2024年7月17日，華南師范大學(xué)物理學(xué)院四進(jìn)永和服務(wù)隊(duì)開(kāi)設(shè)了一堂名為“神奇的氣球”的課程。課程圍繞“為什么氣球纏上電工膠布之后可以彈得更高”展開(kāi)，旨在通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，拓展小朋友們的知識(shí)面以及培養(yǎng)小朋友們的動(dòng)手創(chuàng)造能力。
授課隊(duì)員首先向小朋友們介紹課程的總體安排和目標(biāo)，并展示事先準(zhǔn)備好的普通氣球和纏上電工膠布的氣球。授課隊(duì)員讓小朋友們思考纏上電工膠布的氣球與普通氣球相比有哪些神奇之處。小朋友們積極舉手，爭(zhēng)相說(shuō)出自己的猜測(cè)。
授課隊(duì)員肯定了小朋友們的看法，并揭示神奇氣球能彈得更高的奧秘，講解相關(guān)理論。首先，授課隊(duì)員帶領(lǐng)小朋友們了解“剛性”一詞的定義。不同于簡(jiǎn)單的概念介紹，授課隊(duì)員選擇將氣球和乒乓球作為例子，將“剛性”直觀地呈現(xiàn)為對(duì)物體軟硬程度的描述。而小朋友們臉上的表情由原先的疑惑不解轉(zhuǎn)為恍然大悟。接著，授課隊(duì)員用氣球道具形象地解釋了電工膠布會(huì)讓氣球收緊，進(jìn)而增加表面剛性，受到撞擊時(shí)形變減少的理論知識(shí)，這也有助于小朋友們更好理解接下來(lái)的課程內(nèi)容。
在此基礎(chǔ)上，授課隊(duì)員引進(jìn)“動(dòng)能”的基本概念和介紹其決定因素，并通過(guò)展示小溪流和大噴泉，將二者進(jìn)行對(duì)比，從而讓小朋友們清楚地認(rèn)識(shí)到動(dòng)能。
授課隊(duì)員進(jìn)而引進(jìn)了“熱能”的概念。為了讓小朋友們可以理解氣球表面也可以摩擦生熱的知識(shí)，授課隊(duì)員請(qǐng)小朋友們上臺(tái)配合老師進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。小朋友們也都熱情回應(yīng)。授課隊(duì)員讓小朋友們圍成兩圈以模擬成氣球表面，并往里收縮以模擬氣球表面形變。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，授課隊(duì)員根據(jù)小朋友們的具體體驗(yàn)解釋其中蘊(yùn)含的物理原理。本環(huán)節(jié)通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，不僅讓小朋友們直觀地感受到氣球形變時(shí)熱能的來(lái)源，也增強(qiáng)了課堂互動(dòng)性和參與感。與此同時(shí)，授課隊(duì)員引導(dǎo)小朋友們結(jié)合前面所學(xué)的知識(shí)，從而更好理解當(dāng)氣球掉在地面時(shí)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程及結(jié)果。
最后，授課隊(duì)員用兩個(gè)等式“沒(méi)用的能量+有用的能量=總的能量”、“熱能+用于反彈的能量=總的動(dòng)能”向小朋友們提問(wèn)電工膠布能使氣球彈得更高的原理。其中一個(gè)小朋友很快地回答出了關(guān)鍵點(diǎn)。其他小朋友在授課隊(duì)員的引導(dǎo)下也陸續(xù)回答出正確答案。
進(jìn)入到實(shí)踐操作部分，授課隊(duì)員為小朋友們提供了一定數(shù)量的氣球、電工膠布、打氣筒和剪刀。在授課隊(duì)員強(qiáng)調(diào)完安全和紀(jì)律的問(wèn)題后，同學(xué)們兩兩合作，開(kāi)始制作神奇的氣球。雖然制作過(guò)程稍顯曲折，但是小朋友們最終都能在互幫互助和老師的指導(dǎo)下完成氣球的制作，在這個(gè)過(guò)程中，他們也切身體驗(yàn)到纏上電工膠布的氣球的神奇之處。
課堂的結(jié)尾，授課隊(duì)員向小朋友們揭示生活處處有科學(xué)，只要善于發(fā)現(xiàn)和感受，嘗試用科學(xué)原理聯(lián)系生活，就能創(chuàng)造無(wú)限可能的道理。
此次“神奇的氣球”課程通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，不僅豐富了小朋友們的學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)了他們的科學(xué)思維，還為學(xué)校的科技創(chuàng)新教育積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。服務(wù)隊(duì)在未來(lái)將繼續(xù)優(yōu)化課程內(nèi)容，增加更多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高課程的質(zhì)量。