360?旋轉扇形圓規角尺

樂羊羊

一、設計者介紹

顧溫知心，12歲，畢業于南寧市星湖小學，愛好廣泛，喜歡做手工、踢足球、游泳等，曾獲2019年南寧市青少年科技創新大賽二等獎、廣西第35屆青少年科技創新大賽一等獎等獎項。

二、指導老師

吳巧鳳、秦邕云、李鋒

三、設計故事

小學生常用到的學習文具有三角尺、圓規、直尺、量角器等，數量較多，很占空間。一些文具甚至有潛在的危險，如三角尺和圓規都有銳利的部分，小學生自我保護能力弱，使用這些文具時容易傷到自己或其他人。所以，顧溫知心希望設計出一款既能滿足學習需要、又能保證安全的組合圓規角尺，從而解決以上問題。

四、設計思路和作品意義

設計一個組合型的“360°旋轉扇形圓規角尺”，將三角尺、圓規、直尺、量角器、坐標、時鐘、放大鏡等集于一體，供使用者畫出眾多圖形，滿足不同程度的學習需要。

五、制作材料

裁紙刀、剪刀、鑷子、戳刀、砂紙、工字釘、螺絲、螺母、亞克力板、塑料透明板、放大鏡、鐘表、膠水等。

六、科創過程

第一步：畫草圖，設計出電動畫圖尺。

顧溫知心先設計出了一款電動畫圖尺，只要轉動指針，確定度數，再按中間按鈕，即可電動畫圓或畫角。

指導老師·吳巧鳳：制作電動畫圖尺較麻煩，如果一定要出成品，只能做出打印機大小的尺寸，不現實，故舍棄。

第二步：修改圖紙，設計出輕薄實用、類似于帆船的尺子。

顧溫知心請廣告公司按樣圖切割亞克力板，把刻度印刷上去，然而沒有一家公司愿意幫切割，因為成本巨大。于是，顧溫知心只好用塑料片代替亞克力板，并用馬克筆畫底板的刻度。

指導老師·吳巧鳳：實際作品和樣圖有差距，略顯粗糙，但勝在具有創意，故鼓勵顧溫知心參加市級比賽，最后成功進入區決賽。

第三步：根據實際情況，不斷增加功能，得出最終版本。

為了沖刺區決賽，顧溫知心在上一版的基礎上，增加了透明百變尺、時鐘等，使尺子的功能更加完善。最終的成品分為5層，總寬為15 cm，總厚度只有6 mm，重量約20 g，又輕又薄。

指導老師·吳巧鳳：顧溫知心原計劃用電子表（電子表有計時、秒表、日期等功能）作為尺子的時鐘，但沒有買到合適的，只能拆了自己的手表來做時鐘。方位環形坐標尺寸上的東、西、南、北字樣還是沒能印上去，只能在紙上寫好后再剪下來貼上去。

七、作品拆分圖（部分）

90°扇形尺

90°扇形尺有直尺、等腰直角三角尺、量角器、時鐘、放大鏡等功能。鏤空點的用法：只要固定0為中心點，把筆放到刻度點，旋轉扇形尺，即可畫出不同尺寸的圓。鏤空軌道的作用：當各部分尺子組合在一起時，可發揮各種量角、畫圖功能。

方位環形坐標尺

方位環形坐標尺的每一刻度為10度，能讓同學們更直接地判明方位。尺子是透明的，圓的直徑只有2.5 cm，做習題時把尺子放到題目上，也不會擋住題目。

透明百變尺

這是作品的精華部分。通過尺子右邊的35個小孔，可畫出無限規則圖形，如正方形、三角形、正方體、波浪形等;尺子的左邊則是各種小尺寸規則圓，可按需要使用。另外，將尺子其中一排圓點打通，變成一條直線軌道，就可以實現無限半徑畫圓。