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| 课堂和实践的金桥 |
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桥,一个我们生活中必不可少的东西,在《现代汉语词典》中,关于桥的解释是“架在水面上或空中以便行人、
车辆等通行的建筑物”。但我更愿意把“桥”理解为沟通两种事物,使之有更加紧密地联系的一种东西,因为我们在参与招鸟工程的过程中,又发现了一座连接两种非常重要的事物的金桥!
在关于人工鸟巢的考察中,人工巢箱高度的测定是我们的一个大难题,鸟巢那么高,树就更高了,都说是参天大树,鸟巢还必须挂在高大的乔木上。我们根本不可能爬上去量高度。所以只好估计高度,大家总有争论,最后就是谁的声音大,就是谁说得准。为了准确,我们了解到可以使用激光测距仪来测定,我们就想买个测距仪,可了解到价格上万元。是我们不可能出得起的。于是我们只好自己想办法,课堂上刚刚讲过等腰三角形的知识,我们就利用45度角的三角板测定鸟巢高度和树高。方法:在保持三角板一条直角边,尽可能水平的情况下,前进或后退,使三角板的斜边上的两个端点与右眼、巢箱底边在一条直线上(就像练习射击瞄准时一样,三点成一线)。这时,根据等腰直角三角形两条直角边相等的原理,我们实际测量我们到树的距离,再加上我们自己眼睛到地面的垂直高度,就是鸟巢的高度。测树高也用同样的方法,两个高度一起侧,可以节省实际测量的时间。在鸟巢的高度上直接加上两个观察点之间的距离,就是树高。虽然肉眼观察有一定的误差,保持三角板一条边的绝对水平,也有难度,但是比起估计高度就准确的多了,比起上万元的激光测距仪,也便宜得多了。结果也相对可信。可山里连三角板都没有地方买,我们就用温湿度计的外包装做了两个等腰直角三角板代用了上万元的激光测距仪。当我们把这个消息告诉老师的时候,老师高兴地告诉我们,古埃及科学家测金字塔的高度,就是用的这个办法,各种数学书上都有记载,你们和古代科学家一样了。
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| 测量树高和鸟巢悬挂的高度示意图: |
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我们用了一段时间自己发明的测高仪,发现由于不同的人使用测高仪测出的结果不一样,同一个人不同时间,甚至同一时间,不同次测定也不一样,虽然相差不多,在记录上也能交待,但这说明了测高仪有误差,分析原因,可能是三点一线的测量,掌握的准确度不同。于是我就在三角形的斜边上加了一个纸卷的小管,相当于瞄准镜,以保证不同的人都能掌握相同的准确度。我把这个测高仪称为第二代测高仪,以有别于没有瞄准器的第一代测高仪。 |
后来,我们发现测定的误差还是有,虽然已经很小了,有人就说了,什么没有误差呀,大老美的GPS还有误差呢!可我觉得原因应该是掌握底边的水平不够精准,凭感觉掌握水平和垂直都很困难,我们就很自然地想到了需要加一个水平仪,到了西单测绘商店一看,吓了我们一跳,一个水平仪几千到几万元,还很难加到我们测高仪上,我们只好自己想招,想得头都疼了、大了。家长和老师也帮我们想,可想来想去的主意都离不开西单的商店。我还想过利用照相的三角架的平台,用一个木匠的水平仪测定水平,再把我们的测高仪放上去,可也无法保持水平,还特别的繁琐,一听就头都大了,在野外多背一瓶水都觉得累,笔记本电脑压得肩膀疼,长期举探杆,累得上臂疼。得想简单的办法,我又想到了用绳子绑一块石头,让测高仪的垂直边垂直,可三角板的硬度不够,正在我们准备加工木质或塑料质的三角板的时候,我从手里正拿着喝水的饮料瓶上突然想到了水平仪就是水呀,不管几千块,几万块钱,也是一种液体呀,饮料瓶里也是水呀。我试着把测高仪的底边对着液平面找水平,既简单又准确,太好了,古埃及的科学家准没有我们想得这么简单易行。最后,我把商标小心地揭下来,旋转90度重新贴在水瓶上,作为水平的标志线,把第二代自制测高仪的底边和商标的上缘相重合相接,保持瓶内半瓶水,横置水瓶时,液平面与商标的上缘相重合或相平行时,测高仪的底边就是水平的。我的第三代测高仪诞生了,而且是绝对的轻便方便,还可以随时制作。有的人讲,什么测高仪,不就是一张纸吗,可同样的一张纸,有人当作废品扔了,浪费了,而在我们环保少年手里,就变神奇了,成了实实在在有用的,超过古埃及科学家的科学仪器。 |
