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发明与创新·下旬刊

发明与创新·下旬刊

2024年09期

《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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本期策划 | 新学期，成为“ 创新少年”

本期策划 | 新学期，成为“ 创新少年”

嘿！你是我们寻找的“创新少年”吗？ “创新少年”具有哪些特质？如何成为“创新少年”？六月的北京绿树成荫、花香四溢。23日，由《发明与创新》杂志社策划实施的“创新少年培育工程”启动式暨贯通式创新人才培养学术交流活动（以下简称“活动”）在中国科技会堂举行。来自全国科学教育领域近200名专家、老师和家长代表齐聚一堂，围绕“培育创新人才，助推新质生产力发展”这一主题，交流探讨创新人才培养的新模式
科苑史话 | “火”字之上无小事

科苑史话 | “火”字之上无小事

◎本刊综合翻山越岭它不怕，遇水跨江犯了难——它就是火。火可以是温暖、光明的代名词，也可以成为无情的恶魔。灭火器作为一种消防必备物品，自发明以来就承担着守护人类安全的使命。 “变形”的灭火器唐朝时期，一种由长竹制成的名为“唧筒”的救火装置通过装配的活塞和拉杆，可对水进行喷射实现灭火，射程可达20米。宋代的水袋、水囊是当时特有的灭火工具。清代出现的“水龙车”是由压梁、气包和水箱构成的人力水泵
玩转科学 | “乾坤大挪移”

玩转科学 | “乾坤大挪移”

在金庸武侠小说《倚天屠龙记》中，主角张无忌在明教总坛光明顶的禁地中习得乾坤大挪移。你知道吗？在化学实验室中，也很容易习得“乾坤大挪移”呢。实验材料硝酸银粉末，铜线，烧杯，清水，玻璃棒，天平，药勺。实验步骤（一）称取5 g硝酸银粉末，倒入烧杯。再往烧杯中倒入20 mL清水，用玻璃棒搅拌直至硝酸银粉末完全溶解。（二）将铜线绕成圆环放入配制好的硝酸银溶液中静置五分钟，仔细观察，会发现
创造天地 | 基于Arduino系统的地下车库防洪系统

创造天地 | 基于Arduino系统的地下车库防洪系统

随着机动车数量的不断增加，有限的地面空间使得地下车库成为车辆停放的主要场所。地下车库的防洪系统存在设计不当、排水能力不足等问题，一旦遭遇强降水，车辆被淹的情况时有发生。因此，针对地下车库防洪系统的研究具有重要的现实意义。在青少年科技创新大赛中，许多参赛者关注到了地下车库防洪系统的问题，并对此开展研究，提出一系列新型防洪系统设计方案。我研究了这些新型地下车库防洪系统的设计、制作及性能评估，为自己
创造天地 | 智能借还球系统

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体育课结束后，各种球类被遗忘在学校操场的犄角旮旯处。在下课的短短几分钟内，同学们难以找到滚落在四处的球，而且权责不明，学校仓库不能及时统计球的借还数量，容易造成球类的丢失。在学校，球类的借还程序繁琐，同一时间内还会有多个班级一起上体育课的情况出现。借还球时，大多数学校仍采用手写登记的方式，不仅效率低下，还无法对球的种类及数量快速汇总和查阅。基于此，我想设计一种智能借还球系统，它能提高球类借
实践探究 | 手撕包菜更好吃吗

实践探究 | 手撕包菜更好吃吗

绿色圆头包菜是餐桌上的常客。相比刀切，一些餐馆推崇采用手撕的方式处理包菜，并宣称这样烹饪更美味，还富有营养。这与大众的认识是否一致？我们先进行了问卷调查，结果表明，大部分人认为手撕包菜更好吃，但对手撕包菜更好吃的原因众说纷纭。我们以“手撕包菜”为关键词搜索到期刊文章40篇、报纸文章111篇，但它们基本都在介绍手撕包菜怎样制作好吃，鲜有文章阐述为什么手撕包菜更好吃。为此，我们确定研究目的：探讨手
创新少年 | 创新路虽远，吾行则将至

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在2024年全国中学生生物学联赛云南省赛区竞赛中，云南省昆明市第三中学（以下简称昆明三中）学生邹禹含获得了一等奖的好成绩。早在今年3月，他的科技创新作品《基于有监督学习的大肠杆菌重点特征碱基序列识别选取研究》获得第38届云南省青少年科技创新大赛一等奖。观察兔子为何不睡觉，测量小猫尾巴的实际长度，探究梨树先花后叶的原因……幼年时的邹禹含对生物学和科学表现出了浓厚的兴趣。之后对机器人的深度学习以及
趣科技节 | 让DNA“动起来”

趣科技节 | 让DNA“动起来”

DNA是生物体内重要的遗传物质之一，指导生物的发育与生命机能的运作，极为重要且不可缺少。为了让学生更直观地了解DNA的组成和结构，我校开展了一次特别的DNA模型制作活动。五彩缤纷的制作材料，别出心裁的制作方式，落落大方的展示分享……师生共赴智慧与动手能力碰撞的科学盛宴。课前预习获知识 DNA结构有怎样的特点？在制作过程中，应该呈现的特征是什么？……在老师的指导和启发下，学生先自行浏览课本
创新课堂 | 激发创造火花

