智象为来 | 2024“未来科学家”夏校第3期DAY2
发布日期：2024-08-15 来源： 浏览次数：73
当晨光初照，"未来科学家"华师少年们在上海的研学之旅迎来了充满活力的第二天。洗漱完毕，同学们沉浸在英语科学词汇的海洋中，朗朗书声在清晨的空气中回荡。正如古人所言，"一日之计在于晨"，这清晨的阅读不仅帮助同学们调整了状态，更为他们开启了与科学同行，与教授并肩的全新探索之旅。
今天的研学主题是"科学素养核心课程"，徐教授用一系列声学、磁学的演示实验，将那些看似遥不可及的物理知识，变得触手可及，栩栩如生。
在令人屏息的"液态氮气实验"中，徐教授将气球放入液氮罐，气球瞬间收缩，拿出后又恢复原状或突然爆开，那"啪啪"的气球爆炸声，让孩子们惊叹不已，深刻感受到了液氮的神奇"威力"。
"看得见的声音"实验更是引人入胜，徐教授用充满烟的大炮，展示了声波的力量，纸杯被一一击倒。同学们争先恐后地参与，亲身体验"空气大炮"的震撼，从而领悟到声音的本质——振动。
"超导悬浮实验"中，徐教授巧妙地利用液氮冷却超导体，使其在磁铁轨道上悬浮旋转，这一神奇的现象让同学们对超导体的物理特性有了直观的认识。
特斯拉线圈实验则将科学与音乐完美结合，线圈放电时产生的振动频率变化，让同学们在生日快乐歌的旋律中，感受到了科学的魅力。同学们还亲手制作了“小喇叭”，来验证电磁感应与机械振动原理。
下午的"磁力小火车"实验，更是激发了同学们的创造力和探索欲。他们围坐一起，热烈讨论如何通过改变线圈半径、磁铁数量、电池数量等变量，来提高小火车的速度。他们还动手制作了展示用的PPT，将所学知识以更生动的方式展现出来。
晚餐后的"科学家面对面"活动，将这一天的研学推向了高潮。同学们与科学家们面对面交流，提出的问题既有深度，又充满趣味。他们好奇地询问如何成为科学家，如何在科研中克服困难，怎么理解科学的尽头是神学，甚至提出了用液氮解决垃圾分解的奇思妙想。科学家们则对同学们的提问一一解答。
夜幕降临，同学们还亲手制作了体现力与平衡的鲁班鸟，这不仅是对一天学习的完美总结，更是对科学探索精神的最好诠释。
优秀学员心得分享
01邵瑾萱
实验名称：自制喇叭、磁力小火车
实验人：邵瑾萱
日期：8月13日
实验心得：
清晨，一缕淡淡的阳光洒进了屋子，为一天的精彩绝伦的科学之旅揭开了序幕。
吃过早饭后，我们开始了关于“声的产生”的课程，在徐教授的指导下，我们动手制作了"喇叭"。其原理是通电后的线圈相当于一个磁铁，音乐芯片通过不断调整电流的方向和大小，改变电磁铁的磁力强度和极性。电磁铁与磁铁的相互作用引起了振动，从而发出了声音。在我们的通力合作下，小喇叭中终于传出了轻微的歌声，我们成功了！
接下来是今天的重点实验——磁力小火车。这个实验同样涉及到"电磁铁"的应用。实验材料包括钢线圈、不同型号的电池和磁铁。徐教授耐心的带领我们进入科学的世界，让我们沉醉其中。我们小组分工合作，3人负责测量，3人负责制作演示用的PPT。我们共设置了四种不同的情况进行对比，发现使用1节5号电池驱动一块磁铁吸附时速度最快，而使用1节7号电池驱动4块磁铁吸附时速度最慢。最终，我们顺利完成了任务。
此外，我们还学习了关于"超导体"的知识。超导体是现代物理学中的一项伟大发明，曾多次获得诺贝尔奖。它的发现极大地推动了空调、冰箱等现代设备的发展，为人类带来了福祉。
回到房间，回顾今日，徜徉于科学中，感到无比充实！
02李瑾瑄
实验名称：超导体、液态氮气
实验人：李瑾瑄
日期：8月13日
实验心得：
在探索超导体的课程中，我深刻体会到科学无处不在，甚至在电影《阿凡达》中也提到了超导体的概念。教授详细讲解了电阻和发热的原理，包括电子在导线中的运动、配电箱的温度以及充电时的发热现象。教授特别强调，由于充电时发热可能引发爆炸，因此在楼道内充电是非常危险的，可能会导致严重的伤亡。
此外，教授还提到了气球材料的变迁。过去，气球通常填充氢气，但氢气容易爆炸，现在则普遍使用更安全的氦气。
