为扎实推进科普活动向内涵化、规范化、常态化方向发展,3月21日晚,合德镇新时代文明实践所精心组织了“青春逐梦科学路 少年铸就大国魂”系列科学实验课程(第六期)。此次活动以别出心裁的方式,带领青少年踏上了一段充满惊喜与挑战的科学之旅。

  少年探秘哪吒电影,解锁奇妙电学密码

  活动伊始,围绕电影《哪吒2:魔童闹海》中敖丙附身哪吒对战申正道的精彩片段,青少年们展开了热烈讨论。大家踊跃发言,不同观点相互碰撞,现场气氛热烈非凡。就在孩子们沉浸于电影情节时,中科橡树岭少儿科学实验室的陈辰老师巧妙抛出问题:“冰块为何不导电?”这一疑问瞬间吸引了孩子们的注意力,成功将他们从奇幻的电影世界引入现实的科学探索中。随后陈老师解释道:“电要‘跑起来’,得有能自由活动的带电粒子帮忙。就好比在马路上,得有能自由奔跑的小汽车,交通才能运转起来。在金属里,有好多可以到处跑的自由电子,所以金属能导电。可冰块呢,它是固体,里面的水分子都被‘冻住’了,水分子排列成晶体结构,大部分自由移动的离子被‘锁定’在晶格中,导致冰的电导率降低。”因此,纯冰的导电性极差,接近绝缘体,但如果冰中含有杂质(如盐),杂质离子仍可在晶格间隙中移动,冰仍可能具有一定导电性。

  激光类比雷公鞭,震撼数据展现能量差异

  孩子们对申公豹雷公鞭的威力充满好奇。从官方公布的一些剧照中,可以推测出申公豹的身高大约为2米,裂空雷公鞭的长度则达到了惊人的10米。在标准大气压和均匀电场下,想要击穿10米的空气,形成这么长的电弧,理论上需要的电压需要3000万伏特,相当于300个皮卡丘一起放电。高压线若按1000千伏计算,那么雷公鞭的3000万伏特相当于30个1000千伏的高压线电压。陈老师还补充道:“2024年江苏全社会用电量为8487亿千瓦时,申正道引动的天雷长达10余秒,10秒钟的功力相当于江苏全省居民+工业齐上阵可用上17.2分钟。欢迎道长为地球发电!”

  知识小课堂

  雷雨天,可不是简单的“打雷下雨”那么简单,遇雷雨天气,应避免室外活动,远离且不要使用导电物,一定不能使用金属手把的雨伞,看到电气设备时应保持距离,避免设备放电尽量不使用电子产品,尽量避免携带容易导电的金属物品。

  紧扣气象日主题,动手实践探索风能奥秘

  恰逢世界气象日,陈老师顺势以“风”为切入点,开启了新的科学探索篇章。从科学本质上讲,风是空气流动的结果。热空气受热膨胀上升,低温冷空气迅速填补热空气留下的空间,空气如此循环流动便形成了风。在气象学中,风向(风的来向)和风速(空气流动速度)是描述风的两个关键要素。风能作为清洁、可再生的绿色能源,取之不尽、用之不竭,在能源领域的地位日益重要,风力发电便是常见应用。

  青少年深入风能的奇妙世界,亲手制作简易风力测量装置,沉浸式探究风的形成机制以及风向、风速的测量原理。活动现场,实验室准备了丰富的教具,有风杯、指南针、风杯轴、正方形底座、风指针、风翼、指南针座、风向标立柱等。孩子们借助这些器材,在实践操作中亲身感受科学探索的无限魅力。

  这场别具一格的科学活动,不仅点燃了青少年对科学的热爱之情,有效锻炼其实践操作能力,还能从认知、行动、传播等多个维度,助力青少年为气象科学发展和环境保护贡献力量。

  下一步,合德镇新时代文明实践所将持续整合各方资源,不断创新科普活动的形式与内容,为青少年提供更多接触科学、了解科学、实践科学的优质机会,持续推动科普活动深入开展,在青少年群体中营造浓厚的科学氛围,助力他们在科学的广阔天地中茁壮成长,为培育未来科技创新人才添砖加瓦。(陈辰)