第二十五届全国青少年科技创新大赛获奖作品集

第二十五届全国青少年科技创新大赛获奖作品集

项目名称多功能排水机组

地区河南省作者冯奕程辅导教师王艳红刘朋宇

学校郑州市第一中学

关键词

项目简介 1.项目借鉴电路串并联原理并利用水泵运行方程，通过管路和阀门将同性能水泵按照一定方式组合成一体化排水机组，泵组既可以串联运行又可以并联运行，并且可以快速转换，实现了单一排水机组多性能化，多用途化，运行高效化。 2.选题：我爸爸设计了世界上最大的矿用潜水电泵，功率能达到3200千瓦，但费用昂贵，我想用电路的串并联拓展原理告诉他，串并联泵组比造大泵要好，可以实现小机大用，一机多用。 3.构思：物理实验课上，电源串联，则电压相加；电路并联，则电流相加。通过咨询专家，得知：水泵串联，则扬程相加；水泵并联，则流量增大。将水泵的进水口和出水口通过阀门按照一定关系联接，就可以实现水泵的串并联快速变换，组成一个性能多变的水泵机组，以适应排水环境的不同要求，使运行更加节能，达到节约设备投资、降低运行能耗的目的，尤其可以代替超大型水泵。 4.研究过程：包括构思和设计串并联原理图、选择购买设备和材料、按照原理图制作水泵串并联模型、选择两种排水环境进行模拟实验、实验数据分析和项目产品的推广应用前景分析。以3台水泵组成的排水机组为例，有单台、2台并联、3台并联、2台串联、3台串联共5个高效工作性能。 5.科学原理：本项目借鉴了电路的串并联原理，并利用水泵运行方程进行构思设计。同时通过样机试验方法，进行优化改进。 6.创新点：项目通过管路和阀门将同性能的水泵组合成一体化

排水机组，泵组既可以串联运行又可以并联运行，并且可以快速转换；实现了一机多用、小机大用，达到节约设备投资、降低运行能耗之目标，尤其可以代替超大型水泵。 7.查新表明：项目研究内容及关键技术新颖，检索中未见与本项目相同的文献。 8.进一步设想：拟采用单片机控制系统，并与上位机联网，实现远程控制；拟与有关单位联合，推出系列产品，在相关领域推广应用。项目名称基于人工智能的台风增水预报系统优化和应用研究

地区上海市作者胡亦知辅导教师娄维义

学校华东师范大学第二附属中学

关键词

项目简介摘要：该文在分析上海独特的地理位置以及台风水灾主要影响因子的基础上，从人工智能的角度提出了一种新的台风水灾预报方法，利用人工神经网络算法来模拟人工预报员的经验，并通过计算机实现上海地区台风增水的智能预报。在标准BP神经网络的基础上，对BP网络进行了改进并采用主分量BP网络来提高网络的泛化能力，减少网络的训练时间，加快网络收敛。结果表明，其预报客观、稳定，预报精度接近目前业务中使用的人工经验预报，可以在业务中应用。选题：由于地球变暖造成极端气候灾害增多已经成为不争的事实，针对直接关系到城市人民生命财产安全的台风水灾威胁，我想通过研究提出台风水灾智能预报方法，并为了提高预报的预见期和准确性，主要考虑在应用性上如何更加优化系统的智能效果，真正为台风水灾威胁做好准确预报，设计：为更好更精地预报台风增水，利用主分量分析法对原先的模型进行改进和完善，对改进后的系统进行实际检验，对其应用性和实践性进行评价，验证系统的使用价值。基本原理和研究过程： 1、通过分析整理台风、水情历史资料计算参数，提出建立BP神经网络算法的数值预报模型，2、更新升级基于主

分量的神经网络模型，构建了新的智能预报业务系统；3、再以2007-2008年台风水情数据对系统进行检验、评价，优化了系统训练效果；4、使用台风增水预报系统进行实践预报应用检验，成功预报了2009 年“莫拉克”台风水情。创新点：1、课题建立的预报系统采用神经网络代替人工经验，避免了人工预报的主观性和不稳定性，缩短了台风水灾预报所需要的时间，并提高了预报精度。具有自我学习、积累经验、不断自我优化的能力。2、系统化繁为简，实现了跨专业跨领域（气象、海洋、水文等）的台风增水预报，将台风引起潮、雨、洪、涝等各种增水因素综合到预报系统中，经过智能选择重要参数的方法，优化台风水灾预报结果。他人同类研究详见《查新报告》。进一步设想：1、研究合适的方法选择台风的参数进行台风增水预测。2、选择某一区域的台风进行预测，减小区域范围，增大预测精度，并推广至其他城市应用。3、将风暴潮预测与台风预测和区域内天气预报结合起来，加入专家知识和应对措施，建立灾害预测预警系统。

项目名称毒隐翅虫提取液对皮肤损伤的观察及其应用探索

地区上海市作者程嘉颖辅导教师娄维义万平

学校上海市华东师范大学第二附属中学

关键词

项目简介 1、摘要：本研究结果表明毒隐翅虫液对皮肤的损伤表现为斑片状，皮肤表皮层变松解体，真皮层变性；随着虫液浓度的加大，诱导CRL-7761人正常皮肤细胞总凋亡的作用逐渐加强。虫液能减低人白血病HL-60细胞存活率。高浓度的虫液对皮肤的损伤严重、不可逆，低浓度的虫液对皮肤的损伤可逆；毒隐翅虫液对人正常皮肤细胞有一定的抑制作用；毒隐翅虫液能抑制人白血病HL-60细胞存活。 2、该项目的选题是怎样确定的：去上海崇明岛游玩时，

小虫飞到脖子上，用手拍死后，皮肤发红有痛感。医师诊断为“毒隐翅虫皮炎”。毒隐翅虫身上的毒素是否也可加以利用呢？因此，激发了我研究这个课题的兴趣。 3、基本思路和过程：在皮肤损伤方面，从整体、组织、细胞3个层面观察虫液皮肤的损伤。用虫液涂布小鼠背部皮肤，肉眼观察小鼠整体的外观皮肤情况；制作切片，用显微镜观察其皮肤细胞的病理情况；用虫液作用于离体人正常皮肤细胞（CRL-7761），观察细胞的调亡情况。既然毒隐翅虫液对皮肤对细胞有毒性，那是否能对已有“毒性”的细胞（癌细胞）起到以毒攻毒的效果呢？观察毒隐翅虫液抑制癌细胞生长的效果，用MTT法观察人白血病HL-60细胞存活率与毒隐翅虫液抑制率。 4、应用的科学方法、科学原理：（1）显微观察虫体形态；（2）用索氏提取器提取毒隐翅虫液；（3）病理切片观察虫提取液对小鼠背部皮肤影响；（4）流式细胞仪检测细胞察毒隐翅虫对离体人正常皮肤细胞影响；（5）MTT法观察人白血病HL-60细胞存活率与毒隐翅虫提取液抑制率。 5、主要贡献(创新部分)：（1）观察毒隐翅虫液对在体小鼠背部皮肤和离体人正常皮肤细胞影响以探索其机制；（2）观察人白血病HL-60细胞存活率与毒隐翅虫液抑制率以挖掘其应用价值。 6、他人同类研究见查新报告。 7、进一步研究：（1）进一步分离活性成分，即从目前的“有效部位”上升到“有效成分”。（2）进一步研究毒隐翅虫毒素提取液对皮肤损伤的基因调控机制和主要影响因素。

项目名称合肥市常见小家蚁负重能力和负重行为的研究

地区安徽省作者张阳辅导教师王慧任青

学校合肥市第三十八中学

关键词

项目简介我在家中、院子里还有户外经常发现蚂蚁有单独搬运食物或集体拖

拉食物的现象，仔细观察又发现蚂蚁搬运食物时的动作还不一样呢。这些让我很好奇，蚂蚁的力气到底有多大？在蚂蚁的负重能力方面此前没有实验性的报道，对蚂蚁力量的描述多出现在科普文章中。科普文章中常常引用哈佛大学昆虫学教授马克莫费特的观察数据即：蚂蚁一般可抬起自身重量的300-400倍以上的物体，拖拉自身重量1700倍的物体，但文章中都没有明确指出是哪种类型蚂蚁的力量，测定蚂蚁力量的方法也没有介绍。那么能不能设计一个实验来研究小家蚁的负重能力和负重行为呢？于是我选择合肥市常见的小家蚁（Monamorium pharaonis L.）为研究对象展开实验性研究。在研究过程中我先确定研究对象和研究地点，然后选择负重材料并制定研究方法。我制定了投食观察的方法和照片、录像分析的方法，在投食观察后详细记录结果最终分析得出研究的结论。创新部分：1.实际研究并测定了合肥地区常见小家蚁个体搬运食物时最大的负重能力。其上举重量的最大值约为5.5mg，是自身体重的14倍左右；而观察到的小家蚁个体在地面拖拉食物（非上举、食物在地面上）的最大重量约87.5 mg，是自身重量的220倍。2.发现在不同重量的食物面前，小家蚁个体采取了选轻的策略，有关选轻策略未见报道。3. 发现小家蚁个体负重的方式中包含了一种行为信息，该行为信息影响到其他小家蚁的行为，有关蚂蚁的行为信息未见报道。4. 发现食物的重量决定了小家蚁负重行为的选择和搬运的速度。 5.发现集体搬运食物时小家蚁在食物的周围均匀分布。

项目名称“窃热”泵探测狗的研制

地区吉林省作者毕思达辅导教师李金华

学校吉林省实验中学

关键词

项目简介摘要：本项目利用一切发声的物体都拥有特定的频率这一特点，采

用锁相环电路通过自行设计的压电式声音传感装置检测出声音信号的固定频率，研制成一种“窃热”泵的探测仪器。该仪器以电平显示及人耳听音共存的方式实现人机一体化，可在楼道管道井处探测居民家中是否有“窃热”泵存在。选题的确定：《新文化报》09年11月22日报道：“长春上万户居民用循环泵‘窃热’”，这种行为造成供暖系统严重失衡，加剧供暖矛盾。而目前检测手段落后引起了我的思考，我决定研制“窃热”泵探测狗。设计的基本思路：将声学与电学知识相结合，采用检测声音固有频率的方法研制一种可以直观显示是否有“窃热”泵存在的仪器。目的：有效探测居民家中是否有“窃热”泵运行，帮助政府解决供暖管理中出现的实际问题。研究过程：经过多种声音采集方案的实践，最终选用压电陶瓷作为声音传感器、自制压电式声音传感装置，测得相关数据，确定放大电路单元，带通滤波单元，锁相频率检测单元，电平显示单元和声音功放单元等部分电路参数。经过调试成型，最后实地检验，不断完善。科学原理及方法：1.为更好运用压电效应，利用一个探针装置实现声音固体间传导 2.使用虚拟示波器及频谱分析软件分析所采集信号，得出循环泵运行的特征频率 3. 运用电子集成电路对采集信号放大，用锁相环、电平显示集成电路实现功能显示4. 运用数理统计原理，将装置实际测试数据绘制成图表，观察分析。贡献：研制出一部“窃热”泵科学探测仪，弥补了该领域的空白。其中，自行设计和制作的压电式声音传感装置实现固体间直接传导及声电转换，属于技术创新。同类研究调查：目前尚无“窃热”泵的专用探测仪。将压电式声音探测器与锁相环相结合应用于民用供暖管道的研究未见报道，该项目已申报国家专利。完善设想：1.优化显示功能 2.增加充电功能。项目名称车载式浮尘高效捕捉装置

