廈門的「小創作創造家」和他們的科技創新作品（組圖）

　　台海網6月1日訊（海峽導報記者 沈華鈴 文/圖） 「少年強則國強；少年智則國智。」在廈門，有一群懷揣夢想的少年兒童科技愛好者，努力追逐著科技的夢想。2014-2018年廈門市科協牽頭組織青少年科技創新大賽、電腦機器人競賽、信息學競賽、趣味科學競賽等四大品牌賽事和青少年科技實踐活動，每年近32萬名師生參與。廈門市青少年選手累計獲得國家級獎項113項，省級獎項627項，廈門市青少年科技創新大賽、信息學競賽處於全省前列。

　　今天是「六一」兒童節，就讓我們一起去了解廈門的一些「小小發明家」，他們的發明，有的是來自自己學習生活中的親身經歷，有的是在新聞報導中獲得靈感，用平時積累的科學知識，來開動腦筋，動手解決生活中的「痛點」，給人們帶來方便。「小小發明家」短視頻，今日同步在《海峽導報》的頭條號、抖音號、官方微博上發布。

　　蠶繭抽絲機器人 省時又高效

　　小小發明家：李昊謙

　　很多小朋友都有過養蠶的經歷，有的小朋友會將蠶繭抽絲，可是人工抽絲耗時耗力。廈門實驗小學五年級學生李昊謙為此發明了一款「蠶繭抽絲機器人」，解放雙手。這個小發明，在第34屆廈門市青少年科技創新大賽上獲得一等獎，並獲得福建省盧嘉錫專項獎。

　　這是一台用樂高零件製作而成的小機器人，只要事先將蠶繭放入熱水中浸泡軟化，就可以開始抽絲了，機器人抽絲時，首先用一個「手臂」即抽絲頭器抽出蠶繭的絲頭，然後通過繞絲器和導絲器進行抽絲。

　　李昊謙同學說，在學習《養蠶》這篇課文時，他按老師要求，在家實踐養蠶，最後蠶結了60多個蠶繭。在蠶繭抽絲時，他發現，靠人工抽絲不僅耗時，還受力不均、容易斷。本就是機器人小能手的他，萌發用樂高ev3機器人程序來控制抽絲機達到機器人抽絲的想法。

　　從硬件製作，到軟件編寫，李昊謙用了兩個多月一點一滴地完善自己的想法。最終，這台用樂高零件製作而成的小機器人誕生了，通過程序控制導絲孔，能夠有條不紊地往復運動，使絲均勻地繞在線芯上，相比人工抽絲更省時、高效。

　　班主任沈瑞華老師說，李昊謙是一位思維非常靈敏的同學，數學成績在班級數一數二，而且動手能力強，對科學十分感興趣，平時上科學課都很積極主動發言，還參加了學校的樂高興趣班。「這個機器人，是我和科學老師去他家家訪時，意外發現的。」沈老師說，學校每年都有科技節，當時就鼓勵李昊謙繼續改進機器人，參加學校科技節。

　　李昊謙的科學老師施偉芬說，李昊謙能主動思考，並將所學知識與課堂結合，主動設計出這個機器人，對於小學生來說，這點十分難能可貴。

　　小小鉛筆架便攜可立放

　　小小發明家：黃正傑

　　鉛筆是小學生們每天都要用到的文具，但是對鉛筆的存放，讓不少小學生感到煩惱。廈門火炬學校小學部五年級的黃正傑同學就有這個煩惱：「現在很多鉛筆架內置在筆盒里，筆尖朝外放置，一是容易折斷筆尖，二是容易傷到手。」為了解決這個問題，他想到了要改變現有鉛筆架的結構設計，隨後他設計出一種便攜可立放的鉛筆架，在第34屆廈門市青少年科技創新大賽中榮獲二等獎，今年又榮獲第34屆福建省青少年科技創新大賽三等獎。

