航天事业引人傲，火箭奥秘我知道
——物理与电信工程团委学生会服务队开展三下乡活动
2021年7月27日，华南师范大学物理与电信工程学院团委学生会服务队开展了下乡期间的第一节特色课程。为了在小朋友们的心中埋下探索科学、热爱科学、热爱祖国的种子，华南师范大学物理与电信工程学院团委学生会服务队教务组成员彭开泉与叶舒阳在钉钉2021白坭夏令营总群中为白泥二小的小朋友们准备了一节以“航天事业引人傲，火箭奥秘我知道”为题的特色课程。
此次课程通过联系日常生活中的现象，激发了小朋友们的求知欲，培养了探索自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣和将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。彭开泉老师与叶舒阳老师以小见大，通过日常生活中的物理知识讲解火箭从发射到太阳能板展开再到降落过程中的原理。同时，将物理知识与趣味实验相结合，以气球飞艇、自制降落伞等实验模拟了火箭发射与太空舱降落的过程，并通过实验现象促进小朋友们对其物理规律进行思考与探索。
“太空里有什么？”、“我们为什么要探索太空？”，彭开泉老师以这两个问题作为整个课程的引入，展示美丽绚烂的太空景象，激发了小朋友们对探索太空的兴趣，同时在第二个问题中让小朋友们了解到了中国航天的种种成就，感受体会祖国发展强大的自豪感，明白了太空中有许多未知等着探索以及科学对祖国发展的重要性。
（图1：老师正在讲解为什么我们要探索太空）
火箭发射
“点火”、发射”，随着神舟十二号火箭发射视频中的指令声，小朋友们的思绪一起被带到了需要被探究的问题上，“是什么力量让如此沉重的火箭飞上太空的呢？”老师引出了第一节特色课程的主要物理内容——“力”与“反作用力”。彭开泉老师运用了生活中拍打篮球，重物悬挂以及太空中宇航员炫技吃东西等生动的例子带小朋友们理解了力的概念，特点和作用效果，同时引出力的形影不离的“好朋友”——反作用力。
小朋友们纷纷表示看过并且喜欢动画片《猫和老鼠》，于是老师播放了一个《猫和老鼠》中的片段，画面中汤姆猫咬贝壳三明治，结果牙被崩碎，发出巨大响声，小朋友们也被这有趣的情节逗乐了，但其实这有趣的片段中蕴含着反作用力的知识。小朋友们带着好奇开始学习牛顿第三定律，老师不断提出问题促使小朋友熟练掌握反作用力的特点，小朋友也在老师归纳的两种方法里学会如何判断区分反作用力和二力平衡。
（图2：老师给同学们播放猫和老鼠片段引入上课内容）
为了让小朋友更加形象清晰地了解反作用力的作用以及类比火箭发射的原理，老师带着小朋友们一步一步地完成了气球飞艇的实验。贴在吸管上的气球以拉长的棉线为轨道快速的飞行，让许多小朋友惊叹“太厉害啦”，有几个小朋友也发挥着他们的奇思妙想，让老师把棉线竖直固定，这样就能制作气球火箭了；还有一个小朋友说可以把气球贴在小车上面，这样小车也会在气球的带动下往前走。小朋友们既活跃又聪明，带给老师很多惊喜。而当课程进行到这里的时候，已经有一部分同学能够用刚刚上课学会的力与反作用力的知识尝试着解释气球飞艇的物理原理，几个小朋友也在互动区里激烈地讨论了起来。
在老师讲完气球飞艇的原理后，便随即回归到本节课的最终目的——探究火箭发射的原理。看完了许多生动例子后，同学们非常轻松地理解了火箭发射升空的原理。
到了课间，小朋友们就变得更加放松和活跃，纷纷希望老师唱歌跳舞，并且与老师分享了许多他们特别喜欢的歌，老师也与他们共同欣赏，唱歌给小朋友们听，二十分钟的课间显得欢乐而又短暂。
（图3：课间休息时，老师与小朋友唱歌互动）