地区湖南省作者蔡雅垠李思珊彭弋扬辅导教师彭世文

学校湖南省长沙市长郡中学湖南省长沙市长郡中学湖南省长沙市长郡中学关键词

项目简介 1．摘要:本项目在研究城市浮尘特殊性和剖析传统吸尘装置缺乏适应性的基础上，以解决“空中捕尘”和“高效捕尘”问题为核心，研发出“车载式浮尘高效捕捉装置”，为“清扫天空”、净化城市提供技术支持。 2、选题的确定:解决城市浮尘污染环境问题势在必行。由于城市浮尘的特殊性，传统的吸尘装置无法承担重任，因此有必要研发专门的捕捉浮尘的装置。 3、目的与基本思路:本项目的目的在于设计一种适应“清扫天空”的车载式浮尘高效捕捉装置。基本思路是围绕装置“高效”性能要求，在分析影响捕尘效果因素的基础上采取技术措施，设计性能可靠的新装置。 4、研究过程：（1）调查研究；（2）装置原理设计；（3）装置结构设计；（4）样机制作与试验。 5．科学方法与原理:采用调查法、实验法、类比法、组合法。应用机械设计和环境科学的科技原理。 6．主要贡献（创新点）:（1）提出“清扫天空”、捕捉浮尘的城市环保新理念，解决了在尘粒相对浓度低和车顶位置有限的特殊的室外环境里实现高效俘获尘粒的技术难题，并研发出相应的技术和装置。（2）围绕装置的“高效”性能要求采取了三项技术措施：一是研发聚丙烯塑料覆盖碳浆的电极单元，解决了缩小极间距与增加电击穿危险的矛盾，通过增加电极对数实现增效；二是用电极单元叠成类蜂巢结构，解决了车顶空间有限高度及宽度与增效需要扩大有效功能面的矛盾，从结构上保证了“高效”的实现；三是确定了蜂巢通道的合理长度，解决了捕尘通道中气流运动与微粒碰击运动之间的矛盾，从相对运动关系方面上保证了“高效”的实现。（3）依靠“车载式”相对运动产生的通道气流效应实现了装置自助式吸气以提供捕获尘粒机会的功能。安全、节电、环保，是城市环保设备与交通设备珠联璧合的有益尝试。 7．他

人同类研究情况:经科技查新及专利查新，未见有类似的研究成果。 8．进一步完善的设想:设计捕尘量达到某一限度时具有自动报警和清除功能。 9．工作分工:蔡雅垠：实地调查、查资料调查、方案设计、研究论文撰写等；李思珊：查资料、方案设计、实验和论文撰写等；彭弋扬：查资料、方案设计、实验和模型制作等.

项目名称导向起页式翻页器

地区浙江省作者朱思涵辅导教师梁瑛朱佩龙

学校浙江象山丹城第二中学

关键词

项目简介 1、项目摘要：该项目选用便条纸粘在谱页背面右下角来引导翻页片准确起页，通过乐谱的底架使翻开的左右乐谱页面呈现一小的角度，使翻页片起页后顺利翻页。本项目可给练习或演奏乐器者或残疾者带来很大方便，只需用脚轻触电机开关，即能按演奏者需要实施准确翻页；操作简单、制作简易、成本低廉、应用广泛，具有很高使用价值。 2、该项目的选题是怎样确定的：我在练习钢琴和二胡时常因翻乐谱的页码而中断，想买一台能自动翻页的机器。可就是找不到能供货的商店，于是萌发了自己做一个的想法。 3、目的和基本思路：利用学生身边常见的物品设计一种结构简单、起页准确、制造成本低、适合大众化使用的翻页器。 4、该项目的研究过程：a、书签具有引导作用。经不断摸索，最后确定用自贴式便条纸来代替书签且粘在谱页背面右下角，钢质直尺代替手指，能可靠地插入待翻页的谱页下。b、翻页片起页后进行翻页时，要把所起页与下一页间抬离一些距离，否则翻页片平滑到书页中缝时受阻而翻不过去。通过不断试验，通过乐谱的底架使翻开的左右乐谱页面呈现一小的角度，这样就能顺利地把托起的页面翻过。c、开始时采用脚踏自行车的

刹车拉索、复位弹簧等来实现翻页片的往返转动，但产生了较大的声响。后来改用玩具电动机来带动翻页片转动，后来在老师的指导下又增加了曲柄摇杆机构，这样电机旋转一周翻页片就往返一次。 5、科学方法、科学原理：用便条纸粘来引导翻页片准确起页，用曲柄摇杆结构实现翻页片往返运动。 6、该项目的主要贡献(创新部分)：选用便条纸粘在谱页背面右下角来引导翻页片准确起页，通过乐谱的底架使翻开的左右乐谱页面呈现一小角度，使翻页片起页后顺利翻页。 7、他人同类研究的情况调查：经过对网上查阅到的现有技术的分析，发现翻页器的关键的技术是如何准确起页，而关于起页技术可归纳为以下几种：1、粘页法；2、真空吸页法；3、摩擦轮搓页法；4、固定架转动法；5、卷筒型法；6、液晶屏幕显示法等。上述方法都有些缺陷：1、2、3 存在起页不可靠问题；4、5需要先经过复印，而后按顺序放入翻页器，不适合翻页成册的乐谱；6价格昂贵不适宜普遍推广。 8、进一步完善该项目的设想：a、翻页控制采用无线遥控的方式来代替有线控制；b、翻页器上集成其他功能，如电子节拍器、电子校音器、电子时钟等；

项目名称多锥体组合轮全方位运动机构

地区辽宁省作者曹人天孙浚桐钟雅琼辅导教师唐彪

学校辽宁省实验中学辽宁省实验中学辽宁省实验中学

关键词

项目简介 1.摘要：多锥体组合轮基于锥体侧边旋转运动和锥齿轮差速器原理而设计，由四个90度锥体球冠组成球形基本轮体。基本轮体的四个锥体组成了一个全封闭球形结构体，有效地提高轮子的刚度和强度。多锥体组合轮采用两个成45度交错布置的基本轮体组成，实现与地面的连续接触，并显着改善轮子的越障能力。由三个成120度布置的多锥体组合轮驱动的全方位运动机构

可以实现任意方向的运动，具有很好的承载能力及越障性能。 2.选题：在广泛搜集各方面资料和调研的基础上，发现目前轮椅的运动灵活性还有很大不足。制作一种不仅能够前后运动，而且还能够实现侧向运动，原地转动等各方位复杂运动的机构很有意义。 3.目的和基本思路：面对传统移动设备的灵活性不足，以及当前全方位移动机构的承载能力及越障性能差的现状，设计一种全面克服承载及越障性能等缺陷的新型全方位运动机构，促进该类机构的广泛应用。 4.研究过程：该项目经调研、小组讨论，并提出创新性想法。然后绘制工程图、下厂加工、组装和实验的研究过程。 5.应用了哪些科学方法、科学原理：应用了锥体的侧边旋转运动和锥齿轮差速器原理，采用组合和互补的方法实现了全封闭结构的全方位轮设计。 6.创新部分：在球形几何结构的基础上，利用锥体的侧边旋转运动和锥齿轮差速器原理解决了轮与地面接触过程中的运动约束问题。设计了新型的多锥体组合轮，具有力封闭的几何结构，提高了全方位轮的刚度和强度。提高了全方位轮的越障能力，解决了困扰全方位轮承载能力的瓶颈问题。 7.他人同类研究的情况调查：对该项目进行了查新及调研，本研究具有创新性。 8.进一步完善该项目的设想：在机构设计上完善细节，增加对本装置的控制方法的研究。 9.集体项目中申报者各自的工作分工：曹人天：调研，设计，画图，记录，实验，分析；孙浚桐：调研，设计，记录，加工，实验，分析；钟雅琼：调研，设计，记录，查新，实验，分析。

项目名称辅助行进助手

地区广东省作者翁泽鸿辅导教师刘忠毅李成该

学校广东实验中学

关键词

项目简介 1、摘要：目前，老年人或病人均使用传统助行架。我设计的新型助行架前脚采用滑动式结构，后脚装上单向轮的结构，架子稳定、可靠。使用者只需轻轻一压，助行架就前移10—20厘米，手一放，架子又恢复原状态。老年人或病人的身体重量始终由助行架承受，实现了省力，安全。 2、项目的确定：爷爷病卧在床，行动不方便。在电视上，我看到传统助行架，使用起来不方便。所以，我想发明一种不用提起又能前进的新型助行架。 3、设计目的：针对当前老年人或病人使用的助行架存在的缺点，研究和设计一种更适合老弱病残的人使用的方便、省力的新型助行架。基本思路：对现有的助行架改进，原老弱者每向前一小步，必需提起助行架往前挪一步才能走，现在仅用人手扶在扶把上靠身体自身重力轻轻下压，助行架就会往前一步，不用提助行架，节省了体力。4、研究过程：2008年10月，发现问题，产生研究动机 2008年10月—12月，观察生活、体验助行架的使用，发现解决问题的方案 2009年1月—3月，设计方案；4月—6月，购买零部件、制作；7月—10月，不断改进与调整；11月—12月，试用、市场调查、分析，撰写报告 5、科学原理：1．把划船前进的原理转接到助行架上来，实现助行架滑动前移 2．前脚用扇形作为接触面，后脚用单向轮，实现平稳安全； 3．利用扇形的弧面，使得将一个斜向下的压力改为一个水平的推力； 4．利用弹簧的弹性势能使得扇形支架自动复位。 6、创新部分：1．将原来必须提起助行架向前移动，巧妙改为向下压架往前移动。最大贡献和亮点是采用扇形活动套脚，非常巧妙利用助行架支撑人体的力转为助行架前移的动力，科学又新颖。 2．助行架自始至终都不用离开地面，实现滑动前移的目的。更方便，省力，科学，人性化。 7、目前国内外只有两种助行架，一种是普通助行架，另一种是安装轮子单手用的助行架，但两种助行架都存在缺陷。经查阅文献及专利，国内外还没有这种滑动式前