　　這個鉛筆架雖然外表看起來跟普通的鉛筆架差不多，但是里面大有玄機，原來，黃正傑將原先均勻的筆架孔改為里頭小外頭大、鉛筆尖朝里放置，不用擔心折斷，也不會傷到手。同時，他還在鉛筆架底部設置了一個可以旋轉的支撐架，當它旋開時，底部有穩定的十字形支架，這樣一來，鉛筆架就成了站立的筆筒，使用更加方便。

　　別看這個鉛筆架小小的，其中卻凝結了黃正傑的許多心血，從第一代到第二代、第三代，他一直不斷改善產品。「第一代產品，鉛筆架倒立時，鉛筆會掉出來，我就進行了改進，第二代產品中間是鏤空的，用橡皮筋綁住，這樣倒立的時候，鉛筆就不會掉出來。」黃正傑說。

　　據科學老師羅旭麗介紹，黃正傑發明的這個鉛筆架，是典型的工程類發明，對結構進行改變，構思很巧妙。「這都是他自己獨立完成設計思路的，體現發明創新的自主性，通過發明創造將平時所學知識進行綜合利用，這是一種項目式的學習，有助於提高孩子的創新精神和實踐能力。」

　　據了解，黃正傑同學從小熱愛科學，積極參加學校開設的「我愛創造技藝班」，喜歡探究生活中的問題，並運用所學的發明原理，動手實踐製作出小發明作品來解決身邊的問題。多次在福建省、廈門市青少年科技創新大賽中獲得佳績。

　　2016年11月在廈門市第32屆青少年科技創新大賽中發明作品項目「昆蟲旅館——簡便觀察菜青蟲發育成菜粉蝶的生態園」榮獲工程組三等獎。

　　2017年12月，在廈門市青少年趣味科學競賽中，榮獲小學組三等獎。

　　百姓魔術椅可以翻面的椅子

　　小小發明家：謝瀚

　　一到雨天，公車站的石凳經常濕漉漉的。這個日常生活中的「痛點」引起廈門外國語學校附屬小學六年級學生謝瀚的注意。他想，要是椅子可以翻面就好了，這面濕了，翻另一面坐。最終，他發明了一個「魔術椅」，在第34屆廈門市青少年科技創新大賽上摘得一等獎，並獲得福建省第34屆青少年科技創新大賽三等獎。

　　一開始，謝瀚利用家里的快遞泡沫箱動手製作模型，並繪圖思考。在老師的指導下，最終確立椅子的結構圖：板凳面為雙面，中間由一根可旋轉的軸桿做支撐。在椅子側邊的支架上設有一個彈簧扣，輕輕拉開兩邊支架的彈簧扣，就可以輕鬆翻動面板。設計成型後，謝瀚讓爸媽幫忙買了材料，並請師傅根據模板來幫忙焊接噴漆，最後做出了這個結實的魔術椅，可以在生活中實際運用。「這個椅子承重可以達到200斤，非常結實。」指導老師王婧穎說。

　　謝瀚為椅子取了個酷炫的名字——百姓魔術椅，像變魔術似的能翻面。「有了這個百姓魔術椅，就能讓板凳始終保持乾淨，讓人們能舒適地坐下來等車，讓城市多點溫暖、少點辛苦一定是件很開心的事！」謝瀚說。魔術椅在實際運用當中可不僅僅用在公車站里面，也可以用在公園或野外；也可以把魔術椅的雙面面板做成冬暖夏涼的雙面材料用在地鐵里；甚至可以縮小產品規格用在老百姓的家庭里。

　　據了解，謝瀚平時學習表現都非常好，平時也很關注科學，更有一顆溫暖的心，善於去發現問題、解決問題。去年12月份在參加北京少年科學院小院士活動時，由於北京天氣寒冷，謝瀚還貼心地在椅子的一面加了軟墊，這個小小的細節感動了評委。「這個發明製作成本不高，但是能夠解決生活中的問題，同時關注到老人小孩這個群體，操作簡單，小學的創新方案主要看是否接地氣。」指導老師王婧穎說。

