自2002年以来，珠海市已举办了15届青少年科技创新大赛，并组队参加了第15届广东省青少年科技创新大赛。在这些活动中，涌现出了一批优秀的青少年科技创新作品和创新人物。

著名科学家茅以升曾经说过：“小发明孕育着大发明，小论文是大论文的序言。”没有今天的小发明和小论文，就没有21世纪的大发明和大论文。每一位愿意在科学方面有所作为、有所贡献的青少年，除了要刻苦钻研科学理论知识，还需积极参加科学探索活动，如积极参加科技实践活动、研究开展小发明、撰写小论文，等等。这些都将为培养青少年的科学素养、发展青少年的科学研究能力打下良好的基础，其意义深远而重大。

青少年参与科技实践活动、研发科技小发明、撰写科学小论文是科学探索活动的重要组成部分。它们不仅体现了青少年科学探索的思维过程，也是青少年科学探索活动的智慧结晶。同时，青少年在不断地进行科学实践的过程中，对自己所探索的内容做出更加深入的探讨，可以引发新的思考、新的想象，建立起新的认知，甚至有时还会在研究中迸发出极为宝贵的思想火花，为所探究的领域开发出新的发现或新的研究课题。

2015年，我国著名中医药学专家屠呦呦教授摘取了诺贝尔奖，她是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家。青少年作为祖国的未来，是实现中华民族伟大复兴的希望，承担着使我国实现科学技术现代化的重任。我们深信，21世纪的科技成果，必定出自踊跃参与青少年科技创新大赛的中小学生之手。

生活在珠海这片南国热土上的孩子们是幸福的，因为这里不仅有令人羡慕的生活学习环境，更有完备的教育体系和敬业爱岗的教师队伍。《探索科学的奥秘——珠海市青少年科技创新教育十五年》一书收录了珠海市各小学师生迄今获得省级创新大赛以上的成果67项，对继续开展小学科技教育具有重要的参考和指导意义。

丰硕的成果让人欣慰，我在此由衷地感谢为取得这些成果默默耕耘的辛勤园丁和莘莘学子，并真心祝愿珠海的青少年科技教育再谱新篇章！

樊芳宇，1970年10月出生，从事小学科学教育教学23年，广东省首批骨干教师培养对象；珠海市科学技术协会委员；珠海市小学科学教师工作室主持人；珠海市教育学会小学科学教学专业委员会理事；珠海市名教师培养对象；香洲区第四、五、六届小学科学学科带头人；香洲区第二届小学科学教师工作室主持人；第一届、第二届香洲区中小学教师培训专家资源库成员；香洲区实验学校科学科组长。

曾获全国特色教育先进教师、宋庆龄少儿发明奖园丁奖、广东省十佳科技教师奖等荣誉。

创新成果篇

小发明集锦

防盗背包

便携式扫帚

防盗手机套

密码报警防盗器

新型衣架

定时催醒枕头

带照明的饮水机水阀

廉价玻璃防盗锁

马桶水箱自动加香盒

变形拖鞋

纸巾取筒小帮手

防爆气门嘴

自动宠物喂食机

发光的健身羽毛球

自助电子视力表

太阳能智能沙井盖

SLED节能照明灯

太阳能智能户外井盖管理系统

学校专用饮水机

锅炉烟道热能回收环保系统

水陆两用智能割草机器人研究

多功能光传播演示器

小论文集粹 

神奇的色素

分辨生、熟鸡蛋小窍门

快!拾起那张空白的草稿纸

不同水质对农作物种子萌发及生长影响研究

家庭节能从电冰箱省电做起

探究布料的奥妙

湿书复原的几种方法比较

对不同温度下水滴的研究

我校五年级学生课外阅读情况调查与分析

五年级学生学习成绩与家庭状况的关系

探究Canon ip1180打印机卡纸的一般现象

树叶上面开花了

对香洲区主要街道公交车站顶棚日常抗风雨的研究

对晷面朝南日晷的刻度研究

对珠海市香洲区公共场所厕所门锁的调查研究

让人尴尬的马桶圈

水会往高处流吗

家庭废弃物再次利用调查研究报告

实践活动精选

家电的变迁

航空俱乐部

芦荟的生长与作用

信息技术与生活

走进交通标识

水——生命之源

让智慧闪光，让创新永恒

依托科普基地，深化科技活动——走进植物王国

对珠海市咸潮问题的研究及应对

走进叶子王国

对各种布料的探究活动

认识天气

对夏湾市场噪声污染的调查研究

对湾仔小学校园环境噪声的调查研究

我的课桌我设计

对珠海市水产品的探究活动

风从海上来

你有手机依赖症吗？

畅游石海

我与消防安全手拉手

认识地震

“让我欢喜让我忧”

