“要在教育‘双减’中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。”习在主持中央政治局第三次集体学习时强调。

  如何激发青少年对科学的兴趣、挖掘“具备科学家潜质”的青少年？4月1日—4月2日，第34届江苏省青少年科学技术创新大赛终评在西北工业大学太仓智汇港进行。700余名选手带来536个科学技术创新项目，其中小学组参赛项目156项、中学组290项、科学辅导员组90项，吸引了3000余名观众，记者从中探寻“小小科学家”的成长密码。

  青少年的科学探求欲从何而来？最能激发其科学探索的“点”究竟在哪里？记者向20多位参赛中小学生发问，大部分受访者不约而同地说，生活中遇到的问题、观察到的社会现象是激发自己开启科学小发明的“第一灵感”。大赛评审、东南大学教授任祖平也认为，参赛项目直击生活中的热点、难点，与实际生活贴合度越来越高。

  “我看到过一则老年人长时间如厕晕倒的新闻，就想能不能发明一个报警器，帮助老人快速发出求救信号？”江苏省扬州中学学生陈琪祎发明的智能报警马桶装置，不但可以提醒老人上厕所时长，还利用传感器连接计时电子模块和蜂鸣器，万一老人晕倒，该装置可将消息通过信号发射器发送至家属手机并启动报警，帮助老人获得更多救治时间。

  老人迷路自救式马甲、防失控婴儿车、幼儿学步机器人、AI高龄群体生活辅助器、老人起坐助力椅……青少年的这些发明聚焦老幼群体生活所面临问题，并提出处理方法。“将科技发明与人文关怀结合，这是非常有价值的发明方向，也是‘科技向善’最好的注解。”南京市第二十七高级中学教师徐敏说。

  而将灵感真正变成现实，还需要激发创新性思维。无锡市江南中学学生刘笑然和记者说，她发明“指示冰箱内食物冷藏时间的标签”，思路源于一部纪录片。片中刑侦人员用京尼平（一种化学试剂）获取嫌疑人指纹，得知京尼平可和汗液中的氨基酸反应变色，她进一步设想，在低温下假设京尼平和氨基酸产生反应，是不是能够通过反应产生的不一样的颜色显示食物储藏时间？她由此发明的标签，可直观显示食物冷藏期是否超过3天。

  青少年科学发明创造，具有变成实际应用的可能。江苏省镇江第一中学和镇江市实验高级中学合作发明的“‘三段式’双头智能楼梯清洁机器人”，采用类高铁“双头”结构，使用中大幅度减少掉头转弯的频次，来提升了效率。该项目负责人朱子正同学介绍，这款机器人目前已申报发明专利，未来将继续完善并推动其转化落地。

  “紧跟时代发展需求和构建人才体系需要，省青少年科学技术创新大赛坚持以赛促学、以赛促教。”省科协党组成员、副主席方胜昔说，大赛中涌现了一批机械制造、智能设计、数理逻辑、生物医药、社科调查等相关学科的科学技术创新作品，希望广大青少年充分展示充满奇思的科学技术创新成果，尽情表达对科技问题的深邃思考，在科学技术创新的道路上更加坚定学术志趣。

  任祖平从事青少年科学教育多年，在他看来，青少年开展发明创造，不仅要具备基本素质和能力、理解相关基本科学原理和概念，还要掌握涉及的研究方法和关键技术。“青少年思想活跃，是作品创新点提出、实施和验证的主要贡献者，既要准确理解研究的核心问题，也要有能力找出研究的不足之处和局限性。”

  从确定科学发明选题，到选取研究方法、进行可行性验证，每一步都马虎不得。来自省内外重点高校、科研院所的近40名专家组成大赛评审委员会，综合评判参赛项目的科研水平，对于遴选参加国赛的项目还增加了创新素养和综合素养测评环节。

  “评价青少年科学发明水平，创新性、科学性、完整性、实用性是重要参考指标。”任祖平进一步解释，要看作品的立意、提出的观点以及研究的方法等是否有新意，分析问题、实验设计、技术路线、数据处理方法是否独特，研究方法和技术方案是不是合理，研究和分析数据是不是充分、有说服力，成果能否对经济社会持续健康发展或生产生活产生积极影响等。

  比赛中，南通代表队的一款“防纠缠”型新一代水下割草收集装置吸引了众人的目光。项目负责人肖立淳同学介绍，团队大胆革新，在割草机水平刀头两侧安装竖直刀头，有效克服了原来因为水草“纠缠”而切割不彻底的弊端，提高了效率，在改进型割草机上又加装了推进器，“相较于传统割草办法，速度提高了近一半，工作强度也大为减轻。”

  “中小学科学教育不能停留在理论教学阶段，必须从‘黑板教学’走向‘实战演练’。”任祖平认为，实践教学会让学生理解吸收知识更简便、知识储备体系更完善，应采用多元化手段激励青少年投入科学发明创造，让崇尚科学、投身科学技术创新的氛围更浓厚。

  记者注意到，参赛项目中，中小学生发明成果与各自阶段所学科学知识紧密结合。小学科学课本知识注重启蒙、激发好奇心，在物质科学、生命科学、地球环境与宇宙科学、行为与社会科学等领域为小学生开启科学发明的“钥匙”。中学阶段的发明成果，则与物理学、数学、化学、工程学、计算机科学与信息技术、环境科学等细分学科精准对接。此次比赛终评成果中，小学组技术类发明124项，占项目数的79%；中学组工程学类成果152项，占项目总数的52%。

  青少年在发明创新过程中必然会遭遇“拦路虎”。记者通过调查了解到，大多数参赛选手都花费较长时间去理解实验原理、验证操作路径的科学性，并面临多次试错的困境，这就需要教师和家长的帮助指导。

  目前，一批有用有趣的科学教育课程正在全省各地开展。盐城市第一中学教师刘国鼎带领学生开展3D打印技术科普活动，形成了有地方特色的校本科技教育活动体系；南京市玄武高级中学教师张军响应“天宫课堂”，设计了系列科普实验，让学生在重力环境验“实心水球成像”“太空转身”“花样滑冰运动员转速调节”等；连云港市海头中心小学教师谢书伟介绍，学校打造了木工坊、机器人编程教室、创意发明小牛顿工作室等实践平台，推动学生从“坐着学知识”向“做中学知识”转变。

  高校教师也积极与中学生“结伴前行”，参赛选手中不乏“英才计划”学生的身影。近日，来自南京大学、东南大学、南京农业大学和南京师范大学的24位导师与14所项目中学的99位新学员结为“师徒”，开启2023年江苏省“中学生英才计划”。作为该计划首批实施省份，江苏积极探索基础学科拔尖创新人才早期培养，10年间共培养优秀中学生385名。

  培养青少年科学素养，家长也应肩负起责任，引导孩子“爱科学、学科学、用科学”。任祖平说，许多科学实践经验可以在做家务中获得，要从中培养青少年察觉缺陷、分析问题、处理问题的能力。比如此次大赛中，家庭自来水防漏装置、绿植养护智能装置、物联网智能家用药品盒等，就是从家庭生活挖掘出“科学宝藏”。