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        徜徉科學(xué)海洋 笑對創(chuàng)新挑戰(zhàn)
        ——記常州市第二十四中學(xué)科創(chuàng)小達(dá)人陳泠汐

        2020-11-05 06:11:28常州市第二十四中學(xué)蔣奕珺
        科學(xué)大眾 2020年20期

        □文/常州市第二十四中學(xué) 蔣奕珺

        小荷才露尖尖角

        “我的爸爸很聰明,什么東西出問題了,他總能想到辦法解決!”每次提到父親,陳泠汐總是很自豪。從小,在父親的耳濡目染之下,看似文靜的她總愛擺弄各種手工工具,家里特意騰出一個房間,作為父女倆的手工工作室。

        小學(xué)一年級,一次偶然的機(jī)會,陳泠汐跟隨學(xué)校老師參加了世界頭腦奧林匹克比賽,難得的經(jīng)歷讓她感受到了思維的奇妙、創(chuàng)新的美妙。

        小學(xué)畢業(yè),陳泠汐有幸進(jìn)入常州市第二十四中學(xué)。這所學(xué)校有著濃厚的科創(chuàng)氛圍,注重引導(dǎo)同學(xué)們開拓思維、善于思考、勇于創(chuàng)新。在這樣的環(huán)境氛圍中,陳泠汐遇到問題總能專注思考,大膽嘗試自己的想法。

        小發(fā)明誕生記

        數(shù)學(xué)課上,陳泠汐和同學(xué)們發(fā)現(xiàn),圓規(guī)的使用頻率不高,而且體積大、分量重,不便于放入筆袋隨身攜帶。所以,經(jīng)常有同學(xué)在需要使用圓規(guī)的時候發(fā)現(xiàn)忘帶了。陳泠汐看著筆袋中的常用文具,萌生了把圓規(guī)和常用文具結(jié)合的想法。

        她仔細(xì)觀察每一件常用文具,發(fā)現(xiàn)自動鉛筆有放置鉛芯的內(nèi)管。如果把圓規(guī)的一條腿藏入自動鉛筆內(nèi)部,要使用圓規(guī)的時候,再將其取出組合,說不定就可以實(shí)現(xiàn)圓規(guī)和自動鉛筆一體化。

        說干就干,陳泠汐利用課余時間逛遍了學(xué)校附近的文具店和超市,研究在售的各類自動鉛筆和圓規(guī),從外觀尺寸、內(nèi)部體積等各方面進(jìn)行綜合比對,選購了適合進(jìn)行改造的自動鉛筆?;丶液螅咳×俗詣鱼U筆內(nèi)管的直徑和長度,手工繪制出草圖,然后一頭鉆進(jìn)工作室,從平時積累的各類零件材料中,挑選出直徑適合的不銹鋼管作為圓規(guī)支腿。她利用正方體塑料數(shù)學(xué)教具,按照草圖尺寸手工切割、打磨,并加入家中舊圓規(guī)上拆下的旋轉(zhuǎn)軸,做出了自動鉛筆和不銹鋼管之間的連接件。為了實(shí)現(xiàn)圓規(guī)支腿與圓規(guī)尖可拆卸,她找到合適的螺母以及配套螺絲,將螺母打磨后塞入不銹鋼管內(nèi)部并固定,再將配套螺絲與舊圓規(guī)上拆下的針尖焊接起來,作為圓規(guī)尖。在不斷地思考和嘗試中,便攜式一體化圓規(guī)自動鉛筆1.0版本很快完工。

        陳泠汐請來同學(xué)們一起試用。大家很快發(fā)現(xiàn),由于手工打磨的精度太低,圓規(guī)連接部位的軸較松,這使得畫圓的時候,兩腿角度不穩(wěn)定,經(jīng)常畫不出完整圓形。為提高穩(wěn)定性,必須提高轉(zhuǎn)軸的精度。單個樣品改造無法定制模具,但是陳泠汐有在學(xué)校社團(tuán)中學(xué)習(xí)3D打印的經(jīng)歷,這讓她很快想出了其他解決辦法。她用3D繪圖軟件繪制出具有精準(zhǔn)尺寸的改進(jìn)用塑料連接件,并在淘寶上選擇合適的3D打印服務(wù)提供方,發(fā)送圖紙文件,并對材質(zhì)、精度要求進(jìn)行溝通,幾天后就收到了對方寄來的3D打印零件成品。改進(jìn)后的便攜一體化圓規(guī)自動鉛筆2.0版本,連接軸的穩(wěn)定性明顯加強(qiáng),使用過程中,圓規(guī)兩條腿的開合角度穩(wěn)定,可以完成圓規(guī)的常規(guī)使用功能。

        經(jīng)過一段時間的試用,陳泠汐發(fā)現(xiàn),在不斷地拆裝過程中,活動腿的連接處螺紋產(chǎn)生磨損,螺絲固定出現(xiàn)松動現(xiàn)象,影響成品的正常使用壽命。在觀察后,她決定進(jìn)一步改進(jìn),使用鉚釘替代螺紋連接,這樣可以徹底避免螺紋磨損情況。

        經(jīng)過初稿制作及兩次改造,便攜式一體化圓規(guī)自動鉛筆3.0版本完成啦!它的體積小巧輕便,方便日常攜帶,平時可以作為自動鉛筆正常使用。在需要使用圓規(guī)的時候,只需通過“一拔二插三旋轉(zhuǎn)”的簡單操作,即可變身圓規(guī),實(shí)現(xiàn)畫圓功能。

        個人感悟

        人們常說“學(xué)習(xí)是無處不在的”。我想,創(chuàng)造發(fā)明也是一樣的。不要總認(rèn)為創(chuàng)造發(fā)明離我們很遙遠(yuǎn),不要總認(rèn)為創(chuàng)造發(fā)明與我們沒關(guān)系。放慢生活的腳步,品味過去,感受當(dāng)下,暢想未來?;蛟S,你就會發(fā)現(xiàn),生活原來充滿小小的創(chuàng)造之花、發(fā)明之光。

        總會有一個瞬間,戳中你的心窩,讓你有一種沖動,去將所謂的不可能變?yōu)榭赡埽?/p>

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