进的助行架。 8、改进并完善新型助行架的同时，研究可以上下楼梯的助行架项目名称高效自动胶囊套合装置

地区浙江省作者杜云婷辅导教师黄林吕金辉

学校浙江省新昌中学

关键词

项目简介【摘要】现有胶囊套合机存在机构复杂、工作效率低、卫生程度低、破损率高、分选准确率低和无法实现成品自动筛选等缺陷，直接影响到胶囊生产和销售。本发明包括送料机构、排列机构、套合机构和筛选机构等，采用气缸和电机组合提供动力，具备自动输送、调头、套合、成品筛选功能。【选题确定】新昌胶囊发展已有60年的历史，产量近10个亿，占全国总量的40%，成为中国胶囊之乡。目前企业使用的大多数是半自动套合设备，生产效率低、套合成功率低、卫生达不到要求。由此，我产生了一个发明想法，能不能设计一种价格便宜、又能提高胶囊套合的自动化程度和套合成功率的装置，来提高胶囊生产质量和降低胶囊生产成本。【目的和思路】目的主要是设计出价格适中的高效自动胶囊套合装置，提高套合成功率、套合效率和套合质量，提高胶囊卫生程度。基本思路：以简单巧妙的设计实现复杂的动作，实现从胶囊自动转向到分离不合格胶囊；从半自动套合到全自动套合。【研究过程】在确定目标后，发现手动套合机由于人为因素存在平衡度差，出现废料多；而半自动套合机柔韧性低，效率低、卫生程度差、破损率高。在老师的指导下，先进行原理性研究，再进行结构设计，最后进行实物模型制作。【科学方法和原理】科学性：运用物理学、工程学等相关知识，巧妙而又简单地实现自动套合的目的。先进性：胶囊自动转向、自动套合、自动分离；安全卫生，有较高的准确度。实用性：套合效率高，成功率高，全自动化，破损率低。【创新点】实现了胶

囊的全自动转向和套合，使胶囊不管开口朝向如何都能在一次输送过程中实现套合，成功率高，安全卫生，胶囊套合质量好；设置的筛选机构具备了剔除未套合的帽和体的功能，实现了成品筛选。【同类研究】目前国内使用的大多数是半自动套合设备，全自动套合设备有见报导，但市场上未见产品。【完善设想】设计一个光学检测机，可以分辨出一些有色差的不合格的胶囊；或者分辨出一些形状变形不合格的胶囊。

项目名称滑板电子助手

地区辽宁省作者樊浩洋辅导教师龚鹏

学校东北育才学校

关键词

项目简介我喜爱滑板运动，但在练习中，我发现滑板运动中的许多技巧不易掌握，滑板手对自己的安全动作范围也无法控制。我设计了一套基于加速度检测的系统，可以记录下滑板运动员的运动状态，并予以检测与分析，之后再上传至计算机中，与其他滑板手的数据进行比较与分析，提供建议，从而达到提高运动技巧水平和提高安全的目的。我设计了由STC5410AD单片机、MMA7260三轴加速度传感器与AT45DB161D数据存储芯片组成的加速度采集-转换-记录电路，来完成对数据的采集、分析与记录。将加速度采集部分安装在滑板下，运动时只需打开设备，它会自动记录运动中所记录下来的数据；之后又可以直接将数据发送到电脑上，进行进一步的分析，通过与高手间的比较来达到提高自己水平的效果。 MMA7260三轴加速度传感器可以敏锐地感知X、Y、Z三个方向的加速度，并以电压形式输出；STC5410AD芯片体积小，耗能少，片内自带的转换功能可方便地将MMA7260传感器所发出的信号转为数字量；AT45DB161D数据存储速度快，芯片内存2M，足够存储数据的需要。经过测试，

它可以精确记录下滑板的运动状况，达到指导作用，帮助滑板手提高自己的技术水平，让滑板练习不再困难。

项目名称基于考勤信息的安全用电、节电智能控制系统

地区四川省作者王路维辅导教师蒋燕

学校四川省成都市玉林中学

关键词

项目简介 1、项目摘要提出了利用员工考勤信息，通过自制的基于单片机的信息处理单元和控制电路，运用电力载波传输技术，实现对供电的智能控制——即员工到岗供电、离岗自动断电。 2、该项目的选题是怎样确定的 2008年夏季的一个晚上，由于员工下班时忘记关电源，造成我家附近的一个办公楼发生了严重的火灾。这件事情对我触动很大，我实地走访了一些公司，发现要完全依靠人的自觉性很难做到人走断电，于是我就想发明一个装置，当人一下班，就帮助他自动关闭电源。从而既保证办公场所的安全用电又能节约电能。 3、设计(或研究)该项目的目的和基本思路设计一个小系统实现员工上班考勤后可以接通电源，下班考勤后自动断开电源，思路为通过考勤机实时提供的员工在岗信息作为信息输入，研制一个信息处理单元，在信息处理单元中建立一个和实体用电相配套的信息库，如有三人在一个办公室工作，则信息库中有一对应单元进行标记，当三人中有一人到岗上班，则信息单元为有标记，可通电；当三人全部下班时，对应信息单元取消标记，信息处理单元通过电力载波模块向办公室控制节点发出控制指令，在各办公室通过电力载波通讯模块、输出驱动控制信号控制电力系统的通断，达到人走断电，实现安全用电与节约能源的目的。 4、该项目的研究过程研究过程分为7个阶段：筛选创意；建立项目研究路线图并明确目标；客户需求调研、查询资料与查新；系统设计；申请专

利和书写项目总结报告并整理研究日志。 5、该项目应用了哪些科学方法、科学原理应用了行为科学、电子技术和计算机应用技术。 6、该项目的主要贡献(创新部分) 有效利用人的行为习惯，研制了一套包括考勤机信息处理单元的控制电路，用低成本实现了节电及安全用电。 7、他人同类研究的情况调查通过委托四川省科技情报所查新，未发现有相似的发明。 8、进一步完善该项目的设想进一步优化方案实现手段和技术，实现模块小型化，增加各控制点用电状态监测，降低成本使其能在3个月收回。

项目名称模块式鞋底自动清洁、消毒机

地区北京市作者张林森辅导教师刘燚

学校北京佳汇中学

关键词

项目简介雪后的学校差点让我摔倒。几张纸板、几块破地毯，就成了清洁、防滑的装备。楼道内脚印一片，与整洁的校园环境极不协调。难道没有更好的设施吗？还是学校不舍得花钱？于是，我进行了一番调研，无论是高档商厦还是豪华宾馆、地铁的出入口、车站、机场、码头都是如此。通过网络搜索也没有发现理想的鞋底清洁器械。在查阅了一些资料后发现，鞋底的污物对环境卫生、人们的身体健康造成极大的危害，同时，它又是传播各种病毒、致命物质的重要载体。甚至某国机场对国际航班的旅客都要逐一地进行人工的鞋底消毒，以杜绝外来病菌、植物孢子等有害物的入侵。同时，鞋底所带的灰尘等也是精密电子、食品生产的致命杀手。而目前的鞋底清洁方法如：浸泡（偏重于消毒）、逐一吹扫（去除灰尘）、吸尘鞋垫（室内清洁）。或其它工矿企业自行设计的、针对性极强的设备，例如洁净室的粘尘纸、煤矿的扫鞋机、食品厂的平擦机。但他们都或多或少地存在各种不足，例如：对鞋和鞋底形状都有严格

要求，否则会对人身造成伤害，且不能达到清洁的效果，不适合民用领域。因此，我要设计一款具有：1.清洁彻底；2.可即时消毒；3.清理方便；4.不会造成粉尘、水渍等二次污染；5.自动控制；6.既能适合人员较少的场合使用。又能将多套设备快速拼装（拆卸）成一个通道，满足人流较大场合的需求。7.对周围建筑与环境不会造成损害。8.不会危害人身安全。为此，我采用了如下几种设计方法：1、双刷臂、旋转式清刷方式（可两圆重叠没盲区、快速、拍打）；2、轴向间断式植毛，配合径向立板式支撑格栅；3、滴灌管式自消毒；4、清扫区负压；5、抽屉式污物托盘；6、远红外自动控制；7、模块式设计；缺陷和不足：1、因机加工精度差，噪音大；2、材料选取得过于笨重；3、应选用可调速电机。应用领域：需要鞋底清洁的各种场合。

项目名称新型雾化除尘装置的探究

地区四川省作者吴长庚辅导教师宣耀文

学校成都市实验外国语学校

关键词

项目简介粉尘污染就是最严重的环境问题之一，它直接威胁着人们的生命，尤其身处粉尘污染的环境会引起矽肺等呼吸道疾病。针对湿法除尘现有装置的不足：一是现有文丘里湿法除尘装置水的雾化效果很差且效果因压力、流量而不稳定；二是对10μm以下可吸入性粉尘（PM10）无根本治理；三是雾化水的直径大小与捕集粉尘效率的对应关系没有人进行研究。经过反复实验我最终成功研制了一种新型的雾化除尘装置，主要采用一端为圆柱形，另一端为锥形的文丘里管，并在文丘里管的咽喉出口处设置了能产生微米级雾化水的喷嘴，在此处水雾和灰尘及一些微粒型的污染物充分混合，产生水雾和灰尘微粒的吸附，最后沉降回收，并采用三次洗涤。带着粉尘的空气经进气道进入该装置后，

先经过第一次洗涤，去除一部分直径较大的粉尘微粒，后进入文丘里管，喉管出口设有雾化喷嘴，喷出微米级水雾，对气流进行充分洗涤，此时能够将空气中剩余的粉尘微粒吸附，最后采用除雾喷嘴进行第三次洗涤，用直径较大的水珠来吸附直径较小的水雾，这样排出的空气的湿度降低，也不会带出粉尘微粒。工业中产生的粉尘污染较大，虽然有各种除粉尘的机器，但是要完全除净比较困难，目前采用的除粉尘方案效果都差强人意。因此我决定对这个问题展开研究。我从文丘里效应得启发，设计了一种新型雾化除粉尘装置，这种除粉尘装置将水雾化，利用文丘里效应与粉尘在管道内充分的吸附、沉降，沉降的污水经过过滤，净化水由水泵加压后再循环。这种新型雾化除粉尘装置的净化效果比传统的除粉尘机更高，具有广阔的使用前景。选择文丘里除尘为研究对象——对现有的除尘方法进行分析——设计装置的结构——进行匹配测试、调节——修改并确立最终方案——查找并填写查新报告使用了组合创新法和文丘里雾化除尘的科学原理。在这个项目中主要的创新是采用了在文丘里管喉管出口安装微米级雾化喷嘴来除粉尘。经过查新，我没有发现有类似的作品。下一步，我将改进装置的结构，提高水的再利用率。

