冷暖自知2015
小学生科技创新作品制作 
是由中国科协、教育部、科技部、环保总局、体育总局、自然科学基金委、共青团中央和全国妇联联合主办的青少年学生科技竞赛和展示。它创立于1982年,开始是每两年一届,而后改为每年一届。每年参加各个级别的青少年科技创新竞赛的中小学生有1000多万,在每一届国家级大赛上,有来自中国各个省、自治区、直辖市以及香港、澳门特别行政区的400多名选手带着他们的研究项目参加11个学科的竞赛。每一届大赛还邀请相关国家和地区的青少年参加。还有各地的教师、官员、志愿者和评委参与其中。全国青少年科技创新大赛是由两个部分组成的:全国青少年科技创新大赛和全国青少年生物和环境科学实践活动。全国青少年生物和环境科学实践活动原名为“生物百项活动”,开始于1989年,由中国科协、教育部、国家环保总局和国家自然科学基金委员会主办,每两年一届,至今已经举办了六届。在已经举办的十届全国青少年发明创造比赛和科学讨论会中,有近2400名中小学生直接赴举办地参加了全国总评活动,共有近2000项青少年发明作品和1000多篇青少年学生撰写的论文获奖。全国青少年科技创新大赛是全国青少年科技活动领导小组(由中国科协、教育部、共青团中央、全国妇联、国家体育总局领导组成)和国家自然科学基金委员会共同主办的。现已成为全国青少年科技活动序列中一项具有示范性和导向性的“重点工程”,受到了政府有关部门、科技界和教育界、学生和家长的普遍欢迎。它的基础是建立在中小学校、各级青少年科技中心和少年宫里形式多样的“发明活动小组”、“小发明俱乐部”、“青少年发明学校”、“青少年发明爱好者协会”。每年大约有1500万中小学生参加活动。为适应时代的发展,使21世纪青少年科技教育活动更加适应未来后备人才培养的需要,更大限度地发挥现有教育资源的作用。全国青少年科技活动领导小组决定,从2002年开始,将 “全国青少年生物和环境科学实践活动”(已举办6届)与“全国青少年科技创新大赛(已举办10届)”进行整合,届数相加,命名为“全国青少年科技创新大赛”,并于2002年举办第17届。 为实施“科教兴国”战略,培养中国青少年的创新精神和实践能力,全面推进素质教育工程,教育部决定联合周凯旋基金会于2001年共同组织实施“明天小小科学家”奖励活动。活动由周凯旋基金会出资500万元人民币,奖励优秀的青少年科技创新人才及其所在学校,以激励广大青少年从小爱科学、学科学、用科学,鼓励热爱科学的青少年脱颖而出。同时,引导学校及其他社会教育机构注重对青少年的综合素质培养。活动具体由中国科协承办。“明天小小科学家”奖励活动全国组委会由教育部、周凯旋基金会和中国科协共同组成。组委会主任由教育部副部长韦钰同志担任,副主任由周凯旋基金会主席周凯旋女士和中国科协书记处书记徐善衍同志担任。开展“明天小小科学家”奖励活动为广大中学生科技爱好者提供了一个展示自我风采的舞台。本次活动通过奖励获奖优秀的青少年科技爱好者,以激发广大青少年从小树立创新意识和提高实践动手能力,吸引更多的青少年科技爱好者加入到科技活动中来。本次活动在奖励青少年科技爱好者的同时,也重奖培养人才的学校(或青少年科技教育场馆),目的是引导学校、青少年科技教育场馆等教育机构和青少年科技工作的专家、学者及青少年科技辅导员,注重对青少年进行早期科技教育,从而推动我国青少年的素质教育工程,为中国新世纪现代化建设培养更多的高新科技人才。组织“明天小小科学家”奖励活动的宗旨是培养青少年的创新精神和实践能力,奖励优秀的青少年科技爱好者及其所在学校(或青少年科技馆站),激励广大青少年从小爱科学、学科学、用科学,鼓励热爱科学的青少年脱颖而出。同时,引导社会各界关注青少年的健康成长!
