学生展示科创成果学校供图
学生向来宾介绍科创成果学校供图近日,四川省第34届青少年科技创新大赛终评展示活动在遂宁市举行。记者获悉,乐山一中高2020届1班学生周天佑、陈琳洁的科创成果《对银杏雌雄单株叶片衰老机制不同的机制探索》获得一等奖;高2020届9班学生黄玉林、张鑫晨、卢嘉俊的科创成果《睡眠宝——放心舒睡头套》获得二等奖;高2020届1班学生彭俊恒、雷昊,高2019届2班周士棣的科创成果《电鳗仿生——水下电场感应探测模块》获得二等奖。
创新点A
探索银杏衰老机制
每年的秋天,在乐山一中的银杏林里,总会出现一种奇异的现象,当大多数的银杏变黄时,总有几株银杏的叶片是绿色。谁会想到,这种植物生长的自然现象竟引发了同学们探究的兴趣。
“我们通过观察发现,银杏叶片快速变黄的植株株形与银杏延缓变黄的植株株形之间是存在较大差异的。”学生陈琳洁说,我们查阅资料得知,银杏是一种雌雄异株的植物,银杏的雌株枝干生长较分散,呈倒三角形;银杏的雄株枝干生长较集中,呈正三角形,这与所观察到的现象极为吻合。
“发现了这种现象,怀着一份兴趣,我们便对银杏雌雄单株叶片衰老机制的不同进行了探索。”学生周天佑坦言,期间查阅了很多文献,后来慢慢摸索开始做实验。“我们这项研究的实验水平比较高,由于在乐山地区没有实验需要用到的仪器和设备,因此学校还联系了四川农业大学,四川农业大学水稻研究所作物抗病遗传与防控重大病害国家重点实验室(筹)为我们的研究工作提供了公共平台和技术指导。”周天佑说,实验操作非常复杂,如果没有专业老师的引路,探究只能停留在兴趣阶段。
“为了更好地进行实验探究,同学们还利用假期自学大学教材《现代生物分子学》,以奠定研究的理论基础,接着假期里去了两次实验室,经前后两个月的实验与观察,总结实验结果并写成论文,经反复打磨才形成一份完整的实验报告。”指导教师徐梦说,期间孩子们付出了不少努力,也为他们的探索精神点赞。
创新点B
成功将“场”用于探测领域
“有一天,看科教频道的纪录片,看到电鳗在水下感知外界靠的并非是视觉而是更加灵敏的触觉,这种感知方式特殊,我们便想着进行深入研究。”学生彭俊恒说,据此原理,他们便动手发明了探测应用面更广的水下电场感应模块。
据介绍,电鳗依靠自身放电,形成以头部为正极、尾部为负极、环绕身体的强大电场。由于在水下,水成为了优良的电介质。在电场中的物体通过改变局部密度,改变了局部电介质的导电性,使探针处电势发生变化。由于物体导电性不同,对电场的干扰也不同(生物为良导体,非生物大多是不良导体),利用这个原理进行物体检测和生物判断。
“我们都知道声呐可以检测水下物体的大小和形状,这个装置设备便可以检测水下物体的生命性。”雷昊解释说,整套装置由集板、探针、开发板、显示屏等组成,制作期间小组成员不仅要查阅大量资料,还要学习编程与动手制作装置。
“相较于传统的水下检测设备,我们的设备不仅造价便宜、原理简单,而且不对环境施加人为干扰(光照、声波等)而感知环境,判断是否是生物等。”彭俊恒说,最重要的是,将“场”这种物质用于探测领域。
创新点C
“放心舒睡头套”加入白噪音和蓝光
“现代社会的人们由于作息时间不规律,或者受噪音影响,深受睡眠质量不好的困扰,于是我们想制作一款改善人们睡眠质量的产品。”学生卢嘉俊说,放心舒睡头套由此而生。
“放心舒睡头套操作方便,戴头上前设置睡眠时间即可。头套里面设有一个控制面板,可以设定睡眠时间,时间设定完成按下确定键后,自动播放五分钟的白噪音,在睡眠结束前的五分钟,蓝光灯缓慢亮起;睡眠结束后,蓝光灯闪烁,将人唤醒。”学生张鑫晨告诉记者,白噪音可以促进人的睡眠,蓝光可以促进神经系统的调节。
“头套制作包括硬件和软件两个部分,硬件包括小零件制作,线路连接,软件包括写程序,并不断进行调试与修改,期间也查阅了不少资料。”学生黄玉林说,整个制作过程需要用到生物、物理与计算机知识,不仅是对学科知识的巩固,还增强了动手实践能力。
此外,同学们纷纷表示,本次比赛收获的不仅是奖项,更是知识和友谊,能和全省最优秀的同龄人同台竞技,交流互促,对接下来的学习生活充满信心。
记者张力
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