项目名称主动型车用限速控制装置的研究

地区上海市作者赵心怡辅导教师朱守晨徐锦张平

学校上海市延安中学

关键词

项目简介项目摘要：本研究从饮酒的对立面——被动“吸酒气”为出发点，重点对一些法律条文中没有涉足的饮酒范围进行探究和细化。首先，以小鼠的水迷宫试验类比，从侧面验证了“吸酒气”可影响驾驶员的驾驶行为。接下来，重点设计了基于单片机的车用分档限速控制装置。设计主要采用模块化的设计

思想，结构简单，适合大众化推广。调试结果显示，酒精传感器能连续工作，且灵敏度没有降低，分档限速与报警装置均可很好执行，满足设计要求。最后，以两人为例，建立车厢内的酒精浓度模型，并进行MATLAB仿真，为进一步的研究提供理论依据。选题确定：现在的一些条文中，在可正常驾驶和禁止酒后驾车之间无任何过渡。有必要对人体血液酒精浓度（blood alcohol concentration，BAC）<20mg/100ml(饮酒驾车国家标准)的情况进行研究。另一方面，被动“吸酒气”是研究空白。研究目的和基本思路：探索车内“酒空气”、驾驶员的被“吸酒气”和影响安全行车的关联度，为以后预警式的政策制定提供科学依据；提出基本解决方案——基于单片机的车用限速控制装置，为预防和控制酒后驾车提供科学方法。研究过程：以“吸酒气”为主线，首先设计小鼠试验进行类比推测；然后设计分档限速装置并制作调试；最后建立酒精浓度数学模型，预测具体影响。科学方法/原理：提出问题——分析问题——解决问题类比思想、统计学原理、模块化设计创新点：角度新——研究车厢内酒气对驾驶者的影响；方法新——采取国家标准线下分档限速的方法；设计新——模块化设计限速控制装置；思想新——类比思想，以小鼠水迷宫为例进行探究。同类研究调查：现在的研究大部分是从饮酒个体出发，即主动情况下，分析饮酒后酒精浓度在体内的变化及相应的采集系统设计。进一步完善的设想：一、从医学和物理学的角度探索呼气吸入的酒精在体内的变化规律；二、分档限速标准可更加细化，或尝试改为线性控制.

项目名称泡桐叶消除恶臭污染研究

地区山西省作者贾朝辅导教师侯先槐王俊堂杨小峰

学校忻州师范学院附属外国语中学

关键词

项目简介摘要：该研究选取山西省忻州市凤凰山植物园的泡桐树叶为实验材料，经过乙醇浸提，石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇依次液-液萃取，大孔树脂柱层析分离，除臭效果检测，黄酮成分显色检验等一系列实验，得出了泡桐叶中的类黄酮物质确实能够消除硫化氢、氨、甲醛等恶臭有害气体的结论。并研究了配置泡桐叶天然植物除臭剂的方法及其实用性，为泡桐叶的开发利用和恶臭污染的治理提供了新的思路。项目由来：泡桐树叶大而茂密，但开发利用很少，秋天落叶后反而成了影响环境卫生的一害，在与老师交流和查阅资料后得到泡桐叶中可能有抗恶臭气体的成分，引起了我浓厚的兴趣，便展开了研究。研究目的：开发利用泡桐叶消除恶臭污染。研究思路：采摘并提取泡桐叶中成分，检测其除臭效果，如果有除臭效果，则将提取液分别用多种不同极性的有机溶剂进行液-液萃取，得到各萃取相并检测各相除臭效果，确定除臭成分的范围。然后采用柱层析分离的办法，再通过检测除臭效果分离出除臭成分，从而制定出提取纯化工艺并进行实用性研究。研究过程：采摘了泡桐叶，在通风干燥处阴干粉碎后，用70%的乙醇在60~80℃下回流提取，用硫化氢气体检测管检测了提取液是否有除臭效果，确有除臭效果，用胺检测管检测也确有除臭效果，而且对两种气体的消除作用还很明显，所以，又依次进行了石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇对提取液浓缩液的液液萃取、除臭效果检测、大孔树脂柱层析分离、除臭有效成分的筛选、泡桐叶除臭剂的制备以及实用性研究等。主要创新点：发现了泡桐叶中含有能够消除硫化氢、氨、甲醛等恶臭有害气体的成分，这种有效成分是类黄酮物质。利用泡桐叶制成的“泡桐叶除臭剂”适用于室内、冰箱、畜牧场以及垃圾站等场所消除恶臭污染。该研究为泡桐叶的开发利用，为科学、有效地对恶臭进行控制和治理，提供了一种环境友好的、天然的、快速的、简单易行的、廉价的恶臭清除方法和技术。未见他人有同类

研究报道。

项目名称稻田微生物发电技术减排甲烷的探索性研究

地区广东省作者游泽龙吕梓滇张子立辅导教师刘忠毅吴宇

学校广东实验中学广东实验中学广东实验中学

关键词

项目简介我们读了一篇关于国际抨击中国甲烷排放量过大的新闻，由此萌生了减排甲烷的想法，并确定利用微生物发电原理来减排甲烷。项目的研究首次提出了在开放的水稻田环境下利用微生物发电技术减排甲烷的思路。所研究的装置制作简单、造价低廉、装配方便、运行稳定。其核心组件——布阴极组为首创。经试验，方案不但能有效抑制稻田中甲烷气体的排放，而且能产生清洁电力，具有重要的环保意义，为节能减排提供了一种新概念。研究分为三个部分：（1）稻田微生物发电装置的设计、构建、安装与运行：“尖锥型”稻田微生物燃料电池的构造：以PVC管作为电池骨架、“布+镍基导电漆”阴极组，碳毡为阳极，钛丝导线。（2）阴极组的选择与优化：传统微生物燃料电池阴极组采用的是“质子交换膜+碳纸”。基于其制作复杂，成本昂贵等缺点，我们根据原阴极组的制作原理，制备出了具有同样性能的阴极组。使用了廉价的“透气防水布”，“镍基导电漆”，“MnO2催化剂”制备出了集催化氧还原与导电集流功能于一体的布阴极组。（3）稻田甲烷减排的理论推导、实际检测及效果评估：在整个水稻整个生育期内，经改进后的微生物燃料电池对稻田甲烷气体排放的抑制率可达33-48%。在研究过程中我们应用了甲烷产生原理、微生物燃料电池等科学原理和对比试验法，控制变量法等科学方法。我们的创新部分是：本研究首次提出基于稻田生态系统的微生物发电技术抑制甲烷气体产生；突破传统设计理念，设计出了新型的布阴极制备方法；制作出适用于在稻田开放环

一张图带你了解全国青少年科技创新大赛

一张图带你了解全国青少年科技创新大赛 因创机器人实验室 6-18机器人编程教育 科技创新类竞赛在全国各大高校自主招生条件中与五大学科类竞赛、英语、作文类竞赛同样重要。只是相比而言，参赛人数没有那么密集和庞大，这导致许多家长并不了解这个赛事。 虽然参赛人数少，但奖项含金量却相当可观！ 全国青少年科技创新大赛 全国青少年科技创新大赛是由中国科协、教育部、科技部、环境保护部、体育总局、自然科学基金会、共青团中央、全国妇联、知识产权局共同主办的一项全国性的青少年科技竞赛活动。

从基层学校到全国大赛，每年约有1000万名青少年参加不同层次的活动，经过选拔，500多名的青少年科技爱好者、200名科技辅导员相聚一起进行竞赛、展示和交流活动。 全国青少年科技创新大赛不仅是国内青少年科技爱好者的一项重要赛事，而且已与国际上许多青少年科技竞赛活动建立了联系，每年都从大赛中选拔出优秀的科学研究项目参加国际科学与工程大奖赛(ISEF)、欧盟青少年科学家竞赛等国际青少年科技竞赛活动。

孩子可以收获什么？ 做为中国土生土长的比赛，全国青少年科技创新大赛不论在小升初、初升高甚至在高考的时候都能起到作用！ 1、能力提升 大赛中的各个项目都是以小组为单位的，孩子们能在磨合的过程中锻炼合作协调能力；大赛的主题或内容都更偏向解决生活实际问题，有利于锻炼孩子发现问题和解决问题的能力。 2、获奖对升学有好处 （2016年各大高校自主招生中“全国青少年科技创新大赛”的获奖要求） 如何申报？

国内在校的中小学生均可参赛。中小学校科学教师、科技辅导员、各级教育研究机构、校外科技教育机构和活动场所的科技教育工作者均可申报科技辅导员科技创新成果竞赛。 1、比赛流程 比赛简章发布时间：每年3月 报名方式：在校生通过学校进行项目申报，获取申报授权号。 省级赛事准备阶段：4~5月 1、各省确认省级管理员，过去项目授权号，发放给项目申请者中具有申报资格的选手；

