2020/05/21 < 上一版 下一版 > 返回首页
第10版:教育周刊

体验中提升 实践中成长

——漳州一中科技实践活动获奖背后的故事

调试太阳能投光灯

实验小组同学组装太阳能壁灯 本组照片由 漳州一中 提供

⊙本报记者 戴岚岚

“福建省青少年科技创新大赛”是一项面向全省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,由福建省科协、省教育厅、省科技厅、省生态环境厅、省关工委主办。活动以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等为宗旨,是全国青少年科技创新大赛的省级赛事。

福建省创新大赛每年举办一届,大赛复评活动每年在各设区市(含平潭综合实验区)轮流举办。包括青少年科技创新成果竞赛、科技辅导员科技教育创新成果竞赛、青少年科技实践活动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。

近日,第35届福建省青少年科技创新大赛获奖名单揭晓,漳州一中创新实践活动《秉承绿色发展新理念 绘就光伏发电新校区》荣获优秀科技实践活动一等奖和卢嘉锡优秀科技实践活动奖。消息传来,完成该项目的绿能探究小组成员纷纷表示,从实践中学到了很多,大家的共同努力换来了今天的收获。

A

创意源于对

新校区建设的关注

提起“绘就光伏发电新校区”这个活动创意,探究小组组长李晓悦同学说:“将成为新校区第一届毕业生的我们,特别关注新校区的建设。如果这个项目研究成功的话,或许能为新校区的建设提供参考,尽一分绵力。”

当然,活动创意并不只是凭空想象。绿能探究小组的同学告诉记者:“当时我们主要有几个考虑,一是现在国家重视发展新能源,大家对研究太阳能比较感兴趣;二是太阳能是可再生清洁能源,太阳能发电与绿色发展理念相吻合;第三,高中部新校区三面临路,周围没有高层建筑物及树木遮挡,就自然条件而言,日照充沛,适合利用太阳能发电。”

以“太阳能发电应用设计进校园”为探究主题的科技实践活动一经提出,学校不少同学便跃跃欲试。随后,以杨秀芬、杨钰玲和江秋萍为指导老师,以高二学生李晓悦为组长、李铧靖和杨枢航为副组长,由34名成员共同组成的绿能探究小组成立。经过小组讨论,同学们确定了按活动计划分成六个任务组,小组成员在自由组合的基础上进行适当的分工调整,大家集思广益,齐心协力,“绘就光伏发电新校区”科技实践活动拉开序幕。

B实践过程注重亲历自主探究

耳听为虚,眼见为实。为了更好地进行主题研究,李铧靖、洪智翔等同学深入新校区工地参观,实地了解新校区的总体规划、工程进展和建造特色等情况。随后,同学们就新校区的日照条件、无遮挡空地位置、户外照明布局、太阳能利用等方面进行了研究和讨论,希望尝试利用光伏发电为新校区的户外照明和校舍用电做节能环保设计。

为了使设计作品新颖而不落俗套,在查询资料了解光伏发电知识的基础上,绿能探究小组又通过参观工业型光伏发电站,咨询光伏技术工程师,详细了解光伏发电的设施设备、工作流程及储能、输电、监测、并网等问题。并亲身感受太阳能发电的清洁性与环保性,为新校区太阳能发电设计做好第一手详实的资料准备。

“我们见过太阳能灯,但这次实践活动之前都没用过。”为了能为新校区做出更好的太阳能照明设计,实验组的陈松羚、李晓悦等同学组装并调试了太阳能壁灯、太阳能地插灯等六种不同的太阳能灯具,详细了解这些太阳能灯具的照明参数、安装特点、控制方式和工作性能。随后,同学们对太阳能灯具进行雨夜照明测试,深入探究太阳能灯具在阴雨天气环境下的弱光充电情况以及照明持续时长,以便选择合适的环保太阳能灯具,为新校区设计出更为科学合理的太阳能照明景观。

在绿能探究小组的共同努力下,负责设计的杨枢航、张帆棹等同学完成了新校区平面楼顶光伏电站设计、校道及操场等场地的太阳能照明景观设计。提起指导学生参赛的过程,杨秀芬老师深有感触地说:“青少年科技创新大赛的主题思想是‘创新·体验·成长’,老师应侧重于引导学生在主动探究中学会创新、在活动体验中提升能力、在科技实践中锻炼成长。”

C深刻体会到实践出真知

一个好的科技实践活动,是让参与探究活动的所有成员共同成长,并让他们终身受益。

实验组的同学告诉记者,在实践活动过程中,让他们印象最深的是实验探究太阳能板开路电压与太阳照度的关系。“为了了解太阳能板的发电性能,监测时间大约从每天早上7点开始至下午5点。”负责实验操作的李晓悦同学说,“从理论上讲,太阳照度数值大,开路电压就会大,二者应该是正相关关系。可是第一次做实验时,我们监测出来的数据有时会出现太阳照度数值大,开路电压却变小的情况,这让我们觉得很奇怪,一定是哪里出了错。”为了一探究竟,实验组同学不厌其烦地对实验器材的摆放角度进行多次调整,最终发现,只有当照度计和太阳能板用双面胶纸固定在同一斜面上,测出来的数据才不会异常。为了测量结果的真实可靠,他们还选择在不同天气中进行了几个星期的监测。

“没想到,看似简单的测量工作,却因器材摆放的疏忽而出现数据反常的情况。”李晓悦说,“实践中的体验很多都是书本上学不到的。实验器材、操作步骤、数据记录表、实验分析等都是从无到有,这除了让我明白学以致用的重要性,也让我理解了科学实验的艰辛,更让我深刻感受到实践出真知!”

“通过这个活动,我们三位老师和34名学生都很有收获。”指导老师一致认为,科学实验容不得任何疏忽,只有置身于科学探究之中,才能发现问题、解决问题,获得真实的研究结果,进而养成实事求是的科学态度和求实创新的科学精神。

谈到实践活动的拓展方面,绿能探究小组的同学信心满满地表示:“我们会在活动拓展中既发挥个性特长又互帮互学,共同进步,并通过活动推介,引领更多同学了解太阳能发电的应用,关注校园生态文明建设,让大家和我们一起重视绿色能源发展,崇尚低碳环保生活。”

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