答辩材料和PPT,现场向专家评委介绍项目，专家评委对参赛选手们一一进行问辩，根据选手们的表现最终评选出一、二、三等奖若干项（获奖名单见文末）。


智能设计组问辩


发明作品组问辩


科学论文组问辩


2020年（秋季）鹭鸣杯发明创新
大赛获奖名单（公示）


“鹭鸣杯”创新发明大赛
与拔尖创新人才培养
自2005年，我国科学家钱学森提出“世纪之问”:“为什么我们国家总是培养不出创新的人才？”之后，我国陆续颁布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》、中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》等文件，其中指出：“基础教育在创新型人才培养中起着重要的启蒙性和基础性的作用，高中阶段教育则是学生个性形成、自主发展的关键时期，对提高国民素质和培养创新型人才具有特殊意义”；“深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面”；“鼓励学校办出特色、办出水平，出名师，育英才，探索高中阶段拔尖学生培养模式”。


六中对“拔尖创新人才”的定位是“懂感恩、会学习、善创新”，主要是通过学科教学及创新能力培养，培养品学兼优、“拔尖”与“创新”兼具的“拔尖创新人才”。


2020年9月11日，习近平同志在科学家座谈会上提到：加强创新人才教育培养，全面提高教育质量，注重培养学生创新意识和创新能力，形成一大批具备科学家潜质的青少年群体。


由此，党和国家已经把“拔尖创新人才培养”上升到相当高的战略层次。


我们通过假期科创营，组织学生走进大学和科学院所的实验室，参加创新项目研学，体验科学发现的过程，并撰写科学论文。同时，导师（教授、研究员、博士、硕士）的事迹和科研成果，也成为吸引学生向往更高档次大学的磁吸石。


我们开发了“鹭鸣杯”创新发明大赛网络申报及评审系统，选拔优秀项目参加现场决赛，展示学生的科创才华。将大赛评选出的优秀项目经过进一步的修改完善，申报更高级别的科创赛事。另外，对接科创与人工智能赛事，开设“赛事提升课程”，满足参赛学生在阅读、选题、试验和制作、数据处理、撰写论文、应对专家问辩等方面的需要，为获得大奖提供保障。


我们将在科创及人工智能比赛中获得市一等奖及以上奖项的学生，称之为“特优生”，他们都是“创新”者，是“拔尖创新人才”培养的重点对象。学校安排备课组围绕“特优生”成立教研小组（专业导师+学科教师），帮助他们及时发现学习中“薄弱环节”，实施高效精准的“补短板”策略，提升学习能力，有效促进弱科成绩的提高。老师的言传身教，潜移默化的影响着学生，激励他们奋勇上进。为“创新”者提供“精准教研”服务，实现“拔尖”与“创新”的完美结合，这是六中培养 “拔尖创新人才”的独特经验。


以卢一平“铝对海洋固氮蓝藻固氮影响的探究”团队（卢一平、毕晓瞳、吴起澜）参加2016年“丘成桐中学科学奖”比赛为例，谈谈对“特优生”的“科创与拔尖”能力培养。


得知丘成桐中学科学奖首次设立生物奖，他们刚好在中科院南海海洋研究所科普基地参观，了解到该所的研究生曾经做过“铝对威氏海链藻生长影响的研究”，因而对铝产生了较浓厚的兴趣。于是请教专家，专家认为：尽管目前认为溶解态的铝是一种非营养元素，但铝可能通过影响生物对营养的吸收进而影响固氮生物的生长。已有的文献表明，铝可以对不同的海洋生物造成不同的影响，然而较少人关注铝对于海洋固氮生物的影响。


南海所保存的Crocosphaera watsonii WH0003株系作为藻种，其生长速率较快且基因组已经被测序，是研究海洋固氮生物的重要模式种之一。基于野外实验铝对两种固氮蓝藻束毛藻和UCYN-A的结果，采用WH0003株系作为单细胞固氮蓝藻的代表，尝试探讨铝是如何影响固氮蓝藻的固氮作用。


他们运用流式细胞技术检测细胞生长速率，利用15N同位素示踪法检测固氮速率，同时利用分子生物学方法（荧光定量PCR）来从分子层面解释发现的现象，进而研究铝对该海洋重要的固氮模式生物的生长速率和固氮速率的影响，为揭示铝对自然海水中固氮生物生长和固氮的影响提供研究基础。


实验结果表明：在磷酸盐充足的条件下，铝处理组中该固氮蓝藻的生长速率和固氮速率明显受到抑制；而在磷酸盐缺乏条件下，铝处理组中该固氮蓝藻的生长速率和固氮速率都明显增加。研究同时表明，在磷充足和缺乏条件下，磷结合基因pstS表达分别上调和下调，表明铝可能通过影响该固氮蓝藻对磷的吸收进而影响其生长和固氮。


在导师的指导下，他们利用暑假时间完成了这项研究，并撰写出论文，9月初申报参赛。


2016年“丘成桐中学科学奖”获优胜奖


丘成桐中学科学奖比赛，南部赛区生物决赛要求参赛队伍必须使用英文PPT，必须用英文陈述研究情况，评委提问与回答问题使用中文；总决赛以英文答辩的形式举行，由国际评审委员会主持。


比赛结果，他们获得了2016年“丘成桐中学科学奖”优胜奖（全球前十名）。“精准教研”小组的老师调阅学生历次考试卷及练习卷，找出三位同学的薄弱知识点及应试技巧方面的问题，测评结果发现，三位同学在英语、理综（物理、化学、生物）方面均存在不同程度的问题。于是采取以下措施：共性的问题，集中讲授；个别问题，单独辅导。每周六下午2:30-5:30，单周是英语和生物合为一门，双周物理化学合为一门，共性问题与个性问题大暴露，一起解决。辅导时间从2016年9月18日开始，到2017年7月1日结束。




整个比赛，对学生的英语水准要求很高，多数参赛选手来自国际学校或者英语学校。学生在将中文论文翻译成英文稿，流利地介绍和应对专家提问，都需要用英语。研究过程中，学生自学了不少的微生物及化学知识，拓展了视野、增长了见识。这反映到高考科目中，主要表现为英语成绩的大幅度提高，理科综合成绩的显著进步，最后三位同学高考都超水平发挥，考上了理想的大学（卢一平：香港中文大学，毕晓瞳：中山大学，吴起澜：上海交通大学），实现了“拔尖”与“创新”的完美结合。