李峰
近年來,本校對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改良,全面升級了實(shí)驗(yàn)室的各種設(shè)備,建立了科技活動室,科技展覽室,更新了科普宣傳櫥窗,把死板無趣的實(shí)驗(yàn)室改良成學(xué)生可以張揚(yáng)個性、激發(fā)興趣、放飛夢想的實(shí)踐平臺。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室課余時間對所有喜歡科技活動的學(xué)生開放,并利用學(xué)校的廣播站、網(wǎng)站宣傳科普知識,營造濃厚的科技教育氛圍。開展“開心小制作、創(chuàng)意小發(fā)明”活動,組織學(xué)生自制教具,自制學(xué)具,參加青少年科學(xué)調(diào)查、科技創(chuàng)新等活動,激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的興趣,全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
1.體驗(yàn)發(fā)明過程 挑戰(zhàn)自我
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室鼓勵學(xué)生自主選擇、自行設(shè)計(jì),充分探索和體驗(yàn)創(chuàng)新的樂趣,挑戰(zhàn)自我,敢于面對難題。如越來越多的的大霧天氣,激起了我們對PM2.5的認(rèn)識,而造成大霧天氣的原因,除了汽車燃油帶來的污染,最主要的就是冬天取暖燒煤帶來的污染了,而如何處理煙塵是世界性的難題。孫自強(qiáng)同學(xué)通過調(diào)查研究,打算制作煙塵處理器。剛開始他用的是儲水池過濾煙塵,這個效果最好,卻無法自動排煙。他又制作了靜電吸附灰塵的裝置,發(fā)現(xiàn)吸附的灰塵很少,作用不大,最后采取了水霧處理的方式,效果不錯,但水珠隨煙塵排出,空氣污染減少,水污染卻更加明顯。最終他采取了先給水霧帶電再用靜電吸附的方式,達(dá)到了想要的效果。這個煙囪粉塵處理裝置不但能處理灰塵,還能自動鏟除灰垢,并自動排放污水,用水量不大,直接套在煙囪上即可使用。他在一次次的改進(jìn)中體驗(yàn)了發(fā)明的樂趣,挑戰(zhàn)了自我。
基本思路是通過靜電感應(yīng),給霧化的水珠帶上靜電,小水珠會吸附煙霧中的粉塵顆粒和其他有害氣體。小水珠在電場作用下會吸附在靜電板上,通過氣流帶動的扇葉轉(zhuǎn)動,把沉渣刮入出水口,當(dāng)污水儲滿后自動流出,并封閉管道,達(dá)到不會排放煙塵的效果。煙塵處理器原理圖如圖1所示。這個發(fā)明在2013年安徽青少年科技創(chuàng)新大賽中獲得了省級二等獎。
2.增強(qiáng)發(fā)明意識 完善創(chuàng)意
當(dāng)學(xué)生有了奇思妙想,有了創(chuàng)意,作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,就要盡量滿足學(xué)生要求,盡最大的努力給學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動提供軟硬件環(huán)境的支撐,讓他們不僅從書本上學(xué)習(xí)知識,還能在這片新天地里通過動手動腦鍛煉能力。如祖一鳴和喬秉欽同學(xué)發(fā)明的海波恒溫加熱奶杯,可以在喝水時自動恒溫加熱,更適合嬰兒熱奶使用,大大方便了人們的生活。
這個發(fā)明是在學(xué)生探究晶體的熔化與凝固的實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)的,希望在生活中能利用這一特性為人們造福,于是一個奇思妙想誕生了。海波恒溫加熱奶杯有3層設(shè)計(jì):最外層裝有水,并有加熱裝置(電加熱或氣加熱);中間裝有海波;最里層放置待加熱的液體。外層水被加熱后傳熱給海波,利用海波晶體熔化吸熱和凝固放熱的特性,反復(fù)為最里層的奶水恒溫加熱,保持在48℃不變,由于海波的過熱特性,能儲存能量,可以在需要熱量時快速放熱。
這個發(fā)明過程,學(xué)生由無意中發(fā)現(xiàn)的海波過熱現(xiàn)象,展開了想象的翅膀,提出了奇特性創(chuàng)意,經(jīng)過教師的悉心指導(dǎo),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室提供了所有的試驗(yàn)器材及加工工具,并提供網(wǎng)絡(luò)搜索,使學(xué)生明白過熱反應(yīng)的含義,學(xué)到了書本上沒有的知識。
3.營造科技氛圍 驅(qū)動創(chuàng)新
一年一度的科技節(jié)在本校如火如荼的開展,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室通過網(wǎng)站、廣播提出了解決教室里粉塵飛揚(yáng),影響師生健康的發(fā)明革新設(shè)想。各個科技興趣小組行動起來了,有在黑板檫上安裝吸塵裝置的(靜電除塵、吸塵器除塵、毛絨布吸塵),有在粉筆上動腦筋的(無塵粉筆、熒光粉筆、水寫粉筆)。周俊蕾等4位同學(xué)在實(shí)踐中不斷總結(jié),發(fā)明了旋轉(zhuǎn)式水寫黑板(見圖3),徹底顛覆了黑板的概念,系統(tǒng)地解決了這個問題。
這個發(fā)明特別簡單,在市場上買一塊水寫布,安裝在一個可以旋轉(zhuǎn)的支架上,支架前面用少許隔熱材料做底板,后面可以安裝一個加熱板(夏天潮濕時使用),隨便拿一根濕棉簽就可以寫字。旋轉(zhuǎn)式水寫黑板徹底解決傳統(tǒng)黑板的諸多缺點(diǎn),利用最新科技成果,把水寫布應(yīng)用到教室黑板上,并安裝一個旋轉(zhuǎn)裝置可以隨意更換正反面,大大提高了黑板的利用效率。在需要“擦黑板”時,水寫布上的水分10 min左右會自動蒸發(fā),黑板會光亮如新,如個別地方需要更改,可以利用電吹風(fēng)的熱風(fēng)瞬間擦除。水寫布價(jià)格便宜,更換方便,使用效果優(yōu)良。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與實(shí)施,正在引發(fā)一場靜悄悄的教學(xué)改革,在對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改良的同時,也要不斷開展以創(chuàng)新實(shí)踐活動為核心的課程體系教學(xué),組織形式創(chuàng)新,通過轉(zhuǎn)型加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。endprint