科技創(chuàng)新小發(fā)明小論文(青少年科技創(chuàng)新小論文)
科技創(chuàng)新小發(fā)明小論文
科技創(chuàng)新小發(fā)明小論文
小發(fā)明是要求運用科學(xué)知識和科學(xué)規(guī)律，各位同學(xué)，看看下面的科技創(chuàng)新小發(fā)明小論文吧！
科技創(chuàng)新小發(fā)明小論文
摘 要：是對日常生活中、學(xué)習(xí)中或勞動時遇到的不方便、不順手和不稱心的事物，進行改進和創(chuàng)造性地設(shè)計制造的新產(chǎn)品。這類活動使學(xué)生手腦并用，而且容易激發(fā)學(xué)生的科學(xué)實踐興趣，開發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)造精神。
關(guān)鍵詞：提出問題；自主創(chuàng)造；制作
一、提出科技創(chuàng)新問題
在科技教育活動過程中，學(xué)生是活動的主體。他們用課本上和通過其他途徑學(xué)到的文化知識和科學(xué)技術(shù)，像科學(xué)家那樣去探索和實驗，獲得創(chuàng)造知識。在科技創(chuàng)新活動中，在教師的輔導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)問題，查找資料，制訂計劃和親身實踐，在實驗中積累數(shù)據(jù)，在研究中分析數(shù)據(jù)，直至撰寫科技小論文或創(chuàng)造出有價值的科技作品。
每當(dāng)學(xué)生完成一個研究課題，他們就經(jīng)歷了一個完整的科學(xué)研究過程，從而學(xué)會了一定的科學(xué)研究方法，在解決實際生活、學(xué)習(xí)和工作中的問題的過程中，提高了他們的思考能力。
在科技創(chuàng)新活動時，學(xué)生提出一些研究問題或研究方法，教師要給予肯定和積極引導(dǎo)。我校是農(nóng)村學(xué)校，夏季學(xué)生家里蒼蠅很多，胡婷玉同學(xué)在滅蠅時發(fā)現(xiàn)問題：用蒼蠅拍雖能打死蒼蠅，但會留下死蒼蠅的內(nèi)臟污點，很不衛(wèi)生；如果用粘蒼蠅紙，只等蒼蠅 “自投羅網(wǎng)”，不能主動出擊，效果不佳。在教師的指導(dǎo)，從研究蒼蠅拍開始，直至設(shè)計制作衛(wèi)生滅蠅兜。
衛(wèi)生滅蠅兜不但能滅停著不飛的蒼蠅，而且還能逮住在空中亂飛的蒼蠅；還會讓蒼蠅“自投羅網(wǎng)”。這個小發(fā)明獲得嘉興市第二十二屆青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎。
學(xué)校圖書室是學(xué)生的第二課堂，學(xué)生借書后，借書證放在圖書室內(nèi)。當(dāng)學(xué)生到圖書室還書時，圖書管理員要在一個班的借書證中，找到還書學(xué)生的借書證，不是件容易事。來還書借書的人多時，學(xué)生要排著長隊等候。
為此，一對同胞姐妹郭嬰、郭嬰霞動起了腦筋，想了很多辦法，經(jīng)過反復(fù)嘗試，動手實踐，不斷改進，每一次的改進，都向前跨了一步，終于設(shè)計制作出“尋找方便的借書證”。這個小發(fā)明獲浙江省第二十三屆青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。
二、探究科技自主創(chuàng)造
自主創(chuàng)造是素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，是學(xué)生探究科技自主創(chuàng)新的重要途徑。在科技教育實踐中，要使學(xué)生發(fā)展個性，激發(fā)學(xué)生自身的創(chuàng)造，促進創(chuàng)造力的開發(fā)，就必須讓學(xué)生自己主動大膽地去設(shè)計，突破原有的知識圈，打破常規(guī)，而產(chǎn)生新的設(shè)想。特別是對那些有新意、有創(chuàng)見的方面，哪怕是星星之火，也要給予肯定和鼓勵，以增強學(xué)生的自信心和積極性，進而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性。
