发明与创新·高中生 (2024年03期) 电子版

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卷首语丨创新之星之青春档案

姓名：李万方 学校：北京市第三十五中学国际部 年龄：17岁 兴趣爱好：唱歌、跳舞、读书 最敬佩的人：戴维·贝克 最喜欢看的书：《自私的基因》 最喜欢看的电影：《绿皮书》 最想做的事：从美国的大学直博毕业 最自豪的事：入选北京市科技...

本期策划丨探秘科创“国家队”

“北斗”环绕、“嫦娥”奔月，千年飞天梦今朝实现；“蛟龙”探海、“奋斗者”创深潜万米新纪录，深海“利器”出鞘惊天；搭配4.5万只“黄金眼”的中微子实验装置，探索微观物质世界的正负电子对撞机，各类大科学装置孕育出众多的科学奇迹……近年来，我国面...

发明史话丨小金属的大“锂”想

从智能手机、笔记本电脑等电子产品，到电动车、风能和太阳能等大型储能装置，锂电池成为我们生活中不可或缺的“能量源”。作为动力电池的核心原材料，“锂”有着“白色石油”的美誉，在日常生活中扮演着越来越重要的角色。 以药品“出道” 从石器时代、铁器...

玩转科学丨「长毛」的铝箔

毛茸茸的玩偶在生活中很常见，但让铝箔也能变得“毛茸茸”这件看上去有些不可思议的事情，真的存在吗？ 一、实验材料 盐酸，硝酸汞粉末，铝箔，磁力加热搅拌器，培养皿，镊子，药匙，烧杯，蒸馏水，胶头滴管。 二、实验步骤 （一）在烧杯中加入两药匙硝酸...

创造天地丨“热食助手”

本期点评专家 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。 我们的思考：通过对日常食物的食用温度进行监控，并提供食用、饮用建议，促使人们养成健康的饮...

创造天地丨基于Arduino的双向防丢装置

在家中，妈妈常常找不到自己的手机，每次我都要借助爸爸手机上自带的查找功能定位妈妈的手机，让它发出声音。每次找不到电视机遥控器时，妈妈也总说“要是遥控器像手机一样能被定位就好了”。妈妈的想法启发了我，我决定设计一种双向防丢装置。 一、功能设计...

创造天地丨具有安全头盔和一次性内帽的共享电动车

我的想法：设计一种具有安全头盔和一次性内帽的共享电动车。通过查新，并没有发现同样的设计！ 为了保证安全，共享电动车上配备了用弹簧塑料绳连接的安全头盔，使用者解锁共享电动车后，可以佩戴安全头盔骑行。然而，共享电动车上的安全头盔不僅无法有效防盗...

实践探究丨球形物体空气阻力大小与速率关系的研究

本期点评专家 张永强 正高级教师，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。 本研究主题来自人教版高一物...

创新之星丨热爱，就值得投入

很长一段时间，北京市第三十五中学国际部学生李万方晚上放学回到家中，并不急着写作业、复习，她总是在吃完饭后睡一会儿觉再起床写作业，为考托福做准备，整理其他课程的资料，直到很晚。被压缩睡眠时间，课堂内外满满当当的课程与科学实验，李万方早已习惯这...

创新感悟丨纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行

2023年，我们有幸参加了第九届全国青年科普创新实验暨作品大赛创意作品——智慧社区（中学组），其中，初赛以线上提交作品的形式进行，复赛则以线上答辩及展示的方式进行。 初赛，绞尽脑汁 初赛时，我们最初是想设计面向老年人的适老化智能社区，经查找...

趣科技节丨追“星”，更要成为“星”

中国流动科技馆广西巡展来到藤县啦！ 为了丰富同学们的课余生活，培养他们对科学技术的兴趣和爱好，增强其创新精神和实践能力，进一步弘扬科学精神、激发科学梦想和科学志向，藤县第六中学的师生开展了一次课外研学活动。 走进科学普及馆，徜徉元素周期表发...

