2023年4月29日至5月3日,為期五天的IOPLY科學(xué)實(shí)驗(yàn)營于長三角物理研究中心開營。來自北京、江陰、常州、溧陽、東陽等地的14位同學(xué)參與了本次科學(xué)實(shí)驗(yàn)營活動(dòng)。課程以光、電、金屬、能源四大主題為中心,開展豐富多彩的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)員們通過原理講解、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等多種多樣的學(xué)習(xí)方式去理解和掌握相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。
DAY 1 如何做一個(gè)閃電
開營第一天熱鬧非凡。同學(xué)們體驗(yàn)?zāi)Σ辽姡瑺幾觥办o電搬運(yùn)工”。比賽環(huán)節(jié)大家各顯神通,或是摩擦衣物,或是摩擦頭發(fā),通過實(shí)踐探究靜電的產(chǎn)生原理。在感受“高壓電”時(shí),“滋滋”的電流破空聲引起了大家的強(qiáng)烈好奇,而“飛鹽走壁”則是讓大家體驗(yàn)了一把“掌控雷電”的快感!習(xí)得靜電原理的小小科學(xué)家們玩起了自制萊頓瓶,從鋁箔片萊頓瓶,到水萊頓瓶,最后又制作了雙層萊頓瓶,體驗(yàn)萊頓瓶放電的環(huán)節(jié),同學(xué)們被電得嗷嗷大叫。有些頑皮的同學(xué)竟然連老師也不放過!
DAY2 太陽能小車大PK
第二天,天公作美,風(fēng)和日麗。激動(dòng)人心的太陽能小車制作及比賽環(huán)節(jié)來了!了解太陽能小車改裝原理后,同學(xué)們在長三角物理研究中心的草坪上開展緊鑼密鼓的改裝工作。有的小組選擇串聯(lián)太陽能電池板為賽車供電,有的小組則選擇并聯(lián),還有的小組選擇了混聯(lián)。通過不斷的實(shí)驗(yàn)對比,同學(xué)們很快發(fā)現(xiàn)并聯(lián)才能獲得最佳效率。
太陽逐漸偏西,活動(dòng)卻達(dá)到高潮。在難分高下的太陽能小車PK環(huán)節(jié)中,其中一組同學(xué)去除了全部不必要負(fù)載,并且細(xì)致調(diào)整太陽能板朝向,終于脫穎而出,經(jīng)過公路30米彎道和爬坡測試,勇奪桂冠!
DAY3 電池大發(fā)現(xiàn)
今天首先出場的是電池界鼻祖“伏打電池”。同學(xué)們利用銅片、鋅片和鹽水獲得穩(wěn)定的電壓和電流,進(jìn)而開發(fā)出橡皮泥伏打電池!電池界的明星“鋰電池”則是壓軸登場。通過拆解鋰電池,大家了解到鋰金屬的特點(diǎn)和電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了讓大家更好的理解鋰電池的工作原理,我們設(shè)計(jì)了舞臺(tái)劇“鋰電池如何工作”。同學(xué)們分別扮演錳、碳、鋰、鋁、銅等元素,通過舞臺(tái)劇的形式加深對電池工作原理的認(rèn)識(shí)。
DAY4 制作紐扣電池&光電效應(yīng)
經(jīng)過昨天的舞臺(tái)劇學(xué)習(xí),同學(xué)們再也按捺不住想要親手做電池的想法!在老師的細(xì)心指導(dǎo)下,每位同學(xué)都制作了屬于自己的紐扣電池,充電后點(diǎn)亮了手中的LED小燈,真是太厲害了!
下午,老師帶領(lǐng)同學(xué)們見識(shí)了形形色色的發(fā)電裝置,斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、手搖發(fā)電機(jī)、壓電發(fā)電機(jī)、賽貝克效應(yīng)……然而最吸引同學(xué)們的要數(shù)光電效應(yīng)裝置了。不僅鋅板可以,連燒過的銅片在光照下也可以產(chǎn)生電流!
DAY5 神奇的金屬
科學(xué)實(shí)驗(yàn)營的最后一天,同學(xué)們進(jìn)入神奇的金屬世界!打開元素周期表,對應(yīng)的各種金屬標(biāo)本讓同學(xué)們大開眼界,液態(tài)金屬更是讓人著迷。隕鐵、鉍晶體、琥珀又讓同學(xué)們了解了晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的差異。鋼針淬火環(huán)節(jié),讓大家都體驗(yàn)了一把大力士的快感。淬火后的鋼針可以輕松折斷。親手研磨銅鏡環(huán)節(jié),需要耐心、細(xì)心和恒心,才能讓毫不起眼的銅片煥發(fā)新生。閃亮的金屬光澤照出一張張洋溢笑容的小臉,內(nèi)心難掩激動(dòng)的同學(xué)們甚至內(nèi)卷起來,比誰的銅鏡最亮!
在最后的結(jié)課考驗(yàn)中,同學(xué)們分組創(chuàng)作,利用五天里學(xué)習(xí)到的知識(shí)設(shè)計(jì)一款新產(chǎn)品。有設(shè)計(jì)多功能房車的、有打造多重小區(qū)發(fā)電裝置的、有發(fā)明超級激光武器的,最具特色的要數(shù)“防媽媽神器”的設(shè)計(jì)!每組的創(chuàng)作成果都要進(jìn)行答辯,回答老師和同學(xué)的提問,歷經(jīng)考驗(yàn),終成正果。
相聚的時(shí)光總是短暫,人生的常態(tài)總是離別。在這短短五天的科學(xué)實(shí)驗(yàn)營活動(dòng)中,每一位同學(xué)都表現(xiàn)出火一樣的熱情,讓這個(gè)夏天提前來到。在這里,我們?nèi)诤狭嗽砗蛯?shí)驗(yàn),交織了快樂和學(xué)習(xí)。時(shí)間雖然短暫,但收獲卻遠(yuǎn)超想象。動(dòng)手能力、探究能力、思辨能力、協(xié)作能力,授人以魚不如授人以漁,能力的鍛煉將會(huì)讓孩子受益終身!