青少年科技创新大赛创意大赛作品

对所提出问题的描述：电动汽车将取代传统的汽油汽车做为交通的主要工具，目前还有很多问题，最大的障碍在于充电难，很多地方没有充电桩，有充电桩也要花很长时间在那里充电。因为锂电池的能量密度很高，若电动汽车在发生车祸时，电池受到挤压就会发生燃烧并爆炸，导致车毁人亡。所以电动汽车的电池不能太大，所以行走距离就受到限制。要解决这个问题我提出电动汽车高速公路上不停车充电装置。这样就解决了电动汽车的电池容量和行走距离之间的矛盾 与所提出的问题相关的背景综述和分析：选题的意义在于解决了电动汽车的电池容量和行走距离之间的矛盾，目前已有无线传电技术的应用，主要用在给手机充电。这种技术理论上是可以给电动汽车充电，只是电动充电的时候在运动，设计更加复杂，施工难度较大。参考文献1、据《读卖新闻》报道，日本一家企业12日宣布一项无线电力传输技术试验取得成功，即在不通过电缆的情况下，以微波的形式将电力输送到500米以外的地方。实验将10千瓦的电力转换成微波，通过天线传输给500米外的面板状接收装置，然后再将接收到的微波还原成电力，最终用电力成功点亮发光二极管。文献2、2009年10月，日本奈良市针对充电式混合动力巴士进行了无线充电实验。供电线圈埋入充电台的混凝土中，汽车驶上充电台，将车载线圈对准供电线圈就能开始充电。文献3、中程无线电力传输方式是以电磁波“射频”或者非辐射性谐振“磁耦合”等形式将电能进行传输。它基于电磁共振耦合原理，利用非辐射磁场实现电力高效传输。在电子学的理论中，当交变电流通过导体，导体的周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波的频率低于100khz时，电磁波就会被地表吸收，不能形成有效的传输，当电磁波频率高于100khz时，电磁波便可以在空气中传播，并且经大气层外缘的电离层反射，形成较远距离传输能力，人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频（即：RF）。将电信息源（模拟或者数字）用高频电流进行调制（调幅或者调频），形成射频信号后，经过天线发射到空中；较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制，再还原成电信息源，这一过程称为无线传输。中程传输是利用电磁波损失小的天线技术，并借助二极管、非接触IC卡、无线电子标签，等等，实现效率较高的无线电力传输。 设计模型/解决方案、思路：该装置利用目前已有的导轨技术和无线传电技术，将导轨和发射线圈安装在路基下，将接收线圈安装在汽车底盘上，以实现电动汽车高速公路上不停车充电。所以该装置应包含：一个地下能移动的发射线圈、发射线圈通过电刷与导线相连接，导线连接电源。发射线圈上装备一个能探测汽车运动速度的感应器，控制器控制电动机带着发射线圈与电动汽车保持相同的运动速度。发射线圈、感应器、电刷、导线等安装在高速公路的路基下。接受线圈安装在汽车的地盘上，接受线圈与稳压管、整流器、变压器、电动汽车的电动机、锂电池等相连接。当电动汽车运动到这条道路时，电动汽车驾驶人只要按一个按钮，电动汽车自动断开锂电池，同时接受感应线圈上的电能驱动电动汽车运动，同时给锂电池充电。地下移动的发射线圈随车移动一定的距离后，自动跳到对向车道，给对向车道上的电动汽车充电。由于惯性的作用，电动汽车还会保持运动，几米距离之后又接上另一条发射线圈继续充电。发射与接受线圈，每一个线圈都是一个自振系统。其中一个是发射装置，与能量相连，它并不向外发射电磁波，而是利用振荡器产生高频振荡电流，通过发射线圈向外发射电磁波，在周围形成一个非辐射磁场，即将电能转化为磁场。当接收装置的固有频率与收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，完成磁场到电能的转换，从而实现电能的无线传输。与能量相连接的线圈下面有导轨、电刷、感应器、电动机等。在给汽车充电时发射线圈能与汽车地盘下的感应线圈保持相同的运动速度，汽车上的接受线圈与稳压管、整流器、变压器、电动机、电池等相连接。

全国青少年科技创新大赛“科技创意”竞赛实施办法

全国青少年科技创新大赛“科技创意”竞赛实施办法 为进一步激发青少年的科学兴趣和创造激情，培育青少年的想象能力和创造性思维，营造创新氛围,促进素质教育，拟从2015年起，在全国青少年科技创新大赛（以下简称“大赛”）中增设“科技创意”竞赛。“科技创意”竞赛在参赛对象、组织形式和活动方式等方面将区别于大赛中的其他板块。一方面将利用大赛原有的组织体系，通过各省级组织单位择优推荐；另一方面将通过互联网门户网站，面向全社会广大青少年单独开展“科技创意竞赛”的方式来进行宣传推介、组织发动和初评评选，终评决赛与创新大赛其他板块终评活动同期进行。 本办法仅适用于各省级大赛组织机构科技创意作品的申报、评选等有关事宜。面向社会公众的活动程序和规则将另行发布。 一、参赛对象 年龄在10-35岁之间的中国青少年（包括港、澳、台）均可参赛。原则上，各省级组织机构负责组织本地区中小学（包括中等师范学校、中等专业学校、职业中学、技工学校等）在读学生。 活动接受个人和集体申报。集体申报作者不得多于2人，不得中途换人。 大赛中“青少年科技创新成果竞赛”板块的参赛者，可同时申报“科技创意竞赛”板块，但不能以同一作品进行申报。 二、作品要求 （一）作品内容 科技创意作品应是青少年自主提出的科学假设、奇思妙想或解决思路。要具有独特的想法和创新思维。作品仅限自然科学领域，不包括社会科学领域。 （二）作品要求 1.科学性：建立在科学知识的基础上，符合科学原理； 2.创新性：创意新颖、思路独特、设计巧妙； 3. 可行性：在一定条件下，通过进一步研究有可能被证明、实现或转化为实际应用。

（三）参赛形式 参赛者需填写《青少年科技创意竞赛申报书》（样表见附件）。《申报书》中需对科技创意作品的主要内容、运用的科学原理、创新点、理论价值或应用价值等进行文字叙述（1000字以内），可以配以图片、视频或实物模型等作为辅助说明。 三、名额分配 每省分配30个申报名额，通过大赛网站申报。小学、初中、高中均需申报，但比例不作限定。 四、活动阶段 （一）宣传发动 各省可充分利用网络平台和大众媒体，运用微信、微博、社交网络等受青少年欢迎的新媒体手段，进行广泛的宣传和发动，吸引青少年关注和参与。 （二）省级选拔 各省可以通过在本地区大赛中增加“科技创意”竞赛或组织其它科技创意活动进行选拔，推荐优秀作品参加全国竞赛。在作品评审中，建议各省从科学性、创新性、可行性等方面对作品进行综合考察评定，并可结合实际制定具体评审细则。评审中要鼓励青少年在科学知识的基础上发挥想象，开拓思路，勇于挑战科学问题，在创意创想中激发和培养科学兴趣。 （三）申报 申报时间拟为：2015年4月10日至5月10日。全国大赛组委会发放授权号，各省级组织机构组织本地区学生进行网络在线申报，对提交作品内容和进度进行监督、检查，确保按时按要求完成申报工作。 （四）资格审查 全国大赛组委会对申报作品进行符合性审查，对严重背离作品要求的参赛作品予以淘汰。 （五）初评 初评项目为通过资格审查的省级组织机构和社会自由申报的科技创意作品。 全国大赛组委会将选聘相关领域的学科专家、科普专家和大众传媒、科技企业等社

全国青少年科技创新大赛规则(2018年修订)

全国青少年科技创新大赛 规则 全国青少年科技创新大赛组织委员会 2018 年修订

目 录 目 青少年科技创新成果竞赛规则 (2) 科技辅导员科技教育创新成果竞赛规则 (10) 青少年科技实践活动比赛规则 (16) 青少年科技创意比赛规则 (19) 少年儿童科学幻想绘画比赛规则 (21) 附录：全国青少年科技创新大赛项目申报书 小学生科技创新成果竞赛项目申报书 (23) 中学生科技创新成果竞赛项目申报书 (27) 科技辅导员科技教育创新成果竞赛项目申报书 (31) 青少年科技实践活动申报书 (36) 青少年科技创意作品申报书 (40) 少年儿童科学幻想绘画作品申报书 (44)

全国青少年科技创新大赛分为创新项目竞赛和创新作品评比展示。创新项目竞赛包括：青少年科技创新成果竞赛和科技辅导员科技教育创新成果竞赛；创新作品评比展示包括：青少年科技实践活动比赛、青少年科技创意比赛和少年儿童科学幻想绘画比赛。 全国青少年科技创新大赛相关竞赛信息可登陆 https://www.wendangku.net/doc/431655447.html,查询，如有疑问可通过网站“在线咨询”功能或发送电子邮件至castic@https://www.wendangku.net/doc/431655447.html,邮箱进行咨询。

青少年科技创新成果竞赛规则 一、学科分类 （一）小学生项目 1.物质科学：研究物质及其运动、变化的规律。 2.生命科学：研究生命现象、生命活动的本质、特征和 发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互 关系。 3.地球环境与宇宙科学：研究地球与宇宙中有关现象、 事物和规律，人类与地球环境、地球与宇宙的关系等。 4.技术：技术创新；将科学、技术应用于生产和生活， 综合设计或开发制作以解决实际问题。 5.行为与社会科学：通过观察、实验和调查的方法研究 人或动物的行为与反应，人类社会中的个人之间、个人与社 会之间的关系。 （二）中学生项目 1.数学：包括代数、分析、组合数学、博弈论、几何与 拓扑、概率与统计等。 2.物理与天文学：包括力学、磁学、电磁学、光学、热学、计算力学、原子物理、天体物理、凝聚态物理、等离子 体物理、核与粒子物理、天文和宇宙学、生物物理、计算物理、材料物理、半导体材料、超导材料、物理演示仪器等。 3.化学：包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、材料化学、计算化学、环境化学、化学工程、材料工程等。

全国青少年科技创新大赛章程

全国青少年科技创新大赛章程（2016年修订） 第一章总则 第一条全国青少年科技创新大赛（以下简称创新大赛，英文名称China Adolescents Science & Technology Innovation Contest，缩写CASTIC），是一项面向全国中小学生和科技辅导员开展的综合性科技创新成果展示与交流活动。 第二条创新大赛的宗旨是：激发广大青少年的科学兴趣和想象力，培养其科学思维、创新精神和实践能力；促进青少年科技创新活动的广泛开展和科技教育水平的不断提升；发现和培养一批具有科研潜质和创新精神的青少年科技创新后备人才。 第三条创新大赛分为国家级竞赛和地方竞赛。地方竞赛包括省级创新大赛及省级以下的竞赛活动。省级创新大赛应遵循全国创新大赛的章程和规则。 第四条创新大赛的基本方式：中小学生和科技辅导员根据每年竞赛规则，申报相关项目参赛；聘请专家评定出优秀项目，给予奖励；组织优秀项目的展示和交流活动。 第二章基本内容 第五条创新大赛每年举办一届。全国创新大赛终评活动每年在各省、自治区、直辖市和香港、澳门特别行政区等地轮流举办。 第六条创新大赛包括青少年科技创新成果竞赛、科技辅导员科技创新成果竞赛、青少年科技实践活动比赛、青少年科技创意比赛和少年儿童科学幻想画比赛等，分别按不同规则组织评审和展示。终评活动期间开展一系列科学主题交流和体验活动。 第七条创新大赛奖项分为:主办单位和组委会设立的大赛奖项；社会相关机构设立的专项奖。

第三章组织机构及职责 第八条创新大赛的主办单位是中国科协、教育部、科技部、环境保护部、体育总局、自然科学基金会、共青团中央、全国妇联，负责审定创新大赛章程，指导和推动全国各级竞赛活动的组织实施，对创新大赛获奖者进行联合表彰和奖励。 第九条每届创新大赛设立组织委员会，由主办单位、承办单位推荐的人选组成。组织委员会下设秘书处，设在中国科协青少年科技教育工作机构，负责具体推动创新大赛的组织实施。 第十条创新大赛的承办单位包括中国科协青少年科技教育工作机构、举办地省级科协等机构，职责是：制定当届创新大赛组织实施工作方案并组建相关工作团队；推动各项筹备工作的具体落实，共同提供经费等支撑保障；全面负责创新大赛的组织协调、赛事服务、后勤保障等工作的具体实施。 第四章申报和评审 第十一条凡在竞赛申报时为国内在校的中小学生均可参赛。中小学校科学教师、科技辅导员，各级教育研究机构、校外科技教育机构和活动场所的科技教育工作者均可申报科技辅导员科技创新成果竞赛。 第十二条创新大赛设立评审委员会，由国内外科研和教育领域的专家组成，负责制定评审办法，对评审日程和评审标准等做出规定，并按照竞赛规则和评审办法独立完成评审工作。 第十三条创新大赛设立评审监督委员会，由专家和主办单位代表组成，负责制定评审纪律，对评审工作进行监督，任何人不得以任何形式影响、干扰评审工作。 第十四条创新大赛评审分为初评和终评。获奖名单于终评活动结束后进行为期一

