提起青少年+科技创新,你会想到什么?在第35届四川省青少年科技创新大赛中,21个市州的青少年及科技辅导员带来了1549项创新作品,聚集了1549项科技创意,以此叩开科学之门。
大赛评选了“四川省科协主席奖”,该奖项是四川省青少年科技创新大赛最高荣誉的专项奖,旨在鼓励热爱科学、敢于创新的优秀青少年和科技辅导员。在日前举行的第十五届四川省青年科技奖表彰暨2020年四川“最美科技工作者”发布大会上,发布了大赛“四川省科协主席奖”名单,“自供电涡轮水温流量计及其在节水中的应用”“智能危险规避晴雨伞”“单目摄像机多场景鹰眼系统”等10项获奖作品让人耳目一新,这些创意作品背后又有怎样的故事呢?
一堂物理课启发科学灵感
获奖项目代表:
成都市玉林中学张糯戈 “臂架自平衡节能起重机”
南江县下两中学胡涵琳 “光的传播演示装置”
张糯戈和他设计的节能起重机模型
胡涵琳介绍她设计的“光的传播装置”
“科学的世界奇妙有趣,我们每个人都有创新的能力,可以通过科学的方法去培养它、挖掘它。”发布大会上,张糯戈作为大赛“四川省科协主席奖”获奖代表发表获奖感言,直抒胸臆的恳切言辞获得与会人员的称赞。
用发现的眼睛去探索,这已经不是少年们第一次对生活万象发出疑问。一次,张糯戈计算着一道起重机消耗动能的物理题,不经意想到臂架起重机在生活中应用广泛,却需要消耗许多能量,于是思考着能否设计一款高效节能的起重机减少能耗。同样在物理学习中,胡涵琳对课堂上老师演示的光的传播路径充满疑惑:演示装置里的光束为什么有强有弱,而激光笔照射时空间内没有光束,照射点却出现清晰亮斑?
为了解开心中所惑,少年们开始思考、实践……通过网上查看资料、与辅导老师讨论,胡涵琳了解到微小颗粒物的散射能显示光的传播路径,便尝试在一个透明容器里点燃火柴制造烟雾,增强散射,以此显现激光路径。张糯戈则构想为起重机设计一种新的臂架结构,让起重摇臂变幅时货物只有水平位移而无高度变化,同时再设计一种提升配重的连接方式,让货物实现重力势能交换,防止能量耗散。
“我的制图能力不够,加工制作模型让我觉得十分困难。”虽然有了构想也知晓原理,但张糯戈在模型制作过程中仍遇到了不小的阻力,他多次重组、改装,终于在老师的帮助下制作出一款臂架自平衡节能起重机模型。“一直以来我对物理学科都十分感兴趣,这次能够用学到的物理知识去解决生活中遇到的问题,实在太赞了。”张糯戈说。
尽管面临的困难不尽相同,但两人对学科的深研却并无二致。另一边,胡涵琳先后制作了六个演示装置,不停更换显现材料、调换入射角,最后终于让光束在演示装置中清晰显现。“我的作品终于有了灵魂。”胡涵琳感慨说:“演示装置是我全新的尝试,从好奇到解惑,是物理知识让我破解了一个又一个难题。”
师生收获甘甜“科创果实”
获奖项目代表:
绵阳东辰国际学校陈鹤影 “拟南芥GUN1突变体的筛选鉴定与功能验证初探”
成都双流中学实验学校龙姿君 “羊肚菌空中平台种植实践活动”
龙姿君带领同学们观察羊肚菌
陈鹤影做实验
去年夏天,一套实验的瓶瓶罐罐让高二的陈鹤影初探了拟南芥GUN1突变体的筛选鉴定与功能验证。
“它就是拟南芥,一种应用广泛的模式植物。”端起一盆不起眼的“小草”,陈鹤影介绍着自己的参赛项目:“我用拟南芥为实验样本,通过实时荧光定量分析、蛋白质免疫印记、花絮浸染及花青素测定等方法,验证了基因组解偶联突变体在质体信号中的功能,希望今后可以以此为基础,进一步探究质体信号与非生物胁迫响应之间的关系,为改良作物的性状和产量提供更多思考。”
陈鹤影直言,实验的出发点源于小时候常吟的古诗《悯农》,“要是能够发明一种技术让耕种变得简单一些,让粮食高产一些,农民伯伯就不用那么辛苦了。”吟着诗歌,陈鹤影深以为意。在成长中,她了解到袁隆平院士改良稻种的故事,思考着是否可以通过改良作物基因,实现自己小时候的憧憬。为此,她在老师的指导下探索了GUN1介导的质体信号在植物生长发育过程中的作用,验证了功能缺失材料的有效性。“或许我的实验并没有取得多大的成果,但对我而言却意义非凡,因为这是我梦想成为科学家的第一次有益尝试。我坚信,只要坚定朝着自己心中的目标前行,梦想终会在不懈的追求中实现。”
陈鹤影以探究之心叩开科学大门,也是龙姿君作为科学辅导老师的孜孜以求。为让学生更好地开展科学实践,他开垦出一个羊肚菌“空中生态园”,带领学生收获了甘甜的“科创果实”。
2016年,同学们在一次实践活动课堂的种植活动中,发现蔬菜地里长出了蘑菇,便好奇地询问龙姿君:“我们没有种蘑菇怎么会有蘑菇长出来呢,它与蔬菜的生长方式一样吗?”基于学生发现和提出的问题,龙姿君开展了“食用菌种植实践研究”课题,并就近在学校屋顶搭建种植场地,带领学生通过实地考察、对比实验、查阅文献资料等方法,对羊肚菌的种植、维护、采摘、储存等进行研究。
占地一亩的“空中”种植场算不上大,却是同学们科创实践研究的广阔天地。五年多的实践与种植,参与研究的学生换了一届又一届,大家在开放的学习环境下积累了丰富的种植经验,也获取了多方面的成长:有人撰写的论文获得了成都市科创大赛论文一等奖,有人发明的“羊肚菌采摘器”获得了专利受理通知书……这其中有龙姿君的启发与教诲。发布大会当天,龙姿君也将这一份沁甜与大家分享:“作为一名普通的中学老师,除了教好自己的学科知识外,我觉得我有责任引导学生去实践和创新,帮助青少年茁壮成长。”话语间,龙姿君深以为盼。(曾青瑶)