火箭降溫,原理竟在我身邊
——物理學(xué)院團(tuán)委學(xué)生會(huì)服務(wù)隊(duì)開(kāi)展三下鄉(xiāng)活動(dòng)課程
2024年7月20日,在華南師范大學(xué)物理學(xué)院團(tuán)委學(xué)生會(huì)服務(wù)隊(duì)在百千萬(wàn)行動(dòng)期間開(kāi)展了一堂名為“火箭降溫,原理竟在我身邊”的特色課程。此次課程旨在通過(guò)科技教育資源的下沉,激發(fā)小朋友們對(duì)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,為鄉(xiāng)村振興播下科技的種子。芋泥老師通過(guò)帶領(lǐng)星槎小學(xué)暑假成長(zhǎng)營(yíng)的小朋友們做簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),了解火箭降溫過(guò)程中涉及的汽化和液化原理,幫助小朋友們理解生活中的汽化和液化現(xiàn)象,并把物態(tài)變化的知識(shí)應(yīng)用在日常生活中。
(圖1:課堂引入)
課堂開(kāi)始,芋泥老師在幻燈片上展示了“嫦娥六號(hào)探測(cè)器在月球上挖土”的熱搜詞條,并播放了火箭發(fā)射的視頻。視頻結(jié)束后,小朋友們開(kāi)啟了對(duì)于火箭發(fā)射中降溫技術(shù)的熱烈討論。
(圖2:展示嫦娥六號(hào)熱搜詞條)
為了更直觀地理解火箭發(fā)射中的降溫機(jī)制,芋泥老師與小朋友們一同借助視頻走入嫦娥六號(hào)發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)。在視頻畫(huà)面中,巨大的火箭矗立在發(fā)射臺(tái)上,宛如即將騰飛的巨龍,蓄勢(shì)待發(fā)。突然,一陣低沉而有力的轟鳴聲從火箭底部傳來(lái),那是燃料開(kāi)始注入發(fā)動(dòng)機(jī),為即將到來(lái)的點(diǎn)火做著最后的準(zhǔn)備。緊接著,一道耀眼的火光猛然從火箭底部噴射而出。噴水設(shè)施被觸發(fā),大量的水噴向火箭底部。頓時(shí),畫(huà)面被白煙充斥,這其實(shí)是芋泥老師想讓小朋友們看到的火箭降溫過(guò)程。水在高溫下迅速消失不見(jiàn),它們不僅帶走了發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量,還為小朋友們揭示了汽化現(xiàn)象的神秘面紗。
(圖3:做酒精汽化實(shí)驗(yàn))
為了進(jìn)一步驗(yàn)證汽化現(xiàn)象,芋泥老師拿出了一盆開(kāi)水和塑料袋,帶領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)入下一個(gè)課堂流程——酒精汽化小實(shí)驗(yàn)。觀察到噴了酒精的密封塑料袋在熱水中膨脹,小朋友們恍然大悟,原來(lái)這就是汽化!這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)燃了小朋友們的探索熱情,他們紛紛舉手參與下一個(gè)實(shí)驗(yàn)。在動(dòng)手實(shí)踐中,小朋友們不僅牢牢地記住了汽化的知識(shí),還培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)探索的好習(xí)慣。
其實(shí),汽化的現(xiàn)象無(wú)處不在,小朋友們對(duì)這一點(diǎn)也深有體會(huì)。除了老師提到的例子,不少小朋友還補(bǔ)充了自己在生活中觀察到的汽化現(xiàn)象。這些看似平常的現(xiàn)象背后,都蘊(yùn)含著深刻的物理學(xué)原理。在小朋友的眼中,世界猶如神農(nóng)的百草園,每一株草木都蘊(yùn)含著獨(dú)特的奇妙與魅力,他們正處于好奇心最旺盛的年紀(jì),對(duì)生活中的物理進(jìn)行探索,不斷探尋世界的各種真相與世界運(yùn)轉(zhuǎn)背后的原理,將會(huì)極大的提高他們的科學(xué)素養(yǎng)、拓寬他們的眼界。一堂堂生動(dòng)有趣的科普課堂,引領(lǐng)他們走入新的世界,如同清風(fēng)拂柳般,將他們吹向更廣闊的知識(shí)天地。通過(guò)了解這些原理,小朋友們不僅能更好地理解自然現(xiàn)象,還能更好地應(yīng)用它們來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
(圖4:教小朋友將汽化知識(shí)應(yīng)用在生活中)
課堂最后,芋泥老師帶著小朋友們回顧并總結(jié)了今天課堂的知識(shí)。這堂課不僅讓小朋友們探索了物質(zhì)的微觀組成、物態(tài)變化等自然的奧秘,更是踐行著科教興國(guó)的戰(zhàn)略;不僅提升了小朋友們的科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)了他們對(duì)科學(xué)探索的熱情,也為培養(yǎng)一代又一代具備創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的棟梁之材奉獻(xiàn)了力量。教育下鄉(xiāng)的舉措,不僅促進(jìn)了教育公平,也為鄉(xiāng)村振興注入了新的活力。百千萬(wàn)工程的推進(jìn),更是將教育資源的優(yōu)化配置與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展緊密結(jié)合,讓物理課堂的知識(shí)之光照亮更多鄉(xiāng)村的未來(lái),助力實(shí)現(xiàn)國(guó)家的全面振興和高質(zhì)量發(fā)展。
撰稿人:周珊羽
初審人:鄔悅琦
復(fù)審人:李海峰
終審人:王豐
來(lái)稿單位:華南師范大學(xué)物理學(xué)院團(tuán)委學(xué)生會(huì)服務(wù)隊(duì)
來(lái)稿時(shí)間:2024年7月20日