學(xué)校食堂的炒土豆片是我的最愛。有一次，炒土豆片口感較往常偏咸。詢問后得知，平時負責(zé)炒菜的李師傅請假，由另外一位師傅代為加工，因兩人炒菜時對佐料的把控不一樣，所以炒出來的土豆片口感有差別。于是，我突發(fā)奇想：研制一個能顯示每份炒土豆片鹽含量的裝置。

一、研究內(nèi)容

我以炒土豆片為研究對象，分三步完成以下研究內(nèi)容。

1.通過調(diào)查，掌握平時在家里和在學(xué)校食堂里吃的炒土豆片的鹽含量。用炒土豆片前儲鹽罐中鹽的質(zhì)量減去土豆片加鹽后儲鹽罐中鹽的質(zhì)量再除以份數(shù)，得到每份炒土豆片中食鹽的含量。

2.根據(jù)炒土豆片加鹽量的多少，制作自動定量加鹽機械臂等裝置。該裝置先對土豆進行稱重，自動計算需要的加鹽量后向儲鹽罐發(fā)出指令，將鹽投入機械臂前端的碗中，機械臂旋轉(zhuǎn)到鍋的上方后翻轉(zhuǎn)，將鹽灑入鍋中，完成加鹽步驟。

3.自動顯示鹽含量。自動計算每份土豆片中的鹽含量，并顯示在電子屏上，人們可根據(jù)食用菜品和菜量知曉自己每日食鹽的攝入量。

二、設(shè)計原理

作品制作的方框圖如圖1，設(shè)計圖如圖2。儲鹽罐豎立起來存鹽，其下端開口正對機械臂前端小碗。土豆片入鍋后，電腦發(fā)出指令，食鹽從儲鹽罐中倒入機械臂上的小碗中。得到食鹽后的機械臂旋轉(zhuǎn)至鍋的上方，小碗翻轉(zhuǎn)將鹽灑入鍋中完成加鹽步驟，還能實時顯示菜品中的食鹽含量。

三、實驗測試

2021年10月1日、10月2日，我讓媽媽按照平時的做法炒土豆片，我負責(zé)觀察和記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，10月3日、10月4日、10月5日，我嘗試自己炒土豆片。

（一）檢測家常做法中炒土豆片的鹽含量

利用電子秤、筆和紙，測量、計算炒土豆片中的鹽含量，重復(fù)5次。實驗結(jié)果表明，每500克炒土豆片中鹽含量約為2克時口味適宜。

（二）學(xué)校食堂炒土豆片中的鹽含量

校長在聽完該課題的內(nèi)容后得知我需要到食堂進行調(diào)查，便幫我聯(lián)系好食堂的李師傅，允許我進入廚房，在不影響李師傅工作的前提下在灶臺前觀察、記錄。我先記錄準備炒的土豆片的總質(zhì)量，稱量炒菜前后鹽的質(zhì)量，查詢炒土豆片的供餐份數(shù)。計算結(jié)果顯示，食堂每份炒土豆片的鹽含量為0.2克左右。

四、制作裝置

我在學(xué)校科技館教室搭設(shè)炒菜臺，用于作品研制。

（一）食鹽存儲罐

食鹽存儲罐豎立在灶臺的左端，用來存儲食鹽。

準備鋁合金一根、塑料瓶一個、不銹鋼固定配件兩個。將透明塑料瓶固定在立桿上，兩端開口，上方開口較大，用蓋子蓋緊，便于往瓶子里加鹽。下端開口較小，設(shè)置的開關(guān)能根據(jù)輸入的指令將鹽按量倒入機械臂前端的小碗中。

（二）機械臂

準備鋁合金一根、鋼管一根。機械臂由立桿和橫桿組成。立桿起支撐作用，可旋轉(zhuǎn)90°。橫桿前端為盛鹽的小碗，橫桿隨立桿旋轉(zhuǎn)，將盛鹽的小碗送至炒菜鍋的上方。

（三）盛鹽小碗

將一個小的塑料盒作為盛鹽的小碗置于橫桿前端。小碗獲取食鹽后，在橫桿的托起下隨立桿水平旋轉(zhuǎn)90°，到達鍋的上方后再翻轉(zhuǎn)180°，將鹽灑入鍋中，完成加鹽步驟后回位。

（四）自動計量裝置

準備電子秤一臺、電腦一臺、塑料籃一個，將電子秤與電腦連接，土豆片下鍋之前先稱重，電腦自動計重并保存數(shù)據(jù)。

（五）制作廚灶

制作廚灶，購置整套廚具、環(huán)保灶具。

裝置做好后，我對裝置進行了測試。將土豆切片并稱重，模擬炒菜時的步驟加鹽，模擬計算機計算并顯示單份炒土豆片的鹽含量，裝置能根據(jù)食鹽質(zhì)量的減少顯示出鍋的炒土豆片中的鹽含量。

五、創(chuàng)新點

1.經(jīng)過調(diào)查與實驗，得出每500克炒土豆片中鹽含量約為2克咸淡最宜。

2.設(shè)計并制作了每份菜品鹽含量顯示裝置，它能在指定時間內(nèi)完成定量加鹽并實時顯示。（指導(dǎo)老師：楊立新）

作者心聲

本作品的制作與完成，我要感謝張小廣校長和楊立新等老師，他們的鼓勵讓我在作品制作中克服了一個又一個難題。還要感謝指導(dǎo)我做模型的楊師傅，讓我真正體會“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的含義。菜稱重后自動計入電腦和自動計算單份菜品的鹽含量，這些功能的實現(xiàn)離不開編程，我咨詢了專業(yè)人員，得到的答復(fù)是可以實現(xiàn)的，我對寫代碼也滿懷憧憬。

專家點評

單份菜品鹽含量顯示裝置是一項青少年科技創(chuàng)新成果的B類作品，即選題源于日常生活，能為經(jīng)濟社會發(fā)展或社會生活帶來便利的小發(fā)明。

這項作品的選題體現(xiàn)了金夢希同學(xué)熱愛生活，善于觀察、樂于思考、勇于進取、敢于創(chuàng)新的品質(zhì)。同時通過項目的實施，如調(diào)查設(shè)計、實驗測試、制作改進等環(huán)節(jié)，其創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力都得到了實質(zhì)性提高。

難能可貴的是金夢希同學(xué)能在文本中指出：“要感謝張小廣校長和楊立新等老師，他們的鼓勵讓我在作品制作中克服了一個又一個難題。還要感謝指導(dǎo)我做模型的楊師傅，讓我真正體會‘紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行的含義。”充分體現(xiàn)了作者良好的知識產(chǎn)權(quán)意識和科研態(tài)度，值得大家學(xué)習(xí)。2AD725AC-5264-48B3-B970-5F738729A727