課堂之外的科學(xué)訓(xùn)練場

陳瑩

?同學(xué)們在搭建多米諾系統(tǒng)

“牛頓”培養(yǎng)計劃

1994年，上虞中學(xué)物理教研組為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)動手能力，在全校范圍內(nèi)組織開展了一次物理科技活動，取名為“牛頓杯”，由于活動形式多樣，組織到位，取得了意想不到的成功。活動以后學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣明顯增強(qiáng)，從此這一活動便被保留下來，成為了學(xué)校的特色活動。在“牛頓杯”不斷發(fā)展的過程中，活動內(nèi)容也不只局限于物理這一學(xué)科。同學(xué)們在各有特色的科技項目中培養(yǎng)了組織與協(xié)作能力，將課堂所學(xué)融入實踐當(dāng)中，將科學(xué)的種子根植于心里。

創(chuàng)意設(shè)計比賽

在創(chuàng)意大賽的過程中，同學(xué)們各自大開腦洞，將創(chuàng)想與科學(xué)知識結(jié)合，創(chuàng)作出了一項又一項有趣的科學(xué)作品。像多功能凈化器、新型凈化加濕空調(diào)、新型多媒體觸摸終端、創(chuàng)意機(jī)器人等。這些作品同時關(guān)注了現(xiàn)實問題與前沿科技，同學(xué)們在這個過程中將科學(xué)知識真正轉(zhuǎn)化為解決實際問題的方法與力量。

正所謂“綠水青山就是金山銀山”，中國近年來空氣污染問題嚴(yán)重，霧霾常常遮蔽住藍(lán)天，而糟糕的空氣質(zhì)量會造成多種呼吸系統(tǒng)疾病，這些問題都被同學(xué)們看在眼里。邵炅昊同學(xué)利用身邊材料制作的多功能家用空氣分解吸附凈化器就獲得了一致好評，他在比賽現(xiàn)場向老師同學(xué)們介紹了自己的設(shè)計原理，并示范操作流程。在他的設(shè)計方案中，該凈化器分為控制單元、凈化工作模塊和滅蚊工作模塊三個部分：控制單元使用人體紅外感應(yīng)開關(guān)進(jìn)行基礎(chǔ)控制，并采用WIFI智能繼電器模塊在聯(lián)網(wǎng)后配合手機(jī)APP、空氣檢測傳感器模塊和觸摸屏開關(guān)進(jìn)行多方位控制;凈化工作模塊使用風(fēng)扇、活性碳、等離子發(fā)生器和負(fù)離子發(fā)生器作為它的凈化工作單元;滅蚊工作模塊則以自鎖式觸摸屏開關(guān)控制電蚊拍金屬網(wǎng)，使之形成獨立的滅蚊工作電路。

創(chuàng)意物理系統(tǒng)搭建

一根手指的力量能有多大？上虞中學(xué)的同學(xué)們應(yīng)當(dāng)是深有體會。他們以多米諾骨牌作為連接裝置，搭配各種不同的簡易物理傳動系統(tǒng)，最終搭成了一個大規(guī)模的反應(yīng)裝置。在活動當(dāng)天向全校師生展示的時候，在一端由一根手指施加一個很小的力，經(jīng)過重重機(jī)關(guān)，最終帶動整個裝置運(yùn)作。整個多米諾裝置的搭建除了需要極大的細(xì)心和耐心、豐富的想象力和創(chuàng)造力外，各個部件的設(shè)計還需要一定的物理知識作為基礎(chǔ)。

紙質(zhì)結(jié)構(gòu)的承重能力可以有多強(qiáng)？同學(xué)們也通過親手實驗得出了結(jié)果。大家通過對普通紙張的改造做出各種結(jié)構(gòu)，然后不斷測試，不斷調(diào)整，一點點地加碼，探索承重結(jié)構(gòu)的“最優(yōu)解”，達(dá)到了“蚍蜉撼樹”的效果。

本次“牛頓杯”科技活動在同學(xué)們的歡笑和汗水中圓滿落下了帷幕。從前期的準(zhǔn)備策劃到最終的展示，上虞中學(xué)的同學(xué)得到的收獲一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于展示在成品臺上的。比賽可能會有排名，但大家在這次活動中的經(jīng)歷同樣珍貴。“牛頓杯”提供了一個舞臺，也給每一名同學(xué)提供了一個機(jī)會，讓大家可以走出教室，走近科學(xué)，與身邊的小伙伴們協(xié)力用知識來攻克難關(guān)。

?科學(xué)情景劇

?多彩肥皂泡

?自制水火箭

?同學(xué)們一起討論實驗裝置的修改

?創(chuàng)意設(shè)計比賽—多功能家用空氣分解吸附凈化器

?創(chuàng)意承重系統(tǒng)