陕西省科学技术协会科普专栏 中学生的奇思妙想

可以折叠的头盔，不仅保障了骑行人的安全又方便携带；能够自动擦拭黑板字迹的无尘黑板擦，让老师和同学避免粉笔灰造成的侵害；多功能画角量角创意圆规，让画各种角度的三角形不再复杂……这些发明创意均来自还在上初中的孩子们，他们的这些奇思妙想还真能解决我们生活中好多小麻烦。在“大众创业、万众创新”成为全民共识的今天，创新从娃娃抓起，正逢其时。

风动农作物传粉机让授粉不再费力

“传统的授粉费时费力，我们就想着发明一个自动花粉传授机。”在西安高新一中初中校区，三秦都市报记者见到了发明风动农作物传粉机的张桐源和刘轩诚。“风动农作物传粉机是由四轴飞行器、授粉主体装置和遥控器三部分组成。飞行最大半径可以达到5000米。”刘轩诚介绍，由两个遥控器分别进行控制，大遥控器控制无人机，小遥控器控制授粉主体装置。当风动农作物传粉机超出范围无法操控时会有红光闪烁，在遥控装置上有一个一键返航按钮，按下按键，风动农作物传粉机就可以回到之前在地图上设定好的位置。快没电时，红色警报灯亮起，飞行器会通过雷达进行着陆，不会突然失控坠落。再次充电后，风动农作物传粉机会前往最后一次接收信号的地方。

记者了解到，这个风动农作物传粉机获得了第十三届宋庆龄少年儿童发明金奖。“下一步，我们打算再给风动农作物传粉机加装一个减震设备，来更好地保护授粉主体。再加一个微型定位功能，这样就可以更远程操控。此外，还想进行改进的是，通过手机APP也能进行实时操控并且视频监控。”两位发明者如是说。

保护安全又能随身携带的折叠头盔

“无论是骑电动车还是自行车，为了保障安全都应该佩戴头盔，可是，现实中并不是人人都会戴。”正在高新一中读初中的杨淏萱告诉记者，她曾专门做过一次小调查，通过对40个人进行问卷调查，75%的人都知道佩戴头盔很重要，但都觉得很麻烦。于是就萌生了发明一个方便携带的头盔。比如一些水杯就是可以把它们折叠得很小。

“小时候有一个异形魔方，很多三角体组成的魔方棍，可以变成很多种图形，利用这个原理，制成头盔方便人们携带。根据头盔的构造，我用硬卡纸做了一些模型，折叠后的大小也进行了相应的受力测试，也是没有问题的。”杨淏萱说，现在很多人都在使用共享单车，如果将折叠头盔安装定位装置，与共享单车相关联，简单折叠不再占地方还能保护头部，为使用者提供了安全保障。这样实用的小发明获得了第三十二届西安市青少年科技创新大赛一等奖。

小发明让画任意角度三角形变简单

通常，画任意角度三角形的时候，需要用三角板画出一个线段，以线段一端为顶点，用量角器量出一个角的度数，连线。然后再以线段的另一端为顶点，测出另一个角的度数，再连线，非常麻烦。但使用任泽轩设计的新型画角测角多功能创意圆规就省去了这种麻烦，这个发明不仅获得了第三十二届西安市青少年科技创新大赛一等奖，同时，还在陕西省第八届“宋庆龄少年儿童发明奖”评奖活动中获初中组银奖。

“这个创意来自于父亲给我买的一个360度量角器，我发现如果对其进行改造，增加两个指针，就可以一次性画出需要的任意角度的三角形。经过检索相关知识，并咨询老师，发现这刚好利用了三角形外接圆的知识，圆心角和圆周角的关系等。为了画图方便，我将指针改为圆规，利用圆规画圆的原理，将这些结合起来，一个360度量角器、一个圆规、一支笔、一个夹子，于是新型画角测角多功能创意圆规就出现了。”任泽轩告诉记者，量角器用于度量角的度数，圆规用于连线和画图，夹子用于固定，对所需要画出三角形的三个角的度数乘以2，即为量角器需要度量的角的度数，用圆规依次确定各顶点，连接三个顶点，即为需要的三角形。

