发明与创新·中学生

发明与创新·中学生 (2018年07期)

类型:月刊  类别:人文科普
《发明与创新?学生版》杂志是中国发明创新专业期刊,是湖南省惟一一份青少年科技创新辅导期刊。杂志以培养学生创新能力、激发学生创造发明兴趣、提高学生动脑动手能力、拓宽学生科技创造知识面、指点学生如何创新与发明、提供学生科技创新作品发表的舞台、提高学生整体素质为办刊宗旨。
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目录
走进科学丨天宫一号“撞”地球
前不久,天宫一号完成了它的使命,光荣退役。2018年4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器再入大气层,再入落区位于南太平洋中部区域,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁。这是近十年来落入地球大气层的最大物体,因此引起了世界各地的广泛关...
走进科学丨谁更聪明
研究人员过去认为,大脑的大小和大脑与身体的质量比能反映物种的智慧程度,因为这显示了该物种向大脑分配的能量多少。然而,这种想法是错误的。除了脑身比之外,有些其他比例能更好地反映物种的智慧程度,但并不存在绝对的相关关系。 “按脑身比排智商”的理...
走进科学丨识别“人体语言”
每个人的手形、掌纹、指纹、视网膜、声纹等都是独一无二的,有人把这些人体信息形象地称作“人体语言”。人体语言识别装置的开发对建立高可靠性的安全系统具有重大意义。它可以广泛地用于案件的侦破、机密场所的警戒以及金融系统的监测。 手形、掌纹和指纹的...
发明史话丨钟表的前世今生
时间是目前测量精度最高的一个基本单位,每个时代的计时仪器都代表着当时最高的科技水平。今天,小编和你一起坐上时光机穿越历史,看钟表的前世今生! 远古时期,人们对计时精度要求不高,日出而作,日落而息,太阳的位置是他们判断时间的唯一依据。 但随着...
先锋科技丨新型人机接口 等
新型人机接口 麻省理工学院的研究人员开发出一款新型人机接口AlterEgo,它内含电极传感器和一对骨传导耳机——前者紧贴面部和下巴,位于信号最强、最可靠的区域;后者环绕在耳朵外部,通过颅骨直接传播声音,让你不需要耳朵也能听见周围世界。 用户...
终结流言丨咖啡真的致癌吗 等
咖啡 真的致癌嗎 流言:咖啡豆在烘焙过程中会产生可能致癌的丙烯酰胺,因此,咖啡被贴上了致癌标签。咖啡真的不能喝了吗? 真相:丙烯酰胺是食物在煎、炸、烘烤等高温加热过程中产生的一种化学物质。炸薯条、烤面包、烘焙咖啡豆时都可能产生一定量的丙烯酰...
趣味生活丨用钢珠打造“光影世界”
光影效果其实就是光源和纹理效果。生活中,用两颗小钢珠就能打造魔幻般的光影世界。 一、实验步骤 1.将一块玻璃板放在桌面中央,将两个小钢珠用万能胶水粘连在一起置于玻璃板上。 2.让粘连在一起的小鋼珠旋转起来,将一束光打在旋转的小钢珠上,即可产...
趣味生活丨自动逃离的小球
一、实验步骤 1.准备一块塑料板(以四块木头做支架),将其表面擦拭干净。 2.第一次将一个小球轻放于塑料板上,用手接近小球,小球会出现自动逃离现象。 3.第二次將多个小球同时放在塑料板上,用手接近小球,多个小球彼此间均会出现自动逃离现象。 ...
异想天开丨荧光吸尘树
我想将生物荧光剂注入路边的树木,让树叶能在夜间发光,节省建造路灯所需的资金、人力。还可为树干绑上缠绕式吸尘器,吸收道路上的灰塵,改善空气质量。 一、主要材料 树木种子,荧光剂,缠绕式吸尘器。 二、步骤 1.取树木种子胚芽细胞,注入生物荧光剂...
异想天开丨去壳机
很多人都喜欢嗑瓜子,但嗑瓜子时间长了,牙齿中间便会有一道因嗑瓜子壳而留下的沟,笑起来不太雅观。有些人习惯手剥瓜子,剝不了几颗手指就会变黑、变脏,而且还有些疼。所以我想发明一个去壳机。 这个机器的正面有一个入口和出口,分别用来放瓜子和瓜子仁,...
