随着音乐《Palace Memories》，宝盒缓缓打开，灯光由暗到明，故宫的珍宝就这样展示在你的面前。
不知道你是否跟我一样，对樊越佳童鞋的Spark作品《故宫宝盒》印象深刻呢？这个作品一发出来，在MakeX的Spark秋季赛上，获得了专业评委的一致认可，获得了一等奖的好成绩。
让我们来回顾一下小越佳童鞋的精彩作品吧！
一个作品，用到了密码启动、自动开启、光环板光线明暗变化，还有转动等“非一般”操作。这个“故宫宝盒”究竟是怎么做出来的呢？
今天，让我们一起跟随越佳妈妈来揭秘“故宫宝盒”背后的故事吧！
01
憋出一个惊天大创意
故宫宝盒idea的产生
越佳妈妈说，在最初创作的时候，小越佳其实对于要做什么来参赛这个有点摸不着头脑的。
本次Spark秋季赛以“城市未来文化”为主题。每每提到北京，人们第一时间总会想到北京故宫博物院。围绕着这个思路，越佳就开始在网上搜集材料。
在搜集资料的过程中，小越佳看到了一个盒子的模型，觉得很漂亮。于是她就想用盒子做一个故宫主题的作品。
那这个盒子用来放什么？有什么实际用途？需要什么功能？
越佳就想，盒子可以用来放工艺品，并带上密码锁，和同学的文具盒一样，再加上灯光和音乐，则像个音乐盒似的。
“ 博物馆、秘密锁、音乐盒，这些思路都来源于生活的。这几个元素的结合显得格外协调。就这样，’故宫宝盒‘的主题呼之欲出。” 越佳妈妈说。
02
想法落地
核心模块、硬件材料、编程思维缺一不可
想法敲定之后，就是落地执行的事情了。
一个优秀的STEAM作品的产生，离不开硬件和编程。其中，光是硬件搭建这个环节，就需要精心的设计。
越佳设计作品的困难全部围绕她的想法产生——一个展示文物的盒子，它需要输入正确的密码打开，并且能同时播放音乐和展示灯光。
首先，小越佳需要选出合适的核心模块，并成功输入程序。
密码锁，虽然小越佳想到了用触摸传感器，但怎么样编写“密码”的程序呢？在妈妈的引导下，越佳把自己想象成为计算机，去观察和体会计算机怎么工作：小区楼下有门禁系统，那这套系统是怎么输入密码的呢？噢，那计算机先要知道输入的密码是什么，然后和设置的密码比较，正确则放行，错误则不放行，这样程序就编出来了！
此外，小越佳机智地使用了编程造物盒已有的材料来实现自己的想法——舵机来开关宝盒，并且巧妙地结合了最新一期盒子的直流电机、齿轮，来带动盒子转动。除了热运动传感器，这个作品把1到5期盒子的电子件都用上了。
其次，就是盒子的外在展示部分。
纸模型的尺寸，就是一个比较麻烦的问题。为了打造一个完美的“盒子外形”，越佳妈妈还特意给越佳买了一个打印机，把构造盒子所需的图形全部打印出来。
3D的盒子平面图铺开的尺寸，比A4本身要大。为了能达到完美的尺寸，小越佳需要把盒子的平面图一分为二，然后把重叠部分粘在一起。而且，盒子本身的盖子、上层外壳、中间夹层，尺寸都是不一样的， 好几次小越佳都因为差几毫米粘不上，所以就反复调整了好几次。
盒子上面的小孔，也是比较精细的活儿，都是小越佳拿小针戳孔，一点点刻下来的。虽然比较有难度，也特别需要细心和耐心，但记住妈妈说“慢工出细活”的道理之后，越佳也就慢慢调整好了作品。
越佳妈妈还提到：“舵机放在盒子外比较容易，但是外观不美。要是放在里面，就需要连接杆，而且会占用比较大的空间。于是越佳就把舵机嵌在盒子边上，中间用两根笔芯穿着固定。笔芯粗细正好和舵机架子的孔大小一致，是用来固定舵机的完美选择。”
最后，即使是这样精细的尺寸和制作也是不够的。一个好的作品，在制作材料的选择上也不能马虎。
舵盘比较小，所以需要固定。小越佳一开始用的是卡纸，卷成一条，和舵盘固定。但是开关几次之后，卡纸就弯了，需要用别的材料加固。尝试过金属棍、旧笔芯等等所有可以用的材料之后，小越佳使用了数学课上的计数塑料小棍——小巧有弹性，直径不到一毫米。
03
感悟
学以致用，做学习的主人
在作品完成的过程中，越佳妈妈对小越佳的成长比较有感触。她说：“对于做这件事情，越佳表达出来的就是很高兴的，但我想对于她来说一定有一些深层的收获。”
一方面，制作故宫宝盒的过程，涉及了多学科错综复杂的知识，能更加有效地帮助小越佳去理解已经学过和即将要学的知识，从而引起她的学习兴趣。
越佳妈妈说：“在普通的数学课堂，学生会学到很多个数学概念——角度、速度、频率、小数、无理数等等。而制作宝盒的过程，光是确定盒子大小这个环节，就用上了这些类似的概念。”
宝盒是正八边形的，在妈妈的帮助和指导下，越佳从边长计算出直径，接触到了无理数根号2，这是个无限不循环小数，近似等于1.414。而两个1.414相乘是1.999396，很接近2。如果换成是两个1.4相乘，就是1.96，误差就多了。在这个过程中，小越佳就了解了无理数、近似、和误差的概念。
越佳妈妈相信，通过这样的真实体验，孩子虽然可能并不知道这个具体的概念是什么，不知道为什么要学这个，但是知道有这样一些现象，有过这个感受了，以后在学的时候就容易理解、更有兴趣了。
另一方面，除了感性认识之外，更重要的是，越佳妈妈觉得这样的过程培养了孩子的学习兴趣，让孩子做学习的主人。
越佳妈妈说：“我们平时给孩子讲道理让他们好好学习，他可能头脑知道，但他不是能够完全理解的。通过亲手制作这些项目，孩子就会体会到：学习知识技能不是为了证明自己的能力，而是用来帮助我们认识世界、解决问题的。这两种心态是不一样的。
“如果学习只是为了证明自己的能力、考试获得好成绩，这样的学习是依赖外部评价的。这会导致孩子对知识的感觉是仰视的、是惧怕的。一旦成绩有波动，可能会影响他的学习动力。
“但如果学习是为了认识世界、解决问题的话，那么知识技能，就像剪刀、螺丝刀一样，是我们手里的工具，孩子对知识的感觉更加亲近。他们的想法就会是：我今天问题没解决，没关系，我还可以再学学，试试别的，他这样的目标是长远的。