曹雨晴
爸爸剛學(xué)會(huì)網(wǎng)購(gòu)就為我買了我朝思暮想的巴克球,它具有磁性,連接方便,可以反復(fù)使用。巴克球可以連成項(xiàng)鏈、手環(huán)、戒指戴在身上,讓臭美的我在同學(xué)們面前展示了“珠光寶氣”的一面。
不僅如此,巴克球還可以組裝成動(dòng)植物模樣或者建筑模型,它成了我最喜歡的玩具。爸爸驕傲地對(duì)媽媽說,這是他給女兒買的最好的玩具?!澳銈兙凸馔姘?!”媽媽假裝生氣地說。“對(duì)呀,我們不能光玩,是吧,寶貝?”爸爸啟發(fā)我說,“我們還可以用它來學(xué)點(diǎn)東西?!?/p>
將巴克球串一串,無數(shù)個(gè)點(diǎn)可以連成線,無數(shù)條線可以組成平面。還能用它展示什么?
在連接過程中我發(fā)現(xiàn),每一小段巴克球的一端只能和另一段的其中一端相互吸引,而和另外一端卻相互排斥,這是為什么?
爸爸讓我拿出家里的指南針,在巴克球的作用下,指南針改變了方向,原來小小的巴克球和指南針一樣,具有N極和S極!
當(dāng)時(shí),我正學(xué)習(xí)小學(xué)數(shù)學(xué)中三角形的面積公式,即S=ah/2。如果兩個(gè)三角形底相同、高也相同,只是形狀不同,如底和高都相同的銳角、鈍角、直角三角形,它們的面積也相同。能否直觀地展示這幾種三角形的面積,驗(yàn)證三角形的面積公式呢?
利用巴克球,我制作出了等底、等高的三角形面積關(guān)系演示器。如下圖。
演示三角形面積時(shí),只需將巴克球填滿三角形容器,通過移動(dòng)滑塊讓其在凹槽中運(yùn)動(dòng)就能形成不同形狀的等底、等高的三角形。不論三角形的形狀怎樣變化,巴克球總是能夠填滿三角形容器,由此可見,等底、等高的三角形面積相等。
這是利用巴克球在平面上所做的展示,如果用巴克球鋪展的不是平面,又會(huì)呈現(xiàn)出什么效果?
我找來一個(gè)鐵球,把巴克球吸附到上面并緊密排列,再將其取下后,巴克球竟然鋪滿了和球的投影圓面積相等的四個(gè)平面。爸爸高興地說:“我女兒學(xué)會(huì)微積分了,把球的表面積公式給推導(dǎo)出來了。”原來,球的表面積公式S=4πr2就這樣被我用巴克球以點(diǎn)帶面地展示出來了。
這個(gè)作品榮獲第29屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng),還獲得了2014年度中國(guó)科技館發(fā)展獎(jiǎng)“創(chuàng)意獎(jiǎng)”。
初中一年級(jí)時(shí),我接到了中央電視臺(tái)的電話——《球的表面積驗(yàn)證演示器》成功入圍了央視發(fā)明夢(mèng)工廠第二季海選。
我還把巴克球的這幾種“玩法”整理成論文,發(fā)表在《教育裝備與研究》2018年第一期上。
一個(gè)小小的巴克球讓我獲得了專利,發(fā)表了文章,參加了全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽,登上了央視舞臺(tái)。相信科技創(chuàng)新的前方還有更大的舞臺(tái)等著我!
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2018年8期