创造天地丨元素周期律沙盘模型
高中化学必修2第一章《物质结构元素周期律》(人民教育出版社)中介绍了元素周期律,教材对原子半径、化合价以及核外电子排布的周期性变化规律以文字、数据的形式体现,不方便学生观察和记忆。 想要更直观地为学生展示元素周期律可借鉴沙盘模型,利用声、光...
创造天地丨新型压缩空气引火仪
“空气被压缩时内能增大”的实验是学习内燃机的基础,对学生认识能量的转化起到直观演示的作用。但教师使用原实验装置时难以掌握力度,原仪器中的橡胶圈易磨损、密封性差,实验中需用到的硝化棉和乙醚有毒,会污染空气等,这些都导致了实验成功率低。 我对实...
创造天地丨稳定正确坐姿的学生椅
在写字、学习时,人们刚开始一般都会直腰坐,注意姿势,此时的坐姿一般是正确的。只要设计一种能稳定正确坐姿的学生椅就能帮助人们养成良好的习惯。 稳定正确坐姿的学生椅结构如右图所示。26°弧度围托内置记忆短钢板,与腰部松紧固定带固定连接...
创造天地丨汽车空调净化装置
一、车内污染物及异味来源 1.车内装饰 大多数消费者买车后都要对车内进行装饰,有的经销商也以买车送装饰为优惠条件吸引消费者。汽车装饰材料中的有毒气体主要包括苯、甲醛、丙酮、二甲苯等,它们会污染车内空气,坐在车内的人会出现头痛、乏力等症状。严...
创造天地丨简易场强仪
市场上的场强仪价格从几十、几百元到几千元不等,大多都是数字显示的,使用较方便,但其专业性较强,一般是为无线电移动从业者设计的,实验室并不配备这种仪器。 如何利用现有的实验器材设计、制作一个能把电磁场清晰地呈现在同学们面前的仪器? 一、探究实...
创造天地丨跳远起跳犯规提示装置
在跳远比赛中,裁判员要经常检查起跳板的沙台或橡皮泥是否留下踩踏痕迹,以此来判断运动员起跳是否犯规。若运动员犯规,进行下一轮比赛前,裁判员要将沙台恢复平整或更换橡皮泥。这些工作繁琐且费时。 为解决上述问题,我设计了一种多传感器复合式跳远起跳犯...
创造天地丨瓶盖式便携净水器
目前,全球可用淡水资源日益减少,地表、地下水源都出现了不同程度的污染,目前可直接饮用的水源已经微乎其微。野外工作者、户外爱好者和应急救援人员急需小巧、轻便、易携带的净水器,方便随时就地处理地表水,及时获取可直接饮用的水。 我研发了一种瓶盖式...
创造天地丨蝴蝶兰养殖远程控制系统
我有个亲戚在花卉市场专卖蝴蝶兰,它的观赏价值极高,有“兰中皇后”的美誉。但蝴蝶兰对温度、湿度、光照、通风等外部环境的要求较高,难以养活,让人非常苦恼。多次调研后,我结合机器人传感器原理设计了一种远程调控系统对蝴蝶兰进行科学养殖。 蝴蝶兰养殖...
研究性学习丨手机音量中的秘密
用手机听音乐时,很多人喜欢将音量开得较大,这会加速消耗手机电池的电量。如何在设置较小音量的前提下,通过其他方式提高手机音量、减少手机的耗电量? 我利用声反射原理,将手机放入不同形状和不同材质的物体内进行实验。 一、对比实验 1.筛选声反射体...
研究性学习丨守望青山绿水
炎陵县是一个国家级贫困县,这里虽然经济落后,但是一个山清水秀的好地方。随着经济的发展,我们生活的环境也在发生变化。 在溪边淘米、洗菜、洗衣,在河里游泳,这是对于父辈来说最平常的生活状态,我们这一代人却很难体会了。作为炎陵人,我们觉得有必要探...
