基本信息
- 项目名称：
- 上海市低年级小学生双眼视差调查分析及新型铅笔设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 随机抽取10所小学一至三年级各一个班级，共计4155人，收集写字时间、光照来源、笔杆形状、笔粗细及轻重、握笔高度及姿势等13项数据。结果：双眼视差在低年级小学生中发生率及有双眼视差者中近视发生率都较高；并设计出一种适合低年级小学生使用的铅笔。其特征为：笔杆为三角形，距笔尖18.25mm处刻有拿捏标志，直径0.64cm，长度13.3cm的活动铅笔，它极大地降低了小学生双眼视差及握笔姿势错误的发生率。
- 详细介绍：
- 1、目的和基本思路： 目前，低年级小学生使用的铅笔大多是按照成人设计，所使用铅笔的笔杆形状、笔的粗细、笔的轻重、握笔高度均与成人无异。由于小学生手部肌肉刚开始发育，手型较小、握力差等因素，这些铅笔容易导致双眼视差及握笔姿势错误的发生，并不是最适合低年级小学生使用的铅笔。据卫生部近视眼重点实验室曾对300名正视学生和300名近视学生的握笔姿势进行调查结果显示，导致近视眼的“元凶”并不是传统认为的眼睛离书本太近，而是错误的握笔姿势。重庆晚报曾报道青少年近视95%缘于错误的握笔姿势。 在这些由于错误的握笔姿势造成近视的小学生中，我们发现有相当大一部分双眼视力存在明显差异。那么，双眼视差是否是造成低年级小学生近视的原因呢？又是什么导致了低年级小学生双眼视差呢？我们课题组成员经过实地调查，得出双眼视差在低年级小学生中的发生率为20.57%；在有双眼视差的学生中近视发生率达49.88%；导致双眼视差的原因主要与写字有关；笔杆形状、粗细，笔的重量，握笔高度可能是造成低年级小学生双眼视差的原因。 我们随机抽取浦东新区10所小学一至三年级各一个班级，共计4155人，收集包括写字时间、光照来源、笔杆形状、笔的粗细、笔的轻重、握笔高度、握笔姿势等在内的13项数据资料。结果显示：双眼视差在低年级小学生中的发生率为20.57%；在有双眼视差的学生中近视发生率达49.88%；导致双眼视差的原因与看电视电脑时间及光照来源关系不大，而主要与写字有关；笔杆形状可能是造成低年级小学生双眼视差的原因之一，三角形或六角形笔杆较圆形笔杆不易导致双眼视差及握笔姿势错误；低年级小学生的最适握笔高度并不是传统认为的“一寸距”，而是18.25毫米，一支笔杆直径为0.64厘米，长度为13.3厘米，重量为5克的笔最适合低年级小学生。使用适合低年级小学生的专用铅笔可以纠正错误的握笔姿势，预防双眼视差及近视，这将造福于我国超过1亿的小学在校生。 2、技术性分析说明（图见“上传文档—图纸”）： ①这是一种适合低年级小学生使用的铅笔。它由笔帽、笔杆、笔芯、瓣夹、芯帽和拿捏标志组成。其特征在于，笔杆为三角形，距笔尖18.25mm处刻有拿捏标志。 其中，所述铅笔的直径0.64cm。 其中，所述铅笔的总长度13.3cm。 其中，所述铅笔是一种活动铅笔。 本发明的技术效果是，采用上述方案可以制成一种适合低年级小学生使用的铅笔，它极大地降低了小学生双眼视差及握笔姿势错误的发生率。 ②附图说明：见“项目图片”中图1、图2 ③下面结合附图对本发明作进一步详述： 图1 为本发明一种适合低年级小学生使用的铅笔的纵剖面构造图。 图2 为本发明一种适合低年级小学生使用的铅笔笔杆的俯视结构示意图。 图中：1、笔帽，2、笔杆，3、笔芯，4、瓣夹，5、芯帽，6、拿捏标志。 ④下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。