对广昌巴士站地下通道雨天积水的探究

小小印刷师

“莲之韵”

走近岩石

豆豆王国历险记

创新实践篇

精心栽培智慧花，辛勤结出创新果

科学教育路上，我和香洲实验一起成长

我钟爱的科技教育

少年“爱迪生”——李晨天

“种”下一个好点子?“结”出三项发明专利

对科学小论文写作的一些看法

回首向来萧瑟处

如何开展青少年科技实践活动

总体向好?渐入佳境

后记

创新成果篇

小发明集锦 

防盗背包

珠海市香洲区景园小学?李瑞诅?宋骁光

指导教师：陈泽安?吴鉴洪

一、摘?要

为了解决背包里的东西易被盗的问题，我们利用音乐贺卡在背包上设计了两个开关，起到了防盗报警作用。

二、问题的提出

我们外出时，经常会有背包被拉开里面东西被盗的经历，我们在想：有什么方法能够防止背包里的东西被盗呢？

三、设计思路

我们想，如果有会报警的背包就好了。音乐贺卡一打开音乐就响，不就有报警的作用吗？于是，我们向老师请教，老师建议我们将音乐贺卡装在背包里，在拉链的位置做一个开关，当有小偷拉开背包的拉链时，通电小喇叭音乐就响起，提醒有人偷背包里的东西，吓跑小偷。可以再多设置一个开关，自己拉开时，先关掉小电路开关，报警器就不会响。

四、研究过程

该发明采用电路开关的原理。首先在拉链的位置做一个开关，把开关的一端电线剥去绝缘皮穿在一边的拉链上，开关另一端电线接在拉环上。

五、主要贡献和项目的设想

据调查了解，现在市面上还没有这样的防盗背包出现，该发明具有一定的先进性。该发明简单实用，效果显著，而且成本低廉，具有很广泛的市场前景。

 （本发明获第17届广东省青少年科技创新大赛三等奖） 

【专家评语】

李瑞诅和宋骁光两位小同学把极为常见的生日贺卡发音技术移植到背包上，把它变成了防盗提醒背包。另外，对生日贺卡做了小小的改动，增加一个机动开关，这样主人开包时背包不会发出响声，以免打扰周围的人。当你看到这个小发明时，你会发现他们的做法好简单，发明诸如此类的产品不需要新知识、新技术、新配件和新材料，只需把发声卡现有的技术搬过来就行。同学们，你们想不想也试一试？

（点评专家：刘毅）

【专家风采】

刘毅，男，57 岁， 工程硕士、双学士学位，中学高级教师。自2000年起在珠海理工职业技术学校辅导学生参加科技创新活动，带队参加各级科技竞赛，获国家、省、市级大小奖项近100个，自己也取得多项国家专利。其出色的表现使学校的科技教育工作走在全省前列，学校先后获得“广东省科技教育特色示范学校”“广东省知识产权示范学校”和“全国水科技发明试点学校”等荣誉称号。其本人也曾十多次获得“珠海市优秀科技辅导员”“广东省优秀科技辅导员”称号，主持或参与了省、市级课题研究三项，其三篇论文获国家级一、二等奖。

便携式扫帚

珠海市香洲区景园小学?罗?豫?彭?慧?康?怡

指导教师：陈泽安?吴鉴洪

一、摘?要

为了解决扫帚不方便携带的问题，我们把扫帚柄设计成伸缩式，把底下用来扫地的部分做成折叠式的，解决了携带难的问题，同时，扫帚还可以扫到小角落垃圾，这个小发明非常具有实用价值。

