Page 72 - 优秀学生创新风采录

上海市青少年科学研究院 上海市青少年科学研究院

区级小研究员 区级小研究员

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创新格言： 愈探愈出，愈研愈入，愈往 创新格言： 想象力比知识更重要，因为知
而不知其所穷。 识是有限的，而想象力概括着
世界上的一切，推动着进步，
ဗ᧨ߩ 个人风采 并且是知识进步的源泉。 ຦ࡄݽ

在我很小的时候，就比较热衷于科技探究活动，对于某些科学现象充满了好奇。进入中学之后，一次偶然

`` 的机会，老师推荐我进入了学校的科技社团，从此，我就与科技结下了不解之缘。在社团活动中，我学到了 3D 个人风采 ``
建模、单片机编程、无线电和 STEAM 创客等方面的相关知识，极大地丰富了我的课余生活。渐渐地，我的逻辑
思维能力、动手实践能力和创新思维等有了很大的提升。在最近几年的人工智能机器人比赛中，先后获得六次全
在初中阶段，除了学校开展的科学课，还组织了博物馆课程，在这样的环境中，我开始迷上了科学探究，
华东师范大学附属枫泾中学 国和上海市的一等奖和二等奖。在金山区和上海市举办的无线电锦标赛上，我也多次获得了冠军、一等奖和二奖 渐渐对科学探索精神有所感悟，对于身边的一些事物开始留心观察与思考。于是我参加了 2018 年金山区“明日 上海市同凯中学
等。不仅在科技方面，在其它方面，我也取得了丰硕的成果，例如在上海市时政大赛上，我获得了一等奖。在金
科技之星”冬令营研学活动，在老师与专家的帮助下，我完成了我的第一个课题——《硅藻指示生物与水质监测
山区模拟法庭竞赛上，与同学们一起合作获得了三等奖等。
方法研究》，顺利通过课题答辩，获了奖，并且很荣幸地成为了区级小研究员。然后，我又参加了第 34 届上海
当然，让我记忆最深刻的还是参加本次上海市青少年“明日科技之星”的评选活动，一个小小的创意让我
市青少年科技创新大赛，获“科技创意”三等奖，并在第十七届上海市百万青少年争创“明日科技之星”评选活
获得了“明日科技之星”称号，让我一时感到非常开心。但是，冷静下来后，我觉得更重要的是通过活动让我亲
动中获得了“科技希望之星”称号。
身体验了一回科学家的探究之路，这必将对我以后的学习生活产生巨大的影响。
我对英语也颇有兴趣，在 2018 年的上海市科普英语比赛中获得三等奖。
创新故事

上海是沿海城市，每年夏季的雷暴雨，都会造成大量的积水，特别是市区的低洼地区，例如桥洞和涵洞中尤 创新故事
为常见，严重时还会危及驾驶员和乘客的生命安全。例如 2014 年 8 月 23 号，广州白云区一个涵洞内发现了一家人
在车中全部溺亡，其中还有 2 名小孩。以上事件并不是偶然事件，象单纯的轿车“溺水”情况，每年都有大量报道。 2019 年，我经过努力，成功完成了自己的第一个课题——《一种新的硅藻指示生物用于水质监测的研究》。
如何避免以上悲剧重演呢？于是，我便开始思考一个问题，即为什么船能浮在水面上，而轿车不能。经过 针对金山区的水质问题，在现有的生物指数法的基础上，作了一些改进，通过模拟污水设计实验利用硅藻的指示作
一段时间的探究，我发现车与船的结构不一样，船在水里能排开足够多的水，而车子是漏水的，掉进河里排开的 用来研究，使用身边可用的天然硅藻作为指示生物，天然绿色，无污染。
水有限。根据物理课上学到的浮力知识可知，物体在水中的浮力大小等于它排开的水所受的重力，即排开的水越 在课题设计和完善中，我遇到了很多问题。比如说在确定不同污染物作为指示作用的对照组实验中，发现在
多，浮力就越大，反之就越小。当浮力大于物体所受的重力时，物体就能浮在水面上，小于则会下沉。因为船排 变量的参考值和梯度的确定上，没有任何可以直接参考的文献。在老师和专家的指导下，我换个角度思考，终于想
开的水多，受到的浮力大于它本身受的重力，所以船能浮在水面上，而轿车排开的水少，受到的浮力小于它本身
到可以从实际生活出发，利用身边河流的水质类别，通过查找相关官方网站的数据，合理筛选，顺理成章地找到了
的重力，所以车不能浮在水面上。
一个合适的实验参考标准。在查找文献的过程中，我也发现相关资料少，实验有时会过于复杂的问题。但是我发现
明白了以上原理后，我从轿车的安全气囊上受到启发，能不能在轿车的底盘上加装四个充气的气囊，当轿
这些问题都可以通过现有资料进行科学地推理来解决，有时问题太过复杂，我可以从另外一个角度切入，换种方式
车浸水时自动触发充气电路给四个气囊充气，膨涨后的气囊可以排开足够多的水。经过实验，我发现当气囊的半
思考，将实验的各个环节设计重新梳理，问题就会迎刃而解。
径为 4 厘米时，能产生 2.6 牛的浮力；半径增大到 6 厘米时，能产生 8.9 牛的浮力；半径继续增加到 8 厘米时，
我相信在这个课题的研究过程中，所收获的信息获取能力、思考方法会为我之后的科学研究奠定基础。在科
浮力达到了 21.0 牛。据此，我通过计算发现，只要气囊的半径达到 0.5 米，四个气囊就能浮起一轿车（轿车的
学探究之路上，我将不断努力，突破自我，且行且思。
质量约为 2~3 吨）。
根据以上数据，我利用了三个月的时间，运用我在科技社团中学到的三维建模和单片机编程等知识，设计并制作
了一辆可以防止意外“溺水”的轿车模型，通过检验，效果明显，故在本届“明日科技之星”活动中取得了良好的成绩。
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