知网算什么！中学生“土味科研”好厉害

北京一零一中 2023-10-25

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研究性学习申报课题啦！你听这一番热闹——

“老师老师，我们组想要研究改进一下铝热反应实验方法可以吗？”可以可以，请化学老师指导事半功倍；

“老师老师，早上的学校门口太堵了，我们组想修改交通灯信号持续时间来改善交通状况可以吗？”可以可以，有地理大佬帮你；

“老师老师，我们想设计、仿制一个加强版的非洲土著捕猎用的吹箭会不会太不严肃了？”不会不会，等着你们的成果，不过实验要注意安全……

那到底啥是研究性学习？学生找到自己的兴趣点和社会热点、难点问题，在指导教师的帮助和指导下自主选题对该课题进行研究得出结论。学生学习在知网上查找资料，撰写讲解开题报告、开展主体研究、撰写并讲解结题报告。这科研是不是有模有样？

转眼，本年度的高一和高二学生完成了研究课题，召开了结题报告会。报告会上同学们侃侃而谈，台下其他小组同学认真倾听、暗暗比较；评委老师更是专门“挑刺儿”，点评犀利。

你一定挺好奇：高中生搞科研，“土味”十足吧？不妨来看看这些中学生都“搞了哪些新花样”，创造出了什么“大新闻”——

宝贝安心睡，守护在身边

研究课题：《基于数据分析与模糊PID控制的智能婴幼儿警报安抚系统设计》

指导教师：霍莹

课题成员：高二2班孙涵希，高二1班王昊华

课题摘要：

二胎政策放开，婴儿出生率逐年提升。本系统通过WonderBits来对婴儿及其所在环境进行实时监测，分析婴儿的状态；并且应用WonderBits作为控制器进行数据的计算，使用模糊PID算法来计算需要的舵机控制脉冲数，实现婴儿床轻轻摇动来安抚婴儿；同时通过多种报警方式来对看护者报警，使得看护者可以快速有效地对婴儿进行看护。该婴儿床有助于解决婴儿在不适宜环境中所遇到的看护问题，使婴儿可以生活在安全舒适的环境中，同时解放了看护者的双手。

科研心得：

从问题始，或收于成果，或收于结论，或收于成长。从最初的方案设计到最后的测试，都以严谨的态度对待我们的作品，不断优化、不断改进，精益求精。一切都在使我们在解决了实际问题的同时，也锻炼了我们的思维能力以及实际操作能力，培养了我们不惧失败、追求真理的探索精神。

飞机省油，秘密在此

研究课题：《AirbusA330-300在起飞时襟翼档位不同对于飞机油耗的影响（CAE7000 SERIES模拟机中）》

指导老师：姚继超

课题成员：高一3班胡天翔高一14班于海涛

课题摘要：

我们对航空公司负责人、现任机长和副驾驶进行调研。在实验中，我们固定了所以不变量，控制变量。在CAE模拟机上，我们分别将襟翼档位设置为五个档位，分别进行了100组测试。分析后得出结论：在考虑安全的情况下，飞行员在执飞A330-300型飞机起飞时，应使用FLAPS 2达到最低的油耗。下一步，我们将扩展到更多的飞机机型，得到普遍规律和结论，并再多考虑天气、气动布局、飞机小翼等更多的因素，让研究更科学更完整。

科研心得：

经过这次对于民航的深入研究，我们深感震撼。我们想到了一个问题：这仅仅是Airbus A330飞机的研究，那么如果这项研究的研究对象换到了AirbusA320-neo上呢？也许这个研究在某个角度有残缺，从这残缺中，学到了道理，让我们以后的研究性学习、以后的生活更不平凡、更有意义！

土味少年为你“试毒”

研究课题：《土壤重金属污染对叶菜生长的影响及其防治》

指导老师：王淑娟

课题成员：高一9班冯雅琳安喆许瑞芃高睿张雨禾

课题摘要：

土壤重金属污染是目前比较严重的污染之一。本组研究了土壤环境对油菜、菠菜、生菜三种蔬菜的影响以及施肥对污染的缓解作用。测量对比发现，生长情况方面，无污染土中油菜和生菜的株高明显高于污染土及污染加肥土中的株高；菠菜株高则受污染影响较小，且施肥后增产效果明显。营养物质方面，菠菜的营养物质含量最丰富，受污染影响小且施肥后效果好，宜选择食用。油菜虽受污染影响较明显，但在施肥后得到明显改善，可在栽培环境好的条件下食用。生菜受污染影响较大，建议在污染严重地区减少食用。

科研心得：

我们不仅学到了农业、生物学方面的知识，参与了科研过程，更在实验过程中学会了严谨细致、一丝不苟，培养了科研精神，在组织实验活动的过程中也学会了团结互助与认真负责。

“指环王”的诞生

研究课题：《钛合金指环3D打印成形技术开发》

指导教师：胡若欣

课题成员：高二8班刘宗蒲石嘉琦王思远郭鑫勇陈睿张源博

本次研学是对一种无论从环保角度还是自动化程度都明显优于传统金属塑型方式——3D打印的学习，同时是对3D打印钛合金指环技术的研究与开发。其最终目的是用3D打印技术取代传统塑型技术（失蜡法、焊接法）对比较难以加工的钛铝钒合金（粉状）进行加工并得到纪念指环作为成品。

