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动手设计未来汽车,这群孩子的创造力令人惊叹!

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发表于 2018-12-8 19:00:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
成就孩子与众不同的成长档案
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文丨少年商学院新媒体部
学院君说:中国孩子从不缺少创造力,只是缺少展示自己的舞台。如果有一个机会,让孩子们能够尽情发挥自己天马行空的想象,会产生怎样的灵感火花呢?
创造力会让每个孩子不被各种教条理念或者死板的规定束缚,永远保持好奇心,变被动学习为主动探索,提高自信心。我们曾让一群孩子设计未来的交通工具,他们的一些设计思维以及动手能力,让我们这群成年人都自愧不如。
* 文末附相关资源推荐
利用仿生原理设计跑车
将自然知识融会贯通
1、李同学:利用混搭嫁接创作 " 甲壳虫 AR966"


李同学在作品中创造了一个创意爆棚,构造缜密的超级甲壳虫,非常巧妙的运用了嫁接思维技巧,将蓝鲸、甲壳虫的特点完美的运用到了车子中。
嫁接方法:混搭嫁接(仿生嫁接 + 功能嫁接)
设计理念:从蓝鲸身上得到灵感,因为蓝鲸在捕食过程中体现出大 " 吸力 "," 过滤系统 ",大 " 肚量 " 的特点。" 甲壳虫 "AR966 完美地模拟这个过程 ---- 位于车底的风机将地面的灰尘吸入尘盒,并将过滤后的空气 10 倍净化后,由车顶排风口排出。
吸力大、大肚量、高密封性等特点在整个过程中展现得淋漓尽致(5000PA 吸力、20L 大尘盒、多重密封风道),这一切,正是对仿生学最好的诠释。
" 甲壳虫 "AR966 包括有以下功能:
a、吸力大、大肚量、" 吃 " 地面垃圾;
b、将垃圾 " 吃 " 进车内后,通过转化系统把燃烧垃圾产生的热能转化为电能,为 " 甲壳虫 " 充电;
c、通过净化系统把燃烧垃圾的废气净化为 10 倍优质空气,在车顶排出室外;
d、如遇上塞车,具有 30 分钟的飞行状态;
e、具有翅膀和天窗,车顶有太阳能电池板装置,为 " 甲壳虫 " 储电;
f、具有伸缩轮功能,为野外露营时做房子的安全设计
以上功能如下图:










这个 " 甲壳虫 "AR966 通过以下方式实现环保:
a、" 吃 " 垃圾,燃烧垃圾的热能转化为电能,无需另外发电;
b、太阳能电热板集电蓄电,用电发光都属环保发电;
c、一车多用,实现节约材料的环保。


2、王同学:陆海空三栖交通工具




王同学为 X 星球设计了一款新能源交通工具,并用仿生嫁接的创客思维,彩绘出设想中的海陆空三栖绿色行驶器,作品富有创意和趣味。
他了解将仿生的生物的特点,利用飞鱼和水母各自外形和功能特点对应嫁接,设计改良后是通过涡轮和水母气囊还有轮子,来为海陆空形式提供条件,在机翼上安装太阳能吸收装置来提供能源。




他能够将信息总结归纳,并利用各自特点与交通工具联想起来,这一步十分关键,这份作品完成度很高。
新能源是可以循环再生的,像无穷的宝藏等待我们去开发。我想利用潮汐能和洋流能,来自海洋的新能源。
水母和飞鱼是海洋中熟知的动物,它们的共同点在于水中前行的动力系统。水母有自己的动力气囊,飞鱼靠尾鳍的发动器。这就是我仿生嫁接的重点。


(下面是第二次的改进作品)
分部展示如下:




主要使用能源块的行驶器,通过潮汐能和海洋能发电将电能注入能源块中。如果能源块不足,行驶器上的水母气囊便会启动,借助风力、海浪行驶。还可以吸收太阳能转化为行驶能源。
玩转磁悬浮与太阳能
丰富物理知识,设计交通工具
3、金同学:磁悬浮泡泡车






金同学很好地运用了所学到的特殊嫁接思维将七彩泡泡、不倒翁、球体和空气净化器结合起来,设计出了颜值高又功能多多的磁悬浮泡泡车。
这个发明的功能是:
安全:球形结构,微弹力材料防止碰撞伤害;
舒适:不倒翁重力装置防止翻滚,非常舒适;
方便:可集体组合,也可独立行使;
有序:利用整齐有序的磁悬浮轨道运行,设置限速和超车功能,不会出现拥堵和碰撞;
美观:犹如七彩泡泡漂浮在周围,轻巧美观;
环保:吸入脏空气后经过车身净化系统排出新鲜空气。
这个发明通过以下方式实现环保:
人造叶绿体:内置低成本的镍钼锌合金材料通过电解水产生电能助力(资料来自果壳网);
空气助推系统:内置超轻空气过滤系统,减少 PM2.5 含量,净化后的空气产生反推力 ;
太阳能面板轨道:所处道路全部为太阳能面板,将太阳能转化电能助力;
人力脚踏板:电力不足时可以脚踩踏板自行驱动,不仅更低碳环保,还有益身体健康。
她能够发现身边的常见事物,并考虑综合各自的特性,运用自己的思维创造出独特的交通工具,磁悬浮泡泡车有安全、舒适、方便、有序、美观、环保的强大功能,有理有据,每个细微的设计都有着其存在的重要意义。
4、万同学:未来的交通工具的三种方案

