为了激发小朋友们对科学的好奇,帮助小朋友们搭建逻辑思维,提高动手能力,近日,武汉科技大学理学院“楚韵荆心”微尘社暑期社会实践团队在荆州市荆州区文庙社区开展了趣味科学启蒙主题课程。
“楚韵荆心”实践队结合武汉科技大学理学院数学与统计系、应用物理系和工程力学系三个系部的专业特色,分别设计并开展了“科学启蒙,由数到图”“科学启蒙,旋光实验”“科学启蒙,爆炸力学”“太阳能小汽车拼装与原理解析”活动。
在“科学启蒙,爆炸力学”的课堂上,实践队员张愉格指出,1846年,索布雷罗合成的硝化甘油威力巨大,但极不稳定,难以储存和运输,而在1867年,诺贝尔发现将硝化甘油与硅藻土混合后,能制成稳定的“硅藻土炸药”,成功解决了硝化甘油易爆炸的难题,使其可安全运输和使用。
张愉格还以“炸药之王”TNT为切入点,用生动的语言向学生们介绍了炸药的起源与发展历程。“从黑火药到现代工业炸药,科技的进步让爆破技术更加安全高效。”她结合历史故事和实际案例,深入浅出地讲解了起爆器材的演变过程以及爆破在矿山开采、工程建设等领域的重要作用。
“科学启蒙,旋光实验”活动现场,实践队员李松玲通过转动示意图上的偏振片模型,直观展示了光斑随偏振片角度变化而明暗交替的现象。她表示,偏振片呈现上述现象的原因是光的偏振特性,自然光的振动方向是杂乱无章的,而偏振片内部存在特定方向的“透振方向”,只有振动方向与偏振片透振方向一致的光才能顺利通过,其他方向振动的光则被吸收或阻挡。
小朋友们分组领取器材,体验偏振光相关现象。小朋友张梓涵一边往水中添加糖,一边说:“浓度越高,光转得越厉害。”随后,她调整偏振片角度进行观察,发现加入五勺糖的水杯使光斑呈现出最亮的状态。
李松玲展示了旋光仪模型。她介绍到,旋光仪模型是测量光旋转角度的精密工具,在生活中应用广泛,医院用它测血液中葡萄糖的旋光度以确定血糖浓度,珠宝鉴定师靠它检测宝石的旋光特性辨别真伪,化工厂也用它测量溶液浓度把控生产。“原来实验室里的大仪器,原理和我们的糖水实验一样!”小朋友张思钰激动道。
实践队员高睿从“数字的演变与图形的世界”展开,通过讲述古代棍棒计数法、阿拉伯数字的诞生、“0”的意义等内容,引导小朋友们了解数字的发展与变迁。高睿指出,在数字的演变中,“0”的出现堪称里程碑,最初,人们用空位表示“没有”,但这种模糊的方式容易造成混淆,直到公元6世纪,印度数学家首次用圆圈“○”表示“0”,不仅填补了数量上的空白,更在数学逻辑上实现了突破,它既是“无”的象征,也是十进制计数法的“桥梁”,让数字的运算从简单叠加迈向复杂推演。
高睿强调,从棍棒的排列到阿拉伯数字的符号,从“0”的圆圈到如今的数字化图形,数字的演变史,本质上是人类用图形简化世界、用符号探索规律的过程,每一个数字背后,都藏着人类对秩序的追求,每一个图形之中,都印刻着文明进步的足迹。
“阳光照在太阳能板上,会变成电能,带动小汽车的轮子转动,这就是‘阳光的力量’哦!”实践队员邹德敏讲解道。在“太阳能小汽车拼装与原理解析”活动上,小朋友们围坐在一起,在实践队员的指导下,用齿轮、电池板、车轮等零件,亲手组装出一个个能依靠阳光“奔跑”的小汽车,在动手实践中感受科学的魅力,锻炼动手能力与创新思维。
在制作环节,小朋友们立刻投入到“造车工程”中。有的小心翼翼地将齿轮扣在车轴上,有的专注地调整太阳能板的角度,还有的互相讨论着零件的安装顺序。小汽车组装完毕后,实践队员带着小朋友们把太阳能小汽车放在阳光底下。当小汽车在阳光下缓缓启动时,小朋友们爆发出阵阵欢呼:“跑起来了!我的小车跑起来了!”此外,小朋友们还拿起彩笔,为小车绘制“创意外衣”,有的用彩虹色勾勒出螺旋纹路,还有的为小车添上卡通图案。原本简洁的太阳能小车,在斑斓色彩的点缀下,不仅是科技成果的载体,更成了每个人创意与个性的表达。
从数字的演变到光的奇妙特性,从炸药背后的科学故事到太阳能小汽车的拼装乐趣,武汉科技大学理学院“楚韵荆心”微尘社暑期社会实践团队举办的实践活动不仅播下了科学的种子,更在小朋友们心中种下了对未知的向往与探索的勇气,让逻辑思维与动手能力在趣味互动中悄然生长,为未来的科学探索之路埋下了充满希望的伏笔。(张迪、杨欣怡)