創客妙想|文开小学4学生研发 有了自动浇水机 植物不会枯死



(槟城3日讯)总有一段时间,你会忘记为家中种植的蔬果浇水而懊恼。或当你不在家而无法浇水导植物枯死时,也是一种困扰。
“若有一种机器可以自动浇水,问题不就解决了吗?”槟岛峇都茅文开小学的数名学生就曾看过家人忘记为植物浇水的情况,因此产生这种想法。
ADVERTISEMENT
他们是五年级的杨康毅,以及皆六年级的杨浚劭、黄得轩和杨芊恩。

这4名学生靠着自己的努力,发挥小小创作家的精神,在大约3个月内把想法化为现实,制造出浇水机。

科创表现特出组成队伍
去年,文开小学要参加一项以环境保护为主题的科创比赛。杨康毅、黄得轩、杨芊恩和杨浚劭因为科创表现特出,被选中组成一支队伍。
4人聚集在一起集思广益讨论想法。原来他们之间,就有3人曾在家中看过这一幕:父母或者年迈的婆婆,忘了为植物浇水。
他们认为,自动浇水就是这道问题的解决方案。于是,他们一致想做出一个自动浇水机。
去年4月,他们在校外老师温俊富的指导下展开这项计划。他们学会自己安排时间,放学后到其中一人的住家,或到峇都茅数字图书馆会面讨论。遇到问题时,他们还会自行上网查询解决方案。
他们使用微型电脑开发板Microbit,自主地进行编程、接驳电线、进行测试、一再改良。两个多月后,属于他们的产品终于成型了。
2025年槟州绿色发明比赛中,他们凭着这个自动浇水机获得安慰奖。
运用Microbit进行编程
自动浇水机的运作原理很简单,学生们主要运用Microbit线上平台进行编程。
Microbit是一款专为青少年编程教育目的而设计的微型计算机,拥有一系列的传感器和发光二极管灯。传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。
学生编程后输入电板,两个传感器负责检测泥土的潮湿度和降雨量。简单而言,若检测发现降雨量和泥土潮湿度都不足,就代表需要浇水了。感应器负责传输讯息,水泵就可自动输水进行浇水。

同时,为了避免雨水直接降落在泥土,导致泥土过度潮湿,学生们想到一个贴心的方案,即在泥土上方安装一个自动化屋顶来遮雨。

更重要的是,浇水机的制作成本不贵,只需200令吉以下。这台机器分为4个主要部分,即Microbit电板、传感器、水泵和自动化屋顶。当中的多数材料(如塑料盒子)都是廉价的,最昂贵的部件是Microbit电板,大约100令吉。
自动化屋顶最考功夫
研发过程里,这4名学生在面对了不少问题,但他们终究一一解决。
比如在技术方面,他们就多次被自动化屋顶给难倒了。有时候,屋顶可以做到自动盖上,但有时候不可。
屋顶不可自动盖上时,他们就要设法找出问题根源和修正。在受访这一天,他们展示浇水机时,自动化屋顶又出问题。他们4人围在一起讨论方案,设法调整,屋顶始终自动盖上了。

除了技术问题,4人合作期间产生的矛盾,也是另外一种挑战。当意见不合或者没有头绪的时候,他们甚至会吵架。
可贵的是,他们把这些争吵视为合作期间必然擦出的火花,也是合作过程的一部分,大家都没放在心上。
合作完了,大家还是朋友,还想继续合作。比如是说,杨康毅就想与黄得轩开拓新的科创领域,合作研发火箭和卫星。

研发过程各有感受
研发自动浇水机的过程里,4名学生有不同的感受,也学习到不同东西。在接受启蒙教育的阶段,这些知识与技能对他们非常重要。
杨康毅说,他在这项计划里,学会如何想办法解决问题,把东西修理好,以及与同学建立团队精神。

他对科创非常有兴趣,喜欢看机器人相关的书籍,甚至希望未来可研发机器人产品。
杨浚劭则喜欢有创意的事物,喜欢亲手建造东西的乐趣。虽然自动浇水机不算伟大的发明,但对他来说,这产品很神奇。

他认为,过程中最难克服的是技术难题,比如把不同颜色的电线接驳到电板,以及电线脱出来后要如何修正。

黄得轩喜欢所有与科创有关的事物。这一次,他学习到如何探测泥土湿度,而这是他无法在课堂上学习到的东西。

如今他想参与更多科创项目,甚至想与杨康毅合作,亲手做出火箭和卫星。奈何因为这些发明的材料昂贵,他们暂时无法下手进行。他长大后想当建筑师。
杨芊恩说,她喜欢科学,也认为科学是很神奇的东西。当她看到自动浇水机终于成型也可运作的时候,她的感受最深刻。

温俊富:培养兴趣最重要
“对小学生来说,培养兴趣才最重要。”
温俊富说,小学生或许不能创造出专业水准的作品。但更重要的是,学生能不能在参与的过程中,培养对科创的兴趣,作为未来朝向理科的踏脚石。
他引领4位学生研发自动浇水机的过程中,发现学生们都很自主独立,具有解决问题的精神。

“我每个星期才见他们一次。但其他时间,都是他们自己安排外上课之外的时间,甚至在校外见面讨论。”
他说,即便团队里有吵架的时候,但他们懂得找方式解决。比如当无法得出定论时,他们会进行测试,找出大家都认同的最佳方案。
可见学生在这过程中发挥的合作与团队精神,也很可贵。
陈振嘉:让学生参与更多STEM课程
尽管文开小学所在的地点较为偏远,但文开小学校长陈振嘉强调,一个学生的思维不在于他们在什么地方出生,而在于后期获得怎样的机会。
他以“一个人若没接触过车,要怎样练习好驾驶技术?”的道理比喻说,该校必须为学生提供“车”,才能让学生“学好驾驶技术”。

他说,该校因此从数年前开始提供更多平台,包括曾与英特尔公司合作,让学生参与更多科学、技术、工程与数学(STEM)课程,以便接触更多科技,从中训练逻辑和运算思维。
他认为,在小学阶段栽培学生对科学的兴趣很重要,唯有从小为学生打好理科的底子,才能在未来为国家栽培更多STEM领域的人才。
他也说,在校方与社会提供更多平台后,家长也需要给予很大的配合,才能让学生在课余时间参与科创项目。
“比如说,家长需要在放学后,载送孩子去参与讨论会。家长愿不愿意牺牲时间,能不能载送,这些都是问题。”
他强调,科技日新月异的时代,唯有让学生有机会不停接触和探索,才能让学生建立起一种“什么东西都要去学习和接触”的信念,确保不被时代淘汰。

ADVERTISEMENT
热门新闻





百格视频





ADVERTISEMENT