小科學家奪創意金獎:「提醒飲水」改坐姿 溫書助改3陋習

老友鬼鬼、同樣熱愛科學的簡悅銘(左起)、秦定楠和鄭樂恆,設計出集合提示坐姿、自動調校書架角度,以及能速遞飲品功能的機械人,成功解除媽媽的「魔咒」,難怪喜上眉梢。

「你要聞字嗎?頸可否不要垂得那麼低呢?」、「難道你是無腰骨的?坐直些吧!」、「有無飲水呀?連飲水也要人提!」……這些「音波功」,哪個孩子沒領教過,與其被疲勞轟炸,不如想辦法解難。三名創意十足的高小學生便研發了一個集合提示坐姿、自動調校書架角度,以及能速遞飲品功能的機械人,不單成功為小朋友解除「魔咒」,還令他們在科學比賽中奪標。

文︰沈雅詩    圖︰黃志東、受訪者提供

導師:作品生活化 取勝關鍵

這三名「貼地」的小小科學家是簡悅銘、鄭樂恆和秦定楠,今年升小六,全部來自基督教宣道會宣基小學。三人上月首次參加海外比賽,便在第十七屆中國青少年機器人競賽中奪得小學組優秀創意金獎(全國首八名),導師鄭家明主任相信,同學們的作品夠生活化,是致勝關鍵,「他們確實是透過平日的觀察、自身的經驗,把學童經常遇到的難題,運用各種科學原理去解決」。

三小子比賽前仍在場地宿舍裏不斷改良機械人的表現,務求精益求精。

秦定楠(左起)、簡悅銘和鄭樂恆首次闖出香港參加科學比賽便凱旋而歸,三人均表示多得學校的栽培。

頸項裝置連接書架 一郁自動調距離

當收到大會的創作主題是「我的學習伙伴」時,三小子不約而同在腦裏面閃出「學習時間長」、「健康問題」等字句,定楠更為莘莘學子辯解︰「長時間溫習、做功課,很難時刻維持正確坐姿的,有時專注起來,甚至會忘記喝水。」

偵測頸項移動

能夠靠自己改掉陋習固然好,不然的話,靠科技幫你一把,也是可行的方法。只要在頸項上戴上一個陀螺儀,並以藍牙與電動書架連繫好,那麼每當你的頸項上下移動時,書架亦會隨之作出反應,並調校至一個適當的閱讀距離,保護眼睛健康。

頸項上的陀螺儀,可偵測頸項移動的幅度,再自動把書架調校至一個適當的閱讀距離,保護眼睛健康。

「其實我們在書架上安裝了一個波箱來控制它的高度和速度,但因為要同時顧及要有足夠的承托力,我們便得要考慮用細齒輪推動大齒輪,抑或是用大齒輪推動細齒輪。最終,我們還是決定用細齒輪推動大齒輪,貪其力度大一些。」悅銘向記者詳細解釋。

除了眼睛,他們亦沒有忽略腰背健康。「我們有一件背心,背心的腰背位置同樣有一個陀螺儀,能夠感應到你的坐姿,若使用者坐姿不正確,機械人便會作出聲響提示。」定楠說。

遙距控制﹕利用背心上的觸碰感應器(紅色)或旁邊的聲音感應器,均可遙距控制機械人運送飲料。

至於忘記喝水的問題,悅銘告訴記者,他們在機械人身上編寫了一個程式,它會按照預設的時間把水樽帶到你面前,「亦可以用背心前方的聲音感應器來控制它,只要喊一聲『水』,機械人便會把水樽拿來;又或者以觸碰感應器代替聲音感應,機械人一樣會替你效勞」。

校長:早將機械人納入正規課程

三人所設計的機械人,之所以能夠擊敗近六十隊對手,脫穎而出,創意以外,還因同學們具備紮實的科學知識。

宣基小學校長鄭堅民

宣基小學校長鄭堅民表示,學校很重視訓練學生的創意、邏輯思維和解難能力,因此,早在2002年,便把四至六年級常識科有關科學科技的單元抽出來,再結合電腦科,發展成校本科學科技課程,「宣小同時亦很早期把機械人納入正規課程之中,因為我相信這個在小朋友的基礎教育上,都是很重要的部分,再配合拔尖班創新科技學會的重點培訓,希望提升學生的興趣和能力」。

由構思到製成,同學們前後花了3個月時間,當中單是書架結構,已經修改了5次。

今次隨團帶領悅銘、樂恆和定楠到廣東參加比賽的創新科技學會助教羅琛明(Samuel),現在是香港中文大學化學系四年級學生,原來他昔日也是宣小的學生,而且亦曾是創新科技學會成員。Samuel說,宣小的科學氛圍,奠定了他科學思考的概念,因此很願意回饋母校,「例如編寫程式時要用的邏輯思維或創意思考的方法,這兩個根基,宣小都為我打得很好」。

羅琛明(Samuel)

鄭家明主任補充,Samuel的例子證明,不要小覷小學的科技教育,「不應低估小學推行STEM的成效,所謂十年樹木,百年樹人,只要從小培養,說不定將來為社會培育到一名熱愛科學的人才」。

鄭家明

說回今次的科學比賽,摘金固然是重大收穫,但對樂恆來說,擴闊眼界也是難得的經驗,「看到很多新穎的設計,是自己從沒有想過的,最深刻是有一個機械人,集合了多個科學元素於一身,包括光學、熱力、風力、磁力等,我覺得它簡直是一個教材,很有趣」。