中学生科技网 www.zxskj.com 您的位置:首页 > 大百科 >
阅读文章

小发明家的故事

[字体: ] [ 中学生科技网 | 时间:2011-05-04 16:56 ]
在2009年举办的第24届全国青少年科技创新大赛上,广西选手再创佳绩,夺得了青少年科技创新成果项目一等奖1项,二等奖4项,三等奖4项的好成绩。其中,广西选手在本次大赛中首次获得了英特尔英才奖和北京理工大学青少年科技创新奖。

  走近这些获奖的创新能手和小发明家,人们可以发现他们并非有什么过人之处,只是善于从身边的小事入手,勤思考、善钻研,勇于去探索、去实践。

    中学生科技网 http://www.zxskj.com

  挤出时间搞发明

  柳铁一中学的王胤奎在本次大赛上凭借项目《适合残疾人和老人使用的AAEO插座》,获得了创新成果二等奖,同时也获得了英特尔英才奖和北京理工大学青少年科技创新奖。拿到这两个大奖项让他取得了2010年北京理工大学自主招生资格。

  谈起半个月前的比赛,王胤奎还有些激动,“当时很紧张,评委还在不远处我就打了招呼,他们一走过来我就介绍我的作品了,没想到评委的问题都不难,我的心一下子就放松了。”

  这个爱笑的18岁男孩平时就喜欢物理化学,从小是一个“科学迷”。“还是初中生的时候我就知道这个比赛,每年都会关注,也挺羡慕去参加的选手。上高中后,发现学校有机会可以报名,我就毫不犹豫地说了自己的想法,没想到老师很支持我做这个项目。”他的项目来源于一次生病住院的经历。当时,因为自己手骨折,他想用另一只手去拔接在接线板上的插头,却因为插座里铜片间距过小,导致与插头的摩擦力很大,很难拔出。当时他就想,要是有一种可吸入式的插头就好了。他没有让想法停留脑子里,而是花了大概1年半的时间去实现这个梦想。周末、假期、甚至是下午放学到晚自习之间这段时间都被他利用上了,“时间是挤出来的,不用耽误平时学习的时间。”他轻松说起他的设计过程。

  其实,完成项目的过程并非一帆风顺。“最困难的时候是在吸入式插座和插孔的部件寻找和搭配上,但我没想过放弃,做了这么长时间怎么可能放弃呢?”在不懈坚持下,他完成了4次内部改造,3次外观设计,使零部件发挥的优势能达到最理想的状态。现在评委看到的这个以电磁铁为主的吸入式插座,其电磁铁的磁性可以由电压的大小控制,人不易触电,插座板旁还安装了一个小按钮,断电的时候按动这个按钮,插头就可以自动弹出。王胤奎还考虑到这个成果在没有普及阶段,可以在现有的插头上安一个匹配的小套,插入他设计的插座。“其实原理很简单,就是初中学习的并联、串联知识,我只是把它重新组合了一下。”他谦虚地说自己的成果。

  王胤奎的小发明,非常适合不少残疾人或是家中有幼儿的家庭使用。

  

  好奇是个好老师

  同样是即将参加高考的柳州高级中学李唐,凭借《低温对容量衰减 锂离子电池修复效果初探》获了大赛二等奖,并获“节能减排”主题奖。

  李唐是一个品学兼优的学生,更是一个乖巧细心的孩子。家里民主宽松的环境,让她从小就喜欢追究“为什么”。“我做的这些实验都是因为我好奇其中的奥秘,这是最好的老师。”

  李唐听人说,只要把电池放在冰箱一段时间就可以恢复电力,延长使用寿命。她爸爸和叔叔都做过同样的试验,但效果却不一样,爸爸的电池恢复了,而叔叔的却没有,为什么会出现这种情况呢?她就是带着这个疑问开始了项目实验。

  李唐的实验成果是把电池放入3种不同的温度中进行试验,分别是常温、零下3摄氏度和零下6摄氏度。之后多个角度相结合综合进行比对、分析。全面立体地展现了不同因素对电池电量恢复的效果。使用冰冻这一手段对电池进行恢复,不同于传统的方法,可避免成本高、有可能引发电池爆炸等不利因素,可行性、安全性大大提高。评委们认为李唐的实验组数,次数多,达到统计学要求,减小了实验偶然性。

  “这个实验涉及很多复杂的数据,我在实验的时候没有分门别类,乱得没有头绪,在老师的简单指导下,我找到方法。”期间大概花了4个多月的时间,用了30块不同型号的电池,做了上百次的测试,在无数次的失败后重新试验,研究的课题涉及大学以上的专业知识。别看她现在解释这些专业知识头头是道,当时在找寻答案的时候却是费了一番苦心。一开始,实验结果和当初的设想有巨大的差异。既然不是实验过程有问题,这是怎么回事呢?她找遍了学校图书馆的相关资料,在网上也花了不少时间寻找答案,最后发现在这个方面还没有相关的原理解释。于是她大胆猜想,会不会是电磁原子有序排列之后经过冰冻进行了原子的无序排列,最后再常温下再进行原子的有序排列,这可能对电池的容量衰减有所影响。

  李唐说她平时生活很丰富,喜欢看一些男孩子喜欢的节目,如F1赛事、足球、篮球之类的运动项目,自己也爱打羽毛球,有时候在家还做过肥皂、蜡烛,“我们家经常锁定《科学探索》节目,主要是我喜欢看。”

  

  与“抽水机”一起成长

  在大赛上获得一等奖的小发明《真空式抽水机》,是钦州市灵山县实验小学学生陈冬东的成果。10岁的他因为参赛暑假生活丰富了不少,还第一次坐上了飞机。在知道大赛结果后,他第一时间打电话告诉了爸爸。“爸爸说让我不要骄傲。”

  陈冬东的小发明同样源于好奇。他不知道为什么用吸管喝豆浆时,豆浆会源源不断地被吸进嘴里?他问了不少长辈,他们都说不清楚。于是他自己上网去找答案,还翻看表哥们的初中课本。不懂的地方还要舅舅解释给他听,有时候得解释三四遍他才明白。小冬东觉得,在吸豆浆时,自己的嘴巴起到了“抽水机”的作用,于是产生了探讨抽水机工作原理的想法。当了解到抽水机与人们的生活、生产关系十分密切,制作与利用抽水机意义重大时,他决定自己也动手做一台抽水机模型。

  为了做这个项目他花了不少时间。做之前,他专门去农村观察水井旁的抽水机,回来画草图,然后用了水性笔、筷子、鱼缸中的软管,还削了一些小木杆做支撑架。相对于大赛中一些小朋友2000元的仪器造价,陈冬东的小发明总造价才4元,只有两个针管是买来的。他的模型主要根据活塞式抽水机的真空原理制作,将软管插入水中,针管起到抽水机的功能,其中筒底和活塞上各装一个向上开的阀门。当压下活塞时,筒底的阀门会被水压迫而关闭,其中他还巧妙地再加了个小尾巴增加阀门往下的力量,当活塞不停地上下移动,水就通过管内的气压差被压出。但与众不同的是,他做的是双管真空泵,可以交替工作,连续出水。此外,别出心裁的三角形构造和轻便直观的部件组合也为他加了不少分。特别适合于广大中小学校作为教具向同学们演示抽水的基本原理。 

  去年10月份,陈冬东参加学校的科学月活动。他设计的真空式抽水机受到老师和同学们的推选,最后通过层层筛选,杀进了全国的赛场。

版权所有Copyright©2021 中学生科技网 All Rights Reserved.

浙ICP备13001441号-2