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燃烧吧,少年!北京一零一中获得2019年DI创新思维竞赛世界冠军

2019-07-05 07:11:18 北京青年报

  赛前训练

  总决赛评委给予的评价

  获奖团队(从左至右:安庭君、冯一康、刘煜、郑惠然、冉亦欣、曹清、林楷钧)

  比赛进行中

  参赛作品

  总决赛现场宣布,北京一零一中荣获结构类挑战冠军

  备战过程

8.1克木结构撑起245公斤杠铃片 北京一零一中获得2019年DI创新思维竞赛世界冠军

燃烧吧,少年!

  初夏时节,北京一零一中传来了一条令人振奋的好消息。北京时间5月26日上午, 2019 年全球头脑创新思维(DI)竞赛全球总决赛(DESTINATION IMAGINATION GLOBAL FINALS)在美国堪萨斯城落下帷幕,来自北京101中学的DI团队荣获结构类挑战高中组冠军。

  这个获得冠军的团队由七名学生组成,跨度从初一年级到高一年级。从2019年3月到5月,他们备战全球赛近三个月。7名参赛的少年分别是:初一年级:安庭君、郑惠然、刘煜、冯一康,高一年级:曹清、林楷钧、冉亦欣。他们制作的8.1克木结构以总承重数245公斤获得全场最高分。

  北京一零一中学校官方公众号推送了这条获奖消息后,立即获得高阅读量和诸多关注,甚至引发了不少家长和学生关于素质教育的讨论。

  资格

  参赛的少年们要经过层层选拔

  头脑创新思维竞赛(Destination Imagination,DI),是全球规模最大的创造力比赛,旨在培养青少年的创造力、团队合作和问题解决能力,每年五月都在美国举办全球总决赛。

  今年,有来自美国30余个州和10多个其他国家的一千多支队伍、近万人齐聚美国堪萨斯城,享受这场全球青少年的创意盛宴。

  DI比赛要求每个参赛队在8分钟的限定时间内现场演绎一个原创故事,演出中所有道具不仅要由队员手工制作完成,而且演出道具还必须含有一定的科技含量。目的就是激发孩子们的创造性思维,培养解决问题的能力和团队精神。

  事实上,北京一零一中这些走出国门的小选手,大多都是在经历过区县赛、省市赛、全国赛等多层选拔,最后才脱颖而出的。所以,能够取得去美国比全球赛的资格,孩子们都异常珍惜。

  在北京一零一中马丽娟、霍莹、靳红云、赵润四位老师的指导下,从开始着手写剧本,推翻重写,推翻再重写,再到制作道具,多少个周末,同学们都在学校度过。“多少天教室灯火通明直至明月当空,多少次一筹莫展一同共渡难关,多少忙碌与辛苦,多少汗水与泪水,凝聚成团队的智慧。”指导教师霍莹在公号文章中这样写道。

  对于中学生来说,利用课业之外的时间筹备比赛是非常辛苦的事,但他们还是坚持每天训练至少三个小时。五点下课后,他们就会聚集在训练教室,一直训练到晚上八九点,回到家后才能做作业。所以,这几个月里,凌晨十二点多甚至一点睡觉成了很正常的事。到了比赛之后两周,训练时间则从每天三小时延长到了四五个小时。不过这些,都是同学们自发自愿的。

  “他们收获的结构知识、制图设计、粘接方法、压重经验,以及不怕苦,不怕累,绝不服输的拼搏精神,将会伴随他们今后的成长,成为他们克服困难,挑战未来的力量源泉。”北京一零一中的负责老师说。

  作品

  由团队原创设计手工制作

  一个不到10g重的木质框架结构到底能承受多大的压力呢?一般人可能会觉得放个5公斤、10公斤、甚至20公斤就差不多了,但北京101中学的DI团队最后的作品达到的承重量是245公斤。这个木质结构,重量仅有8.1克,虽然不是最轻的结构(有6.9克的),但是所有参赛队伍中结构承重比最棒的,拿到了单项最高分。

  把杠铃片一片一片放在结构承压板上的时候,木结构到底会不会被压碎呢?如果再把杠铃片一片一片取下来,又怎么能保证木结构完好呢?怎么用最轻的承重结构,承载尽可能多的重量?

  这一连串的问号,就是这支DI团队要解决的问题。

  木结构承重是DI全球赛的一个传统项目,考核标准通常都是将杠铃片逐个放到木结构上,直到木结构压碎压坏为止,再得出最大承重数,但今年有所不同的是,比赛修改了规则——木结构不能被压坏,而是要将放上去的杠铃片一个一个原封不动地取下来,才能获得完整的分数。如果在测试过程中结构坍塌,则计算坍塌前杠铃片的总重量,如果没有坍塌,那么你将获得两倍杠铃片的成绩,压还是不压,这是个问题。

  高一年级的林楷钧同学是负责木结构承重部分的主要成员,从制作到测试都是由他全程参与的,同时他也有许多年的DI参赛经验。林楷钧的说话速度很慢,介绍起比赛策略的时候逻辑惊人地清楚,隐约表现出一个未来理工男的清醒和理智:“结构重量和承重量都是变量,不好控制。所以我们只有两个办法,一种是规定结构的总承重量,然后去尽可能减轻结构的重量,就是改变分母;另一种就是我们保证结构的重量是一定的,我们就是去尽可能地增加承重量,这就是改变分子。但事实上分子是有最大值,因为场上只让我们最多搬245公斤杠铃片。所以我们最后定的是去消减分母,就是去控制结构的重量。”

  接下来要尝试设计各种结构来探究结构强度与稳定性,选取最优方案,团队先后试验了不同厚度不同尺寸的“L”型结构及空心方柱结构,发现8.5克以下的自重并没有成功承重过200多公斤的杠铃片。

  虽然可以做到7g,但是测试结构不理想,成功率低。在连续碎了七八个木结构之后,林楷钧和他的小伙伴们陷入了苦恼。已经用了最轻的巴沙木了,要不然再试试强度大一些的桐木?在同种尺寸规格的桐木中精心筛选了几组木条,对比试验后发现每根构件的重量都必须达到某一数值,一旦少于此重量,结构必然会损毁。

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编辑:卢云
 
 

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