开拓创新 迈向未来

通过前期的网上报名与筛选，为保证大赛质量并选送优秀作品参加市级赛事，10月16日，广州市南沙区教育局在广州外国语学校附属学校开展第39届南沙区青少年科技创新大赛终评及作品答辩活动。来自全区各学校的数百名师生踊跃参与，展示出优秀的科技创新发明技能和淡定从容的临场应答能力，得到了评委们的指点与赞许。

逾千份作品参赛

本次大赛有六大项目，包括科学研究论文、科幻绘画、科技实践活动、教师项目（科教制作、科教方案）、学生发明创造作品和现场环保科技创意设计与制作活动。其中，科学研究论文、科幻绘画、科技实践活动和教师项目（科教制作、科教方案）是提前上交作品，由科技教育专家们审评，共收到逾千份参赛作品；学生发明作品项目是学生们带着自己发明制作的作品到指定位置上，向评委们作详细的介绍；而现场环保科技创意设计与制作活动最考验综合素质，让学生们自备参赛所需材料围绕“智能环保”主题现场独立创作一个完整的作品，向评委展示说明并回答评委的提问。

记者现场看到，学生发明创造作品展示区人头攒动，大家都在相互观摩体验别人的作品，通过深入交流讨论学习对方的思路与长处，让参赛变得更有意义。100多份参赛作品功能各异、别出新意，让人赞叹不已。其中，有给小朋友玩乐的《太阳能电动玩具小车》和《“火箭”发射器》，有保障安全的《地震监测仪》和《基于MQTT的锂电池安全充电防护系统》，有便利生活的《自动饮水机》《自动化浇花系统》《宠物自动喂食器》和《桌面吸尘器》，还有用于医疗的《气动力疫苗注射器》等等，种类繁多，创意满满，富含科技。

科技感十足，解决生活难题

全场技术难度最高的项目应属《基于MQTT的锂电池安全充电防护系统》。就读于广州外国语附属学校的王博林和苏琨桓同学不仅用半年时间设计制作了这套装置，还通过编程平台开发了一款APP，并自信满满地告诉记者“要做好一项创新发明，你就得是全能的，这都是我们亲自制作的。”提及设计理念，他们表示，现在马路上有很多电动车，但大多没电了，于是有些人就会把共享电瓶带到家里面充电，导致了很大的安全隐患，所以他们使用掌控板、ESP32、继电器，一个风扇、传感器、塑料箱和一个散热器制作了这款基于MQTT的锂电池安全防护系统。只要把能使用无线充电的电池放进塑料箱即可完成充电，通过手机APP可查看电池的状态和温湿度，还可远程遥控打开水泵或者关闭水泵、打开充电或关闭充电，以及设置定时充电。“如果系统状态不正常，如温湿度过高，APP就会显示系统状态不正常，并且发送短信给我，然后我可以在APP上进行设置，比如打开水泵进行降温，如果着火了，灭火球会爆炸，用里面的钢粉灭火。所以，这个有两层防护系统的充电装置是非常安全的。”王博林说道。

广州外国语学校附属学校的李闻冉同学带来了自己发明创作的《气动力疫苗注射器》。该作品是气动力机械作品，创作灵感来源于疫情期间，打疫苗是预防病毒的有效设施，她想发明一台能自动操作的疫苗注射器。这款环保节能的仪器，通过气罐将大气储存，需要使用时拨动三相阀即可实现打针操作。设计中，她巧妙使用气压差的原理驱动气缸活塞运动实现了打针操作，针筒结构是四边形的挠性结构，护腕的保护动作通过气缸连接来实现。气体来源大自然，其中设计了电动打气装置，构建上运用了二级齿轮结构的减速和增加扭力，结合连杆结构，打气更轻松自然，还有实时表显示气压。

热爱小动物的环保达人彭心妍是广州市南沙区榄核小学的学生。在老师的指导下，她创作了《宠物自动喂食器》。“市场上买的投喂机都是使用220伏电流，而且靠手动控制投喂，功能单一。而我这款投喂器是安装了直流微电脑时控控制器，能够根据需求设置每天的投喂次数和投喂时间。由于猫和狗的每次投喂量比乌龟和锦鲤多很多，所以投喂机为了适合更多的宠物使用，安装了电机调速模块控制电机的转速，从而控制饲料的出料速度。由于饲料储存仓是密封的，有时饲料喂完了主人也没发现，所以我给它增加了饲料用完就会自动提醒功能。为了适合更多的场合使用和用电安全，我把投喂器设计成12伏锂电池驱动，充一次电就可使用15天左右。”在这次的设计制作的过程中，她非常注重环保和旧物利用，使用的零件和工具都是家里一些淘汰的电子产品和废弃材料。投喂器主体是使用家里建房子时剩下的PVC管和配件制作，12伏锂电池和充电器都是在废旧玩具车上拆下来的，减速电机是一个废旧手提电转的电机，其余制作工程中的一些小配件和工具都是废旧物利用和可循环使用的。

南沙区教育局钟裔崇告诉记者：“这个活动意义重大，现在是学科技、做科学最好的时代，南沙区教育局非常重视科学、科技教育。我希望，每一个老师都同时是科技教师，所有任课老师都参与到科普教育中来，责无旁贷指引、鼓励和帮助学生学习科技，提供平台给学生进行创新发明制作。今天很高兴看到现场的带队老师有来自各个科组，包括评委也不完全是专职的科技教师，未来我们会继续深耕下去。”他表示，本次活动是番禺模式、南沙思路，作品质量比往年有所提升，很多作品都很实用，源自生活，用于生活。

大赛评委、通用技术高级教师李小丰表示，本次比赛通过教育局的积极发动，组织所有参赛老师进行赛前培训，无论是参赛人数还是作品质量都有了较大的提升。以后还会继续加强科教方面的工作，让学生能够在双减背景下体会到科技教育的乐趣，提升学生的动手实践能力和综合素质。

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文图 | 麦博

通讯员 | 罗杜忠

来源: 广东科技报

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