“青少年科技创新大赛”活动方案

“青少年科技创新大赛”活动方案 为培养青少年的创新精神和实践能力，提高青少年的科技素质，鼓励优秀人才的涌现，展示我校青少年研究性学习成果和科技活动开展情况,遴选优胜作品参加上级大赛。经学校研究决定，于XX年9月29日正式启动“自由小学第六届青少年科技创新大赛”。现将有关事项通知如下： 一、成立自由小学第六届青少年科技创新大赛活动领导组，负责对我校创新大赛活动的领导、组织和作品评选。其组成情况如下： 组 长：余xx 副组长：周xx 李xx 杨xx 曹xx 成员：冯xx、各班班主任 二、本届青少年科技创新大赛活动分为青少年和教师两个板块。青少年板块由竞赛活动与展示活动组成，包括青少年科技创新成果竞赛、优秀少年儿童科学幻想绘画展、青少年优秀科技实践活动展；教师板块的内容包括教师科教创新成果竞赛、优秀科技教育方案展等。（具体内容到德育办公室曹衍葵处详见大赛规则。）

三、本届活动设立优秀科技项目一、二、三等奖，优秀科技实践活动一、二、三等奖，优秀科幻画一、二、三等奖，青少年科学影像活动一、二、三等奖,优秀组织单位奖（班级），优秀教师奖。并将获奖作品推荐到县上参评，如获得县上奖励的项目，学校将另设奖励一等奖100元，二等奖80元，三等奖50元。获得市上奖励的项目，学校将另设奖励一等奖200元，二等奖150元，三等奖100元。获得省上奖励的项目，学校将另设奖励一等奖400元，二等奖300元，三等奖200元。同时，所获荣誉证在职称评定和绩效考核中享受同等加分政策。 四、小学生科技创新成果项目：即小制作、小发明。但必须是人家没做过的。须提供申报书、查新报告、项目研究报告及附件资料（研究日记、图片、数据、原理图、结构图、外观图）各1份。 中学生科技创新成果项目：须提供申报书、查新报告、研究论文及附件资料（研究日记、图片、数据、原理图、结构图、外观图）各1份。 教师科技创新项目：分为科技发明类、科教制作类、科技教育方案类。（须提供申报书、项目报告、查新报告及其他附件材料各1份。） 少年儿童科学幻想绘画项目：对人类未来生活环境进行科学的、发展的畅想和展望！比如：吃.穿.住.行等方面不

2019年整理全国青少年科技创新大赛获奖作品-科技小论文资料

全国青少年科技创新大赛获奖作品-科技小论文-1 案例一: 光谱脉冲周期扫描环境对植物生长的影响的研究 第17届全国青少年科技创新大赛一等奖 提高植物能量利用率？ 加快蔬菜瓜果中农药残留的降解？ 如何通过调控光环境提高蔬菜瓜果规模生产的效率和品质？ 如何通过先进的工业技术促进我国农业产业化的发展？ 质疑，思考，分析，研究，我们提出一种新的植物优化工业平台。 科学性 1．太阳光谱是吸收光谱，它受到大气层中不断运动的水蒸汽、冰晶、烟雾等物质的影响，客观上形成一种脉冲式周期扫描组合光谱cpsps。 2．自行设计并制作出光强度小于5%太阳光的cpsps平台。 3．通过调控脉冲周期、扫描周期、光质；测定在cpsps中植物的各项生长指标、营养状况；研究cpsps对植物生长的影响。 原创性 经科技查新检索，证实本课题研究属国内首创。 实用性 1．在光强度小于5%太阳光的人造cpsps中，植物呈现优化生长趋势。出芽速度加快，叶片面积更大，更厚，花期更长，植株更高，更壮。 2．在cpsps中，植物在单位时间内合成更多的可溶性糖和蛋白质。而在单位质量内的糖与蛋白质减少。形成一种健康食品。 3．Cpsps有利于植株创伤的修复与再生。 4．Cpsps可加速农药的降解。 在我们的这个课题中，我们设计，制造出了一种新的光环境CPSPS。CPSPS具有低能耗、脉冲式周期扫描、色光组合三大特性，我们通过试验发现在CPSPS中，植物培植能够得到高效优化，农药的降解速度加快。

我是在高一的时候开始研究的，我们学校一向鼓励学生积极参与研究性学习，选择自己的课题研究，我呢，当时就选择了这一个在物理、化学、生物和农业产业交叉点上的课题。 目前，“民以食为天”嘛，农业生产、产品在老百姓的生活中涉及面非常广，农业是中国最大的基础产业，而中学生在农业上的科技技术研究又是非常之少。 因此在高一选题的时候，我本身是学奥林匹克竞赛物理的，我就想运用我的新想法，以及本身物理化学知识，在农产业，植物学方面进行究。 过去人们多是通过化学、生物方面的技术来实现对植物的影响，我现在要运用一种物理的手段，选择通过调控植物生长的光环境，从而提出一种新的植物培植模式。 新的光环境CPSPS是相对于一般的太阳光环境来说的，“植物生长靠太阳”嘛。我们都知道，太阳光是七色光，它是一种色光组合，而太阳在照射到地面上来的过程中，由于各层大气的影响，在某一程度上，它是以一种脉冲式周期扫描组合光谱的形式作用于地球上的植物上的，于是我参考太阳光的这一些性质作为我的新的光环境的特性来研究其对植物生长的影响。在另一个方面呢，CPSPS的光强度非常小，仅为太阳光的5％以下，通过用光度计测量，在CPSPS中的光强度是几百勒克斯，而在中午，太阳光光照度可达十几万勒克斯。CPSPS的耗能非常低，这是我们课题的原创性。 经过有关部门的联机检索查新，已经证实了本课题属于国内首创。 在这个新型的课题研究中。在刚刚起步的时候。我们主要是联系了有关的机构，找来了大批的植物广泛地开展试验，品种有生菜，仙人掌，银龙球等等，每一种植物我们设置了对照组和试验组，对照组的植物种植在温室里自然光条件下；试验组的植物种植于CPSPS中，在一段时间之后我们就观察到了令人非常令人惊喜的现象。 我们注意到小昆虫，好像小青虫，蚂蚁什么的，特别爱吃我们的试验材料，然后我们就想，在植物的内部的生长结构是怎么样的呢？有没有变异？还有它们的营养成分又是什么样？ 我们联系了华南师范大学生命科学院的实验室和导师，我检定了植物中可溶性总糖和总蛋白质的含量，比较分析之后发现，在CPSPS中，植物在单位时间内合成更

全国青少年科技创新大赛“十佳科技教育创新学校奖”获奖学校介绍

全国青少年科技创新大赛“十佳科技教育创新学校奖”获奖学校介绍 香港圣公会李炳中学于1984年创立，毗邻城门水塘，校舍依山而建，占地约5000平方米。学校为一所由政府资助的中学，主要培育对象为区内社会经济地位稍逊的学童，资源来自政府每年的恒常性资助拨款。学校对教育事业不遗余力，成就卓越，尤见于科技教育方面，屡获殊荣，于多个国际大型赛事中夺得奖项，更致力培育香港新一代科技人员，贡献良多。 创意科技，源自生活――科技教育之实践 学校深刻理解科技与生活息息相关，因此积极推动科技教育，更成为学校的发展重点。学校希望学生能透过课堂理论学习，加以转化为实践，致力协助学生作好更充分的准备，以迎接本地以至全球因社会、经济、生态、科学、技术等方面的改变而带来的机遇与挑战；同时，亦可以帮助学生将来踏足社会后，能保持和推动健康的生活方式，以及在建立并顾及和谐社会方面有所贡献。有见及此，学校将生活元素融入科技教育当中，让学生能够学以致用，发挥潜能，尽展所长，为香港的创意科技发展另辟蹊径。学校更积极为学生们将来投身科研事业作好准备，不断鼓励学生在完成学业后，投身科研行业，研发利群产品，甚至希望他们能建立科

技产业，回馈社会。 为培育未来的科研人才，学校拥有完善的科技教育架构，由专业教师团队带领学生踏上科研发展之路。队伍共有9位专职科技教师，当中以副校长为首，统筹各科组事务，并适时与外间机构联系；各科组亦设有主任主管相关事务，并由专科教师专责教学。无论在教学课程、课外活动、比赛参展等方面均已建立完备体制，确保每学年的教学进程能顺利开展。 专业探索，以旧带新――建立专业教师团队 学校设有新入职教师培训计划，凭借“师徒制”的方式，邀请资历较深的教师指导新教师，以促进教师的融入与发展。学校师资队伍，亦备有同行互评、共同备课等措施，让优秀的教学资源得以共享，以丰富教师的教学方法及策略。学校还设有常规的观课制度，教师透过互相观课，互相学习，让校内基层教师得到进一步的培训。 为在教学上力臻完善，学校的教师团队积极参与专业进修课程，如参加香港教育局及考评局的教研及考研工作、各大学及专上学院所举办的课程、讲座及研讨分享会等，研究如何优化课程及考评方法，让教师与学生一同享受教学研究成果。同时，学校还会定期举办教师专业发展日，筹办有关科学与技术发展为主题的工作坊，以提升教师的专业知识。学校鼓励教师参与各类科研工作，如在大学担任研究员

全国青少年科技创新大赛查新报告.doc

全国青少年科技创新大赛 查新报告 （参考样例） 项目名称： 项目作者： 查新完成日期：

填写说明 一、查新报告 查新报告是查新者用书面形式就查新情况及其结论所做的正式陈述。 二、查新报告格式说明 本报告采用A4纸，每栏的大小可随内容调整。 三、报告内容应当打印，签字使用钢笔或者碳素笔。 四、查新点与查新要求 查新点：是指需要查证的内容要点。 查新要求：（1）通过查新，证明在所查范围内有无相同或类似研究；（2）对查新项目分别或综合进行对比分析；（3）对查新项目的新颖性做出判断。 五、文献检索范围及检索策略 应当列出对查新项目进行分析后所确定的手工检索的工具书、年限、主题词、分类号和计算机检索系统、数据库、文档、年限、检索词等。 六、检索结果 检索结果应当反映出通过对所检数据库和工具书命中的相关文献情况及对相关文献的主要论点进行对比分析的客观情况。 检索结果应当包括下列内容： ①对所检数据库和工具书命中的相关文献情况进行简单描述； ②依据检出文献的相关程度 ③对所列主要相关文献进行简要描述（一般可用原文中的摘要或者利用原文中的摘要进行抽提），对于密切相关文献，可节录部分原文并提供原文的复印件作为附录 七、查新结论 查新结论应当客观、公正、准确、清晰地反映查新项目的真实情况，不得误导。查新结论应当包括下列内容： ①相关文献检出情况； ②检索结果与查新项目的要点的比较分析； ③对查新项目新颖性的判断结论。 八、申报者本人、所在学校及省级大赛主办单位的查新声明 查新报告应当包括经申报者本人、所在学校及省级创新大赛主办单位签字的查新声明。声明的内容可以参考下面的内容进行撰写。 （１）报告中陈述的事实是真实和准确的。 （２）我们按照项目查新规范进行查新、文献分析和审核，并做出上述查新结论。 九、附件 附件主要包括密切相关文献的题目、出处以及原文复制件；一般相关文献的题目、出处以及文摘。