如，朱懿超同學(xué)發(fā)現(xiàn)：不少人愛用一次性杯子，尤其是用一次性杯子招待客人，而客人也喜歡用一次性杯子喝水喝茶，認為這樣干凈衛(wèi)生。但是，目前的一次性杯子都存在著一個共同問題，一袋一次性杯子中的杯子是一模一樣的。在人多的場合，杯子放手后，往往由于認不準(zhǔn)自己喝過茶水的那個杯子，而再用新杯，造成嚴(yán)重浪費，污染環(huán)境。
怎樣來解決這個問題，減少一次性杯子的浪費呢？朱懿超同學(xué)進行了研究，想到了多種方法，最后設(shè)計了：“有編號的一次性杯子”。有編號的一次性杯子，是把一袋一次性杯子中，給每個杯上分別印上不同的編號：1、2、3……，再在杯上寫上“用杯記號，再喝找它，減少用杯，環(huán)保第一”的字樣。
用簡單的編號來區(qū)分一次性杯子，避免人們在一個場合用兩個以上的杯子，減少一次性杯子的使用，減少“白色污染”，增強環(huán)保意識，發(fā)揚勤儉節(jié)約優(yōu)良傳統(tǒng)。這個“有編號的一次性杯子”小發(fā)明，獲得嘉興市第二十三屆青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎。
三、實踐科技制作活動
培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，教師必須更新教育理念，轉(zhuǎn)變教育觀點，牢固樹立以學(xué)生為主的.思想，努力營造學(xué)生主動求知的學(xué)習(xí)氛圍，充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，大膽放手讓學(xué)生自主探究，做科技創(chuàng)新的主人。
如，在船?；顒又?，船模制作完畢，要進行試航。船模試航是調(diào)整船模的穩(wěn)性、航向、航速和航程的重要措施。但是，絕大多數(shù)學(xué)校沒有船模試航活動的水域，校園內(nèi)沒有供學(xué)生船?；顒拥乃颍恋K學(xué)生船?；顒诱Ｕ归_。以前，我校船?；顒又荒芙M織學(xué)生跑到校外的池塘邊去試航，要花很多的時間，又不安全，特別危險。
在船模活動中，李偉同學(xué)想到，學(xué)生中午洗飯碗的地方，有個長方形的水槽，只要堵住出水洞，在水槽中可做船模試航，這樣既方便又安全。
李偉同學(xué)的船模在水池內(nèi)試驗中發(fā)現(xiàn)：船模的航行方向，當(dāng)船艏前面頂住池壁，船艉向左擺動，船艏是向右偏航，船艉向右擺動，船艏是向左偏航，只要調(diào)整到船艉不擺動，船模的方向就準(zhǔn)了。
船模的航行方向解決了，航行速度怎樣測試？李偉同學(xué)想到了科學(xué)課上做實驗時的測力器，把測力器鉤船模的尾部，拉力大，就是航行速度快。通過用測力器，試驗船模的航行速度果然很好。
實踐證明，船模試航用儀器在水池中可以進行水密性、穩(wěn)性、航向、航速和航程測量得到正確的數(shù)據(jù)。這樣既節(jié)省時間又十分方便，更安全，可以邊做邊試驗，大大提高了研制船模的工作效率。我校船模選手在我的指導(dǎo)下，參加桐鄉(xiāng)市、嘉興市、浙江省比賽取得了好成績。我們研制船?；顒硬粌H是為了獲獎，更重要的是在研制船模活動中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高了創(chuàng)新能力、樹立了創(chuàng)新觀念！