卫星绕行：太阳能板的奥秘
舒阳老师以“天问一号”发射的视频作为导入在播放了火箭将航天器运载到太空中的视频之后，航天器的两侧将展开太阳能板，这一部分的内容将围绕着这个太阳能板进行展开。首先舒阳老师给大家提出了两个问题：太阳能班板的作用是什么？它的工作原理是什么？同学们其实都非常聪明，老师一问这个问题有几位同学立马就答出来了，这给了老师莫大的信心。
为了解释太阳能板的作用，舒阳老师在这里引入了“能量”的概念，通过讲述生活当中电器运行需要能量的实例，从而讲述了太阳能板的作用是发电。这个很多小朋友都知道了，并且第一时间给出了老师答案，让老师很是惊喜。接下来老师给大家讲述了太阳能板的工作原理。这里舒阳老师引入了一个能量转换的概念，从而介绍了太阳能板如何利用能量转换来发电：一种是光转化为热再转化为电的间接转换方式，另外一种是光转化为电的直接转换方式，这里也介绍了一种名为光电效应的物理现象，小朋友们这时候也感受到了太阳能板的神奇，纷纷在评论区积极发言。
（图4：老师介绍太阳能板的作用与原理）
普及了太阳能板的原理之后，舒阳老师带着大家一起认识了太阳能板在生活当中的应用：太阳能热水器、路灯、计算器。评论区里热热闹闹的，小朋友们也说了很多生活当中运用的太阳能的例子，像太阳能汽车等等，有些还说以后人类可以制造出太阳能机器人呢。接下来，舒阳老师继续给大家拓展生活当中能量转换的例子：风力发电、水果发电、摩擦生热、光合作用、烧水壶烧水。小朋友们在上课期间非常积极地回答问题让我们的上课效果更加好。
太空舱降落：降落伞的神奇作用
舒阳老师提出问题：降落伞的作用是什么？为什么它可以帮助太空舱安全缓慢地降落到地面上？为了更好地解决这两个问题，也为了更好地体验降落伞带来的作用效果，舒阳老师带领大家一起制作了一个降落伞，小朋友们动手能力很强，在短短的时间内就可以将一个降落伞做好，比老师预估的时间要短。
老师又提出问题：降落伞的作用是什么？
我们用刚才的降落伞进行了一个小实验，同时抛起刚刚做好的降落伞上挂着的重物与没有降落伞挂着的重物，比较哪一个下降得慢。通过实验，我们得出了降落伞的下降得较慢，从而得出降落伞具有减缓下落速度的作用，同时也给同学们普及了降落伞受到了空气阻力的影响的缘故。
老师再提出问题：空气阻力有大小吗？影响空气阻力大小的因素是什么？
解决这个问题需要进行第二个实验：用手挥动降落伞，第一次用比较慢的速度挥，第二次用比较快的速度挥，比较两者的拉力。不少的小朋友都在评论区里面反映出了实验结果，挥动得快的降落伞对手的拉力较大，从而得出其受到的空气阻力较大，从而得出一个影响因素那就是物体的运动速度影响所受的空气阻力的大小。第二个实验，使用两个大小不一样的降落伞同时下落，观察到大的降落伞下落较慢，从而得出空气阻力还与物体与空气的接触面积有关。
最后舒阳老师给大家拓展了一下空气动力这个概念，举了几个生活当中用到的空气动力的例子：鸟儿拍打翅膀往上飞，帆船的前行。
课堂到此就结束了，这节课，开泉老师给大家讲述了美丽的太空，让小朋友们认识到了太空的神秘。叶子老师带领大家了解了太阳能板以及能量转换的奥秘，还与大家一起制作了降落伞。本次课程旨在培养小朋友们对航空航天知识的兴趣，激发小朋友们对祖国航天事业的自豪感，培养小朋友们的爱国热情，锻炼他们的动手能力。愉快的时间总是过得非常快的，小朋友们积极的发言以及满满的求知欲给老师留下了深刻的印象，在这个夏天，这群白坭的小朋友，与我们留下了一段美好而深刻的回忆
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