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伸出探索的触角感受科学的奇妙

2024-04-02李瑚整理

发明与创新 2024年10期
关键词:红墨水塑料瓶液面

◎本刊记者 李瑚/整理

校园里出现了一只野猫,胆小的学生绕道而行,胆大的学生想要上前摸一摸,野猫却扭头跑了。看到这一幕,你会有怎样的想法呢?爱动脑、勤动手的宋逸辰利用红外探测器制作了一个自动捕捉装置,和老师一起将抓到的野猫放回了野外。

抽纸盒中的纸快用完时,纸巾掉落在盒子底部,需要将手伸入出纸口才能将纸巾取出来。对此,你有什么好办法吗?善观察、勤思考的宋逸辰想到利用磁铁同性相斥的原理,让纸巾一直悬浮在盒子的上半部分,解决抽取不便的问题。

宋逸辰在生活中还发现了什么问题?他是怎样解决的?一起去看看吧。

图1 宋逸辰

姓名:宋逸辰

学校:浙江省永康市第五中学小学部

出生日期:2012 年9 月25 日

兴趣爱好:书法、篮球、编程

用三个词形容自己:阳光、上进、真诚

最想做的一件事情:我想发明一个考古仪器,不用挖开地面就能检测出地下的物体。

个人作品:照明、捕虫两用灯,鸟头状便捷开关窗工具,可调节透气花盆等。

曾获荣誉:第37 届浙江省青少年科技创新大赛二等奖、第十八届宋庆龄少年儿童发明奖铜奖、2023 年浙江省师生信息素养提升实践活动一等奖、第38 届金华市青少年科技创新大赛三等奖

第一次感受科学的魅力:

小学二年级时,老师让我们在家做实验,观察物体的热胀冷缩现象。我查阅资料后得知气体的热胀冷缩比液体、固体更加明显。于是,我按照网上的教程,用吸管、塑料瓶和稀释的红墨水制作了一个简易装置。当我用手捂住瓶身时,吸管中的红墨水液面就上升啦!

正当我欢呼时,妈妈浇了一盆“冷水”:“你确定是热胀冷缩导致液面上升吗?”说完,她用两个手指轻轻捏住塑料瓶,液面上升比刚才更明显!怎么排除“瓶子被捂时形变”这个干扰因素呢?

在妈妈的指导下,我用玻璃瓶替换塑料瓶,用凡士林堵住吸管和瓶口的缝隙,防止漏气。当我用搓热的双手捂住玻璃瓶时,瓶中的空气吸热后膨胀,将红墨水压入吸管,液面就上升啦!我的实验成功了,而且比普通的实验装置更加科学严谨!

最得意的作品:

我最得意的作品是鸟头状便捷开关窗工具,该作品首次将鱼眼轴承应用于开关窗工具,实现了受力方向的自由改变,很好地解决了高层住宅平开窗的推拉难题。作品完成后,我邀请了邻居们来试用,大家都表示使用非常方便,如果市场上有这种产品,一定会购买。

图2 观察热胀冷缩现象

图3 制作鸟头状便捷开关窗工具

图4 试用鸟头状便捷开关窗工具

创新过程中最难忘的一件事:

在制作可调节透气花盆时,需要使用3D 打印制作花盆模型。我没有计算材料的用量就开启了打印机,打印机工作了一整个晚上,最后却因为原料不足而停止了工作,只打印了一个无法使用的半成品,既浪费了材料又浪费了时间。我没有扔掉这个“废品”,而是将它摆放在书架上,每次看到它我都会提醒自己:做事一定要认真细致!

图5 花盆半成品(左)与成品对比

参加比赛的收获:

参加创新赛事不仅能提升创新意识、锻炼动手能力,还能与一群志同道合的朋友交流、学习,体验团队协作的乐趣。

有一次,我参加创客竞赛,比赛要求两个参赛小组随机组合为一个新的小组,一起完成一个作品。刚开始,大家互不相识,也没有作品思路。这时,一个队员带头做了自我介绍,其他人也跟着介绍了自己的特长。然后大家围绕比赛主题进行讨论,确定作品思路,开展分工合作:一人绘制激光切割图纸,一人进行编程设计,一人领取材料、搭建作品,一人准备演讲的PPT。最后,我们在规定的时间内,成功制作出照明、捕虫两用灯。

图6 投入使用的可调节透气花盆

图7 制作照明、捕虫两用灯

未来世界的某一个场景:

早上,我一睁开眼睛,房间中就响起了舒缓的音乐,机器人管家向我问好后,将热乎的早餐摆上餐桌,并在用餐时提醒我今日的工作安排和娱乐事项。吃过早餐后,我穿上早已熨烫好的西服,打开阳台的窗户,踏上无人驾驶的空中飞行器,几分钟后就到了公司,开始一天的工作。

过去一年的变化:

在过去的一年中,我参加了很多比赛,我觉得自己最大的变化是语言表达越来越流畅了,在赛场上能够从容地介绍作品、表达观点。相信我以后能做得更好!

最想拥有的特异功能:

我希望拥有一双超级千里眼,用自己的眼睛观察天体,在广阔无垠的宇宙中细细探索,帮助科学家找到外星生物。

选择一个人,和他做一件事:

我想见到未来的科学家,向他学习核污水无害化处理技术,请他帮忙解决核污水排海造成的系列问题。

上期“创意小达人”欧阳天泓:你觉得未来的机器人会和人类一样有喜怒哀乐的情绪吗?

我认为未来的机器人和人类一样会有情绪、有感情。它们就像我们的朋友,是生活中不可或缺的一部分。我们与机器人相处时,要爱护它们,不能随意糟蹋。

父母眼中的宋逸辰

宋逸辰热爱科学,喜欢科学探究。每次出游,他都不忘观察身边的植物、动物,有时候甚至把小动物带回家观察。有一次,为了探究螳螂的食性,他在户外捕捉了一只螳螂,将它带回家养在一个透明的盒子里,给它喂食青菜、肉糜。经过一段时间的观察,证实了螳螂是肉食性昆虫。

图8 喜欢探究的宋逸辰

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