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感受创新的力量

2023-06-20阳丹彦

发明与创新·初中生 2023年8期
关键词:电源开关停车场大赛

阳丹彦

春风有约,创新依旧。4月23日,以“创新·成长·体验”为主题的第44届湖南省青少年科技创新大赛如约而至。

虽然这天下着淅淅沥沥的小雨,还有些许寒意,但在平江县颐华学校体育馆内,大家都能感受到来自全省各中小学校的学生们创新的热度。经过层层筛选后,108件学生创新成果项目进入终评环节,并在这里公开展示,引来了众多老师和学生观摩。

看,在作品展板前,学生或耐心地向观摩者讲解作品,或不紧不慢地进行作品演示,或镇定地回答观摩者针对作品提出的各类问题……

梦想有多大,解决生活中实际问题的决心有多大,创新的力量就有多大!下面跟随记者一起来认识满怀激情的创意少年,了解发明作品,感受同学们创新的力量吧!

创新少年有特色

因为创新梦想,来自三湘四水的创新少年们集聚在一起,碰撞思维的火花。

虽然大家都有一个共同的身份——创新作品的主人,但参加这届大赛的初中生还是各有特色,或活泼开朗,或自信大方,或稳重冷静,或害羞内敛。

默契十足的“兄弟创新团”

成员:周鑫博、曹振宇

是朋友,也是一起创新的搭档,来自长沙市雅礼洋湖实验中学的周鑫博和来自师大附中博才实验中学的曹振宇曾是同学,虽然他们进入初中后不在一个学校,更不在一个班级,但是因为一个创新课题而再次走到一起,成立了“兄弟创新团”。

这还得从他们的一次“约会”说起。一天,曹振宇应邀到周鑫博家里玩,当进入地下车库后,他们觉得地下停车场的空气质量欠佳,感觉很不舒服。经过调查,他们发现,小区的地下停车场都装有通风设备,但在调查期间从未开启,有的通风设备已经锈迹斑斑。地下停车场的通风设备未正常启用的重要原因之一是耗能大,于是,两人决定一起设计一个利用自然能驱动的地下停车场换气装置,既能改善地下停车场的空气质量,又能解决传统通风换气装置能耗过高的问题。

“兄弟成团”,力量翻倍!在明确分工后,周鑫博和曹振宇通力合作,经过几个月的努力后,作品完成。在展示现场,曹振宇担任主要讲解员,周鑫博配合,相当默契。他们告诉记者,他们的作品利用二氧化碳传感器感应地下停车场空气中二氧化碳的浓度,当浓度超过设定值时,利用太阳能和风能驱动鼓风扇,用Arduino控制鼓风扇工作,可对地下停车场进行鼓风换气,使地下停车场的空气清新。通风管上面的水平涡轮风机能捕获来自各个方向的水平风,并将水平风转变成向下的风。

活力四射的经验型选手

代表:程怡然、王南淞

今年,新化县思源实验学校的程怡然又来了!据他妈妈介绍,这是他第7次参加湖南省青少年科技创新大赛,是这项大赛的“常客”啦。

犹记得初次见到程怡然时,他还是一个有些婴儿肥的小男孩,这次再见到他,记者发现他身上的稚气已然褪去,多了几分沉稳。作为备受关注的创意达人,程怡然与大赛一起成长。

和去年研究的方向差不多,今年程怡然的作品依然是关注城市交通安全,不过聚焦的是交通信号灯这一辅助装置。

“为什么你会想到制作这个作品呢?”观摩者一进入作品展厅,就被程怡然的作品吸引过来,指着作品问道。程怡然立马站起来热情地介绍作品,浑身充满了活力。他说,和爸爸妈妈经过人行横道时,听到爸爸说由于前面大车的阻挡,小型汽车的驾驶员不能及时观察交通信号灯,存在很大的安全隐患,于是决定制作一种基于城市交通出行的辅助装置,同步交通信号灯的信号,提高车辆和行人通行的安全性。

常德芷兰实验学校的王南淞也不是第一次参加湖南省青少年科技创新大赛。这次,他带来的作品是“基于龙卷风机理的树叶清理装置”,创意来源于改进现有树叶清扫装置存在的不足。

对于自己的作品,王南淞很有信心。在向观摩者介绍作品时,他充满了激情,滔滔不绝:“装置由五个部分组成,分别是螺旋风机、喇叭式的螺旋形导风槽、推杆、行走组件和垃圾处理袋……”激动时,他还会冒出几句常德话。当说到创新点,他还特意展示了形似喇叭的部件——螺旋形导风槽。

