
陳航琦與蔡雪丹討論新一代三球儀。
臺(tái)傳媒記者張夢(mèng)祥文/攝
“我手上這個(gè)是第七代三球儀演示裝備,它由三個(gè)分別代表太陽(yáng)、地球和月球的小球構(gòu)成,并配備了機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置,可以用來(lái)展示三球之間的相互關(guān)系及其引發(fā)的各類(lèi)天文現(xiàn)象?!?月6日,在路橋區(qū)第三中學(xué),七(11)班學(xué)生陳航琦向記者介紹自己的最新款三球儀。
此前,他研制的多版三球儀教學(xué)用具已申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利,目前已成功登記,并在公示中。
剛步入初中的始業(yè)教育間隙,班主任兼任科學(xué)老師蔡雪丹講解了地球、月球和太陽(yáng)之間的相互關(guān)系和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并要求同學(xué)們放假回家都動(dòng)手試試,自己制作三球儀。
從小就對(duì)科學(xué)感興趣的陳航琦,自然也不會(huì)放過(guò)這個(gè)好機(jī)會(huì)。他下定決心,要做出一個(gè)裝置,讓三球聯(lián)動(dòng)原理在課堂上得到更好的演示。
經(jīng)過(guò)琢磨,他決定利用之前購(gòu)買(mǎi)的積木拼裝三球儀?!半m然外觀比較明確,但是家里現(xiàn)有的積木零件短缺,地、月公轉(zhuǎn)周期比達(dá)不到12:1。”陳航琦沒(méi)有氣餒,他找到老師提出自己的困惑。在得到老師的點(diǎn)撥后,他又開(kāi)始進(jìn)行改造升級(jí)。
“新版教科書(shū)涉及到工程設(shè)計(jì)這一塊實(shí)踐能力,在三球儀的制作中,如何實(shí)現(xiàn)地、月、日三球聯(lián)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)比例如何實(shí)現(xiàn)12:1,這兩項(xiàng)是模型制作關(guān)鍵的突破點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,便告訴他是不是可以借鑒修正帶的齒輪原理,他很聰明,一下子就想到了。”陳航琦的探索,讓蔡雪丹感到十分驚喜。
她說(shuō),大多數(shù)同學(xué)都是網(wǎng)上買(mǎi)現(xiàn)成的三球儀,或買(mǎi)好材料包簡(jiǎn)單拼裝,只有陳航琦全程自己思考動(dòng)手拼裝,這種鉆研精神十分難得。
在老師的精心指導(dǎo)下,陳航琦經(jīng)過(guò)多次的拼、拆,推算各個(gè)嚙合齒輪的齒數(shù),終于制作出了一個(gè)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)的三球運(yùn)動(dòng)模擬裝置。
此時(shí),蔡雪丹又給陳航琦提出了新要求?!斑@個(gè)裝置好是好,但是零件太多太復(fù)雜。能不能用最精減的零件做一個(gè)簡(jiǎn)單的三球運(yùn)動(dòng)模擬裝置,幫助同學(xué)們更好地理解三球聯(lián)動(dòng)?!?/p>
陳航琦應(yīng)下了。經(jīng)過(guò)多次的精心設(shè)計(jì),他終于制作出一個(gè)用最少的零件組裝的三球運(yùn)動(dòng)模擬裝置,地、月公轉(zhuǎn)周期比也精準(zhǔn)地達(dá)到了12:1。
“網(wǎng)上現(xiàn)成的三球儀教具價(jià)格比較高,陳航琦制作的模具成本只需要1/4。”蔡雪丹說(shuō),得益于陳航琦制作的三球儀,全年級(jí)600多名學(xué)生都能更直觀地學(xué)習(xí)三球聯(lián)動(dòng)知識(shí)。
這一切的背后,離不開(kāi)陳航琦母親李敏慧的支持。在李敏慧眼里,陳航琦從小就愛(ài)琢磨,總是能沉下心來(lái)鉆研自己感興趣的事情?!昂⒆訌男【蛺?ài)玩樂(lè)高,也沒(méi)有專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò),就是自己在家看著說(shuō)明書(shū)邊學(xué)邊做?!?/p>
得知孩子要繼續(xù)提升改造三球儀后,李敏慧二話(huà)不說(shuō),買(mǎi)來(lái)了新的零件,并默默陪伴在孩子身邊。提升改造完成后,老師一句“可以試試申請(qǐng)專(zhuān)利”,李敏慧又立即展開(kāi)行動(dòng),開(kāi)始著手申報(bào)。
一個(gè)學(xué)期過(guò)去了,雖然關(guān)于三球儀的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)過(guò)去了,但陳航琦仍在繼續(xù)探索?!艾F(xiàn)在加上了電機(jī)和LED燈,可以模擬日食和月食現(xiàn)象,就是地球自轉(zhuǎn)的周數(shù)還存在一定差距?!标惡界f(shuō),他會(huì)繼續(xù)努力,力求制造出一個(gè)更接近標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的三球儀。