青少年科技创新大赛范文

目录 一．发现问题…………………………………………………………………………………二．研究思路………………………………………………………………………………… 2.1资料…………………………………………………………………………………… 2.2思路方框图……………………………………………………………………………三．研究过程………………………………………………………………………………… 3.1资料…………………………………………………………………………………… 3.3设计实验……………………………………………………………………………… 3.4实验启发……………………………………………………………………………… 3.5实际应用……………………………………………………………………………… 3.6购买相关材料…………………………………………………………………………四．加工制作过程……………………………………………………………………………五．设计实验…………………………………………………………………………………六．运用研究方法…………………………………………………………………………… 6.1科学原理……………………………………………………………………………… 6.2科学方法………………………………………………………………………………七．创新点……………………………………………………………………………………八．成品优缺点……………………………………………………………………………… 8.1优点…………………………………………………………………………………… 8.2缺点…………………………………………………………………………………… 8.3需要改进方面…………………………………………………………………………九．感想和收获……………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………… 附件…………………………………………………………………………………………… 互感磁生电充电装置 宋仕荣 一．发现问题： 我知道通电导线周围存在磁场，伴随着工业现代化的发展，大型输变电设备的广泛应用电场、磁场对环境的污染越来越严重，且电场、磁场对人也有一定量的危害。据有关资料得知，长期在电场、磁场工作的人群，会出现头痛、记忆力减退、扰乱人体正常磁场因为生物体生理活动能产生微弱的生物磁场。（摘自：百度搜索 ）许多生物受外界磁场影响影响而改变生长情况，生命活动和行为习性等。（摘自：《全日制普通高级中学教科书（必修加选修）物理第二册》人民教育出版社物理室编）磁场也是一种能量，那么就可以将这种能量转化为可利用的能量，何必让它白白流失浪费，而且现在提倡节能减排，节约资源。为了解决这个问题而设计制作了互感磁生电充电装置。 二．研究思路： 2.1日常生活中使用的是交流电压，能产生交变的磁场，将闭合的线圈放入这种交变磁 场中能感应出感应电动势，从而行成电压与电流。而且金属具有屏蔽磁场的作用，利用这些资料进行思考。（资料来自：百度百科） 2.2

全国青少年科技创新大赛中学生创新发明作品

全国青少年科技创新大赛中学生创新发明作品 “不倒翁式”电脑打字架 司门前中学初一192班 欧阳海珠 辅导教师欧阳明 主题词创新发明不倒翁式打字架 概述在进行电脑文字输入时常会用到稿子打字架。而现在人们使用的打字架主要为“后背支撑式”和“底座螺丝固定式”两种类型。前者占用桌面面积大后者则必须固定在电脑桌上即用一“依托物”作打字架底座螺丝的固定物一旦固定则移动极为不便。电脑桌面本来就很有限再放置此种“后背支撑式”打字架桌面更显狭小。“不倒翁式”电脑打字架正以此为切入点进行逆向思维很好地解决了这两种打字架存在的问题占用面积小稳定性能也不差实为较理想的电脑稿子打字架。 制作方法在计算机日益发展的今天“无纸办公”已不再是人们的梦想人们常常需要将文字输入电脑、查找数据、查找资料等等这就要用到打字架帮助完成这些工作。可市场上销售的电脑打字架多为“后背支撑式”和底座螺丝固定式”两种缺点显而易见而且价格都不算太低。于是我们从日常所见的台历得到启发若在有一定倾斜角度的盒状物底部设置一重物使其重心降低、增强稳定性上置一或二个铁夹了不是可以成为一种新型的“电脑打字架”吗就这样制作“不倒翁式电脑打字架”成了我们的设想。经过几次试验最终找到了用A4纸的包装盒作为打字架的主体构件较为理想从而2 制作出了“不倒翁式电脑打字架”。取A4打印纸包装盒作为“不倒翁式”打字架的主体结构因其高、宽、厚为27.5 X 20 X 6高与宽比例恰当一般打字稿纸多与此接近纸盒侧面对角剪开然后重叠去除重叠后斜边多余的部分其侧面呈直角三角形三角盒子底置一块废弃的日光灯整流器的芯重量为200-300克并用胶带纸固定于底盒底外观略加装饰顶端置一或二夹子。原理和特色1顾名思义“不倒翁式”打字架应用了物理学上的“不倒翁原理”即物体重心降低稳定性加强2应用了数学上三角形的稳定性原理。我们就现有电脑打字架进行逆向思考要缩小打字架的占用面积去除“后背支撑式打字架”后面起着稳定性作用的长长的变角度的支撑部件就必须找到能起稳定性作用的“固定物”。而在底部设置一重物就能达到重心降低、稳定性增强的特性侧面为直角三角形使打字架自身结构稳定性得到加强。“不倒翁式”电脑打字架○1、一改“后背支撑式”打字架占桌面积大的缺点“不倒翁式”打字架占桌面积只为“后背支撑式”打字架的20—25○2、移动十分方便且稳定性好。由于置一重物斜面倾角约为80度所以即便数百页大开本书籍夹在打字架上其重心也会在打字架厚度3 的6CM因而稳定性高。○3、用A4纸包装盒作主体结构及废旧日光灯整流器芯作配重物废物利用环保意识强。问题讨论向商家走访调查以及上网查询得知目前市场上只有“后背支撑式”和“底座螺丝固定式”两类打字架。后者有淘汰出市场之势。目前人们对电脑打字架的研究基本处于停滞状况。以此为切入点进行逆向思维的“不倒翁式”电脑打字架的制作成功无疑是对原有电脑打字架类型的一种重要的、大胆的改进若主体结构的材质改为塑胶等则结构的坚固性定会有极大提升进入批量生产也就成为可能有很大的发展空间若在材质方面改进的同时设计鲜艳、美观的图案作装饰并在打字架正面左或右上端设计一个小电子钟背面设计一个“万年历”则具有一物多用之效备受人们亲睐销路前景定会看好。作为中学生的我们将物理学和数学上所学的知识运用于小发明、小制作中反过来这一发明和创新进一步验证了所学知识的科学性和正确性培养了我们学科学、爱科学的良好素养激发了我们学好基础知识打好基础这美好的明天而努力的热情。 创新小发明制作方法 一、自制羽毛球 准备材料空饮料瓶一只泡沫水果网套两只橡皮筋一根玻璃弹子一只。制作过程4 1.取250毫升空饮料瓶

第30届全国青少年科技创新大赛中小学生优秀作品

第30届全国青少年科技创新大赛 中小学生优秀科技创新作品 项 目 选 摘 中国科学技术协会 2015年8月 *注：本册选摘作品著作权由大赛组委会保留，请勿用作非法用途。

隔墙取电——无线能量传输的应用探索李治平 上海市闵行区青少年活动中心，初中组 基本信息 项目编号： EN152037 学科分类： 工程学 竞赛组别： 初中组 代表队： 上海关键字： 无线能量传输射频整流磁耦合共振 WPT 项目简介 本项目设计并实现了一种体积小、实用性强的无线能量传输装置，能够使电能穿过墙体给另一侧电器提供电能，并研究了一些关键参数对无线能量传输特性的影响。日常生活中，给墙体的另一侧电器供电，要穿过窗户或大门拉很长的电线，既不方便，又有隐患。本项目要设计一种装置，使电能穿过墙体给另一侧电器提供电能，解决生活中用电不方便的问题。本项目经过调研、结构设计、材料的采购、谐振器的反复制作、射频功率的比对测量、负载对传输效率以及调谐范围的研究以及射频整流的实现等多个研究环节，实现了无线能量传输并得到了有参考价值的结论。本项目应用了磁耦合共振的能量无线传输原理，通过发送和接受谐振器的共振完成了非辐射电磁场的能量传输。在测量射频功率时，应用了电能和热能相互转换的原理，并使用变量控制法保证测量精度。本项目有三个创新点：①探索并实现了一种新的谐振器布局，突破了传统装置中四线圈结构，整个系统只用两个线圈，使整个装置具有体积小、容易安装、便于携带等优点。②本项目设计了一套射频功率测量方案，利用常用仪器完成了对射频功率的测量，并对不同阻抗负载进行了射频功率测量，解决了传统射频功率计只能等效为50Ω负载进行测 量，而不能测量其他阻抗负载功率的问题。并探讨了负载阻抗对传输效率、共振调谐范围的影响等问题。③本项目对接收到的射频进行了整流，通过将检波二极管合理排布实现了较大功率的射频整流。现有见诸报道的磁耦合共振系统是由发射线圈、两个共振线圈以及接收线圈共四个线圈构成。至今未见整个系统只有两个线圈的报道。也未见负载阻值影响传输效率的实验结果的报道。本项目用廉价常用的检波二极管实现射频整流的方法也未见报道。完善该项目的设想：一、改善线圈形状，找到最优参数。二、研究一对多的无线能量传输可行性及特点。三、使用逆变器将直流电逆变为AC 220V，以增加 应用范围。

