日前,河北省首届中小学科学运动会评选结果公布。其中,来自唐山高新技术产业开发区实验小学的赵梓辰、张可冉、张鹤严,凭借自制的“省心浇花小卫士”斩获“自制自动浇花器”赛项一等奖;来自河北正定中学的孙雨航、赵子墨、常铭瑶则凭借默契的团队配合,获得“星际营救合作”赛项一等奖。
创意的起点,始于唐山高新技术产业开发区实验小学赵梓辰家中一盆多肉植物。“出门旅游回来,家里的多肉全都蔫了,特别可惜。”这个生活中的小烦恼,成了他探索的最初动力。当听到老师提及可以自制自动浇花器时,他瞬间被吸引,“既能解决实际问题,还能学到科学原理,做个真能用上的东西。”
张可冉、赵梓辰、张鹤严(从左至右)
这股源于真实需求的探索欲,点燃了整个团队的创作热情。在指导老师魏陈玉的带领下,赵梓辰、张可冉、张鹤严三人从今年暑假就开始了备赛。7月的天气酷热难当,但孩子们每天下午准时到实验室,一练就是两三个小时,从未抱怨。
为确保比赛万无一失,三人创新设计了两种不同原理的浇花器:一种利用压力差原理,通过两根吸管控制水流,堵住上方吸管即可停止出水,松开则持续出水;另一种则借助棉签与瓶盖的组合,精准调节水流速度。“设计两种方案可提供双重保障,避免单一原理应用失败影响比赛成绩。”张可冉介绍,作品最核心的考量是实现自动控量,避免植物因浇水过多烂根或过少干枯。“我们的作品叫‘省心浇花小卫士’,因为它能解决实际问题——比如家里有人出差时,不用操心浇花的事,植物也能按时喝到适量的水。”张可冉说。
“超级战舰‘卓越号’在穿越小行星带时,被一颗陨石击穿能量护盾,战舰瞬间陷入多重危机……”正是这个引人入胜的项目,让来自河北正定中学的孙雨航、赵子墨、常铭瑶选择了“星际营救合作”赛项。
孙雨航、赵子墨、常铭瑶(从左至右)在讨论天平使用方法孙雨航介绍:“项目分为‘物化生’三部分,常铭瑶负责修复电机,赵子墨负责配置冷却液,我负责利用显微镜观察样本。”三人在练习时都遇到了不同程度的困难:无刷电机原理还没学过,常铭瑶利用课余时间查阅了大量资料才掌握了这部分知识;生物部分可供观察的样本量较小,在显微镜下调整位置很浪费时间,孙雨航通过反复练习找到了小窍门……
备赛阶段,三人互相帮助、共同商议,仅发生过一次意见相左的情况,甚至吵了起来。“临近省赛时,我们在模拟赛场上可能出现的情况。赵子墨先提出:‘如果现场没有称量纸怎么办?’对此我们提出了两种不同的对策:一是用烧杯装药品称重,需先称量烧杯质量,最后用总质量减去烧杯质量;二是先放好烧杯并将天平调平,再直接称量药品。”常铭瑶分享了这次特殊争吵经历,“虽然在赛场上我们没有遇见缺少称量纸的情况,但正是经常‘多想一步’的备赛思路,让我们在比赛中能快速应对突发情况,操作效率和准确性显著提升,最终斩获一等奖。”