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从生活小事出发,他们在金鹏科技论坛上交出亮眼答卷

发布日期:2026-07-03 信息来源:小学部

近日,北京市中小学生金鹏科技论坛活动评审结果公布,北外附校共有4项学生研究课题斩获市级奖项,其中二等奖 1项、三等奖3项。

作为北京市面向青少年的经典科学探究展示平台,金鹏科技论坛鼓励学生从真实场景出发,以科学方法完成问题观察、实验验证与结论表达。此次获奖的四项课题,均脱胎于学生对日常的观察与好奇,覆盖生态研究、校园调研、科创发明、物候观察四大方向,完整呈现了少年视角的科学思考。

追踪致敏花粉:从切身感受出发的城市生态研究

获奖学生:徐梓祺

班级:初二(12)班

学科方向:自然科学

指导教师:赵美佳

获奖项目:《北京城区春季致敏花粉发生规律研究》

奖项:北京市二等奖

“春天花粉季我有鼻塞、流鼻涕的症状,这些花粉来源于哪里,传播又有什么规律?”带着这个与自身生活密切相关的问题,徐梓祺开启了一场关于城市春季致敏花粉的科学追踪。他走进专业研究站学习花粉采样与鉴定方法,实地摸排采样点周边 3 平方公里内的乔木分布,累计统计 7158 棵树木的分布信息。“调研树木对耐心和体力都是不小的挑战,但这是研究中不可少的一步。”

结合连续监测的花粉浓度数据与气象记录,他通过数据统计与对比分析,明确了不同树种的致敏性等级、花粉有效传播距离,以及风速、风向等气象因子对花粉扩散的具体影响。研究成果既可为过敏人群防护提供参考,也能为城市绿化树种选型提供数据支撑。

调查AI学习现象:他们把校园热点做成研究课题

获奖学生:陈修雯、钱佳欣、辛绮月

年级:初二年级

研究方向:人工智能与学科学习调查

指导教师:笱秀丽、崔淑珍

获奖项目:《本校初二年级学生在语文学科中的AI使用情况调查》

奖项:北京市三等奖

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撰写论文和利用问卷星小程序生成数据图表

当AI工具越来越多地进入学习生活,它究竟给语文学习带来了哪些帮助?同学们在使用过程中又遇到了哪些困惑?围绕这一贴近校园生活的真实问题,陈修雯、钱佳欣、辛绮月组成研究团队,将人工智能与语文学科学习的结合现象作为调研对象,开展了一项面向本校初二学生的校园调查。

团队通过文献梳理、问卷调查与数据统计,对139份有效样本展开多维度交叉分析,梳理出当前学生使用AI辅助语文学习的主流场景、实际效果与现存问题,并从学校、教师、学生三个层面提出合理使用的优化建议。完整的调研过程,既让她们掌握了社会科学研究的基本方法,也建立起理性看待科技工具的意识。

仿生机械手:把太空畅想落地为实体发明

获奖学生:裴紫筠
班级:六年级(4)班
学科方向:发明创造
指导教师:马亚男
获奖项目:《基于形状记忆合金弹簧驱动仿生机械手》

奖项:北京市三等奖

项目灵感源于对太空的好奇。裴紫筠发现,宇航员作业时佩戴厚手套操作不便,传统机械手结构复杂、易受太空辐射影响,在了解形状记忆合金“热缩冷伸”的特性后,决定以此为核心,打造一款无复杂电路、轻便耐用的新型机械手。

她先系统学习智能材料原理并论证方案可行性,再从零学习三维建模软件,参照人手骨骼结构设计手掌与多节可活动手指,精细打磨关节与弹簧安装结构。实体制作阶段,她用3D打印机打印PLA材质零件,反复调试参数;安装时纤细的记忆合金弹簧弹性强、难固定,她历经多次尝试才完成装配。后续通电测试中,她又逐一调整弹簧预紧程度,解决了手指动作不同步、复位不彻底的问题,最终让机械手稳定实现抓取笔、小螺丝等轻小物件的功能。

谈及未来,这位小研究者还有不少新规划。她计划优化抓取逻辑,设计联动机构让手指配合更默契;加装压力、距离传感器,赋予机械手感知能力;同时尝试使用碳纤维等新型材料,进一步减轻设备重量。

解码银杏物候:给赏叶季做科学预测

获奖学生:郝诚成

班级:五年(7)班

学科方向:自然科学

指导教师:陈晓华

获奖项目:《银杏叶观赏指数研究--以海淀区某小区为例》

奖项:北京市中小学生金鹏科技论坛活动三等奖

每到秋日,北京金黄的银杏总能吸引大量市民观赏,但如何判断“最佳观赏期”呢?这一疑问让郝诚成萌生了研究灵感。她以所在小区的5棵银杏树为观测样本,开启了连续33天的每日定点记录,细致追踪每棵树的叶色渐变与落叶程度,同时从中国气象数据网同步收集对应时段的气温、风速、湿度等气象数据。

研究过程并非一帆风顺。11月中旬突发的大风天气让叶片在数日内几乎落尽,观测被迫提前终止;加之国家气象站与观测点存在距离,数据可能出现偏差,都给分析带来了挑战。她通过查阅文献补充理论依据,结合直观对比法梳理变化规律,再借助Excel与AI工具完成相关性分析与回归分析,最终成功构建出银杏叶观赏指数(GOI)模型,明确了“气温主导叶色变黄进程、风速显著加速落叶”的核心结论。

基于模型,她预测2025年该小区银杏的最佳观赏期为 11月3日至8日,结果与实际观测情况高度吻合,验证了模型的可靠性。这项成果既能为市民安排赏叶出行提供实用参考,也可为园林管理部门发布观赏预报提供数据思路。值得一提的是,她已连续两年获评海淀区一等奖,今年成功晋级市级赛事,长期的坚持与打磨,也让郝诚成系统掌握了科学研究的方法,培养了持续观测的耐心与责任感。

导师说:让科学探究从真实问题中生长

北外附校科学教育始终坚持“以科技创新促素养提升”的教育理念,注重培养学生的问题意识、科学思维、创新精神与实践能力。从自然观察到社会调查,从实验验证到数据分析,孩子们在一个个真实课题中学会提出问题、分析问题、解决问题,也在持续探究中不断拓宽视野、增强自信。

“科技创新的种子,往往需要老师的引导,也需要在实践中不断生长。”指导教师赵美佳说,“我们希望孩子们能够保持好奇心,敢于观察、敢于提问,关注自然、校园和社会中的真实问题,在一次次探究中学会用科学方法寻找答案。”