奇思妙想大比拼

春暖花開的三月，中國科學(xué)院大學(xué)雁棲湖校區(qū)吸引了來自13個(gè)國家及中國港澳臺(tái)地區(qū)的幾十萬名青少年，他們共同參加了一場(chǎng)科技少年拼腦洞、拼創(chuàng)新的賽事—第38屆北京青少年科技創(chuàng)新大賽。

一直關(guān)注學(xué)生成長(zhǎng)、致力于點(diǎn)燃青少年科學(xué)夢(mèng)想的《知識(shí)就是力量》雜志，已經(jīng)是連續(xù)第五年在大賽上設(shè)立“知力專項(xiàng)獎(jiǎng)”，以此激勵(lì)青少年的創(chuàng)新學(xué)習(xí)意識(shí)。本次大賽一共評(píng)選出了包括學(xué)生、輔導(dǎo)老師在內(nèi)的10個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目，就讓我們一起來領(lǐng)略其中部分獲獎(jiǎng)?wù)叩娘L(fēng)采吧！

學(xué)習(xí)自激勵(lì)助手

隨著科技的發(fā)展，越來越多的電子科技產(chǎn)品進(jìn)入人們的視線，方便了人們的生活，手機(jī)更是成為人手必備的物品。但是，對(duì)于中小學(xué)生來說，手機(jī)在手就不是那么好的事情了。由手機(jī)引發(fā)的打游戲、上網(wǎng)聊天、荒廢課業(yè)、上課精神不集中……種種現(xiàn)象屢見不鮮。

經(jīng)過一番調(diào)研，北京市廣渠門中學(xué)的陳薈蓉同學(xué)針對(duì)中小學(xué)生自控力薄弱、在學(xué)習(xí)中不能有效地控制時(shí)間、導(dǎo)致時(shí)間荒廢的問題，提出了學(xué)習(xí)自激勵(lì)助手的設(shè)想，并最終把想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。她所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)自激勵(lì)助手，通過顯示屏設(shè)置學(xué)習(xí)時(shí)間。在學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，通過單片機(jī)控制機(jī)械鎖對(duì)手機(jī)進(jìn)行鎖閉，學(xué)生無法開鎖，這在很大程度上起到了對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行監(jiān)督和控制的作用，提高了學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)將到家短信發(fā)至家長(zhǎng)手機(jī)與一鍵呼叫家長(zhǎng)的功能。設(shè)置的任務(wù)作業(yè)條目，也可以在學(xué)生完成作業(yè)后被刪除。

采訪的最后，陳薈蓉同學(xué)描述了她對(duì)學(xué)習(xí)自激勵(lì)助手的未來展望：通過顯示屏查看學(xué)生一天的學(xué)習(xí)情況，家長(zhǎng)能更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)劃;同時(shí)安裝攝像頭，學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后可回放錄像，自查學(xué)習(xí)情況。

仿古建筑的福音

中國古建筑屋頂?shù)钠旅妫皇且桓敝本€，而是一根向下凹的曲線，這是中國古建筑主要特點(diǎn)之一。組成屋頂坡度折線的長(zhǎng)度，要通過具體計(jì)算確定。確定屋頂坡度折線的方法，在北宋出版的《營造法式》一書中被稱為“舉折法”。古建筑當(dāng)中，“舉”指屋架的高度，常按建筑的進(jìn)深與屋面材料而定;“折”是計(jì)算屋架舉高時(shí)，由于各檁升高的幅度不一致，求得的屋面橫斷面坡度。

運(yùn)用這種方法建造的古建筑，可以使房屋外部結(jié)構(gòu)美觀，內(nèi)部采光充足，同直屋面相比，還會(huì)減少下滑分力，并且促進(jìn)屋面排水。北京四中的劉鹿鳴同學(xué)以山西省榆次縣永壽寺雨花宮這座北宋早期的大殿為主要研究對(duì)象，對(duì)中國古建筑“舉折法”屋面曲線進(jìn)行了猜想，得出了宋代“舉折法”的解析式：f（x）=[k（x-R）- -]·[1+-]+kR（k：漸近線斜率;R：屋面舉高;B：前后橑檐枋心距離）。同時(shí)，他還驗(yàn)證了舉折法與擺線的關(guān)系：舉折法的結(jié)果同擺線的軌跡很接近，這說明雨水在流經(jīng)屋面時(shí)會(huì)以更大的速度下落，而這也很好地解釋了舉折法在增強(qiáng)排水方面的作用。

劉鹿鳴同學(xué)的猜想驗(yàn)證了中國古建筑藝術(shù)中的科學(xué)性，它將中國傳統(tǒng)建筑藝術(shù)與數(shù)學(xué)相聯(lián)系，為今后古建筑的維修提供了一定的參考依據(jù)。

從傳統(tǒng)文化到科學(xué)探索

中國傳統(tǒng)文化博大精深，傳統(tǒng)節(jié)日更是與我們的生活密不可分。怎樣才能做到科技與傳統(tǒng)文化相結(jié)合呢？北京市豐臺(tái)區(qū)東高地第三小學(xué)給出了很好的答案。

在采訪中我們了解到，為了激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)校老師以中秋節(jié)玉兔丟失、尋找玉兔為教學(xué)活動(dòng)情境主線，給各年級(jí)同學(xué)布置了任務(wù)。比如，對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生，老師在品德與生活課上，讓同學(xué)們搜集關(guān)于中秋節(jié)的習(xí)俗，在科學(xué)課上帶領(lǐng)學(xué)生了解兔子的運(yùn)動(dòng)方式。中高年級(jí)的學(xué)生則是在科學(xué)課上學(xué)習(xí)了月相的變化;在信息技術(shù)課上，學(xué)會(huì)了如何用快捷鍵畫月亮;在無線電課程上，學(xué)會(huì)了用摩爾斯電碼播報(bào)兔子的單詞。最終，學(xué)校從眾多學(xué)生中選出了尋兔勇士，一起完成了“尋找玉兔”的主題任務(wù)。當(dāng)然，在這一系列的活動(dòng)中，同學(xué)們還了解到了關(guān)于嫦娥三號(hào)及玉兔號(hào)月球車的相關(guān)知識(shí)，他們紛紛表示，一定要學(xué)習(xí)航天精神。

本次活動(dòng)寓教于樂，取得了圓滿成功，學(xué)校也表示，今后將舉辦更多類似的活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣！