探索之旅 逐夢前行

“植物間的光合作用是怎樣進行的？能否用實物來更直觀地演示這一過程呢？”在生物課堂上，北京市第三十五中學的吳欣然和趙云若奚兩位同學產生了這樣的疑問。于是，她們動手設計并制成了葉綠體光合作用演示器材。

在課堂上，同學們不僅學習知識，還開動腦筋，將學到的智能科技知識、技能綜合運用起來，從而更好地認識、分析和解決現(xiàn)實問題，提升自身實踐能力，發(fā)揚創(chuàng)新精神。

該葉綠體光合作用演示器材，將植物光合作用的微觀變?yōu)楹暧^、將不可見變?yōu)榭梢姟㈧o態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，獲得北京市“小院士”科技教育活動一等獎，還入選了第十七屆宋慶齡少年兒童發(fā)明獎市級優(yōu)秀獎。

愛心實踐

助力視障人群出行

不僅如此，北京市第三十五中學還引進了智能科技課程，在增強同學們綜合運用各學科知識，分析和解決現(xiàn)實問題能力的同時，還能提升同學們的實踐能力、創(chuàng)新能力和社會責任感。

為了保障視障人群的出行安全，梁書涵同學設計了一款可穿戴導盲器。

這款可穿戴導盲器利用機器視覺模塊的顏色圖像識別功能，結合使用了Arduino（開源電子原型平臺）的電子元件（蜂鳴器等），可以進行情景分析和聲音提醒，既能避免視障人群碰撞到其他行人或障礙物，也能準確識別紅綠燈，幫助視障人群通過路口。

不僅如此，該設備還可以進行遠程圖像傳輸，方便視障人群親屬隨時與其取得聯(lián)系，了解具體情況。由于該款作品具有實用性和創(chuàng)新性，獲得了第39屆北京市青少年科技創(chuàng)新大賽科技創(chuàng)意二等獎。

知識“點亮”智慧生活

《智能家居》課程將模塊控制系統(tǒng)知識學習與具體家居環(huán)境結合，要求同學們完成一個智能家居系統(tǒng)的設計與制作，在讓同學們體驗科學研究一般過程的同時，也引導他們深入地了解其中的各項原理。

在前期準備階段，同學們通過閱讀書籍、瀏覽科技網站、實地體驗、入戶調查、參與專家講座，搜集與課程內容相關的資料。

在分析、總結不同家庭對智能家居的需求后，同學們以大組為單位，制定出合理可行的家居設計方案，確定需要的家居環(huán)境以及要實施的智能家居設計，分析其需求，又以小組為單位對一套住房各個功能區(qū)進行設計與模型制作。

在實踐階段，同學們根據(jù)各功能區(qū)模塊的需求，用Arduino進行編程設計和硬件連接，實現(xiàn)對該模塊的智能控制；與此同時，同學們還完成了從設計的二維平面圖，到制成三維立體家居模型的轉化。

最后，同學們將模塊控制系統(tǒng)與家居模型相結合，通過調整控制系統(tǒng)參數(shù)、家具及各電子元件的位置，實現(xiàn)最優(yōu)的智能家居設計效果。以智能書房為例，當人坐到書桌前，就可以被隱藏在書桌下的人體紅外熱釋傳感器感應到，系統(tǒng)會自動開啟房間外的指示燈，表示書房在使用，請勿打擾。

通過智能科技教育，同學們在學習科技知識之余，開始主動關注社會現(xiàn)實和科技發(fā)展動態(tài)，將自身小小的創(chuàng)意星火，在實踐中匯聚成科技的燦爛星河。

（責任編輯 / 王佳璇 美術編輯 / 周游）

知識鏈接

卡爾文循環(huán)

卡爾文循環(huán)，又稱光合碳循環(huán)、碳反應，以葉綠體基質為反應場所，是光合作用中暗反應的一部分。簡單來說，在卡爾文循環(huán)中，伴隨著特定酶的作用，碳5與二氧化碳反應形成碳3，而碳3又可以經過一系列變化形成糖類與碳5，由此反復循環(huán)的過程。