一塊三角板溫州12歲男孩憑此拿下省青少年科技創新項目一等獎

浙江融媒體 2024-04-25 15:48:45

用三角板還能畫出大小不一的角和圓?這看似不可能的事情,一個12歲的小學生竟可以輕松完成!

近日,在第38屆浙江省青少年科技創新大賽上,來自溫州永嘉縣少年藝術學校六年級學生朱清駿憑著自己的科技發明——“多功能三角板”,榮獲浙江省青少年科技創新項目一等獎。

(朱清駿展示自己發明的“多功能三角板”)

從小培養探索科學精神

相比同齡的孩子,朱清駿從小熱愛科學、喜歡探索,這一切與他接受的獨特家庭教育分不開。朱清駿的父母都是中學科學老師。在朱清駿還上幼兒園的時候,他們就有意通過日常生活中一些簡單實踐活動進行觀察,如種植草莓、番茄、辣椒、含羞草、豬籠草、捕蠅草等很多植物,讓孩子親身體驗科學的樂趣,培養科學的思維方式。

進入小學後,朱清駿更是對科學充滿濃厚的興趣。課余,他最愛看的是《百問百答》《小牛頓科學館》《博物雜志》等科普類的書籍,最愛做是家庭科學小實驗。爲了支持他的愛好,父母購置了各種做實驗的小玩意兒,讓他自己鼓搗探究生活中的新鮮事物。

一年級下學期時,朱清駿注意到不少植物都是朝著太陽生長,于是做了“小苗追光實驗”。看著綠豆從發芽到穿過層層洞口,最後鑽出盒子,在曆時一個多星期的觀察過程中,他感受到科學的奧妙,最終發現植物追光現象源于植物體內有一種叫作生長素的植物激素。

在父母的支持下,小學六年朱清駿做過大小實驗不計其數,“無處不在的空氣”“神奇的大氣壓”“磁的秘密大揭發”……“科學真的很神奇,它可以使我持之以恒地做一件事,並始終抱有好奇心!”朱清駿說。

爲了記錄朱清駿追尋科學曆程,他父母親還開設了“肥豬小實驗”的公衆號,定期上傳孩子做的家庭科學小實驗視頻。視頻不僅拍攝了整個實驗過程,還記錄了朱清駿對實驗過程及結果的講解。

響當當的校園“科學達人”

在永嘉縣少年藝術學校科學實驗室門口兩側走廊牆上,張貼著近年來全校學生各種科技創新成果展板。一眼瞥去,朱清駿名字出現了五次之多。科學教師邵雙雙介紹,小學六年來,朱清駿憑借出色的科技創新能力和紮實的科學素養在學校脫穎而出,成爲響當當的“科學達人”。

邵雙雙說:“在平時的生活中,他不僅善于觀察,更擅長將觀察所得轉化爲文字,記錄在科學日志中。內容豐富,觀察細致,在縣、市級的科學比賽中多次獲得優異成績。”

每年暑假,朱清駿養殖一些小動物進行觀察記錄,寫成科學網絡觀察日志。一年級的暑假,他開始了小雞、非洲鴨的蛋蛋孵化與養殖,二年級暑假開始鴿子孵化。兩個暑假的小雞、小鴨和小鴿子的孵化過程,讓朱清駿見證了生命的奇妙,感受到了孵化養殖小動物的不容易,他所寫的《鴿子孵化之旅》的科學網絡觀察日志,獲得2021年溫州市小學生科學部落格評比二等獎。

三年級暑假,朱清駿在公園看到了翩翩起舞的蝴蝶時,想起之前曾飼養過的蠶寶寶,突然萌發好奇之心:兩者一生有何區別?之後他通過現象觀察、查閱治療等方式對比蠶和蝴蝶的共性和個性。他寫的科學網絡觀察日志《對比柑橘鳳蝶與蠶寶的一生》獲得2021年溫州市小學生科學部落格評比三等獎。四年級暑假,他的科學網絡觀察日志《關于荔枝種子的選種、萌發及生長的觀察與發現》更是榮獲2022年溫州市小學生科學部落格評比一等獎。

