7月13日晚,合肥工业大学物理学院赴天长市“星核筑梦”科普宣讲团走进安徽省天长市永福书榭,开展趣味物理科普夜课堂活动。此次活动以“传统名著中的物理学”为主题,通过实验演示与动手操作相结合的形式,为当地青少年普及物理科学知识,吸引了二十余名中小学生参与。此次科普夜课堂是合肥工业大学物理学院“三下乡”社会实践活动的组成部分。宣讲团成员均为物理学院在读学生,依托专业学科优势设计课程内容,将古典文学场景与物理原理相结合,降低学生对科学知识的理解门槛。
“如果黄眉老祖的金铙真的吸住了孙悟空,需要多大的力气才能拔开?”活动伊始,宣讲团成员以《西游记》中的经典情节设问,引出当天的第一个实验主题——大气压强。宣讲团成员周语航向在场学生讲解了马德堡半球实验的历史背景与物理原理,并结合生活实例说明大气压强的存在与应用。讲解结束后,成员使用马德堡半球模型进行现场演示:将两个半球紧密贴合后抽出内部空气,随后邀请两名学生上台尝试拉开半球。

图为宣讲团成员周语航指导小学生体验马德堡半球实验。李海涛 供图
两名参与体验的学生先后用力拉动半球两侧的拉手,未能将两个半球分离。现场学生对这一现象表现出浓厚兴趣,部分学生举手提问,宣讲成员逐一解答。通过亲身参与,学生对大气压强的作用效果形成了直观认识。“以前只在课本上看到过马德堡半球实验,今天亲手拉了一下,才知道大气压的力量这么大。”一名参与体验的五年级学生表示,这种结合故事的讲课方式更容易理解。宣讲团负责人李海涛介绍,“将古典文学内容融入物理教学是团队的课程设计特色之一,很多孩子觉得物理公式枯燥,我们尝试用他们熟悉的故事场景做切入点,让知识更容易接受。”

图为宣讲团成员薄嘉泰为青少年演示光的偏振旋光实验。李海涛 供图
宣讲团成员薄嘉泰主讲的“光的偏振”主题设计了两组演示实验,第一组实验使用圆柱形透明教具展示“穿墙而过”的视觉错位现象,学生围在教具周围观察内部结构。第二组旋光实验中,薄嘉泰在透明水箱中配制不同浓度的糖水,配合两片偏振片进行演示。随着偏振片角度的转动,穿过糖水的光线呈现出不同的色彩变化。薄嘉泰向学生解释了光波振动方向与旋光效应的关系,并举例说明偏振原理在3D电影、太阳镜等日常生活中的应用。实验演示结束后,学生分组操作实验器材,自行调整偏振片角度观察色彩变化。部分学生围绕旋光效应的产生条件、不同浓度糖水的影响等问题与宣讲成员交流。

图为宣讲团成员薄嘉泰讲解光的偏振原理。李海涛 供图
整场科普夜课堂持续约两个小时,涵盖大气压强、光的偏振两个物理主题,设置原理讲解、实验演示、动手操作三个环节。据统计,共有23名中小学生到场参与,年龄跨度从小学二年级到初中三年级。天长市永福书榭相关工作人员表示,这类科普活动能够弥补基层青少年科学教育资源的不足,对培养孩子的科学兴趣有积极作用,“平时孩子们接触实验器材的机会不多,这次活动让他们亲手操作、观察,效果比单纯看书好很多。”
宣讲团负责人李海涛表示,“星核筑梦”科普宣讲团在前期筹备阶段对课程内容进行了多次调整,针对不同年龄段学生的认知水平优化讲解深度和实验难度。团队计划后续开发更多贴近生活的物理微课主题,继续在周边社区、乡镇开展科普志愿服务。
据了解,合肥工业大学物理学院近年来持续组织学生参与科普实践活动,依托专业优势面向基层开展科学普及工作。此次“三下乡”社会实践期间,宣讲团还将在天长市开展多场科普活动,覆盖不同年龄段的受众群体。(记者 蒋宇骏 通讯员 罗文路 谢涵)