科研心得：

本次研学让我们小组的同学们领略到了科技带给人们生活的重大改变，同时增强了我们的团队协作能力。我们不仅在研学中学会了如何使用建模软件对思维中的结构进行构造，还体验了大学实验室的高端设备的操作。虽然过程中仍存在不足，但我们依旧披荆斩棘完成。研学是我们步入大学殿堂前的必修课。在今后的学习与研究中，我们会愈加渴望接触新颖的技术与知识，对自己提高要求，并期待能再度踏入这个领域感受科学的奥妙。

外卖送得早，吃饭没烦恼

研究课题：《对于外卖种类以及送货时间关系的调查分析》

指导教师：江鹏鹰

课题成员：高二3班姚玥同孙嘉骏王莘李昂

课题摘要：

本研究在搜集资料的基础上，将订各种外卖送达时间相关因素进行划分。送餐延误的原因大致可分为极端天气、客户端失误、送餐端失误、交通拥堵四类。利用统计学的知识进一步分析发现，不同形态的餐食种类的送餐时间，固体产品普遍长于液体类产品。因此较为赶时间的客户应选择液体类，尤其汤面类产品进行订餐。

科研心得：

长期调查类课题的难度确实很大，光是看上去简单的每天坚持就很难做到，抛开根据研究目的得出的结果不谈，单是这样一个持之以恒的过程就令我们受益匪浅。看着收集下来的一篇篇数据堆在眼前是最有成就感的，将数据整理进表格再统计成图表的过程虽然明知运用的只是高中的知识，但还是感觉无比神奇。

茶叶抑菌不是传说

研究课题：《关于茶多酚对金黄色葡萄球菌抑制作用的研究》

指导教师：周斌

课题成员：高二4班胡其凡贾若涵谷小来

课题摘要：

本研究用牛津杯法和设置对照法研究了在不同浓度、pH值和温度下，茶多酚的抑菌效果。总计做了两次实验，实验所用的培养基分别为牛肉膏蛋白胨琼脂培养基和LB培养基。发现在不同温度和茶多酚不同浓度条件下，茶多酚对于金黄色葡萄球菌的不同抑制作用。在一定范围内，茶多酚浓度越大，抑制金黄色葡萄球菌的效果越好。且抑菌效果与溶液的pH值也有关，越接近中性或弱酸性，抑菌效果越好，其最适抑菌pH为7。

科研心得：

这一次的研学让我体会到了进行一项实验研究的不易，并且使我们对于生物实验的理解和看法也变得严谨和专业了起来，我们的生物学素养也得到了极大的提高。同时这也让我更喜欢实验类的研究，感受到了其魅力所在。

借三寸阳光，还清新环境

研究课题：《关于新型远距离太阳能式感应垃圾桶的设计》

指导老师： 相新蕾

课题成员：高一2班王静萱韩兆轩杨乐菲佟府耕黄筱烜田康乐

课题摘要：

公共环境中需要垃圾桶的普及。感应垃圾桶灵活方便，已经在现代生活中得到广泛的应用。但是，这种感应垃圾桶的电池普遍会对环境造成污染，并且电池基本是一次性的，不太环保。本研究推出太阳能式感应垃圾桶，太阳能与红外感应电路相结合，设计出一款环保洁净的垃圾箱。所制造完成的太阳能智能垃圾桶的结构主要由两部分组成，下部分是一个形状结构类似于长方体的筒身，而上部分是太阳能电池板。

科研心得：

在实验中，我们对自己已学知识的理解更深了一层，动手实践能力也得到了提升。成员来自三个班级，深刻意识到了团队合作的重要性。我们对环境保护的认知更加明确了。环境保护绝不仅仅依赖各种专职人员和各项宏大的项目，而更应作为一种理念融入生活的每一个角落。

老师您为什么受欢迎

研究课题：《教师人格魅力与学生关注科目程度的调查分析——以北京一零一中为例》

指导老师:闫阅

课题成员: 高一11班梁祁圣群、王作舟、姜德媛、姚佳运、徐颖

课题摘要：

我们提出“教师哪几种人格魅力对学生关注科目的影响更大”的课题。我们以问卷形式进行了抽样调查。分析数据得知：在高一同学心中，教师个人方面最重要的是教学严谨认真，其次是具有幽默感、性格豁达等；对待学生方面最重要的是对学生有耐心，其次是有信心、有责任心。而教师个人魅力对学生的影响，则主要体现在促使学生培养相关课程的兴趣爱好这方面。

科研心得：

通过研究，我们懂得不同维度的人格魅力对学生的影响，也对大家心目中的“好老师”有了初步了解。但由于时间和场地等条件有限，不能探究其背后的心理因素。若今后有合适的契机，我组会展开深层次的调查，为建立更和谐美好的师生关系做出一份努力。

研究性学习课程被纳入必修课程已有十二年时间。学生在高中阶段就以自己的兴趣爱好为基础，提前体验到了大学课题研究的微缩过程。

在这些课题中涌现出来很多优秀的课题，其中一部分被推荐到“明天小小科学家”、“金鹏论坛”和“青少年科技创新大赛”等比赛中参赛并斩获优异成绩。更重要的是，在课题的研究的过程中，同学们受到了科学研究的基本训练，加强了分工合作的协作精神。

撰稿：冯玉贺凤美

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