粉笔灰再也不会危害老师了

传统板擦在擦拭粉笔书写的字迹时粉尘颗粒会对老师和同学的身体健康产生危害。有没有一种新型的不会扬起粉笔灰的板擦呢，初中学生曹珑钰就解决了这个问题。

这款黑白板全自动除字迹机，有双水箱系统,上层为放清水的地方，下层为排出废水及废水循环处,然后下水箱的水会经过一个导管,传输到上水箱里去，从而进行下一次的水循环。当水箱里的水还剩5%时，会有蜂鸣提示音。机器会有红外线感应系统连接整个装置，感应系统操控着前后左右以及对板面的远近控制，这样会擦得更干净，更全面。

外罩上有可伸缩门，擦完黑板时，伸缩门会关闭，这时上水箱会喷出水让其变湿，然后内筒裹着抹布会高速旋转使抹布甩至合适湿度以供下一次擦黑板使用。而外罩是隔音材料，不会影响上课。当电池中的电量剩下10%时也会同样显示蜂鸣，显示屏会自动将底色调为淡红色。

如何培养孩子们的科学素养

看到孩子们这么多的奇思妙想，很多家长会问，该怎么培养孩子的科学素养呢？记者采访了高新一中初中校区科技创新主任、生物学科组组长孙丽。孙丽说，科技创新培养，有助于孩子们自身全面素养的提高和以后人生的发展，也能使孩子们更好地适应现在的科技社会。而且，孩子们的创新是整个社会创新的组成部分，为社会的创新人才培养提供了后备力量。12月初的时候，学校举办了第八届科技节，就是把培养出适应时代发展的大批创新人才为己任，让每名学生都要有振兴中国科技强烈的使命感。让学生们积极参加科技活动，让他们潜在的科技创新潜能得到启蒙。

课堂上，老师要体现出科学精神，尤其是在讲科学史的时候一定不能一笔带过，这里必须要浓墨重彩地来修饰。此外，打造一个平台让孩子们找到一个能够发挥自己特长的空间，借助一定的科技活动提升他们对科学的兴趣。按照自己的意愿选择学习研究，如果孩子喜欢科学，励志成为一个科学家，那就沿着既定的道路学下去，即使不想成为科学家，也可以在学习当中经常动动脑子，尝试性地去解决问题，对自己提出的问题能研究下去，对孩子的科学素养都是有提升的。每个孩子有无限种可能，但是不管成为哪一种可能都需要具备基本的科学素养。学习好的同学成为大家的榜样和偶像，有研究能力、有动手能力的学生也开始成为大家心目中的“牛人”。

记者了解到，在培养青少年的科学素养方面，今年，陕西省科协组织实施了多项活动，举办第32届陕西省青少年科技创新大赛，组织开展陕西省第17届机器人竞赛和第17届“明天小小科学家”奖励活动，以及开展2017年青少年科学调查体验活动、组织开展青少年科学影像节活动、举办第22届陕西省少儿科幻绘画活动等。

其中，在第32届全国青少年科技创新大赛中，陕西省共有7个学生类项目和1个教师类项目入围全国竞赛类项目终评活动，学生类7个项目获得二等奖2项，三等奖5项，中鸣科学奖1项，1个教师类项目获得三等奖1项。第17届中国青少年机器人竞赛，陕西省共选派47名师生，组成13个代表队，其中竞赛项目共获得一等奖1项，二等奖6项，三等奖4项，创意项目获得鼓励奖2项。2017年度陕西省共有62项申报“明天小小科学家”奖励活动初评，审查通过42项，入围终评活动3项。

本报记者王嘉

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