這個小發(fā)明為廣大船?；顒訍酆谜呓鉀Q了沒地方試航的問題。這篇《船模在普通家用水池中試航的研究報告》科技小論文獲得桐鄉(xiāng)市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。
我們的船模活動，不但與課本知識、科技創(chuàng)新、技能技巧相結(jié)合，而且把這個科技創(chuàng)新活動的收獲經(jīng)驗上升為理論。通過學(xué)生自己設(shè)計活動內(nèi)容，他們將不斷地開拓思路，不斷有新的嘗試，新的創(chuàng)造，不斷進入自身理想馳騁的新境界。
總之，在新理念指導(dǎo)下，開展培養(yǎng)小學(xué)生科技小發(fā)明活動的研究，促進小學(xué)生在家庭里、校園內(nèi)、生活中、社會上，學(xué)習(xí)運用科學(xué)知識，發(fā)揮每一位小學(xué)生各自的潛力和創(chuàng)造性，是我們要培養(yǎng)的目的。
青少年科技創(chuàng)新小論文
青少年科技創(chuàng)新小論文
創(chuàng)新是人類特有的認識能力和實踐能力，是人類主觀能動性的高級表現(xiàn)，是推動民族進步和社會發(fā)展的不竭動力，下面是我為大家?guī)淼那嗌倌昕萍紕?chuàng)新小論文，希望對大家有所幫助。
【目的】
為了發(fā)現(xiàn)磁鐵磁性受高溫與強磁場環(huán)境的影響，并且為了找到我們在學(xué)習(xí)中常見的V形磁鐵的居里溫度，我們進行了實驗。
【思路】
為發(fā)現(xiàn)磁鐵磁力減弱或消失的變化情況，我們準(zhǔn)備采用模擬這兩種環(huán)境的方法。強磁場的環(huán)境采用直流電磁鐵來模擬；高溫環(huán)境采用高溫電爐進行模擬。
【工具材料】
永磁鐵：兩塊，分別為U形和條形。
高斯計：LakeShore制造的410型，最小分辨率為0.1GS，量程為2000GS。
電源：直流穩(wěn)流電源，最大輸出電流為400A，最大輸出電壓為50V。
兩極直流電磁鐵。
天津電爐廠制造的RJX25—13型箱式高溫電爐，最高加熱溫度為1350℃。
【制作過程】
用高斯計測量一塊V形磁鐵和一塊長條形磁鐵，分別放入強磁場及高溫環(huán)境中，不斷改變輸入電磁鐵的電流和電爐溫度，同時記錄數(shù)據(jù)最后進行分析。
【科學(xué)性】
本次實驗得到了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并進而得到一些簡單的物理結(jié)論。
【先進性】
本次實驗完全由學(xué)生設(shè)計，親自動手操作，不拘泥于資料中的數(shù)據(jù)，通過自己設(shè)計的實驗方法，找到了問題的答案。
【創(chuàng)新點】
根據(jù)設(shè)計實驗思路，提出具體的操作方法，并親手操作，得到了最后的結(jié)論。
在日常生活中原本磁力很強的磁鐵由于在強磁場的環(huán)境下磁力的方向以及大小會發(fā)生變化，例如小磁鐵在兩塊大磁鐵的干擾下磁力會有所減弱；磁鐵放在爐子旁，在高溫情況下，磁力也會有所減弱；鐵釘吸附在磁鐵上，經(jīng)過一段時間后會有磁性，我們查閱了許多資料，知道每一塊磁鐵都有不同的居里溫度(Curie Temperature)，即磁鐵在該溫度下會失去磁性，而我們在學(xué)習(xí)中常見到的磁鐵的居里溫度是多少呢?帶著生活、學(xué)習(xí)中許許多多有關(guān)磁鐵磁力減弱、消失、產(chǎn)生的種種疑問，我們進行了具體的實驗，得到了準(zhǔn)確、定量的物理結(jié)論。