万同学自己自己手工画出了作品封面,他为未来的交通工具设计了三种方案。
第一种是一款车,这种车用太阳能发电,而且车内有一套净化系统,可以吸收二氧化碳排出氧气,还可以在空中飞行。




第二种是动物坐骑,具有翅膀,可以在陆地和空中行驶;行动灵活而且抗撞击能力强,能源用的是新型纳米电池,充满电很耐用。




第三种是利用特殊嫁接将自行车和小汽车结合起来,小汽车可以一键变形成自行车,而且车子内部有一个能量转换装置,骑自行车的时候还可以将机械能转换成电能储存,为小汽车的行驶提供动力。


利用乐高动手实操
掌握 Minecraft 科技工具
5、程同学: 自动捕捉、补给能源车


程同学设计的交通工具是一款自动捕捉、补给能源车,人们可以在空气中捕捉闪电、飓风等自然现象产生的巨大能量,把这些能量储存起来,然后转换为电能等人们需求的动力能源。这不仅为人们的交通工具提供了源源不断的能源,还能实现环保、绿色出行。
程同学在作品中还特意配上文字说明:" 这次 " 创客思维之人人都是发明家 " 第二次课程后,Evan 老师布置了节约能源大作战的挑战,我马上就想到了可以制作一个无限永动机。但是妈妈说,世界上不存在永动机,因为它违反了能量守恒定律。"
" 物体在运动中会有能量损耗和散失,尽管宇宙中的总能量是守恒的,但对单个物体来讲,必须补充能源才能继续工作。"
" 于是,我就想,既然机械在运动时消耗的能量是散失在空气等介质中,那么能不能发明一种捕捉散逸能量的能源捕捉机,然后把这些散失掉的能源重新转化补充给 X 星球的居民使用。"
" 如果这个想法能够实现,那么人们就可以在空气中捕捉闪电、飓风等自然现象产生的巨大能量,把这些能量储存起来,转换为电能等人们需求的动力能源。"
" 比如:在汽车安装一个这样的小型能源捕捉、补给装置,从空气中捕捉散失的能量,或者到大型能源捕捉转换机处补充能源。这不仅为人们的交通工具提供了源源不断的能源,还能实现环保、绿色出行。真是一举两得。"
无限能源捕捉、补给车制造步骤:
酿造能源捕捉核心装置:










能源转换装置实验及成功制造:






组装无限能源汽车动力装置:


样机演示:




在 "Minecraft" 里,汽车不能掉头,所以程同学制造了双向行驶的汽车来解决这个问题。
6、王同学:乐高太阳能改装车


王同学的作品主要是由小车、蜘蛛和马进行嫁接,设计出的作品外形是蜘蛛的身体和马的四肢,很有特色。


它的能源也是来源于太阳能,但是内部还安装了发电装置,以备太阳能不足时使用。不但如此,当设备内的自动发电机装置损坏,也可以去充电站进行充电,使用的能源都是可再生能源,能够减少不可再生能源的使用和废气的排出,很环保。


小车含有前置感应灯,如前方有障碍或堵车的情况下,四肢可以升高,可以障碍物上跨过,这种情况下特别适合社会上的特殊车辆行驶,比如救护车、消防车等。
以上孩子们的作品,均来自少年商学院明星课程——《人人都是发明家》,该课程是在引进美国芝加哥知名创客项目 CityX Project 的基础上,根据中国青少年核心素养要求量身打造的。
课程使用科学思维开发孩子天生的创造能力,让孩子爱上动手实践,并敢于试错将创意成型。通过探索与拆解,学会整合来自不同知识领域的创意,学会融会贯通艺术、工程与电子等领域,使每一个孩子,成为跨学科创新的小小发明家。
诚挚推荐丨成就孩子与众不同的成长档案,每个孩子都是天生的发明家,天赋不能得以施展多是因为被教条环境所束缚。少年商学院 2019 年寒假视频直播课《科学思维之人人都是发明家》,潜移默化嵌入创客思维与理念,培养孩子的想象力与动手能力,适合全球任何地方的 9-12 岁少年。名额有限,点击文末 " 阅读原文 " 即可加入。


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