2025年7月14日上午,河海大學“啟明星”科學小實驗支教團走進天津市濱海新區新北街道新新家園社區青少年活動中心,為30余名社區兒童帶來了一場主題為“看不見的科學力量——神奇大氣壓”的趣味實驗課。此次活動旨在通過直觀有趣的科學實驗,激發青少年對物理現象的好奇心與探索欲。
圖為天津市濱海新區萬通上北新新家園社區青少年活動中心外景 姚晨陽 供圖
“想一想,不用手碰,怎么讓易拉罐變扁?”活動伊始,團隊成員拋出的“看不見的‘空氣手掌’”問題,瞬間點燃了孩子們的興趣。七嘴八舌的討論聲中,一段展示易拉罐在氣壓作用下神奇變扁的短視頻動畫揭曉了答案,也自然地引出了本次活動的核心——大氣壓強。孩子們的目光緊盯著屏幕,臉上寫滿了驚奇與思索。
圖為團隊成員引導孩子們思考大氣壓現象 周笑 供圖
為了讓孩子們親身體驗這股無形的力量,團隊成員精心設計了“自制飲水機”實驗。他們利用礦泉水瓶、細吸管和超輕黏土,現場組裝起簡易裝置,并展示了三種截然不同卻能精準控制水流的方法。團隊成員首先進行了清晰演示:輕輕擠壓瓶身,瓶內氣壓增大,水流便從吸管涌出;松開手,水流停止。接著,他們展示了瓶蓋的“開關”魔力——擰緊瓶蓋時,瓶內外氣壓平衡,水被“托住”流不出;稍稍擰松瓶蓋,空氣進入平衡內外氣壓,水在重力作用下順暢流出,再擰緊瓶蓋,水流又立刻被大氣壓“按”停。最后,通過調節插入水中的吸管末端深度,水流的速度也隨之改變,讓孩子們初步感知了水壓與大氣壓的微妙關聯。三種方式殊途同歸,都指向了無形的大氣壓作用。
圖為團隊成員指導孩子們組裝簡易飲水機并進行實驗操作 姚晨陽 供圖
最熱烈的環節當屬孩子們親自動手實踐。在團隊成員的細心指導下,孩子們興致勃勃地擰緊瓶蓋、密封吸管接口、調整吸管位置,認真組裝著自己的“飲水機”。操作環節,活動室里充滿了專注與興奮。孩子們小心翼翼地擠壓瓶身,水流涌出時便發出小小的歡呼;輕輕擰動瓶蓋,看著水流隨著瓶蓋的松緊神奇地啟停,眼神里滿是驚奇;嘗試將吸管插深或提淺,感受水流隨之變化的不同狀態。成功的喜悅洋溢在一張張小臉上。團隊成員穿梭其間,及時解答疑惑。“就像一只無形的大手從外面按住了瓶子,”一位隊員指著擰緊蓋子的水瓶,用孩子們能理解的語言解釋,“蓋子擰緊時,里面的水就被這只‘大手’牢牢托住,所以流不出來。”
圖為孩子們成功完成實驗后聆聽原理總結以及與家長分享成果 楊韻涵 供圖
活動尾聲,團隊成員利用簡易模型圖,系統總結了“內外氣壓平衡”這一核心原理。他們強調,雖然看不見摸不著,但大氣壓時刻存在于我們周圍,力量強大而神奇,深刻影響著生活點滴,從用吸管喝水到拔罐療法,都離不開它。團隊成員鼓勵孩子們保持對身邊現象的好奇,勇于提問,樂于探索,像小科學家一樣去思考發現。
“這種看得見摸得著的實驗,比光聽講有趣多了,一下子就明白了氣壓使水流出來的道理。”參與活動的孩子們興奮地對實踐團成員們說。社區青少年活動中心負責人也表示:“活動設計得非常巧妙,把抽象的原理變成了孩子們能親手操作的游戲,孩子們的興趣非常濃厚,效果超出預期。”
圖為實踐團成員與孩子們合影 張潤 供圖
河海大學“啟明星”支教團此次走進新新家園社區,通過精心設計的“神奇大氣壓”實驗課,成功地將抽象的科學概念轉化為孩子們可感可知的趣味體驗,在輕松愉快的氛圍中有效激發了他們對科學的興趣和探索精神。
(通訊員 姚晨陽 周笑 張潤 楊韻涵)