經(jīng)過認真的分析以及查找資料我們發(fā)現(xiàn)，使磁鐵的磁力減弱或消失的條件有：高溫環(huán)境、強磁場環(huán)境以及強烈震動等。我們著重對高溫以及強磁場兩種環(huán)境下磁鐵磁力減弱或消失的情況進行了實驗；實驗的目的是發(fā)現(xiàn)磁鐵在高溫環(huán)境下磁力的變化情況，并盡可能地發(fā)現(xiàn)其中的一些規(guī)律，預(yù)計在最后數(shù)據(jù)構(gòu)成的曲線圖像中可以發(fā)現(xiàn)一些大致的趨勢和簡單的規(guī)律。
我們用高斯計對磁鐵進行磁場值的測量。為了使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，我們采用了一個磁極多點測量的辦法，即以一個磁極的中點為主要測量點，把磁鐵四角的四個點作為輔助測量點，因為在永磁鐵中，磁感線的分布在磁鐵的四角有重疊部分，所以不很準(zhǔn)確，而中心能夠準(zhǔn)確地反映磁極的磁場值，所以在數(shù)據(jù)中我們以磁極中心的磁場值為最主要的數(shù)據(jù)，具體點的命名是：N極的四角分別為A、B、C、D；S極的四角分別為E、F、G、H；N極的中點為P，S極的中點為Q。
1．強磁場環(huán)境下的實驗
我們在實驗室中先用高斯計測量了條形型鐵N、S兩極的磁場值，接著我們將其放入了直流電磁場中，這時將經(jīng)穩(wěn)流電源整流、濾波后的直流電通給直流電磁場一定安培的電流，用高斯表測量強磁場內(nèi)的磁場值，之后關(guān)閉穩(wěn)流電源，拿出條形磁鐵，再次用高斯表測量其N極、S極的磁場值的大小，進行對比之后，重復(fù)以上步驟，只是逐步增大其輸入電流，記錄不同的數(shù)值之后畫出曲線圖，通過曲線對數(shù)據(jù)進行分析。
2．高溫環(huán)境下的實驗
我們?yōu)榱税l(fā)現(xiàn)溫度對于磁鐵磁力的影響，我們采用高溫電爐對磁鐵進行加熱，用高斯計對磁鐵的磁場值進行測量，以溫度每升高20℃為界限對磁鐵進行測量，因為條件不允許，而且通過查資料我們看到磁鐵在高溫時與降溫后的磁場值變化不大，所以我們測量磁鐵時都是在磁鐵從電爐中拿出用水冷卻后才進行測量的。
3．對U形磁鐵重新充磁的實驗
在實驗的最后，我們準(zhǔn)備對已經(jīng)完全失去磁性的磁鐵放入直流電磁鐵中進行充磁，即將其按照一定的方向放入(即將其側(cè)放，目的是盡可能使直流電磁鐵的磁感線符合U形磁鐵原始的磁感線分布，真正達到充磁的目的)，然后再給電磁鐵通上400A的電流，五秒鐘后將電磁鐵斷電，拿出磁鐵，經(jīng)過高斯計測量后，測得S為-92．8GS，N為77．6GS，雖然它的磁場值沒有實驗前大，但現(xiàn)在仍可以吸起小塊金屬。
這次實驗最終測量出來數(shù)據(jù)基本符合我們的預(yù)料，在強磁場環(huán)境下的數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的曲線較為不規(guī)律。對照曲線圖可以看到對電磁鐵所加電流小于20A時，磁鐵正負磁場的磁場值變化不大，磁極也沒有發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)，當(dāng)輸入電流大于20A時，磁鐵的磁極以及磁場值發(fā)生了許多變化，N極的五個測量點大幅度減小，平均都在六分之一到七分之一左右，而S極也發(fā)生了許多變化，輸入電流由1 8A變?yōu)?1A時，S極的Q點由-319GS變?yōu)?2GS。另外，不但數(shù)值發(fā)生了很大的'變化，極性也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。在我們測量的五個點中有三個發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，之所以兩極的磁場值發(fā)生巨大的變化，是因為輸入直流電磁場的電流是21A時，電磁鐵中的磁場值明顯超過了磁鐵兩極的磁場值，所以會對磁鐵產(chǎn)生很大的影響。