“它怎么把落叶扫进去呢?”记者好奇地问道。王南淞问了一句“是要演示吗”,不等记者回答就将垃圾处理袋中代替树叶的碎纸倒在地上,打开装置开关,“呼呼呼——”装置开始工作,引得众人围观。

略显羞涩的勇敢男孩

选手:秦帝轩

圆圆的脸蛋,戴着圆框眼镜,平江县启明中学的秦帝轩颇有几分可爱。如记者猜想的一样,这个男孩去年才从小学迈入初中,是一名初一学生。

因为同伴有事不能来,秦帝轩担当起临时讲解员的角色。虽然之前从来没有讲解作品,但被委派講解的任务时,他还是勇敢地接受了。在展示现场,他将左手背在身后,右手拿着伸缩笔,一边介绍作品,一边将笔指向对应的部件。

“将一楼与二楼及以上的公共排水管网分开,每个单元的自来水加装电磁总水阀……室外公共排水管堵塞,室外水位上升,室外水位监测装置触发报警……室外主机收到无线电信号,报警且灯亮,物业查看警报灯就知道堵塞位置……”秦帝轩向围在作品前的观摩者慢慢地解说,带着些许紧张。当说到“位置”这个词时,站在一旁的指导老师补充道:“报警时对应的灯亮起,物业根据警报灯的序号了解堵塞位置。”秦帝轩听完羞涩地笑了笑,在稍作调整后继续讲解。

参展作品秀出创意

创意来源于生活,又服务于生活。

在本届大赛的公开展示现场,作品琳琅满目。这些参赛作品涉及多个学科,形式多样,品类繁多,都闪烁着创意的光芒。其中,某些主题的作品颇受欢迎。

事故现场安全照明:

能在民居燃气泄漏环境安全使用的照明电源开关

当室内燃气泄漏时需要开灯怎么办?长沙市一中双语实验学校的王彦博制作的作品“能在民居燃气泄漏环境安全使用的照明电源开关”可以帮到大家!

我们都知道,在燃气泄漏环境下,启动照明电源开关,其产生的电火花会引爆燃气,原因在于传统照明电源开关的触点未密封。王彦博设计的这种新型照明电源开关,应用现有的干簧管磁控技术,完全隔离电火花和泄漏的燃气等,能满足民居照明需求。

现场展示的模型中,一侧为传统照明电源开关,一侧为能在民居燃气泄漏环境安全使用的照明电源开关。王彦博进行对比演示,传统照明电源开关启动时,会产生肉眼看不见的电火花;能在民居燃气泄漏环境安全使用的照明电源开关开启时,能隔离电火花和泄漏的燃气,保证它们不接触。

筑牢火灾防控防线:

楼房火灾防蔓延装置

由于楼房结构及“烟囱效应”,一旦楼房发生火灾,大火极易通过窗户快速向上蔓延,威胁人民生命财产安全,为消防扑救带来困难。

长沙市湘郡培粹实验中学的岳颖含、叶锦鹏和范祎博涵从现有的楼房防火蔓延技术入手,在对比现有防火蔓延技术的基础上,提出用铁丝网作为防火蔓延纱窗材料,制作了楼房火灾防蔓延装置。这种装置由铁丝网纱窗、火焰传感器、控制电路、电磁铁开关和纱窗开合机构组成,利用铁丝网导热、隔火的特性,能有效阻隔火势从窗户往上蔓延,从而减缓火灾蔓延速度,延长救援时间。

在展示现场,范祎博涵测试了楼房火灾防蔓延装置,火焰果然没有透过铁丝网。应观摩者的要求,他还将干纸巾放在铁丝网的一侧,在铁丝网的另一侧点燃打火机,干纸巾没有被点燃。

抗洪抢险“好帮手”:

自封口水“沙袋”

当暴雨来袭,城市低洼的地方比如地下停车场遭遇洪水时,人们常会用沙袋来堵洪水,并抓紧时间排水。长沙市中雅培粹学校的陈柯如、钟忻霓和长沙市长郡双语实验中学的唐才懿发现制作沙袋的主要材料——沙子具有密度大、质量大、占用空间大和运输困难等诸多缺点,临时调用极为不便,于是产生了就地取材、以水治水、以水代沙的想法,制作了自封口水“沙袋”。