创新课堂丨可变离心率的椭圆绘图仪

形成知识的迁移是学生学习能力的重要体现。我发现学生对椭圆的几何关系这一知识点的理解不够深入，未实现新知识、新技能的迁移。于是，根据椭圆的第一定义，我设计制作了一款可变离心率的椭圆绘图仪，以期在教学中起到建构学生知识体系的作用。 一、设计原理...

创新课堂丨让创新教育更有“新”

2021年，我校依托宿迁市基层科普行动计划暨“STEM”教育科学工作室（以下简称工作室），联合开展科技创新后备人才培養工作。工作室师资雄厚、科技活动类型丰富，在科技创新后备人才培养计划和中学生英才计划前置选拔与测试、中期选题和研究指导、后期...

奥秘世界丨雨夜麓山观虫

当你看到“博物学”这三个字时，脑海中浮现的是一幅视野开阔的达尔文肖像画还是各种版本的《昆虫记》？是国家地理还是自然博物馆里的那些动植物标本？……一切文明，都累积了丰富的与外部环境打交道的经验，博物学是最古老的人類与自然打交道的科学。 本期开...

奥秘世界丨“打飞的”不再遥不可及

伦敦司机年均拥堵耗时约156小时，巴黎约138小时，世界城市化率或将从2021年的56%增长至2050年68%，截至2023年9月，我国机动车保有量达4.3亿辆……这一连串的数据无不表明城市人口快速集聚，通勤效率日渐降低，低空出行或将为人们...

趣说科普丨植物如何“看见”光 等

感知光线从哪里来对植物来说尤其重要，植物利用这一信息来定位其器官，这一现象被称为向光性。向光性让植物能够捕获更多的阳光，通过光合作用将其转化为化学能。 近日，科学家发现光敏植物组织利用空气和水之间界面的光学特性来产生对植物“可见”的光梯度，...

趣说科普丨北极熊的毛发为何是“透明”的 等

北极熊身上厚厚的脂肪和皮毛是它们御寒的“神器”。北极熊透明的毛发分为内外两层，内层是较短的底毛，外层的护毛长5 cm～10 cm，由一种名为角蛋白的蛋白质组成，中间为中空的空气芯，这些中空的管道会散射和反射光線，使北极熊的毛看起来呈白色或浅...

新品新知丨模拟人脑超级计算机 等

名为“深南”的神经形态超级计算机每秒能进行228万亿次突触操作，与科学家估算的人脑中突触操作的数量相当。“深南”的硬件芯片可實现尖峰神经网络，对突触处理大脑信息的方式进行建模，有助于推进对神经形态计算和生物大脑的理解，从而更好地洞悉大脑的工...

终结流言丨“多喝热水”真有奇效吗

流言：“多喝热水”只是一种敷衍的关心，并不能起到任何作用。 真相：当人体处于感冒、发烧、胃疼等輕微的病症阶段，多喝热水能起到一定的缓解作用，但指望“喝热水”来治病是不行的。 “喝热水”由来已久 故宫博物院馆藏的多个古代炊具，如龙山文化时期的...

世说新语丨背包问题 等

背包问题 学科：计算机科学技术 背包问题是一个优化问题，主要涉及在给定一组物品和一定容量的背包的情况下，如何选择放入背包的物品，使得背包中的物品的总价值最大或者总质量最小。在运筹学中，背包问题可以用来解决资源分配的问题。在计算机科学中，背包...

悦读书吧丨随“蛟龙”探深海

作者简介：唐立梅，地质学、化学博士。我国首位兼具大洋深潜和极地科考经历的女科学家。全国“最美科技工作者”、科普中国十大科学传播人物、全国三八红旗手、金砖国家女性创新大赛“木兰奖”获得者。 大家好！我是来自自然资源部第二海洋研究所的唐立梅。 ...