科技筑梦,百年复兴——华师物电微光服务队开展趣味科技节活动

2021-08-03 10:57:21 来源:共青团华南师范大学委员会 点击: 收藏本文

2021年7月30日下午3:00——4:30,华师物电微光服务队举行了以“科技筑梦,百年复兴”的线上科技节活动。活动分为五个主题,每一主题都安排了数个有趣的物理小实验,帮助兴星中学的同学们在充满趣味的实验中,培养兴趣,学习物理知识。同学们认真听讲,并积极的参与其中,取得了极好的课堂效果。

让你飘起来的神奇魔法

科技节的第一个主题,是由韩诗淇老师主讲的浮力主题。韩诗淇老师通过一个简短的小视频向同学们介绍了阿基米德,由阿基米德的故事引出了浮力这一主题。韩诗淇老师向大家耐心的讲解了什么是浮力,帮助同学们储备浮力的相关知识。

在简单的讲解之后,韩诗淇老师带领同学们进行了浮力主题的实验——浮沉子实验。在视频演示之后,浮沉子在水中既不沉入水底,又不浮上水面的特征,激起了同学们的兴趣。随后,韩诗淇老师为大家演示了浮沉子的制作方式,并在演示过程中贴心的向大家详细的讲解制作时的注意事项。不久,几颗曲别针环绕在一起的浮沉子就制作完成了。韩诗淇老师将它装入水瓶,浮沉子悬浮在水瓶的半中央,像是飞行一般,五颜六色的曲别针在水中漂浮,不露出水面,也不沉入水底。韩诗淇老师又拿出准备好的另一个浮沉子放入水瓶中。这个浮沉子是一个小小的塑料瓶里面装着半瓶的墨水,挤压水瓶浮沉子将自己的墨水喷出一点,沉入了水底;松开手,浮沉子又吸走了一点水,重新浮到了水面上。同学们都被神奇的浮沉子所吸引,纷纷开始动手,完成了自己的作品。


图片1 韩诗淇老师在演示浮沉子.jpg

(图1 韩诗淇老师在演示浮沉子)


过后,韩诗淇老师与同学们一起回忆了刚刚的实验,并补充道,我们所看到的潜水艇,其物理原理与浮沉子是相同的。接下来,韩诗淇老师与同学们分享了关于潜水艇的知识,并告诉同学们,在我们的日常生活中浮力的应用是无处不在的。

通过这一主题,同学们不仅学习了有关浮力的知识,还通过动手实验做出了漂亮的浮沉子,了解了潜水艇的有关知识。

一种看不见的力量

科技节的第二个主题,是由李柏宏老师主讲的大气压主题。李柏宏老师通过著名的马德堡半球实验和托里拆利实验向大家解答了什么是大气压、大气压有多大、为什么我没有感觉到大气压的存在等一些列问题,让同学们认识了大气压,掌握了大气压的基本知识。

随后,李老师带领同学们进行了第一个实验——覆杯实验。在水杯里灌水,再用一个不透水的塑料板盖在水杯的表面,将水杯倒置,塑料板居然没有掉落,水杯里的水也没有流出来!李老师向同学们提问:“大家认为是什么原因呢?”大部分同学都能回答是因为大气压的存在,支撑着塑料板没有脱落。同学们学着李老师的样子进行尝试,并将自己成功的照片分享在了评论区,不少同学做的覆杯实验就像老师演示的一样完美。


图片2 李柏宏老师演示覆杯实验.jpg

(图2 李柏宏老师演示覆杯实验)


李柏宏老师随即又为大家演示了另一个实验——虹吸现象。在通过视频初步演示后,李老师亲自用塑料一次性水杯、吸管和胶水制作了一个完整的虹吸装置。俗话说,水往低处流,但是在虹吸现象中水流却在往高处走,这一点引起了不少同学好奇。李老师细心的讲解其中的原理,帮助同学们理解其中的大气压知识,并运用刚刚演示过的虹吸现象,制作了一个旋转小水车,可谓是妙趣横生。

课堂的最后,李柏宏老师向同学们介绍了大气压在生活中的应用,从鱼缸换水、自动抽水马桶,到静脉输液、压缩机,大气压的应用渗透在了生活的各个方面。

不仅仅是温度的变化

科技节的第三个主题,是由吴仲仪老师主讲的热学主题。吴老师首先带领同学们回顾了同学们已经学过的热学知识,比如什么是热学、热传递与热膨胀、物体状态变化、分子热运动。并用生活中时常遇见的例子为同学们生动直观的进行了讲解、回顾。了解了这些知识之后,同学们对热学有了更加深刻的理解接下来老师与同学们一起几个有趣的实验来加深对知识的记忆