以下的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明： 如图1所示，一种适合低年级小学生使用的铅笔，包括笔帽1、笔杆2、笔芯3，笔杆2的内筒中设有笔芯3，笔杆2通过瓣夹4固定伸出笔杆2外的笔芯3，伸出笔杆2外的笔芯3上套有芯帽5，笔帽1上设有橡皮擦，笔杆2上刻有拿捏标志6。其中，笔杆为三角形（图2），距笔尖18.25mm处刻有拿捏标志，直径0.64cm，总长度（笔尖与橡皮擦顶部的距离）13.3cm，总重量5克。 使用时，按压笔帽1，可将笔芯3伸出笔杆2，靠瓣夹4夹住，为防止伸出的笔芯3左右晃动或下滑，可套上芯帽5将笔芯3固定。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.目的及思路：目前，低年级小学生使用的铅笔的笔杆形状、笔粗细、笔轻重、握笔高度均与成人无异。由于小学生手部肌肉刚开始发育，手型小、握力差等因素，这些铅笔容易导致双眼视差及握笔姿势错误的发生，并不是最适合低年级小学生使用的铅笔。 经过实地调查，得出双眼视差在低年级小学生中的发生率为20.57%；在有双眼视差的学生中近视发生率达49.88%；导致双眼视差的原因与看电视电脑时间及光照来源关系不大，而主要与写字有关；三角形或六角形笔杆较圆形笔杆不易导致双眼视差及握笔姿势错误；低年级小学生的最适握笔高度并不是传统认为的“一寸距”，而是18.25毫米，一支笔杆直径为0.64厘米，长度为13.3厘米，重量为5克的笔最适合低年级小学生。 使用适合低年级小学生的专用铅笔可以纠正错误的握笔姿势，预防双眼视差及近视，这将造福于我国超过1亿的小学在校生。 2.创新点:①国内首次针对小学生握笔姿势错误的原因（笔粗细、长短、握笔高度、笔形等）以及因此而造成小学生两眼视力差及近视的调查研究。②在上述调查研究的基础上，设计出一支适合于小学生使用的新型铅笔。 3.技术指标： 一种适合低年级小学生使用的铅笔。它由笔帽、笔杆、笔芯、瓣夹、芯帽和拿捏标志组成。其特征在于，笔杆为三角形，距笔尖18.25mm处刻有拿捏标志。其中，所述铅笔直径0.64cm，总长度13.3cm，是活动铅笔。本发明的技术效果是，采用上述方案可以制成一种适合低年级小学生使用的铅笔，它极大地降低了小学生双眼视差及握笔姿势错误的发生率。
科学性、先进性
- 查阅国内相关文献，国内各铅笔厂生产的铅笔未见有专供低年级小学生使用的铅笔，因此本发明创造在国内处于领先地位，是对防治小学生双眼视差及近视的探索和创新。 目前的市场上已出现了许多新型笔或笔套的专利，如：正姿笔套、按摩型写字笔、握姿诱导笔等。但是它们都有一些共同的弊病，如加粗了笔杆、增加了笔重、使结构复杂化、操作麻烦等。 由于初学握笔者主要是小学生，他们的手具有小、无力、不协调等特点，故上述新型笔并不适合他们，而且价格也比一般铅笔贵。本创造发明是专为防治低年级小学生双眼视差及近视设计的铅笔，此铅笔的制作工艺简单，操作方便，我国有超过1亿的在校小学生，近视率达34.6％，本创造发明具有很强的针对性和实用性。 本发明创造现已获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的专利。
获奖情况及鉴定结果
- 已获得2009年度上海发明协会颁发的上海市“科技创业杯”发明创新二等奖。（请见附件） 已获中华人民共和国国家知识产权局颁发的专利证书，专利号为：ZL 2009 2 0211305.1 。（请见附件）