研究性学习丨用碘伏“制服”病毒
经济高速发展的今天,国民素质正在提高,但随地吐痰的现象仍屡见不鲜,这不仅有损我国的形象,也易导致疾病的传播。痰液尤其是病人的痰液中含有大量致病菌,易传播疾病。 我对痰液处理的问题产生了好奇,于是和同学一起着手研究常见消毒剂对痰液的杀菌效果,...
新有所感丨创新需要细心
曾经我觉得,“科技”这个词对一个农村的孩子来说太遥远。自从听过鲁班发明锯子的故事后我才明白,创新并不遥远,只要细心观察,好的创意就能闪现。 去年,学校发生了一起因地面湿滑导致食堂的师傅摔骨折的事故。于是,我和几个同学决定做几双防滑鞋送给食堂...
新有所感丨亲近自然 体验创新
创新越来越成为青年人应当承担的责任。可当这份责任真正落到高中生的肩头时,我们也会产生疑惑:究竟什么是创新?该如何做才是真正的创新? 或许我们无法站在一个很高的高度上去解决问题,但我们可以着眼于实际,从生活中获得科技创新的灵感。 很幸运的是,...
玩转机器人丨车型搬运机器人
车型搬运机器人比赛是国内机器人比赛的常见项目之一,它的主要任务是设计一个小型轮式机器人,模拟工业自动化过程中自动化物流系统的作业过程,在比赛场地内将不同颜色但相同形状的物料分类搬运到指定的目标区域,比赛成绩根据规定时间内机器人所放置物料的位...
文艺之路丨怦然心动
语言的韵律,生活的气息,万物的灵动……哪一样让我怦然心动?是美丽,汉字间如曲的美,平凡间温暖的美,草叶间芳香的美,雀跃间生动的美,都有无限的魅力。 有人喜欢读书,我喜欢读诗,用出声的方式,在有节奏的声音中陶醉在字符间。 “大江东去,浪淘尽,...
文艺之路丨我是一只藏羚羊
“咩——”我终于止不住悲伤,扯着嗓子呼唤我的同伴,可回应我的只有呼啸的寒风。 我是一只藏羚羊,被称为“可可西里的骄傲”的藏羚羊。 新的一年,我成了领头羊。原以为这一年会如往年一般平静,但突如其来的灾难让我猝不及防。 天空如雪水洗过般明净,这...
文艺之路丨心无畏惧 艳阳自来
那晚,我走在回家的小路上,寒风拍打着树叶,发出“嘶嘶”的响声,携来刺骨的寒意。几处昏黄的灯光从头顶投落,让这条小路显得更幽暗。 走着走着,我看见路旁一株小花正耷拉着脑袋,它的花朵黯淡无光,它的枝叶毫无生机。看到寒风中的它如此萎靡,我不由产生...
文艺之路丨月光永相随
“江天一色无纤尘,皎皎空中孤月轮”,唐代诗人张若虚一曲《春江花月夜》穿越千年,至今仍为世人吟诵。在张若虚眼里,月光唯美恬静、不染纤尘。于他,月是分隔两地的恋人寄托的相思。 “床前明月光,疑是地上霜”,诗仙李白眼里的月光是洁白的、冰冷的,是酒...
教学视点丨实验出真知
一、提出问题 化学教辅资料和网上有这样一道经典习题: 上图表示向硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液发生中和反应时溶液导电性的變化。试解释: (1)B表示______;(2)由A到B导电性降低的原因是______;(3)由B到C导电性升高的原因是__...
奥秘世界丨谜一样的远古小怪蛋
一种形似费列罗、来自寒武纪的疑难化石——“古球蛋”让全世界科学家都犯了难。这种远古化石虽然外形与结构酷似费列罗,但其真实身份却是个难解之谜,自1977年被首次报道以来,科学家们一直试图弄清它的生物属性。 這个谜一样的远古小怪蛋究竟是什么?它...
奥秘世界丨动物“旅行家”
世界那么大,你想去看看吗?旅行能让人在不同的地方感受不同的风景,不仅是人,自然界的动物们也十分爱旅行。它们旅行的速度之快、规模之大、路程之长让人叹为观止,而且,它们的旅行都是徒步哦! 角马迁徙:惊心动魄 每年2月,坦桑尼亚南部塞伦盖蒂平原恩...
