“以前去公园玩一圈回来,总会被蚊子叮一身包。”“我们不喜欢花露水等有刺鼻味的东西。”“希望小伙伴们都能拥有这样的驱蚊装置,外出玩耍不再受蚊虫困扰。”在日前结束的2025-2026学年全球发明大会(中国)竞赛活动全国总决赛中,惠州学院附属学校三年级学生杨任和、高昌达、和羿钦组成的“灭蚊大队”,凭借作品《基于光催化仿生原理的自供能户外灭蚊装置研究》捧回一等奖。

能源自给自足,蚊子有进无出

眼前这个由闲置手机支架、把手坏掉的小风扇和小沥水篮组装而成的小装置,就是他们的获奖作品,三人亲切地称其为“向日葵号”。“顶部的太阳能板,像向日葵一样,跟随太阳储存能量。”高昌达介绍。

从外观看,未进入工作模式的“向日葵号”显得简单,但每个环节都凝聚着成员们的心血,运作起来更是处处藏着巧思。和羿钦介绍,顶部的太阳能板是“绿源之心”,负责收集太阳能并输送至底部的充电宝,实现能量收集与储存;中间是紫外线灯和储蚊袋,紫外线灯亮起时发出特定波长,刺激周边无纺布上的二氧化钛,产生蚊子喜欢的气味“二氧化碳”,通过仿生模拟实现无化学药剂诱蚊;再往下是隐形捕蚊陷阱,陷阱下安装的静音小风扇会产生向下气流,将被吸引到储蚊袋上方的蚊子直接吸进储蚊袋,做到有进无出。

“向日葵号”如何开启运转模式?杨任和指着侧面突出的小黑点说,这是装置核心的“黑科技”——光敏电阻,能够感知光线变化,天一黑,整个系统就会自动运作。

“作品的原理与设计都比较新,其他捕蚊灭蚊装置多依赖化学用品,而该作品主要利用二氧化碳气味主动诱蚊,结合光催化等技术实现物理捕杀。同时无需更换耗材,更加环保。”团队指导老师惠州学院附属学校黄宝莹介绍,作为学生团队,他们在制作“向日葵号”时主要聚焦环保、经济、稳定,使用的都是日常易得的原材料。

一个夏天的困扰,埋下发明的种子

回想创作初心,三名学生异口同声:“想让去公园玩耍的小伙伴不再受蚊虫困扰。”

时间回到两年前,刚上一年级的杨任和随家长外出游玩时,因不喜欢驱蚊水的气味,虽然玩得开心,却也被蚊子叮了一身包。爱琢磨的他开始思考:传统蚊香、驱蚊水有异味,户外灭蚊装置又受电源限制,这些局限性能否规避?

“很多时候科创就是这样,都是源自身边事物引发的小想法。”黄宝莹介绍。后来,在一次手工实验课上,同样深受蚊虫困扰的三个小伙伴一拍即合,决定组队制作灭蚊装置。在学校科创体系的支持下,三名学生组建团队,在老师指导下开启科创攻关之路。

从创意浮现到成果落地,再到捧回全国一等奖,黄宝莹表示,这并非一蹴而就。三名学生经过一次次资料查阅、钻研光催化原理,再与老师探讨,不断优化装置。

记者了解到,这支只有三个人的小团队,有着自己的运作模式。惠州学院德育处老师肖静告诉记者,三个孩子各有所长,分工明确:杨任和思维活跃,是团队中不断提出新想法的成员;高昌达动手能力强,主要负责产品外观优化及零件组装,和羿钦则负责统计实验数据,加上他的语言表达能力突出,还承担对外介绍项目的任务。

研发路上并非一帆风顺,零件短路、诱蚊效果不稳定等难题接踵而至。过程中,遇到解决不了的问题,他们就虚心请教老师和家长,一次次修改打磨样机。

为检验效果,他们将装置带到公园,进行了连续五天的实地测试。“测试过程中也遇到了不少困难,但有一次的数据让我们非常兴奋:五天一共抓了128只蚊子,而普通灭蚊器只抓了19只。”和羿钦兴奋地说。

下一站目标,登上国际赛场

日前,2025-2026学年全球发明大会中国区(ICC)全国总决赛在郑州落幕。经过两年的沉淀,小发明家们通过设计对照实验,留下一组组翔实的实验记录,依据数据迭代改良装置。作品在原理、集成、应用层面均实现创新,无需化学药剂、不用频繁更换耗材,为户外蚊虫防控提供绿色可持续方案,获得大赛评委的充分肯定,最终斩获一等奖。

全球发明大会(中国)竞赛活动是教育部认定的中小学生全国性竞赛白名单赛事,在国内极具权威性。赛事对标国际赛事体系,重点考核青少年的原始创新能力,要求选手完整经历问题发现、调研、原型制作、实验验证与现场答辩等环节。全国一等奖需经过省级遴选和全国多轮评审层层角逐,含金量高,获奖经历可记入学生综合素质评价档案。

据了解,全国一等奖获得者可获得选拔参加全球国际赛的资格,与世界各地青少年同台交流。三位少年表示,后续将继续优化作品、完善实验,向着更高的科创舞台奋进。

“生活中遇到的难题,就是发明创造最好的出发点。”参赛学生表示,研发过程中,装置效果不理想、零件调试困难等问题时有发生,团队一起查资料、动手实操,在不断试错中打磨完善作品。

在郑州参赛期间,持续的高温让杨任和等人萌生了新想法:能不能做一个悬浮式遮阳伞?装上GPS,可以跟随持伞人移动,伞面安装太阳能板,伞内配备喷雾装置和充电接口,既能降温又能给手机充电。

学生源源不断的创意想法,源于他们对生活的细致观察;而想法的落地,离不开惠州学院附属学校科创体系的支撑。记者了解到,该校高度重视学生科创素养培育,通过搭建实践平台,引导学生观察生活、大胆构想、动手创造,将奇思妙想转化为创新成果。该校副校长林佛来介绍,结合学生年龄特点和核心素养发展需求,学校逐步构建了“六翼伴飞”分层递进的科创课程体系,全方位、常态化推进科创教育落地。一方面,通过基础科学实验和手工科创实践夯实学生动手探究能力,另一方面,开设编程、创客制作等课程,培养学生创新设计能力,并融入无人机、VR、人工智能等前沿科技教学,拓宽学生视野。此外,学校还通过科技节、科普研学、成果展示等活动,坚持以赛促学,鼓励学生参与科创赛事,全面提升科学素养与创新实践能力。

文、图、视频|记者 林海生 实习生 张倩

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