作品所处阶段
- 与厂家联系阶段
技术转让方式
- 转让，或者合作开发
作品可展示的形式
- 图纸
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1使用说明及特点优势：①附图说明：见“上传文档—图纸”。使用时，按压笔帽1，可将笔芯3伸出笔杆2，靠瓣夹4夹住，为防止伸出的笔芯3左右晃动或下滑，可套上芯帽5将笔芯3固定。②这是一种适合低年级小学生使用的铅笔。其特征在于，笔杆为三角形，距笔尖18.25mm处刻有拿捏标志。其中，所述铅笔的直径0.64cm，总长度13.3cm，是一种活动铅笔。本发明的技术效果是极大地降低了小学生双眼视差及握笔姿势错误的发生率。③查阅国内相关文献，国内各铅笔厂生产的铅笔未见有专供低年级小学生使用的铅笔，因此本发明创造在国内处于领先地位，是对防治小学生双眼视差及近视的探索和创新。目前市场上的新型笔或笔套，它们都有一些共同的弊病，如加粗笔杆、增加笔重、结构复杂、操作麻烦等，这些都不符合初学握笔者。 2适应范围及经济效益：本创造发明是专为防治低年级小学生双眼视差及近视设计，我国有超过1亿的在校小学生，近视率达34.6％，本创造发明具有很强的针对性和实用性。而且，此铅笔的制作工艺简单，操作方便，经济效益可观。
同类课题研究水平概述
- （详见“论文2”） 目前国内、外已有大量文章对近视的发生、原因、防治及危害作了较多描述。但是，人们往往忽视“双眼视力差”这个重要的现象及其危害。刘振荣认为，年龄较小的学生如果两眼发展进度不同，就会导致两眼屈光参差。两眼较大的视力差异对他们的双眼视觉和视力发育都有影响。 研究已发现，导致近视眼的“元凶”并不是传统认为的眼睛离书本太近，而是错误的握笔姿势，这使得他们在书写时，不得不把头向左或向右倾斜，使一只眼睛离纸张距离更近，从而导致视力下降和两眼度数不对称。那么，导致小学生握笔姿势错误，并造成明显双眼视差的“元凶”又是什么呢？对此研究人员并没有一个统一的说法。我们知道儿童肌肉的发育是不平衡的，比较大的肌肉先发育，细小的肌肉发育要晚些。初入小学，跑、跳都很自然和协调，但是手部肌肉才刚开始发育，做精细动作的能力较差，握笔写字是比较费劲的。而目前小学生所使用铅笔的规格、粗细、重量，以及握笔标准（如“一寸距”）均与成人无异。这难免会使他们在使用铅笔时感觉力不从心。李国强等发现低年级学生的手指肌肉很软，为了加强力度，只好变换握笔姿势，努力握短、握紧。他们在教学实践中还发现，手距笔尖2厘米左右较为合适，3厘米过长。 目前的市场上已出现了许多新型笔或笔套的专利，如：正姿笔套、按摩型写字笔、握姿诱导笔等。但是它们都有一些共同的弊病，如加粗了笔杆、增加了笔重、使结构复杂化、操作麻烦等，这些都不符合初学握笔者（大多为小学生），他们的手具有小、无力、不协调等特点，而且价格也比一般铅笔贵。 目前治疗近视的方法有很多种，如做激光手术、戴隐形眼镜等。但近视的预防工作收效不明显。为预防近视，眼保健操在中国得以推行。但是，做眼保健操的中国学生的近视率排世界第二，而不做眼保健操的美国，近视率却只有25%。这些并不是说明眼保健操没有效用，而是对于一位小学生，要做到“穴位要按准、手法要规范”这些要求是有很大难度的。许浚《东医宝鉴》记载“以手摩耳轮，以补肾气，以防聋聩也”。表明了耳穴对防病健身有独到作用。前人的研究已多次证明耳穴治疗疗效好，并且无毒负作用、价格低廉，更适合眼睛正处于发育阶段的小学生使用。 因此，本课题提出了中医耳穴与新型铅笔纠正握笔姿势相结合防治小学生两眼近视及两眼视力偏差的方案。