全国青少年科技创新大赛获奖作品选 全国青少年科技创新大赛获奖作品选(二) (论文类) 物理学科论文 对自行车前后轮受摩擦力方向的研究 湖北省黄石市第七中学徐晶晶 辅导教师 徐艳红 (全国一等奖) 摘要: 在研究性学习课中,我在徐艳红老师指导下进行了对自行车前后轮受地面摩擦力方向的实验研究,经过反复的实验探索和思考,我总结出六种有趣有效的判断方法,并充分认识到摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 自行车能前进靠的是地面的摩擦力。我们要了解自行车的运动原理,首先就要了解当我们骑自行车沿直线正常前进时,地面对车轮的摩擦力情况。用怎样的方法,能够判断出地面对车前后轮的摩擦力方向呢?在研究性学习课中,我们以此为课题进行了多次实验研究。以下是我们总结出的几种实验判断方法,非常有趣和有效。 一、打滑判断法 寒冷的冬天,让自行车行驶在冰面上,由于冰的表面很光滑,车难以向前运动,而只是在原地打滑,我们发现车倾倒之前,只有后轮在原地打滑,而前轮并不旋转打滑。可见,后轮是主动向后“蹭”地面,所以地面对后轮的摩擦力方向是向前;而前轮,除非当自行车向前运动时地面会“主动”去“蹭”前轮,才能使它转动,可以看出地面对前轮的摩擦力向后。 二、“沙中受阻”判断法 让一个同学骑自行车在操场上的跳远沙坑中行驶,由于沙较深(约15cm),车轮会陷入沙中使行车困难,当车停止向前运动以后,由于骑车人继续奋力蹬车,旋转的后轮使它底下的沙子不断向后甩出,可见后轮对地面的摩擦力方向是向后的,根据牛顿第三定律,当然地面对后轮的摩擦力方向是向前的。 我们还观察到,车受阻后,前轮并不转动,可见它的情况与后轮不一样:自行车行驶时,前轮受到地面给它的摩擦力方向是向后。 三、“胶布卷边”判断法 在车的前、后橡胶轮胎外侧(轮胎上能够反复接触到地面的部位)各牢牢贴上一块医用胶布,在自行车向前行驶一段路程后,我们检察胶布,发现后轮所贴胶布是先挨地的一端起了卷边,而前轮所贴胶布是后挨地的一端起了卷边。可以想到,因为地面对后轮具有方向向前的摩擦力,对前轮具有方向向后的摩擦力,所以才有这样的结果。 四、“杂技联想”判断法 杂技高手可以使前轮腾空,只靠后轮着地向前行驶,只要他一直踩踏板,车就会一直向前,甚至可以加速,可见地面对后轮的摩擦力是向前。但是如果换成后轮腾空、前轮着地行驶,即使他一直踩踏板,自行车也会慢慢地停下,可见地面对前轮的摩擦力是向后。 在这里要注意,因为踏板轴链条是与后轮轴连接的,所以有这两种不同情况。 五、车轮“长”毛设想法 如果将软毛的刷子有毛的一面朝下,在桌面上拖动,那么软毛伏倒的方向,就能表明毛刷受摩擦力的方向。设想自行车前、后轮表面“长”满一圈短短的绒毛,那么这些绒毛在地面摩擦力作用下会倒向哪个方向呢?可想而知,前轮上一圈毛倒伏方向与后轮上一圈毛倒伏方向相反,如图1所示。 实验结果是否与图1相符呢?(本文为叙述方便,将后轮的毛倒伏方向称为顺时针方向,前轮的毛倒伏方向称为逆时针方向。) 1.我们用万能胶将两小块毛皮都按顺时针的毛方向分别粘牢在自行车前、后轮上。经过骑一段路程后发现,后轮顺时针的毛依然服帖,而前轮上原来顺时针的毛显出不那么服帖。 2.我们用万能胶将两小块毛皮都按逆时针的毛方向分别粘牢在自行车前、后轮上。经过骑一段路程后发现,这次是前轮逆时针的毛依然服帖,而后轮上原来逆时针的毛显出不那么服帖。 两次实验结果印证了设想的图1的结果,说明了自行车前、后轮受到地面摩擦力方向分别是向后和向前。 六、“主动、从动轮”直接判断法 观察普通的自行车,后轮胎是主动轮(它与踏板轴的链条连接),是能“主动”旋转的轮子,是使得自行车前进的“动力之源”:而前轮是从动轮,是“被迫”旋转的,起辅助行驶和辅助平衡的作用。主动轮受地面摩擦力方向是与车运动方向相同(向前),从动轮受地面摩擦力方向是与车运动方向相反(向后)。 以上六种方法,是我们在开展研究性活动课中,通过自己观察实验得出来的。用类似的方法,我们还研究了汽车行驶时前、后轮受地面摩擦力的方向,人行走时前、后脚受地面摩擦力的方向等等,充分认识到摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。开展研究性学习,既有趣又有效,同学们开动脑筋,思维活跃,比坐在教室里光是听老师讲效果要好得多,我们的思维能力和创新能力得到很大的提高。 注:黄石七中徐晶晶已于2004年保送到武汉大学应用物理专业。