二、问题的提出

我们学校每周要做一次大扫除，同学们要带扫帚上学，那扫帚又长又大，不容易携带。我们就想有什么方法能够让扫帚变得容易携带呢？

三、设计思路

我们运用了伸缩式和折叠式发明原理，把体积大的物体变小。我们把扫帚柄做成伸缩的，把底下用来扫地的部分做成折叠的，扫帚就变小了且容易携带，拿到学校又不影响打扫效果，打扫小角落时，扫帚还可以折叠变小，扫到小角落里的垃圾。

四、主要贡献和项目的设想

据调查了解，现在市面上还没有这样的便携式扫帚出现，该发明具有一定的先进性。该发明简单实用，效果显著，而且成本低廉，具有很广泛的市场前景。

 （本发明获第18届广东省青少年科技创新大赛三等奖）

【专家评语】

本项目源于现实生活，该发明解决了扫帚携带中的实际困难。发明简单，不增加成本，实用性好，符合作者的年龄特点。

（点评专家：李雄军）

【专家风采】

李雄军，男，中学高级教师，任文园中学教务处副主任多年，负责学校科技创新组织与指导等工作。其近六年来组织学生参加市级以上科技创新大赛屡次获奖；学校也于2014年荣获第29届青少年科技创新大赛广东省 “十佳优秀组织单位”奖、全国“优秀基层赛事单位”奖。他所辅导的学生李晨天、何岳庭、郑晶晶、黄安琪、李淑娴等十多人次获得国家、省、市奖。他本人也三次被评为珠海市“优秀科技辅导老师”，2015年获广东省“十佳优秀科技辅导教师”的光荣称号。

防盗手机套

珠海市香洲区景园小学?郭于蓝

指导教师：陈泽安?吴鉴洪

一、摘?要

我们在乘公共汽车的时候，经常看到有小偷偷手机，相信很多人都有过手机被盗的经历，我想如果有防盗的手机套就好了。

二、问题的提出

我们在乘公共汽车的时候，经常看到有小偷偷手机，我们能不能设计一个防盗手机套呢？

三、设计思路

当小偷伸手打开手机套时，手机套立即就响起警报声，通知机主把小偷逮住。

该发明采用电路开关的原理，当手机套合上时电路就断开，小喇叭就不会响，当手机套打开时电路就接通，小喇叭就会响，起警报作用。如果自己使用时，把手机取出后立刻合上手机套就不会再有响声，避免干扰自己通话。

四、研究过程

我把做防盗手机套的想法告诉老师，在老师的启发下，我想到圣诞卡是打开就响，于是我采用移接法把圣诞卡的电子零件拆下来，然后安装在手机套的适当位置，把它变成了一个防盗手机套。有了这样的手机套，小偷就不敢来“光顾”了，可以大大减少手机被盗的案件发生。

五、主要贡献和项目的设想

据调查了解，现在市面上还没有这样的防盗手机套出现，该发明具有一定的先进性。该发明简单实用，效果显著，而且成本低廉，具有很广泛的市场前景。

（本发明获第19届广东省青少年科技创新大赛一等奖、先导小科学家奖）

【专家评语】

本作品使用现有的圣诞卡材料和手机套进行制作，属于“1+1”的发明思路，作品制作简单，推广性强，有一定的新颖性。

  （点评专家：杨庭晖）

【专家风采】

杨庭晖，华南师范大学现代教育技术专业硕士。中国科技辅导员协会会员、中国航空运动协会会员、中国航空学会会员，曾获“广东省优秀科技辅导员”“珠海市优秀科技辅导员”称号。现为珠海市拱北中学高级教师、香洲区学科带头人，创建了拱中火箭队、航模队，带领学生参加全国、省、市各类比赛，获奖学生有百余人，其本人也获得五项国家专利，发表论文12篇，其中有7篇被发表在国家级权威刊物上。