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当我们发现35个有繁殖的人工鸟巢中有9个鸟巢居然出现了二次繁殖,我们计算的入住繁殖率高达110%。就是(35+9)/40=110%(我们测定的总巢数是40个)。我们太兴奋了,在八七会议上高兴地告诉专家,专家老师问我们,入住率超过百分百合理吗?我愣了,这是事实呀,我们测到的呀,所有的入住情况都有图片证明,还不止一张,每个繁殖现象,我都能拿出几十张,甚至几百张照片。可专家老师又说了,是事实不假,可科学有科学的表述方法,不是你想怎么说就怎么说的,一个率超过百分百,是不是不够科学。我点了点头,明白了,也更糊涂了。回来后,就在论文中把110%删掉了,可总是不甘心,这么好的效果不能讲,这不得把人给憋坏了。我又是从课堂上找到了答案和解决的办法。我们学习了比和比例,原来觉得特枯燥,比来比去,还老是把前项和后项搞错,现在遇到了困难,我试着用比和比例的知识套在二次繁殖的问题上,一切都迎刃而解了。
一个巢被两窝小鸟,甚至是两种小鸟先后使用,中间的间隔仅30天左右。而且近四分之一。怎样表现这一现象呢,我们考虑使用“二次入住繁殖率”的新概念。
具体的表述和操作规定如下:
二次入住繁殖率:使用蛇眼鸟巢生命探测仪探测到人工巢箱,发现有些巢箱,很快就第二次发现鸟蛋,于是就有必要引进新的概念:二次入住繁殖率。这个概念可以了解人工巢箱的效率和哪种位置的巢箱更适合鸟类的繁殖需求。
二次入住繁殖率: =蛇眼鸟巢生命探测仪探测到人工巢箱内部有鸟类二次繁殖确实证据的巢箱个数÷测量时的总巢箱数×100%。
2007年的5月到10月八达岭地区人工鸟巢二次入住繁殖率=9÷40=22.50%。
这个数据反映了,八达岭地区野生鸟类使用人工鸟巢繁殖的额外需求,和人工鸟巢对鸟类繁殖的作用,在100%以外还有高达22.50%的额外需求。是否也反映了该地区人工鸟巢的供不应求。根据这一数据,我们建议在这一地区增加悬挂50到100个人工鸟巢,来适应鸟类的繁殖需求。现在已经林场已经根据我们的建议,决定今年增加悬挂80个,使这一地区的人工鸟巢从现在40个,增加到120个。以适应明年鸟类的繁殖,我们的科学考察活动有了实际的作用和进展,为增加鸟类的种群发挥了作用,也是为绿色奥运作了一点实实在在的贡献。这新的80个鸟巢,将以我们现在取得的科研成果为指导,选定位置和悬挂方法。 |
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对于入住繁殖次数超过总巢数我的解决办法是应用比和比值来解决:
有了二次入住繁殖率,人工鸟巢的入住繁殖次数,就有可能超过总巢数。入住繁殖次数和总巢数的比和比值将反映该地区野生鸟类的密度、对于人工鸟巢的需求和生态环境的好坏。比值大于1,表示入住繁殖次数超过总巢数,既反映被地区生态环境好,也说明需增加悬挂人工鸟巢的数量。
入住繁殖次数 =蛇眼鸟巢生命探测仪探测到人工巢箱内部有鸟类二次繁殖确实证据的巢箱个数+蛇眼鸟巢生命探测仪探测到人工巢箱内部有鸟类繁殖确实证据的巢箱个数
2007年的5月到8月八达岭地区人工鸟巢入住繁殖次数=9+35=44
入住繁殖次数和总巢数的比=入住繁殖次数:测量时的总巢箱数
入住繁殖次数和总巢数的比值=入住繁殖次数÷测量时的总巢箱数
2007年的5月到10月八达岭地区人工鸟巢入住繁殖次数和总巢数的比=入住繁殖次数:测量时的总巢箱数=44:40
2007年的5月到10月八达岭地区人工鸟巢入住繁殖次数和总巢数的比值=入住繁殖次数÷测量时的总巢箱数=44:40=1.1。
现在的很多人都说现在课堂里的知识太死板,把人都学傻了。可是,当解决了这一难题再来看教材里的知识,似乎都活了起来,不枯燥了,不麻烦了,有意思了,我也更喜欢了。我想,这可能就是将课堂知识付诸于实践,将那些看似呆板的知识在科技活动中加以运用,所以就有了现在的成果。而如果没有课堂上所学习的理论知识,我们现在所做的一切、提出的观点都只能是空中楼阁。可能就是由于这两个原因,我对于学习的积极性更高了,带着我们研究中的问题学习,也就有了动力,有了求知若渴的感觉。这就是人工鸟巢考察中的金桥,它穿越江海,连接起了隔海相望而又难以相及的课堂与实践! |
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