春暖花開的三月，中國科學院大學雁棲湖校區(qū)吸引了來自13個國家及中國港澳臺地區(qū)的幾十萬名青少年，他們共同參加了一場科技少年拼腦洞、拼創(chuàng)新的賽事—第38屆北京青少年科技創(chuàng)新大賽。

一直關(guān)注學生成長、致力于點燃青少年科學夢想的《知識就是力量》雜志，已經(jīng)是連續(xù)第五年在大賽上設(shè)立“知力專項獎”，以此激勵青少年的創(chuàng)新學習意識。本次大賽一共評選出了包括學生、輔導老師在內(nèi)的10個獲獎項目，就讓我們一起來領(lǐng)略其中部分獲獎?wù)叩娘L采吧！

學習自激勵助手

隨著科技的發(fā)展，越來越多的電子科技產(chǎn)品進入人們的視線，方便了人們的生活，手機更是成為人手必備的物品。但是，對于中小學生來說，手機在手就不是那么好的事情了。由手機引發(fā)的打游戲、上網(wǎng)聊天、荒廢課業(yè)、上課精神不集中……種種現(xiàn)象屢見不鮮。

經(jīng)過一番調(diào)研，北京市廣渠門中學的陳薈蓉同學針對中小學生自控力薄弱、在學習中不能有效地控制時間、導致時間荒廢的問題，提出了學習自激勵助手的設(shè)想，并最終把想法變?yōu)楝F(xiàn)實。她所設(shè)計的學習自激勵助手，通過顯示屏設(shè)置學習時間。在學習時間內(nèi)，通過單片機控制機械鎖對手機進行鎖閉，學生無法開鎖，這在很大程度上起到了對學習者進行監(jiān)督和控制的作用，提高了學習效率。同時，顯示屏能夠?qū)崿F(xiàn)將到家短信發(fā)至家長手機與一鍵呼叫家長的功能。設(shè)置的任務(wù)作業(yè)條目，也可以在學生完成作業(yè)后被刪除。

采訪的最后，陳薈蓉同學描述了她對學習自激勵助手的未來展望：通過顯示屏查看學生一天的學習情況，家長能更好地了解學生的學習狀態(tài)，幫助學生進行學習規(guī)劃;同時安裝攝像頭，學生在完成學習后可回放錄像，自查學習情況。

仿古建筑的福音

中國古建筑屋頂?shù)钠旅?，不是一根斜直線，而是一根向下凹的曲線，這是中國古建筑主要特點之一。組成屋頂坡度折線的長度，要通過具體計算確定。確定屋頂坡度折線的方法，在北宋出版的《營造法式》一書中被稱為“舉折法”。古建筑當中，“舉”指屋架的高度，常按建筑的進深與屋面材料而定;“折”是計算屋架舉高時，由于各檁升高的幅度不一致，求得的屋面橫斷面坡度。

運用這種方法建造的古建筑，可以使房屋外部結(jié)構(gòu)美觀，內(nèi)部采光充足，同直屋面相比，還會減少下滑分力，并且促進屋面排水。北京四中的劉鹿鳴同學以山西省榆次縣永壽寺雨花宮這座北宋早期的大殿為主要研究對象，對中國古建筑“舉折法”屋面曲線進行了猜想，得出了宋代“舉折法”的解析式：f（x）=[k（x-R）- -]·[1+-]+kR（k：漸近線斜率;R：屋面舉高;B：前后橑檐枋心距離）。同時，他還驗證了舉折法與擺線的關(guān)系：舉折法的結(jié)果同擺線的軌跡很接近，這說明雨水在流經(jīng)屋面時會以更大的速度下落，而這也很好地解釋了舉折法在增強排水方面的作用。

劉鹿鳴同學的猜想驗證了中國古建筑藝術(shù)中的科學性，它將中國傳統(tǒng)建筑藝術(shù)與數(shù)學相聯(lián)系，為今后古建筑的維修提供了一定的參考依據(jù)。

從傳統(tǒng)文化到科學探索

中國傳統(tǒng)文化博大精深，傳統(tǒng)節(jié)日更是與我們的生活密不可分。怎樣才能做到科技與傳統(tǒng)文化相結(jié)合呢？北京市豐臺區(qū)東高地第三小學給出了很好的答案。

在采訪中我們了解到，為了激發(fā)同學們的學習興趣，學校老師以中秋節(jié)玉兔丟失、尋找玉兔為教學活動情境主線，給各年級同學布置了任務(wù)。比如，對于低年級的學生，老師在品德與生活課上，讓同學們搜集關(guān)于中秋節(jié)的習俗，在科學課上帶領(lǐng)學生了解兔子的運動方式。中高年級的學生則是在科學課上學習了月相的變化;在信息技術(shù)課上，學會了如何用快捷鍵畫月亮;在無線電課程上，學會了用摩爾斯電碼播報兔子的單詞。最終，學校從眾多學生中選出了尋兔勇士，一起完成了“尋找玉兔”的主題任務(wù)。當然，在這一系列的活動中，同學們還了解到了關(guān)于嫦娥三號及玉兔號月球車的相關(guān)知識，他們紛紛表示，一定要學習航天精神。

本次活動寓教于樂，取得了圓滿成功，學校也表示，今后將舉辦更多類似的活動，激發(fā)學生的學習興趣！