　　這個升降桿會自動躲避行人

　　小小發明家：吳浩睿

　　也許你有過這樣的經歷：走在小區或者車庫入口，低頭看著手機，不知不覺走到入口的升降桿前，險些被砸到。有沒有一種升降桿，可以主動避開行人呢？這不，廈門外國語學校附屬小學四年級的吳浩睿同學就開動腦筋，發明了一種《行人防撞桿》，在第34屆廈門市青少年科技創新大賽中獲得二等獎，並在福建省第34屆青少年科技創新大賽中獲得三等獎。

　　這個行人防撞桿是吳浩睿同學用樂高零件組裝而成的，模擬了一個車庫入口的設置。先用泡沫做成升降桿，接著再做兩條立柱，在右立柱加裝一個錄影器，最高處裝上一塊太陽能板節能燈。最後在兩條立柱正前方加裝一排紅外線傳感器，在一側的柱子上設置太陽能燈並配有蓄電池，可供夜間照明。當車輛要進入時，防撞桿感應到後緩緩升起，車輛離開後，防撞桿緩緩下降。這時，如果有行人進入，防撞桿也將感應到，並上升，這樣一來，就可以防止車桿砸中行人。

　　吳浩睿說，現在大部分小區入口、車庫入口都安裝了自動感應升降桿，極大方便了車輛的進出，但是也存在著一些安全隱患。特別是在地上停車區域，車桿在讓車輛通過時會有一段懸停的時間，一些行人低頭玩手機或者沒注意，跟隨車輛一同進去，很可能就會被落下的車桿砸中。「我自己有一次跟爸爸媽媽出去吃飯，在停車場的時候，就差點被升降桿砸到，幸好媽媽及時把我拉住。」為了盡可能地避免這種悲劇，他就想發明一個能夠防止行人被砸中的車桿，希望能夠運用到實際中去。

　　科學老師陳雨檬說，這個小發明運用到了紅外線傳感器功能原理、升降桿功能原理和太陽能功能原理，設計這個發明時，吳浩睿才讀三年級，對於一個小學生來說，是很難得的。去年12月份，吳浩睿還帶著這個發明，參加了北京少年科學院小院士活動。

　　據了解，吳浩睿從小對科學感興趣，在一二年級時就有小機器人的發明了，另外他還利用課餘時間學習編程的初級知識，這個防撞桿就是通過編寫程序來控制的。「希望以後能夠設計出更加實用的發明，給人們的生活帶來便利。」吳浩睿說。

　　多功能拐杖車上樓好輕鬆

　　小小發明家：李泓寬

　　在廈門，還有不少老式的居民樓並沒有安裝電梯，對於老人來說，經常要外出買菜購物回家，在上樓梯時極其不便和吃力。這讓廈門市鷺江新城小學的李泓寬同學看在眼里，急在心里。為此，他設計發明了一款可以在樓梯扶手滑動的拐杖車，既可以當做拐杖，也可以當做購物車，關鍵是，在上樓梯時，只要將把手掛在樓梯扶手上，拐杖車就可以輕輕鬆松向上滑行，十分省力。

　　今年，李泓寬同學設計發明的《可在樓梯扶手滑動的拐杖車》，經過激烈角逐，從入選復賽的100多個青少年科技創新項目中脫穎而出，獲得福建省第34屆青少年科技創新大賽一等獎。

　　李泓寬目前是五年級學生，他發明的這個拐杖車，設計很獨特，區別於現有技術，它的結構是將滾珠把手、可伸縮主桿和基座巧妙地進行卸裝式的組合。其特徵在於滾珠把手為U形彎頭管，U形彎頭管內側設有一個槽形開口，並在管內嵌入滾珠，依靠掛在樓梯扶手的鋼管上承受物品重力以及使用者的推動，做到拐杖車向上滑動。