在后來的幾次測量中，磁極的磁場值變化都不是很大，直至將輸入電流增加到40A時，N極的幾個輔助測量點都發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，主測量點的值也已經(jīng)變得很小，而S極的磁場值也已經(jīng)完全成為正值，這說明磁鐵的兩極在此時已經(jīng)完全發(fā)生了變化。緊接著我們就將輸入電流增大至200A，這時電磁鐵內(nèi)的磁場值是輸入電流為40A時的10倍，這時的磁鐵的磁極已經(jīng)與外面的涂漆標(biāo)志相反了，這塊磁鐵的涂漆為S一端已經(jīng)可以和一塊正常的磁鐵涂漆為S的那一端相吸引了。在高溫環(huán)境下的實驗數(shù)據(jù)中，我們可以明顯看到N、S極的P、Q點的磁場值都是隨著溫度的上升而下降的，當(dāng)溫度在220℃～300℃之間時磁場值下降最快，當(dāng)爐內(nèi)溫度到達300℃左右時，磁鐵被加熱至紅熱狀態(tài)，溫度達到340℃時，磁鐵兩極的磁場值都降至很小，溫度到360℃時，兩極磁場值均變?yōu)?。
磁鐵在高溫以及強磁場環(huán)境下磁力會發(fā)生變化：磁鐵在高溫環(huán)境下磁力會減弱直至消失；磁鐵的磁場方向在強磁場環(huán)境下會發(fā)生變化，甚至發(fā)生磁極的偏轉(zhuǎn)；沒有磁性的金屬在強磁場環(huán)境下會具有一定的磁力。
一切物質(zhì)都是由它的分子組成的，分子又由原子組成，原子由原子核和核外電子組成，電子在不停地自轉(zhuǎn)和繞原子核旋轉(zhuǎn)，電子的這兩種運動都會產(chǎn)生磁性。但由于其運動的方向各自不同，普通的金屬內(nèi)部各個分子電流的取向是雜亂無章的，它們的磁場互相抵消，對外界不顯磁性。在外界強磁場的作用下，有些物質(zhì)內(nèi)部原本的、各自運動的電子，全部排列整齊，而此時，電子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁效應(yīng)與外界磁場方向一致，物質(zhì)便呈現(xiàn)出磁性。磁鐵之所以能吸住鐵釘，是因為具有磁性的磁鐵靠近鐵釘時，鐵釘內(nèi)的原子被磁鐵磁化。同理，若是讓正常的磁鐵處在強磁場環(huán)境下，磁鐵內(nèi)部的電子旋轉(zhuǎn)的磁效應(yīng)與外界磁場方向不同，所以磁鐵內(nèi)部的一部分電子旋轉(zhuǎn)的取向會受到外界強磁場的干擾而發(fā)生變化，這時磁鐵內(nèi)部的電子旋轉(zhuǎn)的取向會有所不同，會有一部分分子電流互相抵消，使磁鐵內(nèi)部的磁場方向發(fā)生很大的變化，甚至發(fā)生磁極偏轉(zhuǎn)。而磁鐵在高溫環(huán)境下磁力消失是因為磁鐵內(nèi)的分子在高溫環(huán)境下熱運動會加快，改變了電子運動方向的規(guī)律性，會使分子電流互相抵消，從而使磁鐵的磁力減弱直至消失。對磁鐵進行重新充磁，使原子的電子排列重新具有規(guī)律性，而使失去磁性的磁鐵重新具有磁力。
通過這次實驗我們對于磁鐵退磁得到了更加深刻的理解，而利用磁鐵的居里溫度以及磁極偏轉(zhuǎn)這些性質(zhì)，可以為我們更好地服務(wù)，例如，電飯鍋底部的控溫裝置就是利用了磁鐵居里溫度這一特性，該裝置用的就是一塊居里溫度是105℃并且在降溫后磁性還會恢復(fù)的磁鐵，當(dāng)鍋里的水分干了以后，食品的溫度將從100℃上升。當(dāng)溫度到達大約105℃時，由于被磁鐵吸住的磁性材料的磁性消失，磁鐵就對它失去了吸力，這時磁鐵和磁性材料之間的彈簧就會把它們分開，同時將電源開關(guān)斷開，停止加熱，如果在不方便測溫度的情況下，可以放入一塊磁鐵性質(zhì)已知的磁鐵，最后通過分析磁鐵的磁場值的變化來估算溫度最高達到了多少。利用這些性質(zhì)在安全開關(guān)、放火滅火方面有很大作用，當(dāng)然這些都是一些設(shè)想，若要真正實現(xiàn)還需要我們的進一步努力。