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春暖花开的三月,中国科学院大学雁栖湖校区吸引了来自13个国家及中国港澳台地区的几十万名青少年,他们共同参加了一场科技少年拼脑洞、拼创新的赛事—第38届北京青少年科技创新大赛.
一直关注学生成长、致力于点燃青少年科学梦想的《知识就是力量》杂志,已经是连续第五年在大赛上设立“知力专项奖”,以此激励青少年的创新学习意识.本次大赛一共评选出了包括学生、辅导老师在内的10个获奖项目,就让我们一起来领略其中部分获奖者的风采吧！
学习自激励助手
随着科技的发展,越来越多的电子科技产品进入人们的视线,方便了人们的生活,手机更是成为人手必备的物品.但是,对于中小学生来说,手机在手就不是那么好的事情了.由手机引发的打游戏、上网聊天、荒废课业、上课精神不集中等种种现象屡见不鲜.
经过一番调研,北京市广渠门中学的陈荟蓉同学针对中小学生自控力薄弱、在学习中不能有效地控制时间、导致时间荒废的问题,提出了学习自激励助手的设想,并最终把想法变为现实.她所设计的学习自激励助手,通过显示屏设置学习时间.在学习时间内,通过单片机控制机械锁对手机进行锁闭,学生无法开锁,这在很大程度上起到了对学习者进行监督和控制的作用,提高了学习效率.同时,显示屏能够实现将到家短信发至家长手机和一键呼叫家长的功能.设置的任务作业条目,也可以在学生完成作业后被删除.
采访的最后,陈荟蓉同学描述了她对学习自激励助手的未来展望：通过显示屏查看学生一天的学习情况,家长能更好地了解学生的学习状态,帮助学生进行学习规划;同时安装摄像头,学生在完成学习后可回放录像,自查学习情况.
仿古建筑的福音
中国古建筑屋顶的坡面,不是一根斜直线,而是一根向下凹的曲线,这是中国古建筑主要特点之一.组成屋顶坡度折线的长度,要通过具体计算确定.确定屋顶坡度折线的方法,在北宋出版的《营造法式》一书中被称为“举折法”.古建筑当中,“举”指屋架的高度,常按建筑的进深和屋面材料而定;“折”是计算屋架举高时,由于各檩升高的幅度不一致,求得的屋面横断面坡度.
运用这种方法建造的古建筑,可以使房屋外部结构美观,内部采光充足,同直屋面相比,还会减少下滑分力,并且促进屋面排水.北京四中的刘鹿鸣同学以山西省榆次县永寿寺雨花宫这座北宋早期的大殿为主要研究对象,对中国古建筑“举折法”屋面曲线进行了猜想,得出了宋代“舉折法”的解析式：f（x）等于[k（x-R）- -]·[1+-]+kR（k：渐近线斜率;R：屋面举高;B：前后橑檐枋心距离）.同时,他还验证了举折法和摆线的关系：举折法的结果同摆线的轨迹很接近,这说明雨水在流经屋面时会以更大的速度下落,而这也很好地解释了举折法在增强排水方面的作用.
刘鹿鸣同学的猜想验证了中国古建筑艺术中的科学性,它将中国传统建筑艺术和数学相联系,为今后古建筑的维修提供了一定的参考依据.
从传统文化到科学探索
中国传统文化博大精深,传统节日更是和我们的生活密不可分.怎样才能做到科技和传统文化相结合呢?北京市丰台区东高地第三小学给出了很好的答案.
在采访中我们了解到,为了激发同学们的学习兴趣,学校老师以中秋节玉兔丢失、寻找玉兔为教学活动情境主线,给各年级同学布置了任务.比如,对于低年级的学生,老师在品德和生活课上,让同学们搜集关于中秋节的习俗,在科学课上带领学生了解兔子的运动方式.中高年级的学生则是在科学课上学习了月相的变化;在信息技术课上,学会了如何用快捷键画月亮;在无线电课程上,学会了用摩尔斯电码播报兔子的单词.最终,学校从众多学生中选出了寻兔勇士,一起完成了“寻找玉兔”的主题任务.当然,在这一系列的活动中,同学们还了解到了关于嫦娥三号及玉兔号月球车的相关知识,他们纷纷表示,一定要学习航天精神.
本次活动寓教于乐,取得了圆满成功,学校也表示,今后将举办更多类似的活动,激发学生的学习兴趣！
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