小學四年級,朱清駿還代表學校參加了溫州市第二十四屆青少年科技節“趣味實驗脫口秀”。這是一場以脫口秀的形式講述親身參與的原創趣味科學小實驗,分享科學實驗過程中的困惑與收獲。朱清駿和同學搭檔以《當可樂遇上紙吸管會碰撞出什麽火花?》爲題,利用紙吸管、A4白紙、紙巾,爲大家揭開了毛細現象的秘密,獲得一等獎。

在學校,朱清駿以自己的行動告訴身邊的小夥伴,小小的生活現象往往都蘊藏著大大的科學知識,只要不斷地深入探究,就會有新的認識。在他的引領下,班裏學習科學氣氛高漲。小學五年級暑假,他帶領班裏小夥伴一起,走訪永嘉古村落,感受楠溪文化,該項目獲得溫州市科技創新大賽二等獎。

探索奧秘萌生發明想法

這些年,學校的科學活動不斷培養了朱清駿的創新精神和實踐能力,引導他發現科學中無窮的奧秘與趣味。一年多前,在一堂數學課上老師讓朱清駿上台給同學們講解題目。當時爲了輔助教學,他在黑板上仔細地畫了一個長方形……但回到座位後發現那長方形,因邊長不平整實則成了一個斜斜的四邊形。如何才能在黑板上畫出絕對水平直線?懊惱之下的朱清駿心底暗暗思索,從而萌生了要發明一種帶有特別功能的教學三角板。

有了想法後,朱清駿馬上行動起來。經查閱資料,最初他想到利用重垂線的原理,把一根挂有小球的細線黏在等腰直角三角形的斜邊中點處,當重垂線通過等腰直角三角形的直角頂點時,沿著斜邊就可以在黑板上畫出絕對水平的直線。不足:小鋼球太重,重垂線不停擺動,使用感不好,而且不能測角度。

“能否用其他東西取代重垂線?”經過一番苦思冥想,朱清駿想到量角器,在三角板上增加一個特殊設計的量角器,沿著它的刻度線加一段透明的軟管裏面加小滾珠,用小滾珠代替重垂線。受數學課測量坡度的啓發,當小鋼珠滾在哪個度數,即爲斜面的傾斜角度,完成在量角器上直接測或畫出各種角度。

但是朱清駿還不滿意,能否繼續增加三角板功能?比如畫出圓。一番思索,他在三角板的直角處設置一固定點處鑽孔,在鑽孔處放入粉筆可以畫出幾個固定半徑的圓。但是問題仍有不少:轉動過程中固定點容易移動,使得畫出的圓不標准;只能畫幾個固定半徑的圓。

之後,朱清駿使用了一個軸承,其中間放入磁鐵,解決了固定點移動問題;用移動墊片來改變半徑;用兩條木塊制作一個凹槽,嵌入中間有圓孔的墊片,圓孔內插入粉筆,可以畫各種半徑的圓。如此,所有問題迎刃而解。

精益求精最終榮獲大獎

但是,他依然不滿足,之後半年多來繼續對多功能三角板進行精益求精的改造。爲了方便轉動三角板畫圓,改用握手型磁鐵。另外,在三角板一側開一個槽,以磁鐵的中心爲圓心,貼上刻度,改變圓的半徑大小。

查閱資料、請教老師、動手實驗,曆經一年多的反反複複的測試、改進、升級後,朱清駿成功將三角板升級到5.0版本,可以使用它畫任意度數的角,還可以畫出任意大小的圓。昨天,在學校朱清駿輕松演示了用“多功能三角板”畫圓、畫角。

“我想把這個三角尺給我的老師使用,希望能幫助到他們的教學,所以我想力求盡善盡美,當發現有不足的地方,總希望去改進。”朱清駿說,他很感謝學校老師幫忙用3D打印機設計了一個粉筆固定器,還有父母一次又一次幫忙找廠家加工制作三角板。

獲獎消息經當地媒體報道後,這名永嘉少年受到很多人的關注,也有中學向他伸出橄榄枝。朱清駿卻表現得很平靜,“這只是我一次學習與曆練,我的目標是參加國家級的比賽。”朱清駿還說,“這次比賽我也認識到自己的作品仍有不足之處,希望日後經過繼續改進,有機會投入生産助力教學。”

來源:潮新聞 共享聯盟·溫州中心 趙小娴

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