學霸不走尋常路
——訪湖北省赤壁市第一中學謝雅蘭

■本刊記者 李 瑚 特約通訊員 黃新階 許昕元

學霸是一種怎樣的存在？如果你的答案是“專注于學習、很少參加社會活動、成績很好的學生”，謝雅蘭第一個不同意。今年4月，她憑借作品“對‘傾倒二氧化碳使蠟燭熄滅實驗’的探究和創新”獲得第34屆湖北省青少年科技創新大賽一等獎。在兩個月后的中考中，她又以赤壁市實驗中學第二名的成績考入湖北省赤壁市第一中學。

與大眾眼中的學霸有些不一樣，謝雅蘭上課會“開小差”，看書還愛“找茬”……這樣的學霸是如何煉成的？

創新在身邊

“上課注意力不集中，思想經常開小差?！贬槍蠋熃o自己的評語，謝雅蘭不好意思地笑了。不過，她很快就找了一個“借口”：“創新就是要多動腦筋。有時靈感來了得把它抓住?！?/p>

有一次，謝雅蘭看到兩位盲人正拄著拐杖探路，他們走得很慢，有時還會撞到路人。她想：盲人的生活真不方便，因為眼睛看不見，他們測量物體、撥打電話時都會遇到麻煩。

有什么辦法能讓盲人的生活更便捷？上課時，老師提到了人類的五種基本感覺：視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺。這給了她很大的啟發：既然盲人的視覺信息傳遞受阻，那就讓物品為其傳達觸覺或聽覺信息。譬如，讓手機的每一個觸摸鍵發出對應的聲音，開發出盲人專用的手機語音系統；在普通尺子的刻度上打孔或粘上凸起物，做成可觸摸識別的盲人尺。

這樣的奇思妙想還有很多。有一次，謝雅蘭到家后發現家里沒人，但燈亮著，電視機也開著。原來是之前停過電，但家里的電器太多，媽媽記不清哪個是開著的，導致很多電器沒有斷電。能不能設計一種開關，在斷電的情況下也能判斷電路是否斷開呢？

謝雅蘭對拉線開關進行了拆解，發現拉線開關內部有一個齒輪，當齒輪上的金屬部分與金屬連接片接觸時，電路接通。拉線后，齒輪上的塑料部分與金屬連接片接觸，電路斷開。金屬連接片觸碰兩種不同的材質時會發出不同的聲響，只是聲音較小，難以識別。于是，她在齒輪的塑料部分上粘了一層軟塑料，放大兩種聲音之間的差別，這樣就能輕松判斷電路是否斷開。同理，面板開關也可通過聲音來判斷電路的通斷狀態。

謝雅蘭（右一）參加無線電制作科技活動

在第34屆湖北省青少年科技創新大賽現場，謝雅蘭為觀眾講解自己的作品

在赤壁市科技活動周暨知識產權宣傳周啟動儀式上，謝雅蘭作為學生代表發言

在謝雅蘭看來，創新并不遙遠，只要多留心、多思考，生活處處可創新。除了盲人用品、利用聲響判斷通斷狀態的開關，她還設計了許多“接地氣”的創新作品，如能在夜晚發光的安全傘、不怕風吹的晾衣架、防污染的熱水瓶等。

較真靠實力

進入初三后，學習任務越來越重，但愛找茬的謝雅蘭沒有因此“消?！?。這回，她和教輔資料、教科書較上了勁。

教輔資料上有這樣一道習題：把氣球放在一個大燒杯中，向該燒杯傾倒二氧化碳后氣球會浮起來，這樣即可證明二氧化碳的密度大于空氣。雖然理論上是如此，但謝雅蘭認為，空氣和二氧化碳的密度相差不大，加上氣囊本身有一定的重量，氣球真的能浮起來嗎？很快，她就通過演算和實驗證明，二氧化碳產生的浮力不足以把氣球“托”起來。

“教輔資料中有不少實驗，但動手去做時發現并不是那么回事。”根據以往的經驗，謝雅蘭認為，“任何時候都要敢于質疑，用事實說話。教科書上的一些實驗設計不合理、實驗現象不明顯，這些都有待改進。”

在一次化學課上，老師按照教材演示了一個實驗：在階梯支架上放兩支短蠟燭，點燃后放入燒杯，再往燒杯中倒入適量的二氧化碳，可以看見蠟燭從低到高依次熄滅，以此證明二氧化碳的密度比空氣大。謝雅蘭對此提出了質疑：密度與空氣接近的氣體是不是也能倒入燒杯？蠟燭在燒杯中燃燒時放出的熱和產生的氣體會導致燒杯中的氣壓變小，二氧化碳是不是被燒杯中的“負壓”吸進去的呢？

下課后，謝雅蘭用實驗證實了自己的想法。她用密度與空氣很接近的氮氣進行對比實驗，從燭火正上方或沿著燒杯內壁傾倒氮氣，蠟燭都會熄滅。之后，她又將燃著的蚊香放在燒杯口的鐵絲網上，發現原本向上運動的煙霧被吸入了燒杯。

證實了教科書上的實驗設計存在瑕疵后，謝雅蘭以“二氧化碳使蠟燭熄滅”為關鍵詞在網上進行檢索，發現很多學者都對它進行過研究和改進。她想，有沒有其他簡單又有趣的方法能證明二氧化碳的密度比空氣大呢？

謝雅蘭探究二氧化碳熄滅蠟燭實驗

經過近兩個月的實驗探究，謝雅蘭最終提出了氣球法、吹氣泡法、密度計測密度法、電子手掌稱稱量法、石蕊試劑檢驗法等五種新方案。作為這次探究活動的指導老師，黃新階對她豎起了大拇指：“從提出問題到設計、執行，基本上是她一個人完成的，她設計的實驗方案不僅具有科學性、創新性，還趣味十足。若是應用在課堂上，一定能吸引學生的注意力?！?/p>

謝雅蘭觀察沙漠中的沙子

學霸有秘笈

在科技創新舞臺大放異彩的同時，謝雅蘭的文化課成績一直名列年級前茅。作為名副其實的學霸，她的學習秘笈是多“玩”、多問。

和很多同齡人一樣，謝雅蘭也喜歡玩電腦、玩手機。在創新活動中，網絡是她的得力助手：搜索相關資料，尋找靈感；查找相關文獻，拓寬知識面；查詢相關專利， 調整設計思路，保證作品的創新性。在日常生活中，各種有趣的App激發了她的學習熱情，為學習帶來了便利：用“形色”給植物拍照，了解植物的名字和特性；用“白描”做筆記、翻譯文檔；用“開課啦”觀看有趣的學習視頻、分享學習技巧……

除了“玩”，謝雅蘭還喜歡問，遇到不懂的，她一定會打破砂鍋問到底。有一年暑假，她同父母一起去青海、新疆等地旅游，當地獨特的地名、地貌和風俗習慣引起了她的注意。張掖的地名從何而來？五彩灘是怎么形成的？為什么新疆沒有臘肉？一路上，導游被她問得招架不住，最后還是在網絡和當地人的共同幫助下，她才將問題一個個弄明白。

作為標準的“別人家的孩子”，謝雅蘭并不知足，不論是科技創新還是文化課學習，她都相信自己可以做得更好。