青春“三下乡”丨科学探索润童心,遇强则强启智慧

高有、蒋泽勋、于诗雨   湖南日报·新湖南客户端   2026-07-21 11:24:41

近日,为有效填补乡村科普教育资源短板,激发乡村儿童对自然科学的探索兴趣,湖南第一师范学院物理与化学学院“科慧星河”教育关爱服务团(以下简称服务团)在益阳市沅江市新湾镇学校,为当地孩子们带来了一场精彩纷呈、妙趣横生的《神奇非牛顿流体》科学实验公益课堂。本次课堂将抽象的流体力学知识转化为看得见、摸得着的沉浸式体验,引领孩子们在“玩”与“探”中开启了一扇通往科学世界的大门。

“捣蛋早餐”引入门,科学故事燃兴趣

“一百多年前,有个叫麦克斯韦的小男孩,在吃早餐时发现了一件怪事……”课堂伊始,支教队员高有并没有直接讲解深奥的物理概念,而是从一个充满童趣的科学故事切入。当讲到“勺子被粥抓住,搅不动了”时,孩子们的眼睛瞬间亮了起来,好奇与求知的欲望被瞬间点燃。

为了进一步打破传统科普课堂说教式的沉闷氛围,结合生活常见物品切入提问:“倒水和挤番茄酱有什么区别?”“为什么牙膏挤出来后不会像水一样四处流淌?”面对这些日常现象,孩子们七嘴八舌地讨论起来。随后,支教队员高有播放了一段流体对比视频,并展示了牙膏、防弹衣等图片,向孩子们初步区分了普通液体与特殊流体。

“大家看,我慢慢把手插进去,它像水一样柔软;但我如果用力猛拍,它就会像石头一样硬!”高有在现场演示了慢插与猛拍淀粉糊的反差实验,用“遇强则硬,遇弱则柔”的生动比喻,深入浅出地介绍了非牛顿流体的定义。这一创新的破冰方式迅速拉近了支教队员与孩子们的距离,为后续的动手实操环节奠定了良好的基础。

(支教队员高有以“捣蛋早餐”的故事引入,为孩子们讲解非牛顿流体的发现过程)

黄金配比巧调配,动手实操探奥秘

理论知识铺垫完毕,课堂进入最令人期待的动手实操环节。针对3至6年级学生动手意愿强烈但操作经验不足的特点,支教队员们为每位孩子分发了玉米淀粉、清水、塑料方盒、搅拌棒、量杯等简易实验器材。

“请大家记住黄金配比:淀粉和水的比例大约是2:1!”在支教队员杨金叶的耐心指导下,孩子们戴上手套,化身“小小科学家”,分组合作。他们小心翼翼地用量杯往方盒中倒入雪白的淀粉,再少量多次地加入清水,然后用搅拌棒或小手轻轻混合。一开始,有的小组水量倒多了,黏液飞溅,显得有些手忙脚乱;但在支教队员们“慢慢来”“注意观察状态”的鼓励声中,大家渐渐掌握了诀窍。

“哇!它刚才明明是水,现在怎么变成了黏黏的糊?”三年级学生小谭惊奇地喊道。当第一份标准的非牛顿流体在孩子们的手中诞生时,惊叹声此起彼伏。看着碗里那团看似普通、却暗藏玄机的白色糊状物,孩子们的眼神里充满了惊奇与成就感。

(支教队员杨金叶耐心指导学生按比例调配非牛顿流体)

“流体侦探”大考验,探索求证见真章

为了更深入地探究非牛顿流体的“脾气”,支教队员高有为孩子们设计了“流体侦探”四大任务:任务一:手指慢慢插入;任务二:拳头快速捶打;任务三:用手抓捏揉搓;任务四:玻璃球轻放与按压。

随着任务的进行,现场的气氛达到了高潮。“快看,我的手指刚刚轻轻放下去就陷进去了,但是我一用力拍,它就像一面墙一样硬!”孩子们兴奋地相互分享着观察到的“奇迹”。在“玻璃球轻放与按压”任务中,当玻璃球被轻轻放在流体表面时,它缓缓沉入;而当用力按压时,流体瞬间变硬,玻璃球被弹开。孩子们不约而同地发出了“哇——!”的惊呼声。

在支教队员的引导下,他们认真填写着观察记录表,稚嫩的笔记记录下了“遇强则硬,遇弱则柔”的科学现象。通过亲手完成拍打、揉捏、缓慢浸泡等对比实验,他们亲身体验到了“同一种物质在不同受力情况下的不同状态”,抽象的“非牛顿流体”概念在亲手操作中变得具体而生动。

科普星火润乡土,点亮未来科学梦

课堂的最后,支教队员高有结合孩子们手中的淀粉糊,为大家揭开了“遇强则硬”的科学原理:“淀粉里有无数细小颗粒,轻轻触碰时,颗粒缝隙大,可以滑动,看起来像液体;但用力拍打、挤压时,颗粒紧紧挤在一起锁死,瞬间变硬。”通俗易懂的讲解让孩子们恍然大悟:科学原来就藏在生活里。

高有还向孩子们展示了生活中非牛顿流体的实际应用,从防弹衣、减震护具,到大家熟悉的番茄酱和血液,激励孩子们关注身边的科学,将探索的种子带回家中继续生根发芽。“水、食用油不管轻碰还是用力倒,流动状态不变,属于牛顿流体;而淀粉糊、牙膏受力改变软硬,就是非牛顿流体。”孩子们大声复述着学到的知识。课堂结束后,一名孩子兴奋地对志愿者说:“有有老师,我好喜欢做实验!我以后也要当科学家,发明更多神奇的东西!”

此次趣味科学实验课堂,是服务团深入开展“三下乡”社会实践、助力乡村“科技”振兴的生动缩影。支教队员们放弃传统刻板的单向授课模式,以趣味故事为引、以动手实操为体、以探究思考为魂,不仅向乡村孩子普及了科学知识,更在他们心中点燃了对科学探索的无限向往。下一步,服务团将继续深入乡村基层,开展更多类似科普、美育、红色文化等多元化支教活动,用青春实干为乡村教育振兴贡献源源不断的青年力量。

(学生制作非牛顿流体过程)

责编:朱玉文

一审:朱晓华

二审:苏莉

三审:唐婷

来源:湖南日报·新湖南客户端

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