奥秘世界丨花怎么知道什么时候该开
鲜花绽放时,娇艳欲滴,芬芳迷人。只要我们留心观察就会发现,不同的花开放的时间是不同的。那么,花怎么知道什么时候开呢? 在植物中,Flowering Locus T(FT)是一种关键蛋白质,它的形成会触发开花过程。最近,研究人员发现了FT的准...
科普连连看丨为何地球两极特别冷
地球南北两极之所以特别寒冷,主要是因为地球两极接收的太阳辐射较少。对于两极的人们来说,就算是极昼,太阳总是在地平线附近徘徊,永远也升不起来,因此接收的热量相对较少。 此外,地球两极由于冰雪覆盖,反射率高。北极的北冰洋、格陵兰等有很厚的冰山覆...
科普连连看丨咸水湖是怎么形成的
以湖泊水的物理性质进行划分,可把湖泊分成咸水湖和淡水湖。有的咸水湖是由海迹湖演变而来。海迹湖是指湖泊原本为海洋的一部分,因为地壳运动、板块运动或泥沙淤积等作用最终与海洋分离而形成的湖泊,又称海成湖。海迹湖本来就是海洋的一部分,所以湖泊内的水...
另眼看科技丨消防员外骨骼助其轻松迈步
这种机械外骨骼旨在将火灾现场的消防员从紧急设备的负担中解救出来。外骨骼使用两个6.8L的压缩空气罐提供动力,足以让消防队员在12层楼梯上、下三次。这种设计通过将重量穿过外骨骼并通过踏板传递到地面,减轻了肩膀和背部的负担。 外骨骼內部含有快速...
另眼看科技丨抖腿就能发电的椅子
荷兰一位设计师设计出一款可利用抖腿来发电的椅子MOOV Chair。MOOV Chair的外形与普通椅子相比,只是扶手有点特别,底部设计成稍微弯曲,这样坐上去更容易摇晃。 它的内部带有一个高灵敏度传感器,只要坐上去腿一抖,椅板、椅背和扶手就...
另眼看科技丨调味净水机让自来水变成饮料
名為rOcean One的机器是全球首台可以调味的净水机!想喝饮料时只需把杯子置于它的出水口下,小手一点就行了。 rOcean One具有碳酸化功能。当你按下开关时,内置的气嘴会将气泡直接注入容器中,让自来水瞬间变成气泡水!如果还想喝得有滋...
心灵驿站丨考后放松需张弛有度
每年6、7月是考试季,考试后是学生心理健康问题多发期。同学们容易走极端,考得好玩疯了,考不好得心病,引发多种身心问题。 放纵型 表现:许多同学在考试后选择用放纵的方式来释放学习压力。 有的通宵上网打游戏,有的吃饭都在看电视,有的夜不归宿地K...
心灵驿站丨绕远的斑纹鹿
巴西大草原上有一种斑纹鹿,因其臀部明显的灰白色斑纹而得名。这种鹿在草原上健步如飞,可在沟壑中行走艰难。它们的天敌是花豹,花豹捕食它们时,总是先隐藏在一个山脚下,一旦发现有斑纹鹿路过就会突然加速,将斑纹鹿往山上撵,斑纹鹿在山上根本跑不起来,很...
心灵驿站丨收藏失败的“天才少年”
被外界誉为中国“天才少年”的小爱迪生李晨天在获得十余项发明专利之后,又一次在美国“全球创新体验营”挑战赛中获得了最佳项目奖。这个17岁少年一时成了科学界名人,引发了媒体的广泛关注。 李晨天5岁设计“光控灯笼”,9岁造出“無氟电子冰箱”,12...
心灵驿站丨地球不会绕着你转
丹尼尔·克雷格5岁时父母离异,可能是受此影响,本就不爱与人沟通的他性格变得更加古怪,要么时常一言不发,要么一开口就是各种指责和抱怨。原本可以愉快完成的事情经常被他搞得乱糟糟的,身边很多朋友看到他都忍不住皱眉,甚至不愿与他接触。 有...
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