文搏杯第 12 届广东省青少年科技实践能力挑战赛比赛规则

(2024 年 6 月版初稿)

广东省青少年科技实践能力挑战赛创办于 2013 年,是全国首创的全省示范性青少年科技活动,融动手与动脑、科普与艺术于一体,制作成本低,趣味性强,普及面广,有利于培养青少年动手创新能力和团队合作精神,深受全省广大师生的欢迎。

第一部分 赛事概述

1.1 活动背景

木牛流马为三国时期蜀汉丞相诸葛亮发明的运输工具,分为木牛与流马。史载它为蜀汉大军运输粮食,载重 “一岁粮”(大约四百斤以上),日行 “特行者数十里,群行三十里”。至今,木牛流马真实的样式样貌不明,亦有不同的解释。

1.2 活动概况

本届比赛主题为 “木牛流马”,要求学生充分运用杠杆原理,结合使用现代工具,现场完成木牛流马模型的设计、制作和调试,并测试模型的运行能力。比赛分为小学、初中、高中三个组别,以团队方式完成,每支队伍由 2 名选手和 1—2 名辅导老师组成,学生为比赛日时在读该阶段的学生,同支队伍选手允许同市不同学校的学生组成。

第二部分 高中组规则

(日行千里 —— 木牛流马障碍赛)

2.1 比赛内容

现场制作一个木牛流马模型,利用电吹风机提供的风力,限时在规定赛道上行走,得分高者为胜。

2.2 材料要求

2.2.1 模型制作材料自备,主体材料须为木质或竹质,可用网购的雪糕棒、竹棒、多层板条或自行加工的板条等。制作风扇页的材料以及轴条、轴套、摇臂、螺丝、齿轮等配件材料,型号数量不限。

所有制作零部件必须是散件,不得携带及使用提前加工过的材料(如制作或画好风扇页片;主体材料已连接、画线、打孔;轴与齿轮安装好等),不得携带提前制作好的模型或购买的成品模型。

2.2.2 模型制作工具自备,包括剪钳、热熔胶枪、钻孔工具等。现场不提供电源,如需请自备移动电源,但不得使用发电机和 220V 以上电源。电吹风机(1800W-2200W)由主办单位统一提供。

2.3 模型要求

2.3.1 活动要求选手现场自行设计和构建模型。模型自然平放前后平均足距长度需符合要求 ( 要求见图一:$$\frac{AB+CD}{2} \geq 25 \text{cm}$$),宽、高和形状不限。行走足数量限 4 个,即只有 4 个接触地面的部件。模型使用动力仅限风力驱动(即靠风叶转动将力传动到足上,驱动模型四足前后交叉运动,使得模型行走)。

2.3.2 模型允许增加配重(仅限废旧 5 号电池,透明胶或扎带固定)。模型行走足不得使用各种轮式结构的滚动摩擦,但可使用阻尼装置改变走足的摩擦力,如橡胶涂层或改变形状,严禁使用腐蚀性或扩散性的化学物质。

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图 1 高中组模型参考图

2.4 任务说明

活动任务分为模型制作和作品竞技两大部分。

2.4.1 模型制作:选手在 90 分钟内现场完成模型的设计、制作和调试。检录通过后,贴上标签,并放置在裁判指定的地方封存,直至第一轮活动前,选手不得触碰和调整模型。规定时间内仍未制作完成者,视为失去竞技资格。

2.4.2 模型竞技

1️⃣ 竞技场地:相对平整的赛道,赛道初定长 5 米 × 宽 1 米,赛道面为水泥、瓷砖、木质或塑胶等材质地板,赛道规格和材质最终以比赛现场公布为准。赛道内有三处随机放置 PVC 弧形线槽外宽约 32mm × 外高约 13mm(误差 ±3mm)、长度不等的障碍物,赛道划分行走区域分值(10 分起至 100 分)。

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图 2 高中组竞技场地示例图

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图 3 高中组障碍物规格

2️⃣ 竞技要求:每队选手有 30 秒的准备时间,模型任何意一足不得超过起跑线,准备完成后示意裁判开始。裁判发出开始比赛口令后,在 2 分钟内,让模型在竞技赛道的有效区域内行走,行走期间选手不得以任何理由触碰模型,直到竞技结束。

竞技结束标准:一是模型在有效区域内,竞技时间结束;二是竞技时间内,任意一足抵达终点线或离开有效区域边线;三是模型在有效区域内侧翻、静止不动或原地运动不前行 10 秒、手或风机触碰到模型,亦或选手举手示意停止比赛。

3️⃣ 成绩评定:竞技结束时,模型在有效区域内的,模型最前一足区域计算成绩。任意一足越过终点线或离开有效区域边线之足得分区域计算成绩。单位为分数,时间保留 2 位小数点。

比赛进行 2 轮,取一轮最高分数为最终成绩。如出现分值相同,按以下顺序确定排序:(1)最高分数该轮的用时少者;(2)另一轮得分高者。

第五部分 比赛流程等

5.1 比赛流程

5.1.1 检录制作:模型制作前,裁判会对参赛队携带的材料按制作材料要求进行检查,在检录合格后参赛队方可进入制作区。选手不得携带手机、相机等存储和通信器材进入赛场。

制作和调试模型只能在制作区规定时间内完成。在制作、竞技间,一经发现参赛队员携带或使用不符合规则规定的材料或行为者,将取消参赛资格。

5.1.2 赛前准备:准备上场时,参赛队各自拿取自己的模型,在相关工作人员的引领下进入比赛区;在规定时间内未到场的参赛队视为弃权;2 名学生队员上场时,站立启动区外,队员将自己的模型放在启动区,模型的任何一足不能超出起跑线。

5.1.3 启动:裁判员收到参赛队示意已准备好后,将发出倒计时 “开始” 口令,并开始计时。模型启动后任何一足越过起跑线后,队员不得以任何理由触碰模型。在裁判口令前让模型行走或发出口令后 20 秒内模型后足未越过起跑线的均视为 “误启动”,会受到警告或处罚,超过误启动两次视此轮竞技失败。

5.1.4 赛后:比赛结束后,裁判员记录场上状态,填写记分表。参赛队员应签名确认自己的成绩。第一轮比赛结束之后,选手自行保管、调整模型。

5.2 奖项设置

各组别约按淘汰后 15%、35% 和 50% 的比例,设一、二、三等奖,并颁发证书。“广州市文搏 3D 科普小镇” 提供各组别前 8 名奖金,给予冠军 10000 元、亚军 5000 元、季军 3000 元、第四至第五名各 2000 元、第六至八名各 1000 元的现金奖励。

5.3 其它

5.3.1 本规则由广东省科协事业发展中心(广东科学馆)制定解释,感谢深圳市龙岗区教育科学研究院、深圳市新安中学(集团)第一实验学校和东莞长安镇第二小学等团队成员草拟规则。

5.3.2 本规则是实施裁判工作的依据,裁判长对规则中未说明事项以及有争议事项,均拥有最后解释权和最终裁定权。裁判不复查重放的活动录像,如有裁决异议,由其中一名选手在现场测试结束后立刻向裁判长提出。

5.3.3 本规则坚持青少年科技教育公益性和资源共建共享的原则,公开免费供下载使用,不作商业用途。在使用该规则开展活动时,亦不得损害规则制定方的有关权益。