密码报警防盗器

珠海市香洲区吉莲小学?闵?鸣

指导教师：黄咏斌?周从容?曹?璨

一、摘?要

虽然如今是法制社会，但是入室盗窃的案件仍然时有发生，我们进行模拟实验，设计了“密码报警防盗器”，希望能为人民的财产和生命安全做出一点贡献。

二、问题的提出

针对入室盗窃案件时有发生的情况，我们想进行深入研究，做出一个能提高防盗系数的小发明。

三、设计思路

利用一座房子作为模型，进行模拟实验，制作密码报警防盗器。设计图如下图所示。

四、研究过程

用一座房子模型进行模拟实验，制作“密码报警防盗器”。房子是用有机玻璃制作而成的，前面有9个红色密码按钮，指示灯和一扇门；房子顶上有一个电源开关和三面彩旗，其中黄旗和蓝旗的底座用来充电。里面安装了防盗器的核心电路和检测开关。首先打开电源开关，电源指示灯变绿，这时正处于非报警状态。接着，在密码键面板上按下“⑤、①、⑦、⑧”四个按钮，指示灯就变成红色了，这就说明防盗器启动。当有人推房门时，防盗器就报警发出鸣叫声，直到值班人员或主人赶来，按下正确密码后，才会解除鸣叫声。

这种防盗器的第二个功能：对密码键做了防盗报警设置，以防止作案人员想尝试通过操作按钮，解除报警系统。在处于报警状态时，如果有人乱按密码键，防盗器就会报警，发出20秒的报鸣声，以警告乱按密码的人。

防盗器的第三个功能，就是当作案人员闯进房里，报警器还可以发送信号到远处的保安中心或公安系统，让远处的保安人员或警察知道，从而迅速赶到现场。我们还把按密码按钮的时间，限定在20秒之内，超过20秒就会启动防盗系统，这样安全系数会更高。

五、主要贡献和项目的设想

这个密码防盗报警器可以制作成真正的产品供人们使用，它可以安装在住宅、仓库、保险柜、文件箱、旅行箱等需要安全保护的场所或物件上。但作品仍有需要改进的地方：可以安装一些红外线检测器，防止盗贼从窗户进入，并且它的隐藏性、灵敏性较强。如果这种防盗系统被安装在住宅里，在主人房里应该安装一个开关，这样就更加方便操作。

（本发明获第19届广东省青少年科技创新大赛二等奖、乐高科学奖）

【专家评语】

功能类似通用的密码门锁+报警装置，新意不足，考虑到小学生的思维能力，还是挺不错的设想。

（点评专家：张成驷）

【专家风采】

张成驷，男，系统管理科学硕士。亚洲机器人联盟中国项目总监、北京理工大学光机电设计与工程中心——青少年科技培训基地高级培训师、世界科学文化发展基金会（非营利）中国项目总监、珠海大华创意机器人小博士创意科普站培训总监。

新型衣架

珠海市香洲区拱北小学?林?燕

指导老师：余卫东

一、摘?要

为了解决晾衣服容易掉和梅雨时节衣服不容易干的问题，我采用两个大小不一的衣架设计成“工”字型的开关，成功地解决了这个问题。

二、问题的提出

阳台上或天台上晾衣服很容易掉下，梅雨季节时衣服不容易晾干。为了解决上述两个问题，我设计并制作了既不会掉下还容易晾干衣服的衣架。

三、设计思路

本衣架是由两个大小不一样的衣架和一个“工”字型的开关组成。

四、研究过程

（1）挂钩是由一个“工”字形开关组成，挂起时衣架受重会自动关闭，收衣服时只需往上轻提开关就会自动打开。

（2）同一平面的两个大小衣架可通过旋转组成“十”字形，增加了衣服与空气的接触面积从而达到快干的目的。

五、主要贡献和项目的设想

据调查了解，现在市面上还没有这样的新型衣架出现，该发明具有一定的先进性。该发明简单实用，效果显著，而且成本低廉，具有很广泛的市场前景。

（本发明获第19届广东省青少年科技创新大赛三等奖、中鸣数码科技奖）

【专家评语】

在制作本作品时，善于观察的林燕同学反复思考着，在晾晒衣物时单一型衣架所晾衣服，经风大一吹，衣服同衣架就会落在地上。另外，衣架上的衣物往往是双层叠在一起晾晒的，梅雨季节里，这样晾晒衣物是很难晒干的。有什么办法能解决这两个问题呢？林燕同学想到给衣架钩添一个 “工”型开关，衣架一离手，“工”字型开关在重力作用下就扣上了；还有，在衣架里再套一个活动的小衣架，它可以自由旋转，晾晒衣物时将大小衣架呈十字张开，这样衣物就不会重叠在一起了。这是一个非常有实用价值的小发明，确实能够解决我们生活中的烦恼。只要你贴近生活，热爱劳动，细心观察就一定会迸发智慧的火花。

