【STEM】小学生即场示范无火煮肥牛面 夺科学比赛冠军赴日交流
小学的STEM教育在香港愈见普及,以科学 (Science) 、科技 (Technology) 、工程 (Engineering)及数学(Mathematics)四个范畴,培养学生的学习兴趣,提升创意和解难能力。今年更有机构举办科学比赛,让小学生一展所长。商务印书馆教育学院及日本Gakken共同举办“STEM科学实验教室:第一届全港小学生科学比赛”,让小学生融合STEM所学的基本科学原理,动手解决难题,发挥自己小宇宙。比赛于4月29日完满结束,三队胜出的队伍能够到日本交流,体验最新的STEM教育。摄影:陈乐希、部份照片由主办单位提供
是次比赛分为初级组(小一至小三)和高级组(小四至小六)。高级组初赛跟初级组一样,参赛者要选定一个科学主题,演示一个简单实验,证明并解释相关科学原理,再把它应用到日常生活,拍成一段5分钟内的影片。但进入决赛后,便要根据初赛挑选的主题,利用相关的科学原理制作一个解决日常生活难题的产品,并于台上汇报其发明意念及过程,再示范使用方法。
最后进入决赛的6队队伍中,以元朗官立小学的“无火加热食物盒连充电器”最为突出,参赛同学黄思恺及许竣玮不但演讲生动,更即场以发明品煮出肥牛面,逗得全场观众捧腹大笑。
从紫菜防潮包得到发明灵感
我们吃紫菜时,通常都不会理会里面的防潮包,吃完便丢掉。但竣玮就是在一次吃紫菜时看见防潮包上的“不准碰水”警告字句,好奇上网查找原因,发现防潮包里是石灰,遇到水会产生化学反应释放热能,因而得到发明灵感。产品最顶层可放食物,下一层是一个盛着石灰的金属盘,加入水后便会发热,把上层的食物加热煮熟。煮食期间,连接着食物盒的小灯还发亮。原来是两位同学不想浪费过程中所散失的热能,所以就加添一个装置把热能转化成电能,为电子产品提供临时电源。而小灯的发亮是为更清晰显示过程中有电能产生。
要进行这能量转换,便需要在煮食部份之下安装热电产生器(TEG)。然后在TEG下装上散热槽,槽下有盘子盛着冰水或室温水。这样上热下冷,TEG就可以进行温差发电(赛贝克效应)。他们测试过煮一个面所产生的电能,能够为手机充电15分钟,可救救燃眉之急。这发明品煮食方便快捷,更可作为临时充电器,非常适合在野外使用,最后获得评审的青睐,夺得冠军。
做足资料搜集 满足方便卫生健康三方面需求同样是向煮食方向出发,圣若瑟英文小学的何晋霆和刘浩明,则以调味料为研究目标。他们以问卷形式访问了22位老师,调查哪种调味料最难放到合适的份量和最容易弄脏双手。结果大部份老师的答案都是食油,所以他们发明了一个控制食油份量的容器─“攞你油三匙”。但为什么是“三匙”呢?原来晋霆和浩明翻查过,香港卫生署建议一个成年人每餐摄取少于一茶匙(5ml)的油,所以他们希望能帮助大家控制每天三餐只使用三茶匙油的份量,保持身体健康。
他们把现成的量杯和卸妆水樽组装成泵油器,经量度和计算后,用家只要每餐用一格油就能符合一餐用一茶匙油的标准。即使用剩油,都可以先存放在储油格,下次再泵至所需要的油量便可,不会浪费食油。晋霆和浩明为了精益求精,制作完产品第一代后,请了10位用家试用产品提出改良建议,并根据意见推出第二代“攞你油三匙”。他们在瓶身加上一层矽胶,增加摩擦力防滑;又安装了揭盖,方便清洁。
另外,他们又留意到市面上有一种直视量杯,用家不用再以水平角度看刻度,只需要在量杯上方向下望,便可以看到份量,希望将来产品都可以参考这个设计。难得两位男孩子的观察力强又细心,夺得季军也是实至名归的。
小四生不遑多让 发明环保冷冻包
入选决赛的还有小四学生,他们的实力绝不比其他哥哥姐姐逊色。圣公会油塘基显小学的彭树笙和梁靖乔,以“环保冷冻包”夺得亚军。他们留意到不是每次做完运动后,都可以立刻买到冰冻的饮品消暑,所以想发明一个比一般饮品冰冻的物件,用它和饮品接触,降低饮品温度。他们用密实胶袋盛载著以尿素及水制成的冷冻剂,再以隔热物料包裹著,防止冷冻剂和暖空气接触,制作出一个可循环再用的冷冻包。
晋身决赛的还有佛教荣茵学校、中华基督教会基全小学和青松侯宝垣小学,他们的表现都非常出色。而最后颁奖时,赢得前往日本交流机会的三支队伍都显得十分雀跃,呼声四起。老师和家长们都非常欣赏小朋友的求知欲和解难能力,也乐见他们能够活用STEM教育的知识。希望政府能继续提供更多STEM教育的支援,让学生有更多机会向科学方面发展。