日期查询:2025年11月27日
河北省首届中小学科学运动会获奖学生风采——

“浇花器”展科学巧思“星际营救”聚团队精神

  利用几个塑料瓶、几根吸管和棉签,一群小学生正专注地制作浇花装置;有人屏住呼吸在天平上添加砝码,有人弯腰仔细查看显微镜中的成像……这不是普通的科学课,而是河北省首届中小学科学运动会现场的真实场景。在这场科学盛宴中,来自唐山高新技术产业开发区实验小学的赵梓辰、张可冉、张鹤严,凭借自制的“省心浇花小卫士”斩获“自制自动浇花器”赛项一等奖;来自河北正定中学的孙雨航、赵子墨、常铭瑶则凭借默契的团队配合,获得“星际营救合作”赛项一等奖。
  自制自动浇花器:唐山小学生的“科学研发记”
  创意源于生活实践破解痛点
  
创意的起点,始于唐山高新技术产业开发区实验小学赵梓辰家中一盆多肉植物。“出门旅游回来,家里的多肉全都蔫了,特别可惜。”这个生活中的小烦恼,成了他探索科学解决方案的最初动力。当听到老师提及可以自制自动浇花器时,他瞬间被吸引,“既能解决实际问题,还能学到科学原理,做个真能用上的东西。”
  这股源于真实需求的探索欲,点燃了整个团队的创作热情。在指导老师魏陈玉的带领下,三人从今年暑假就开始了备赛。7月的天气酷热难当,但孩子们每天下午准时到实验室,一练就是两三个小时,从未抱怨。
  团队的成功离不开清晰分工与高效协作。动手能力强、心思细腻的张可冉,主要负责接水、插装吸管与棉签等精细操作,并承担查漏补缺的关键任务;热爱记录、善于钻研的张鹤严是团队的理论担当,负责设计方案与资料查找;赵梓辰则承担了打孔、封胶等技术活,与张可冉一同完成核心部件的制作。
  为确保比赛万无一失,三人创新设计了两种不同原理的浇花器:一种利用压力差原理,通过两根吸管控制水流,堵住上方吸管即可停止出水,松开则持续出水;另一种则借助棉签与瓶盖的组合,精准调节水流速度。“设计两种方案可提供双重保障,避免单一原理应用失败影响比赛成绩。”张可冉介绍,作品最核心的考量是实现自动控量,避免植物因浇水过多烂根或过少干枯,而这背后正是毛细作用与液体压力差等科学原理的巧妙运用。“我们的作品叫‘省心浇花小卫士’,因为它能解决实际问题——比如家里有人出差时,不用操心浇花的事,植物也能按时喝到适量的水。”张可冉说。
  备赛过程并非一帆风顺,装置漏水是他们遇到的最大难题。“刚开始用热熔胶密封,看似封好了,但一加水就漏。”张可冉回忆道。在请教老师后,三人发现问题出在孔洞过大、胶量不足上,经过补胶,难题迎刃而解。还有一次,因为吸管剪得稍歪导致实验效果不理想,三人果断更换吸管并补胶,最终获得成功。
  赛事赋能成长科学种子生根
  这支冠军团队的诞生,并非偶然,背后是孩子们对科学的执着热爱。
  张鹤严从四年级课本上的“水平喷泉”实验开始,就迷上了科学。“把扎了孔的瓶子装满水,盖住瓶口就不漏水,打开就喷出来。”他回家后反复实验,通过扎不同高度的孔观察喷水远近。这种自发的好奇心与探究欲,是他科学之路的起点。
  赵梓辰则喜欢阅读科普书籍、观看网上实验视频,且乐于动手实践。他做“彩虹喷泉”时,曾因放小苏打过多而被泡沫喷满手,调整比例后,终于见到了美丽的彩虹喷泉。这些课外探索与课堂知识相互印证,加深了他对科学的理解。
  张可冉在总结获奖原因时表示:“我们不仅熟悉项目科学原理,更通过分工协作攻克了漏水、吸管偏移等技术难题。”
  对于河北省首届中小学科学运动会的举办,魏陈玉将其视为一项“极具创新性的举措”。她认为,这项赛事让科学学科热度攀升。“它就像一个‘催化剂’,以赛事为动力,无形中提升了学生的科学素养与创新能力。”比赛的影响还在校园内持续发酵,越来越多学生在课后主动询问参赛事宜,希望参与制作自动浇花器、简易电机等实验。“以后我们也计划多开展小型科技活动,比如实验展示、科普演讲之类的,让更多孩子感受到科学的乐趣。”魏陈玉说。
  “星际营救合作”:石家庄学子破解科学奥秘
  多想一步筑牢夺冠根基

  “超级战舰‘卓越号’在穿越小行星带时,被一颗陨石击穿能量护盾,战舰瞬间陷入多重危机……”正是这个引人入胜的项目,让来自河北正定中学的孙雨航、赵子墨、常铭瑶选择了“星际营救合作”赛项。
  孙雨航介绍:“项目分为‘物化生’三部分,常铭瑶负责修复电机,赵子墨负责配置冷却液,我负责利用显微镜观察样本。”三人在练习时都遇到了不同程度的困难:无刷电机原理还没学过,常铭瑶利用课余时间查阅了大量资料才掌握了这部分知识;生物部分可供观察的样本量较小,在显微镜下调整位置很浪费时间,孙雨航通过反复练习找到了小窍门……
  备赛阶段,三人互相帮助、共同商议,仅发生过一次意见相左的情况,甚至吵了起来。“临近省赛时,我们在模拟赛场上可能出现的情况。赵子墨先提出:‘如果现场没有称量纸怎么办?’对此我们提出了两种不同的对策:一是用烧杯装药品称重,需先称量烧杯质量,最后用总质量减去烧杯质量;二是先放好烧杯并将天平调平,再直接称量药品。”常铭瑶分享了这次特殊争吵经历,“虽然在赛场上我们没有遇见缺少称量纸的情况,但正是经常‘多想一步’的备赛思路,让我们在比赛中能快速应对突发情况,操作效率和准确性显著提升,最终斩获一等奖。”
  协作共赢收获成长财富
  “一开始我给他们分别布置了练习任务,直到有一天看到他们热火朝天地讨论实验内容,我才突然意识到:这是一场‘合作赛’,培养学生的团队意识也是比赛的初衷之一。”三人的指导教师、河北正定中学物理教师金娜说。
  赵子墨回忆道:“一开始天平总是调不平,失败几次后我有些心急。旁边的孙雨航过来跟我一起研究,最后我俩一起找到调螺母最合适的力度。”同样的经历常铭瑶也有,她说:“有一次我调滑动变阻器的时候,电压表一直没有示数,两位队友放下自己手头的练习,过来帮我一起找到了电路连接错的地方……是团队的力量帮我们克服了一个又一个困难。”“备赛期间,当显微镜下的样本图像第一次由模糊变得清晰时,那一瞬间堪称我此次参赛最有成就感的时刻。”孙雨航兴奋地罗列收获,“这次参赛让我深刻体会到,努力终有回报,团队合作的经历加深了我们的友谊,答辩环节还锻炼了我的语言表达能力。”“河北省首届中小学科学运动会不仅让参赛学生们收获颇丰,也为学校的科学教育打开了思路。接下来我校计划举办相关活动,引入部分科学运动会上的项目,希望全校的学生都能学习科学、爱上科学。”金娜说。
  ■文/本报记者杨利军实习记者闫雨濛、王婧怡
  ■供图/唐山高新技术产业开发区实验小学、河北正定中学