（点评专家：刘毅）

定时催醒枕头

珠海市香洲区第十五小学?王晓豪

指导教师：潘启华?谭启达

一、摘?要

“定时催醒枕头”是一种用闹钟做定时开关，遥控枕头内的振动装置，定时催醒沉睡中的人的一种产品。定时催醒沉睡中的人，又不影响别人的休息，让使用者不会因为沉睡不醒或听不到铃声，耽误工作和学习。这样就可以解决日常生活中的一个难题，同时也构成一项科学性小发明，并解决中小学生起床依靠家长叫的问题。

二、问题的提出

经过调查，到目前为止，没有人制作过利用闹钟做定时开关，遥控枕头内的振动装置，定时催醒沉睡的人的作品。日常生活中，人们大都是使用闹钟、手机定时铃声来提醒起床的。这种方法的最大弊端就是干扰到别人休息。

三、设计原理

它由定时遥控开关和遥控振动装置两部分组成。定时遥控开关由定时闹钟和遥控信号发射电路板组成，振动装置由小马达和遥控信号接收电路板组成。工作原理是利用闹钟做定时开关，定时接通遥控信号发射装置，遥控信号接收装置接收到信号后立刻接通枕头中的振动装置电源，小马达转动，枕头开始振动，达到催醒的目的。

四、研究过程

我首先设计了两种方法来制作“定时催醒枕头”。

方法一：

把手机或BP机调到振动，定好起床的时间，把它放入枕头。

该方法的缺点是手机的振动功率小，达不到催醒的目的。

方法二：

在枕头中间放一个电动小马达（把马达装在一个盒子里），马达的接通开关为外面的一个定时闹钟（拆除喇叭），将闹钟接喇叭的正负极与马达的正负极相接。定时一到，闹钟即接通马达的电源，马达振动，达到催醒的目的。

定时闹钟（拆除喇叭）。

我为第二种方法制作的方案是：将小闹钟的喇叭部分拆除，将原接喇叭的两条导线直接接到“振动装置”的小马达上，测试看闹钟是否能控制马达转动，当预定时间一到，小马达不停地转动，成功了。但如何将振动装置小马达固定在枕头里呢？这又是一个问题，经过多次的实验，我把它先固定在一个盒子里，再放入枕头中间，取得了预期效果，这样，第一次作品制作成功。当天晚上，我第一次测试，将闹钟设置在凌晨3时，时间一到，我即时被催醒。接连三个晚上，它都在这个时间把我催醒了，我非常高兴。可是，第四个晚上，我给爸爸测试时，却没有成功，因为电池没有电了。

在测试中，我发现第一次制作的作品存在的缺点是：①用导线把枕头和闹钟连接起来放在床头很不方便，时钟走动也会发出干扰的微声；②用四驱车的马达费电大。

因此，我对方法二做了进一步的改进。改正方案如下：从遥控玩具小车产生联想，把遥控小车信号发射电路板接到闹钟上，连接成自动遥控开关作为信号发出装置；把遥控小车信号接收电路板接到小马达上作为振动装置，并把四驱车小马达换成功率小一点的小马达，这样比较省电。

方法三：

在方法二的基础上，在闹钟接喇叭的正负极上加接一个遥控信号发射电路板，再在振动装置小马达处接上一个遥控信号接收装置，这样，就能达到定时遥控振动催醒的目的了。

五、主要贡献和项目的设想

本发明只会催醒需要按时起床的人，不会发出铃声干扰到别人休息。作品制作简单，操作容易；使用方法就是根据需要调节好闹钟的时间即可。

作品需要进一步完善的地方：①定时装置不用闹钟改用数控；②振动装置的小马达要进行改进，力求更省电；③枕头外观要进一步美化。

   （本发明获第19届广东省青少年科技创新大赛二等奖、乐高科学奖）

【专家评语】

小发明家通过实验，不断改进设计方案，逐步形成的无线控制“定时催醒枕头”，具有一定的创新性、很好的实用性，且操作简单，使用方便。

 （点评专家：李雄军）