创新课堂 | 激发创造火花

《普通高中通用技术课程标准》提出以培养学科核心素养为导向的教学模式，着重培养学生的创新精神和实践能力。本文以“太阳能智能灭火垃圾桶”项目设计为例，探索以学科素养为导向，以科技创新项目为载体的教学模式，这种模式不但能培养学生的五大核心素养，还能激发学生的创造火花和创新热情。一、项目的提出难度过大的项目会导致学生学习兴趣降低，难度适中的项目最能激发学生的挑战欲，促进项目的完成。我将科技创新设计
创新课堂 | 让科学教育更具“民族范”

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随着科技的发展和我国科学教育的革新，在中小学阶段培养科学核心素养的重要性日益凸显。沿海少数民族地区有着特殊的地理位置和丰富的民族文化，本文对沿海少数民族地区如何因地制宜围绕中小学科学学科核心素养，有效开展科学教育工作，进行了探讨。一、沿海少数民族地区开展中小学科学教育优势明显防城港市位于广西壮族自治区南部，全市拥有546.9千米的大陆海岸线和284个海岛，滩涂面积近287平方千米，浅海水域
素材拾贝 | “泥巴院士”赵其国

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◎本刊综合他“玩”了一辈子泥巴，只要提起泥巴，就兴奋得像个孩子；他一辈子与土壤打交道，一摸一尝就知道土质的好坏、来源和适合种植什么作物；他义无反顾去热带雨林寻找适合种橡胶的土壤，在人迹罕至的北大荒指导开荒种粮。本期，我们讲述的就是中国科学院院士，我国著名的土壤学家、农学家、生态学家——赵其国的故事。从“门外汉”到土壤专家 1953年9月，赵其国以优异的成绩从华中农学院（今华中农业大学）农
科幻未来 | 疯狂的轮椅（一）

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“科幻未来”栏目特别邀请科幻作家、中国科普作家协会会员雷虹，为我们带来《疯狂的轮椅》连载科幻文章。新的潮流这是科技发展日新月异的时代。当“吴刚3号”机器人刚刚投入到月球广寒宫自动工厂准备大显身手时，智能轮椅早已搭载着机械臂与智联网，自由穿梭在城市的街头巷尾，成为人们生活的得力助手。放学路上，榆树市榆树中学的学生艾德斯迫不及待地跟小伙伴黄贻春分享起新闻：“你听说了吗？现在只要满十六周岁，
科普视界 | 走出来的博物学日登白箬狮子山

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“科普视界”栏目邀请湖南师范大学生命科学学院副教授范雄伟和他的团队带来“走出来的博物学”系列文章。本期，让我们在日登白箬狮子山中，解万水千山总是“蜻”，赏“采花大盗”和“江洋大盗”的本领，探蚁蜂本是一家亲的奥秘。从卫星云图上看，狮子山属罗霄山余脉，坐落在湖南湘江新区白箬铺镇，环绕着的小山村叫光明村。狮子山是爷爷砍柴上过的山，“此木为柴山山出，因火成烟夕夕多”，爷爷把砍回去的柴化成了人间烟火，而
科普视界 | 坐高铁为何不用系安全带等

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本刊综合高铁运用了平顺性好、稳定性高的无砟式轨道，能在最大程度上避免道砟飞溅。同时，无砟轨道较平直，不会产生大的横向或纵向振动。虽然高铁上没有安装安全带，但高铁上有更安全的保护设施——安全防撞座椅，当后排乘客头部或膝盖撞向前排椅背时，它能保证及时发生溃缩变形，防止乘客被卡。此外，座椅的面料具有良好的阻燃性，以防在人流密集的车厢里发生火灾。昆虫为何对颜色有偏好昆虫对色彩的趋性即趋色性
科技前沿 | 昆虫界的“超级玩家” 等

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本刊综合昆虫界的“超级玩家” 北京航空航天大学的科研团队发明了一种全新的微型仿生驱动系统，不仅能量利用效率高，而且能精准控制机器人的运动。有了这个“黑科技”，他们打造出一款机器昆虫“BHMbot”，它长2厘米、质量为1.76克，集能源、控制、通信、传感等多个模块于一身。“直线驱动+柔性传动”的组合，让它拥有堪称昆虫机器人的“超级动力系统”，不仅有一秒钟跳几十下的“脚力”，背上较自身5倍重的“
读编连线 | 给老朋友的一封信

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亲爱的《发明与创新》：你好！久未见，甚为想念！你的生日马上就要到了，生日快乐！我比你大一轮，都属鼠。若要选择一个吉祥物代表我心中的你，那一定是松鼠：一是你站在了大树的肩膀上，眼界自然不同——你有着独特的刊物定位；二是你的“身材”与“颜值”在线——你有着较好的视觉效果和丰富的内容；三是你擅长“囤”东西——你收集了很多优秀的师生作品。我俩相识于2016年。那时的我喜欢在新浪博客上记录生
悦读书吧 | 推荐书籍：《白洞》

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（本刊综合）推荐书籍：《白洞》作者：[意]卡洛·罗韦利著推荐指数：☆☆☆☆☆ 推荐理由：本书作者将带你展开一段不可思议的旅程——当你不断进入黑洞内部，你会来到白洞诞生的地方。在这里，落入黑洞的能量和信息都会重现。作者探讨了时间与空间终结之处，以及跨过奇点后可能发生的情况，这些触及了因果关系的本质、时间的不对称性等主题。其中指向人类生活和爱的笔触，让读者更真切地感受到自己的存在。

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