第一个实验叫做空瓶吹气球。在空矿泉水瓶瓶口套上气球,将矿泉水瓶放入热水中,气球居然被吹起来了?再将矿泉水瓶放入冷水中,气球竟然又瘪了下去!这种神奇的现象不是神灵作祟,而是热胀冷缩。这个简单的实验让同学们更好地理解了热胀冷缩究竟是怎么一回事。

第二个实验叫做绳子吊冰。在冰水混合物中,冰浮于水面,将绳子搭在冰块表面并撒上盐,在将绳子拉起,冰块神奇的冻在了绳子上。这其中蕴含着冰点变化的热学道理,吴仲仪老师细心地进行了讲解说明。

第三个实验是墨水的扩散。将墨水分别滴入热水和冷水中,很明显的观察到,墨滴在热水中迅速扩散,在冷水中却相对缓慢的扩散着。这一常见的现象却蕴含着分子热运动受温度影响的热学原理,帮助同学们认识到生活中处处有物理知识。


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3 吴仲仪老师在操作扩散实验

想要随时随地的看日出日落吗

霓虹绚烂,晚霞迷人,你可否想随时随地看一场日出日落?科技节的第四个主题,是由冯泳蕾老师主讲的光的散射主题。一如往常的,冯泳蕾老师为大家普及了什么是光的散射、丁达尔效应、悬浊液等知识,帮助大家回顾光学课所学的有关内容。

在简单的知识讲解之后,冯泳蕾老师很快开始演示光学小实验,与大家一起制作人工的天空。材料是很容易买到的激光笔和牛奶,老师将激光笔从装满牛奶的杯底照射出去,牛奶中便出现了一条红色的光路,从杯子上方看下去,激光笔像一个小太阳,而牛奶则是广袤的苍穹。这个简单并极富想象力的实验中,是光的折射现象中最常见的丁达尔现象。牛奶的分子大小比较大,光在其中穿行时,便会发生折射,出现肉眼可见的光路。而在纯净水、糖水等溶液中则不会有这种现象,因为它们的分子大小过小,不足以产生丁达尔现象。为了说明这一点,冯泳蕾老师准备了三个杯子,分别装有纯净水、糖水和牛奶。用激光笔照射排成一排的三个杯子,光线在牛奶杯中非常明显,但是在另外两个杯子里却上演了光线消失术,本应清晰可见的光却没了踪影。这既是丁达尔效应的奇妙之处。


图片4 冯泳蕾老师制作的小天空.jpg

4 冯泳蕾老师制作的小天空)


课程的最后,冯泳蕾老师展示了霓虹灯在空中晃动的照片,分享了美丽的曙暮光,与同学们共同分享美丽的光的折射现象。学习过后同学们渐渐明了,就像就像朝云和晚间的彩灯,物理学也可以是非常美丽的一门学科。

磁场中会跳舞的线圈

科技节的最后一个主题,是由徐丽格老师主讲的电磁学主题。徐老师同样首先与同学们回顾了电路、电流和磁场的基本知识,并用日常生活中的电器举例说明。在讲解中,插入趣味视频,提高同学们的专注程度。同学们也在听讲过程中全神贯注、一丝不苟。

在知识讲解结束后,徐老师为大家播放视频演示了电磁学小实验——会跳舞的线圈。将几块小磁铁贴在电池负极,再将线圈套在电池上,线圈马上开始围绕着电池飞快旋转。这个实验简单但深刻,徐老师在实验过后,为大家细心的讲解了其中蕴含的物理学知识。线圈与电池形成回路,产生电流,电流在磁场中受力,便开始了它那旋转的舞步。


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(图5 徐丽格老师在制作会跳舞的线圈)


随后,徐丽格老师和同学们一起完成了这个有趣的实验。同学们自己扭成的线圈千奇百怪,但在磁场的力量下,都跳起了舞蹈。课程的最后,徐老师为大家介绍了更多有关电磁学的知识和趣味实验,并建议同学们在课后进行尝试。

同学们与老师一起完成实验,学习知识,收获成长与友谊,想要漂浮、想要感受看不见的大气压、想要表演热胀冷缩的魔术、想要看一场自己的朝日晚霞、想要与线圈一起迈出旋转的舞步。科技节的顺利举办,帮助兴星中学的同学们在动手实验中学习理论知识,在玩中学,做到寓教于乐。


来稿单位:华南师范大学物电微光服务队

撰稿人:范雍正

初审人:李染梦

复审人:梁海峰

终审人:唐小煜

2021年7月30日