发明与创新·高中生 (2023年12期) 电子版

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本期策划丨杭州亚运，真的与众不同

聆听之江潮涌，感受时代脉动。2023年9月23日晚，第19届亚洲运动会（以下简称“亚运会”）开幕式在浙江杭州奥体中心盛大启幕，上亿名来自全球各地的“数字火炬手”一起在虚拟空间“点燃”亚运圣火，成功打造亚运史上首个“数实融合”的点火仪式，向世...

发明史话丨门锁漫谈

《辞源》曰：“锁，古谓之键，今谓之锁。”古往今来，每一把或玲珑，或威严，或神秘，或倾诉的锁，不仅是时代的印记，更是古人匠心與智慧的载体。 门锁如何做到有“锁”作为？ 古锁中的智慧 远古时期，人们借助兽皮包裹贵重物品，用绳草反复捆缚，最后在开...

玩转科学丨神奇的蓝瓶子

颜色不仅能产生较好的视觉效果，不同颜色还被人们赋予不同的意义。如：红色让人觉得喜庆，蓝色让人感到冷靜，绿色会让人感到放松，黄色则有警戒的意味，……人的情绪也常常随颜色变化而波动。 你一定想不到，化学药品也有“情绪变化”。 一、实验材料 磁力...

创造天地丨水质智能监测系统

谭迪熬 中国发明协会院士专家咨询工作委员会首任专家，中国发明协会中小学创造教育分会会长，科技创新教育特级教师，教育部国培计划专家库专家。 一、研究内容 设计一个智能监测系统，对水质的相关数据进行采集、处理、显示等，通过STM32单片机对所有...

创造天地丨控制红薯叶旺长的智能装置

“中国有条汨罗江，江边有个红薯乡。”其中的“红薯乡”就是汨罗市桃林寺镇。这里的人们利用得天独厚的红土地，大力发展红薯深加工产业，提高农产品附加值，拓宽了增收的渠道，开启了“致富之门”。放假或课余时间，我们在红薯地里翻藤时了解到：红薯叶子旺长...

实践探究丨餐厨垃圾发酵残渣的干法昆虫养殖研究

张永强 高级教师，湖南省十佳科技教师。科普中国2021年十大科普人物奖获得者，全国校园发明创意大赛、湖南省青少年科技创新大赛、湖南省创新编程与智能设计大赛、湖南省科学调查体验活动评审专家组成员。 餐厨垃圾是人们在生活中形成的有机固体废弃物...

创新之星丨像科学家一样进行探究

在第37届全国青少年科技创新大赛决赛现场，云南省临沧市第一中学学生王静怡的作品《白语的传承及发展方向研究》前聚集了不少观摩者。“用白语怎么说‘你好’？”“那‘吃饭’呢？”……面对大家的提问，第一次参赛的王静怡丝毫没有怯场，身着白族特色服装的...

创新感悟丨梦想绽放在勤奋的天空

2023年8月10日，第七届全国青少年无人机大赛在重庆开幕，我和我的搭档有幸参加了此次比赛。 赛前：精心准备 刚入高一时，我加入了学校无人机蜂群舞蹈社团，跟着社团指导老师安为伟开始无人机蜂群舞蹈的项目式学习。这是个有趣的社团，是可以通过设计...

趣科技节丨科技赋能，智胜未来

为更好地展现师生在科技创新领域取得的系列成果，发挥首批“信息技术省级学科基地”的优势带动作用，提升师生的科学素养、科创意识与实践能力，促进学生的多元化发展，2022年11月下旬，威海市第一中学（以下简称“学校”）联合多所驻威海的高校和高新技...

创新课堂丨优化除草方案，守护家乡农田

学生对农业的认识多停留在书本知识，对农业科学技术和工程等领域知识的了解相对匮乏。随着人们生态环保意识的提高，为保护土壤和水源，杀虫剂和除草剂被限制使用，农作物的产量受到一定的影响。 玉米是本地的主要粮食作物，我设计了一个与农业相关的STEM...

奥秘世界丨太阳系最强“技能包”拥有者

说起太阳的外在爆发活动，我们首先想到的就是它发出的光与热。但你要真这样想的话，太阳可就不太乐意了：“这些光和热只是我的附属品，连热身活动都算不上！” “那你还有哪些本领？” “耀斑、暗条爆发、日冕物质抛射，这些都是我的拿手好戏。” 耀斑——...

奥秘世界丨又见“天宫课堂”

9月21日下午，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，新晋“太空教师”——神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮带来了一节精彩的太空科普课。这也是中国航天员首次在梦天实验舱进行授课。 “太空教室”再升级 梦天舱实验载荷区域是梦天舱的核心区域，...

趣说科普丨水黾水上滑行的“法宝” 等

水黾水上滑行的“法宝” 水黾足上密布着多层直径约3微米的刚毛，这些刚毛表面分布着螺旋状沟槽，与吸附在沟槽中的空气形成一种相对稳定的“气垫”，使水黾在水面滑行时不会将足打湿。这种超级疏水特性加上其自重较轻、水面的滑行速度每秒可达100倍于其身...

趣说科普丨铁为何比木头摸起来冷 等

铁为何比木头摸起来冷 同一环境下的铁和木頭的温度与周围环境温度是一致的，但铁导热快，木头导热慢，所以在接触金属时会感觉温度更低。 物质传导热量的性能称为物体的导热性，金属的导热性最大，塑料次之，木材最小。热的不良导体传热较慢，我们常见的瓷、...

新品新知丨吐玫瑰色蚕丝的蚕宝宝 等

吐玫瑰色蚕丝的蚕宝宝 江苏科技大学生物技术学院/农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室谭安江教授团队，首次实现了在家蚕体内合成植物化合物甜菜红素。 这种甜菜红素主要通过家蚕幼虫的丝腺合成和积累，并随着吐丝过程分泌到蚕茧中。该技术首次把植物体内的合...

新品新知丨AI“调香师” 等

AI“调香师” AI“调香师”是一款机器学习模型，它不仅能用语言描述化学物质的气味，嗅觉水平更能与人类媲美。研究人员用行业数据集对其进行训练，其中包括大约5000种已知气味剂的气味，AI“调香师”可通过分析每种气味的化学结构，确定结构与香气...

终结流言丨白蚁应该被“赶尽杀绝”吗

流言：以木头为食的白蚁对人类的木质家具甚至木质房屋会造成严重损坏，应该将其“赶尽杀绝”。 真相：以木头和其他腐殖质为食的白蚁，能以其他分解者数倍的速度将死亡的植物降解成土壤中的营养物质，加速物质的循环，是自然界中重要的一分子。 在房屋多以木...

世说新语丨光限幅 等

光限幅 学科：物理学 光限幅是一种随着光能量密度的增加而降低材料的光学传输的现象。光的物理本質为电磁波，人们对不同波段的电磁波既有利用也有防护的需求，光限幅材料能同时满足这两个需求。目前，智能光限幅吸波体应用于智能建筑的门窗，汽车、高铁以及...

科技社团丨寻科学“金钥匙”，当创新小能手

学校：江苏省沭阳县建陵高级中学 社团名称：仿生机器人社团 掌门人：张令臣，江苏省沭阳县建陵高级中学信息技术教师、科技辅导员，江苏省中小学生金鑰匙科技竞赛青少年人工智能活动仿生创意机器人项目专家库成员。提倡“三做”（即做前想、做中学、做后思）...