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火箭降温,原理竟在我身边 ——物理学院团委学生会服务队开展三下乡活动课程

来源:华南师范大学物理学院 作者:周珊羽

2024年7月20日,在华南师范大学物理学院团委学生会服务队在百千万行动期间开展了一堂名为“火箭降温,原理竟在我身边”的特色课程。此次课程旨在通过科技教育资源的下沉,激发小朋友们对科学的兴趣,培养他们的创新思维和实践能力,为乡村振兴播下科技的种子。芋泥老师通过带领星槎小学暑假成长营的小朋友们做简易实验,了解火箭降温过程中涉及的汽化和液化原理,帮助小朋友们理解生活中的汽化和液化现象,并把物态变化的知识应用在日常生活中。

(图1:课堂引入)

课堂开始,芋泥老师在幻灯片上展示了“嫦娥六号探测器在月球上挖土”的热搜词条,并播放了火箭发射的视频。视频结束后,小朋友们开启了对于火箭发射中降温技术的热烈讨论。

(图2:展示嫦娥六号热搜词条)

为了更直观地理解火箭发射中的降温机制,芋泥老师与小朋友们一同借助视频走入嫦娥六号发射现场。在视频画面中,巨大的火箭矗立在发射台上,宛如即将腾飞的巨龙,蓄势待发。突然,一阵低沉而有力的轰鸣声从火箭底部传来,那是燃料开始注入发动机,为即将到来的点火做着最后的准备。紧接着,一道耀眼的火光猛然从火箭底部喷射而出。喷水设施被触发,大量的水喷向火箭底部。顿时,画面被白烟充斥,这其实是芋泥老师想让小朋友们看到的火箭降温过程。水在高温下迅速消失不见,它们不仅带走了发动机产生的热量,还为小朋友们揭示了汽化现象的神秘面纱。

(图3:做酒精汽化实验)

为了进一步验证汽化现象,芋泥老师拿出了一盆开水和塑料袋,带领同学们进入下一个课堂流程——酒精汽化小实验。观察到喷了酒精的密封塑料袋在热水中膨胀,小朋友们恍然大悟,原来这就是汽化!这样一个简单的实验点燃了小朋友们的探索热情,他们纷纷举手参与下一个实验。在动手实践中,小朋友们不仅牢牢地记住了汽化的知识,还培养了实验探索的好习惯。

其实,汽化的现象无处不在,小朋友们对这一点也深有体会。除了老师提到的例子,不少小朋友还补充了自己在生活中观察到的汽化现象。这些看似平常的现象背后,都蕴含着深刻的物理学原理。在小朋友的眼中,世界犹如神农的百草园,每一株草木都蕴含着独特的奇妙与魅力,他们正处于好奇心最旺盛的年纪,对生活中的物理进行探索,不断探寻世界的各种真相与世界运转背后的原理,将会极大的提高他们的科学素养、拓宽他们的眼界。一堂堂生动有趣的科普课堂,引领他们走入新的世界,如同清风拂柳般,将他们吹向更广阔的知识天地。通过了解这些原理,小朋友们不仅能更好地理解自然现象,还能更好地应用它们来解决实际问题。

(图4:教小朋友将汽化知识应用在生活中)

课堂最后,芋泥老师带着小朋友们回顾并总结了今天课堂的知识。这堂课不仅让小朋友们探索了物质的微观组成、物态变化等自然的奥秘,更是践行着科教兴国的战略;不仅提升了小朋友们的科学素养,激发了他们对科学探索的热情,也为培养一代又一代具备创新精神和实践能力的栋梁之材奉献了力量。教育下乡的举措,不仅促进了教育公平,也为乡村振兴注入了新的活力。百千万工程的推进,更是将教育资源的优化配置与区域经济的均衡发展紧密结合,让物理课堂的知识之光照亮更多乡村的未来,助力实现国家的全面振兴和高质量发展。

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