近三年全国青少年科技创新大赛一等奖实践活动题目

第27届全国青少年科技创新大赛青少年科技实践活动一等奖获奖名单

第26届全国青少年科技创新大赛青少年科技实践活动一等奖获奖名单 项目编号项目名称代表队学校名称 1 ES11009 “保护海岸，保护家园”—崇武半月湾海岸带现状调查与对策探究福建省福建省惠安崇武中学 2 ES1101 3 机场驱鸟调查研究安徽省合肥市翠庭园小学 3 ES11020 访回归之城，哈尼之乡探“天、地”奥秘云南省云南省普洱市思茅四中 4 ES11022 认识地质灾害预防地质灾害活动贵州省贵州省遵义市忠庄镇勤乐小学 5 LS11001 寻找绿野仙踪争当环保卫士——北海红树林滩涂养殖区与非养殖区生态变化的调查广西壮族自治区广西北海市第二中学 6 LS1100 7 齊來做個小偵探香港特别行政区嘉諾撒聖瑪利書院 7 LS11017 让张氏红山茶走进千家万户广东省佛山市南海区石门中学（狮山校区） 8 LS11034 拯救“飞龙”关爱蜻蜓上海市上海市三新学校 9 LS11043 高纬度地区（农五师87团）宜植酱型西红柿环境调查新疆建设兵团新疆兵团农五师小学 10 LS11045 新疆干旱区植物果实和种子多样性的研究新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第41中学 11 LS11046 呵护精灵使者先从学校做起河南省河南省濮阳市油田第六小学，濮阳市油田八小，濮阳市青少年科学工作室 12 MS11010 《艾比湖畔农五师部分团场实施低碳经济与节水农业调查》新疆建设兵团新疆兵团农五师小学 13 OT11003 松鼠在行动天津市天津开发区第二中学 14 OT11012 承载希望，放飞梦想——走进四川科技馆四川省双流中学实验学校 15 OT11013 “木”——“林”——“森”——手拉手减碳校园社会行系列活动四川省绵阳师范学院附属中学 16 OT11017 “识桥绘桥造桥”科技实践活动四川省四川省雅安市雨城区第四小学 17 OT11028 “探秘身边植物”科技实践活动福建省厦门市集美第二小学 18 OT11029 莫愁湖园区鸟类资源调查与研究江苏省南京市江东门小学（茶花里校区） 19 OT11032 绿色世博我参与，低碳节能我行动上海市上海市吴淞中学 20 OT11041 多面體創意制作實踐活動澳门特别行政区澳門培道中學 21 OT11043 挖掘乡村教育资源，培养学生动手能力山东省诸城市枳沟镇枳沟小学 22 OT11057 体验、成长——创新环保节能灯设计与制作黑龙江省哈尔滨市第三中学 23 OT11062 追寻熏豆茶里的科学——走进溇港茶文化科技实践活动江苏省江苏省吴江市七都中心小学 24 OT11063 像法布尔那样……——愚一小学向红分校识昆虫系列实践活动上海市上海市长宁区愚一小学向红分校 25 OT11067 环境小卫士ECO学院系列环境教育活动上海市上海市浦东新区青少年活动中心 26 OT11072 城市让生活更美好——“童心”在行动上海市上海市闸北区第一中心小学 27 OT11073 “一平方米劳动基地——种植大蒜”科技实践活动浙江省浙江省舟山市定海区城东小学 28 OT11075 “自然讲堂与我同行”科技实践活动北京市北京市密云县大城子中心小学 29 OT11076 水果催熟探究澳门特别行政区澳門大學附屬應用學校 30 OT11077 “探秘蝗虫私生活”科技实践活动北京市北京市密云县大城子中心小学 31 OT11106 关于八十九团农田生物降解膜试行效果调查与前景新疆建设兵团新疆兵团农

青少年科技创新大赛活动方案

青少年科技创新大赛活动方案 青少年科技创新大赛活动方案 为认真贯彻《中华人民共和国科学技术普及法》，树立和落实科学发展观，努力实施科教兴校和可持续发展战略，巩固我县创建全国科普示范县成果，响应省市各级青少年科技创新大赛组委会的号召，在县委、县政府、县教育局、县科技局、县科协、县团委等组织下，我县将于2010年10月举办石门县首届青少年科技创新大赛，大赛组委会特制定本实施方案。 一、指导思想 根据《石门县人民政府办公室关于印发<石门县创建全国科普示范县实施方案>的通知》(石政办发文件精神,以提高广大师生科学文化素养为目标，提升全体师生的科技创新意识，开展以培养学生的科学精神、科学思想、科学方法、科学知识为主的形式多样的科普活动，提高学生的科学素养，提升师生的科技创新能力。 二、总体目标 通过这一次的石门县首届青少年科技创新大赛的活动，要达到以下目标。制定完整的发展规划和计划，做到有计划、有目标、分阶段地加

以推进和实施。完善科技创新活动的管理体制和运行机制，激发全校师生支持、关心、参与科技创新活动的热情。不断丰富各校青少年科技创新活动的内容与方式，培育各校教育工作者和学生的科学精神与科学态度，普及科学知识，提升科学素养。全面实施素质教育。 三、主要工作及措施 (一)加强对“创新大赛”活动工作的领导 各校要成立青少年科技创新大赛领导小组，加强以校长牵头，科技教师、研究性学习教师、劳技教师等为骨干成员队伍建设。 (二)积极开展青少年科技创新大赛系列活动 1、开展实验创新活动。 各校物理教师、化学教师、生物教师等对实验有爱好，并且有较好实验基础的学生要做到专门辅导，让这一部分有特长的学生对已经学过的实验有更深的理解，在理解已有实验的基础上不断提高，能对现有的实验进行改造和创新。各校不定期组织以班为单位的实验创新比赛，评出一二三等奖，一等奖获得者将代表各校参加石门县首届青少年科技创新大赛，此项比赛将由各校物理教研组、化学教研组、生物

第二十五届全国青少年科技创新大赛获奖作品集

第二十五届全国青少年科技创新大赛获奖作品集 项目名称多功能排水机组 地区河南省作者冯奕程辅导教师王艳红刘朋宇 学校郑州市第一中学 关键词 项目简介 1.项目借鉴电路串并联原理并利用水泵运行方程，通过管路和阀门将同性能水泵按照一定方式组合成一体化排水机组，泵组既可以串联运行又可以并联运行，并且可以快速转换，实现了单一排水机组多性能化，多用途化，运行高效化。 2.选题：我爸爸设计了世界上最大的矿用潜水电泵，功率能达到3200千瓦，但费用昂贵，我想用电路的串并联拓展原理告诉他，串并联泵组比造大泵要好，可以实现小机大用，一机多用。 3.构思：物理实验课上，电源串联，则电压相加；电路并联，则电流相加。通过咨询专家，得知：水泵串联，则扬程相加；水泵并联，则流量增大。将水泵的进水口和出水口通过阀门按照一定关系联接，就可以实现水泵的串并联快速变换，组成一个性能多变的水泵机组，以适应排水环境的不同要求，使运行更加节能，达到节约设备投资、降低运行能耗的目的，尤其可以代替超大型水泵。 4.研究过程：包括构思和设计串并联原理图、选择购买设备和材料、按照原理图制作水泵串并联模型、选择两种排水环境进行模拟实验、实验数据分析和项目产品的推广应用前景分析。以3台水泵组成的排水机组为例，有单台、2台并联、3台并联、2台串联、3台串联共5个高效工作性能。 5.科学原理：本项目借鉴了电路的串并联原理，并利用水泵运行方程进行构思设计。同时通过样机试验方法，进行优化改进。 6.创新点：项目通过管路和阀门将同性能的水泵组合成一体化

排水机组，泵组既可以串联运行又可以并联运行，并且可以快速转换；实现了一机多用、小机大用，达到节约设备投资、降低运行能耗之目标，尤其可以代替超大型水泵。 7.查新表明：项目研究内容及关键技术新颖，检索中未见与本项目相同的文献。 8.进一步设想：拟采用单片机控制系统，并与上位机联网，实现远程控制；拟与有关单位联合，推出系列产品，在相关领域推广应用。项目名称基于人工智能的台风增水预报系统优化和应用研究 地区上海市作者胡亦知辅导教师娄维义 学校华东师范大学第二附属中学 关键词 项目简介摘要：该文在分析上海独特的地理位置以及台风水灾主要影响因子的基础上，从人工智能的角度提出了一种新的台风水灾预报方法，利用人工神经网络算法来模拟人工预报员的经验，并通过计算机实现上海地区台风增水的智能预报。在标准BP神经网络的基础上，对BP网络进行了改进并采用主分量BP网络来提高网络的泛化能力，减少网络的训练时间，加快网络收敛。结果表明，其预报客观、稳定，预报精度接近目前业务中使用的人工经验预报，可以在业务中应用。选题：由于地球变暖造成极端气候灾害增多已经成为不争的事实，针对直接关系到城市人民生命财产安全的台风水灾威胁，我想通过研究提出台风水灾智能预报方法，并为了提高预报的预见期和准确性，主要考虑在应用性上如何更加优化系统的智能效果，真正为台风水灾威胁做好准确预报，设计：为更好更精地预报台风增水，利用主分量分析法对原先的模型进行改进和完善，对改进后的系统进行实际检验，对其应用性和实践性进行评价，验证系统的使用价值。基本原理和研究过程： 1、通过分析整理台风、水情历史资料计算参数，提出建立BP神经网络算法的数值预报模型，2、更新升级基于主

青少年科技创新大参赛作品

物理学 获奖作品之一垃圾桶也时尚 作者：玉州区东环小学黄国钦 获奖理由：这是一个与众不同的垃圾桶，不倒翁式！桶体成圆柱形，桶体上端开口，桶底为半球体弧形并且是实心的。由于弧形桶底的重心比较低，使垃圾桶始终处于不倒的状态，它是日常生活经验的灵活优化，也是普通垃圾篓与不倒翁玩具的完美结合，既可以作垃圾桶用，也可以作为装饰品欣赏。 获奖作品系列之二家用地震报警器 作者：北流市永丰初中吕威霖 获奖理由：地震摇晃时，金属球碰击金属板，线路马上接通，即刻报警。家庭用地震报警器是在房子的天花板的四个角打钉，牵上金属丝，形成电路接报警器的一极，房子墙角也装上金属丝，形成电路接报警器的另一极，在房子的四个墙角各插一块金属板与报警器的一极接通，天花板上吊下一个金属球与报警器的另一极接通，地震摇晃时，金属球碰击金属板，马上报警。地震发生轻微震动时，报警器马上报警，房屋内的人即可闻声而逃。可在最短时间内，迅速撤离或找到安全处所，避免伤亡的发生或把伤亡降低到最低限度。 获奖作品系列之三碰不掉的杯罩 作者：玉州区南江一中温才达陈成森 获奖理由：作品底部采用圆形木板，里面贴上海绵纸防滑，周围粘上坚固的塑料水管，再贴上海绵纸来装饰，另外在塑料管上截一个槽，以便使用各种杯子，最后在底部粘上塑料吸盘固定杯子。利用吸盘的吸附性和塑料管的坚稳性有机结合来固定各种杯子，使之不易摔坏。 获奖作品系列之四爬树摘果，系上安全带 作者：容县十里中学杨天红 获奖理由：网状式八角子采摘安全带是采用5条布带、两个铁钩和一个皮带扣制作而成的爬树保护装置。它根据力的平衡及力的分解原理制成，避免了传统爬树作业中无任何保护装置，体力支出较大的缺陷，能够有效保护采摘人员的安全及减少体力支出。安全性能好，很有在八角种植林区推广的必要，也可以在采摘其他果子时使用。