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黄嘉宁，南宁市北湖路小学学生。2023年，以作品“正面磁性黑板擦”获得第37届广西青少年科技创新大赛青少年科技创新成果竞赛（小学组）三等奖。2022年，获得南宁市青少年科技创新大赛青少年发明创造三等奖。2021年，获得南宁市“燎原太空杯”科创专家校园行暨南宁市第一届校园发明创意作品研学活动（创新作品）三等奖。 “黑板擦怎么又找不到了？”今天老师上课时，又找不到黑板擦了。原来，黑板擦被书压在了讲台上。我想，能否在黑板擦上安装磁铁，使黑板擦能“挂”在黑板上，方便老师下次取用呢？在老师的指导下，我先在网上搜索“能挂在黑板上的磁性黑板擦”。我发现有一种磁性黑板擦将磁铁放置在黑板擦背面，让黑板擦背面吸附在黑板上，正面朝向使用者（见图1）。但黑板擦正面常常会附着粉笔灰，老师拿起吸附在黑板上的黑板擦时很容易碰到粉笔灰，弄脏手。我想设计出一种既不会弄脏手，又方便老师取用的黑板擦。一起来看看我的科创过程吧。
图1 第一版： 在第一版设计图中，我将磁铁放置在黑板擦的正面，这样老师在拿起黑板擦时，就不容易弄脏手了。于是，我找到一块磁铁，尝试将磁铁安装在黑板擦正面。但我发现黑板擦正面凸出的磁铁会刮花黑板。（见图2）
图2 第二版： 在第二版设计图中，我在黑板擦背面增加了吸盘，但吸盘的吸附力不足，黑板擦容易从黑板上掉落。（见图3）
图3 第三版： 车载手机支架给了我设计灵感。我想在黑板擦上安装一个类似车载手机支架的支架，支架两侧有两个可伸缩的臂与弹簧相连接，能够控制磁铁的伸缩。当老师需要使用黑板擦时，同时按下支架上的伸缩臂，则磁铁收回，不会剐蹭到黑板；使用完毕后，松开伸缩臂，磁铁悬挂在黑板擦两侧，可以自然地吸附在黑板上。（见图4）
图4 3D打印机及耗材、4块磁铁、弹簧（长度为2cm）、5根螺丝钉（长度为1.5cm）等。 （一）设计尺寸并打印配件。（见图5-1、5-2、5-3） 设计出黑板擦支架的尺寸（长度为8.5cm，宽度为7.5cm，高度为3.5cm）、伸缩臂的尺寸（长度为5.2cm，宽度为4cm，高度为1cm），使用3D打印机打印黑板擦支架、伸缩臂、齿轮等。
图5-1
图5-2
图5-3 （二）使用螺丝刀组装配件。（见图6-1、6-2）
图6-1
图6-2 （三）测试性能。（见图7-1、7-2） 使用时，按下伸缩臂，磁铁收回，不接触黑板，不会剐蹭到黑板。使用后，松开伸缩臂，黑板擦两旁的磁铁可以直接吸附在黑板上。这样，既方便老师拿取，又不会弄脏手。
图7-1
图7-2 正面磁性黑板擦的组装过程比较复杂，需要用螺丝刀逐个拧紧螺丝钉，且弹簧易掉，所以安装和使用时都要特别小心，后续要考虑能否不用螺丝钉，直接将伸缩臂卡进黑板擦里。 赵日雄，南宁市北湖路小学科技中心主任兼科学教师、高级教师、南宁市教学骨干。曾获南宁市“我最喜爱的老师”称号，所指导的学生参加全国青少年科技创新大赛获“十佳科技实践活动奖”。 王清宇，南宁市北湖路小学教导处副主任。曾获2022年南宁市西乡塘区优秀教师荣誉称号。 本文选自《学苑创造》2023年9月刊（3—6年级版）
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