　　這款拐杖車可以一物多用，實用性很強，利用滾珠與樓梯扶手接觸而滑動，可以十分省力地上下樓梯，又兼顧老人及體弱者的需求和習慣，平時也可單獨作為拐杖使用。當不使用時，也可以把滾珠把手、可伸縮主桿和基座三部分拆開，盒裝為一體，便於攜帶和存放。據了解，在參加科技創新大賽時，不少評委都覺得這個發明很實用，很多居住在沒有電梯的樓房的居民，都會很歡迎這個拐杖車。

　　為了設計這個拐杖車，李泓寬可是花了不少心血。「去年剛開始做時比較笨重，後面不斷改進，將拐杖改成4節升縮，拐杖頭改成可以拆卸，更加便於存放，同時對底板進行改進，購物袋也是經過了五六次的優化，讓它能夠真正起到收納的作用。」李泓寬說。「‘尊老愛幼’是中華民族的傳統美德，這個發明可貴之處在於關注到了老年人這個弱勢群體，通過孩子自己開動腦筋，設計出來。」據指導老師介紹，李泓寬同學平時是個「學霸」，各學科的成績都十分優秀，此外，他從二年級開始就學習樂高的拼裝，還學習編程的興趣班。目前，這個小發明已經申請了專利。

　　智能井蓋能發出聲光警示

　　小小發明家：徐伯寅

　　夜晚當行人走在路上，看到前方的市政井蓋發出一閃一閃的燈光警示和蜂鳴報警時，這說明，這個井蓋損壞了，千萬不要踩上去。這是廈門第二實驗小學分校五年一班的徐伯寅同學發明的《帶聲光警示的市政井蓋》，分別獲得了第34屆青少年科技創新大賽福建省三等獎和廈門市一等獎。

　　這個市政井蓋，有不少技術含量，首先，井蓋外圈安裝了16個LED燈光，晚上可以照明，這樣行人或車輛在晚上就可以遠遠地看見下水井，起到警示作用，降低安全隱患。此外，安裝了蜂鳴報警器，一旦井蓋受損，就會觸動井蓋的報警開關，井蓋就會發出聲光報警。

　　徐伯寅同學說，一次偶然機會，他看到外地一則新聞：一名男童在嬉戲時踩到下水井蓋，結果井蓋破裂，男童掉入井中，被湍急的污水沖走而不幸溺亡。這讓他感到十分痛心，他發現，在日常生活中，行人走路有時也很難發現下水井蓋是否存在問題，這就給行人和車輛帶來了安全隱患。怎樣進行有效防控才能避免類似的悲劇重演？他認為預防或減少井蓋損壞才是關鍵。因此，他想對下水井蓋進行改造。

　　在解決下水井LED燈用電的問題上，第一代時，徐伯寅採用的方法是在下水井附近設置供電裝置，利用太陽能供電，白天利用太陽能對蓄電池進行自動充電，晚上對LED燈進行供電。利用低感的光控裝置供斷電。在光線特別亮的時候燈會自動熄滅，光線較暗時LED燈亮，這樣能夠有效地節約用電量，充分利用耗電設施。後來，在第二代中，徐伯寅把市政井蓋的供電裝置改造為直接借用市政路燈，簡易實用。

　　徐伯寅說，這個井蓋的設計，可以防止井蓋脫落或破裂時，人們因沒看清井蓋損壞而掉入井里，同時讓行人和車輛避開井蓋，從而減少因對井蓋的碾軋而帶來損壞。接下來，他還希望能夠進一步改造成可以利用地熱和聲控綜合的系統。

　　據了解，徐伯寅從小熱愛科學，二年級就經常看科技類書籍和電視節目，周末到科技館玩，還參加了學校的科技小組。「他平時就有很多奇思妙想，有的大人都想不到。」科學老師夏麗萍說，這個發明運用到了電路、太陽能、感應器等多方面的知識，而且設備製作成本低，利用價值廣，具有很強的實用性。「這個發明跟生活很貼近，而且是他主動觀察並動腦去想的，很難得。」