最开始时,他们制作的水“沙袋”存在诸多不足,于是他们不断地改进,不断地进行实验,一步步完善。最终的作品采用自封口水袋和魔术贴,承受压力大,不易被移动。

自封口水“沙袋”的“进阶之路”:矿泉水瓶盖密封的水袋—热封袋—自封口水袋+麻袋—最终版的自封口水“沙袋”(自封口水袋+魔术贴)。

井水水质的保障:

水井取水净水器

住在奶奶家时,汨罗市正则学校的罗奕涵发现水泵抽水时会把水井中的泥沙抽到蓄水装置中,同时因离心泵长时间不用,管壁上有大量铁锈、氧化物等影响水质的异物,被抽取上来的井水水质不好,影响人们的健康,于是制作了水井取水净水器。

水井取水净水器中的交流接触器控制水泵,延时接触器控制电磁阀,两个电磁阀同时接通电源。常闭的电磁阀通电打开放水,常开的电磁阀关闭阻止水进入水塔,这样,水泵前段时间抽的水就会全部排出。半分钟后,关闭常闭的电磁阀开关,打开另一个电磁阀的开关,水顺利进入水塔,达到预期目的。

看,在展示现场,罗奕涵开启水井取水净水器,污水都被排入了红色水桶中。

参赛师生感悟多

这届大赛是一场科技创新的盛宴,大家讲解作品、逛展厅、学习交流等,不亦乐乎。

那么,对于这届大赛,大家都有什么感想呢?记者采访了部分指导老师和学生。我们来听听他们的想法吧!

科技点燃梦想,创新成就未来!陪同班上的学生参加第44届湖南省青少年科技创新大赛,眼界开阔,内心震撼:几百件科技作品,凝聚智慧;有趣的奇思妙想,生根萌芽。

习近平总书记说过,好奇心是人的天性,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起。我们应该从小学科学、爱科学、用科学,多听多看多动手,敢想敢做敢为先,体验科技创新带来的快乐!

——陈凤怡(隆回县金石桥镇芙蓉学校教师)

大赛办得很成功,展示的场馆很大,作品很丰富。遗憾的是,我们这次参赛的作品还存在一些不足,之后我们会进行完善,为社会提供更多服务。

——赵微(长郡湘潭高新实验学校教师)

大赛组织得很好,大家的创新水平越来越高了。

——覃毅(常德市育才中学教师)

参加这届省赛,我收获很多,看到很多选手的创意很棒,同时发现了自己的不足。希望下次比赛我能取得更好的成绩!

——陈昶舒(湘潭市第十二中学学生)

非常荣幸可以参加这届省赛,通过比赛,我增长了见识,认识了更多的人,也得到了锻炼,胆量更大了,语言表达能力更强了。

——罗奕涵(汨罗市正则学校学生)

怀化市铁路第二中学的学生在参赛后还写下了自己的所见所感。我们选取了其中的一篇进行分享。

参赛有感

作者: 湖南省怀化市铁路第二中学   贺晴

指导老师:丁湘宁

能够参加第44届湖南省青少年科技创新大赛,我感到十分幸运和高興。长这么大,我很少出远门,这次参加大型比赛,难免有些期待与激动。

坐上高铁,我一下子就释放了这些天以来的学习压力,准备全身心投入到比赛中。一路上,我和队友说说笑笑,非常开心。沿途的风景很美,我们的心情更美。

初到岳阳市平江县,我发现这个县城很美丽。这里的绿化不错,街道干净,空气清新,人们友好和善。比赛场地设在平江县颐华学校,走入学校,不禁感慨学校真大,设施齐全,有体育馆、图书馆、舞蹈室、武术室、美术室等,学生多方面发展。转遍整个学校需要大半天,如果没有人带路,第一次去的人可能会迷路。

在比赛现场,我看到了来自湖南省各个市州的参赛选手,大家都很优秀,每件作品都非常有创意,所以答辩之前我和队友有点紧张。好在平时上台的次数比较多,我在跟评委交流的时候还是挺镇定的,顺利完成了作品介绍和答辩,得到了各位评委的认可,成就感满满的。

在作品展示环节,我向老师、同学讲解作品,大大提高了自己的科学素养,锻炼了胆量和交流能力,还有临场应变能力。同时,我观摩其他选手的作品,汲取作品的可取之处,学到了很多知识。

通过参加这次比赛,我开阔了眼界,增长了知识。我觉得这趟特殊的旅行很有意义,向优秀者看齐,我将更加努力地学习,“读万卷书,行万里路”。

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