第35届浙江省青少年科技创新大赛 钱塘少年斩获三项大奖
发布日期：2021-07-21 17:04 信息来源：钱塘教卫发布
7月6日，第35届浙江省青少年科技创新大赛终评活动在嘉兴桐乡举行，经过激烈紧张的现场答辩，杭州市文海实验学校三支参赛队伍在终评封闭问辩的159个项目中脱颖而出，最终分别斩获两个省一等奖、一个省二等奖。
文海中学八年级熊泽力、喻瀚懿、徐宇轩的《行人自主触感式智能红绿灯装置》项目（喻鑫老师指导）和九年级蔡欣瑶的《树莓派实验小助手及在钢铁生锈实验中的应用》项目（郑增延老师指导）均获省一等奖，七年级余承禹的《激光结合CCD技术测量透明液体的折射率》项目（郝艳芳老师指导）获省二等奖。
省一等奖
行人自主触感式智能红绿灯装置
生活中经常遇到过马路时即使远距离内没有车辆，行人也不得不等候绿灯才能通行，耽误了宝贵的时间，甚至会出现违规横穿斑马线的现象。这往往需要交警人工指挥，增加了人力物力成本。
红绿灯能不能变得更“聪明”一点呢？针对以上问题，八年级熊泽力、喻瀚懿、徐宇轩同学在指导教师喻鑫的帮助下，采用开源的开发平台Arduino结合多种传感器，最终制作一套智能红绿灯装置。
它既具备现有红绿灯的所有优点，也拥有了一些新的功能，能让行人自主切换红绿灯，也可以根据车流量和人流量自动地调整通行时间，做到不需要人工指挥，交通也可以通畅无阻。项目利用光的反射原理，来实现检测车辆的存在和数量；可以自动判断车流量大小，调整相应的行人和车辆通行时间；行人过马路时，除了可以用按钮，还可以无接触式触发红绿灯的切换，减少疫情期间相互交叉感染的风险；成本较低，有升级的潜力。
经过模拟运行和使用，可以达到设计目的，经向交警咨询及群众探讨反响良好。该装置可以适用于学校、医院或超市门前，行人频繁过马路的路口，也可以用在来往车辆稀少、或行人不多的十字路口。可以向交通管理部门建议相关行业的企业深度研发产品推向市场，如能大规模的实际应用，将产生巨大的经济和社会效益。
省一等奖
树莓派实验小助手及在钢铁生锈实验中的应用
九年级蔡欣瑶同学从做“钢铁生锈”的实验中认识到了人工记录和分析实验现象的困难，进而一直专注于发明能够完整记录实验全过程并进行高效分析的装置。
她尝试了手机连拍、摄像机拍摄等多种办法，但都无法达到满意的效果，最终找到了能通过树莓派控制普通家用照相机进行自动拍照的方法。
蔡欣瑶同学自学Python编程，用程序实现了以指定频率让相机自动拍照，使得无论是对生锈实验、发芽实验等要持续几天的实验，还是对燃烧实验、酸碱盐反应等持续时间很短的实验，都能被清晰完整地记录下来。并用Python编程实现了几种典型的分析方法，包括特定区域批量抠图、同时间轴对比、图片浓缩生成视频等，并用它们从钢铁生锈实验的8000多张高清晰照片中发现了很多奇特的现象，通过不断改进易用性，让整个装置能脱离屏幕键盘等外部设备，实现一键启动，真正体现了实用价值。
省二等奖
激光结合CCD技术测量透明液体的折射率
七年级余承禹同学采用激光技术与CCD技术相结合，得到一种快速而准确测量液体折射率的简便方法。主要原理是激光照射到圆形培养皿中的透明液体时发生折射偏转，利用CCD图像传感器精确测量出偏转光线的角度，根据折射率与偏转光线之间的几何关系，推导出液体的折射率。
利用该方法测量了橄榄油和玉米油的折射率，与标准折射率相比，误差较小，验证了实验设计的合理性和方案的可行性。
一分耕耘一分收获。文海师生凭借扎实的理论基础，面对来自全省各地的佼佼者，在比赛过程中展现了文海学子超高的综合素养。文海会继续保持前进的步伐，全面提高学生科学素质，助力学生迈向更广阔的未来，让科技的魅力遍地开花。