在讨论温度时，教授提到了一些极端温度值：冰点为0°C，地球记录的最低温度为-93.2°C，YBCO超导体的临界温度为18K（开尔文），液氧的温度为-183°C，液氮的温度通常为-196°C，液氦的温度为-268.8°C，而绝对零度为0K。
教授通过视频展示了气体在冷却时收缩和加热时膨胀的现象。在一个实验中，教授将一块海绵放入液氮中，然后放在磁铁上。海绵在磁铁周围浮动，无论是正放、反放还是斜放，都能保持浮动状态，但反放和斜放并不称为悬浮。、
03刘站豪
实验名称：鲁班鸟
实验人：刘站豪
日期：8月13日
实验心得：
制作鲁班鸟的过程极其复杂，它考验的不仅是技术，更是耐心和细致。我们小组在制作过程中遇到了很多挑战，尤其是鲁班鸟一次又一次地坠地，让我们感到非常沮丧。然而，在老师的指导下，我们不断地调整和尝试，尽管经历了无数次的失败和坎坷。最终，鲁班鸟终于能够在天空中自由飞翔，并安全地降落。那一刻，我感到无比的兴奋和自豪，一蹦三尺高。这次经历让我深刻领悟到了永不言弃的真理：在任何挫折面前都要勇敢地挺身而出，直面困难。
04陈文瑾
实验名称：看得见的声音、磁力小火车
实验人：陈文瑾
日期：8月13日
实验心得：
在到达上海的第二天，我们小组完成了"看得见的声音"和"磁力小火车"两个实验。在"看得见的声音"实验中，我深刻体会到了物理的魅力。虽然实验过程中遇到了一些困难，但最终都顺利解决了，没有出现大的问题。
在"磁力小火车"实验中，通过老师的讲解，我了解到小火车能够穿过铜导线的原理。磁铁表面有一层金属镀层，这使得它可以导电。当铜导线中有较大电流通过时，就会产生强大的磁场，与磁铁产生相互作用，一边排斥一边吸引，从而使电池顺利通过铜导线。
之后，我们还分工合作，制作了关于这场实验的PPT。有的同学负责收集数据，有的同学负责制作演示文稿。这个过程让我深刻体会到了团队合作的重要性。
当晨光初照，"未来科学家"华师少年们在上海的研学之旅迎来了充满活力的第二天。洗漱完毕，同学们沉浸在英语科学词汇的海洋中，朗朗书声在清晨的空气中回荡。正如古人所言，"一日之计在于晨"，这清晨的阅读不仅帮助同学们调整了状态，更为他们开启了与科学同行，与教授并肩的全新探索之旅。
今天的研学主题是"科学素养核心课程"，徐教授用一系列声学、磁学的演示实验，将那些看似遥不可及的物理知识，变得触手可及，栩栩如生。
在令人屏息的"液态氮气实验"中，徐教授将气球放入液氮罐，气球瞬间收缩，拿出后又恢复原状或突然爆开，那"啪啪"的气球爆炸声，让孩子们惊叹不已，深刻感受到了液氮的神奇"威力"。
"看得见的声音"实验更是引人入胜，徐教授用充满烟的大炮，展示了声波的力量，纸杯被一一击倒。同学们争先恐后地参与，亲身体验"空气大炮"的震撼，从而领悟到声音的本质——振动。
"超导悬浮实验"中，徐教授巧妙地利用液氮冷却超导体，使其在磁铁轨道上悬浮旋转，这一神奇的现象让同学们对超导体的物理特性有了直观的认识。
特斯拉线圈实验则将科学与音乐完美结合，线圈放电时产生的振动频率变化，让同学们在生日快乐歌的旋律中，感受到了科学的魅力。同学们还亲手制作了“小喇叭”，来验证电磁感应与机械振动原理。
下午的"磁力小火车"实验，更是激发了同学们的创造力和探索欲。他们围坐一起，热烈讨论如何通过改变线圈半径、磁铁数量、电池数量等变量，来提高小火车的速度。他们还动手制作了展示用的PPT，将所学知识以更生动的方式展现出来。
晚餐后的"科学家面对面"活动，将这一天的研学推向了高潮。同学们与科学家们面对面交流，提出的问题既有深度，又充满趣味。他们好奇地询问如何成为科学家，如何在科研中克服困难，怎么理解科学的尽头是神学，甚至提出了用液氮解决垃圾分解的奇思妙想。科学家们则对同学们的提问一一解答。
夜幕降临，同学们还亲手制作了体现力与平衡的鲁班鸟，这不仅是对一天学习的完美总结，更是对科学探索精神的最好诠释。
优秀学员心得分享
01邵瑾萱
实验名称：自制喇叭、磁力小火车
实验人：邵瑾萱
日期：8月13日
实验心得：
清晨，一缕淡淡的阳光洒进了屋子，为一天的精彩绝伦的科学之旅揭开了序幕。
吃过早饭后，我们开始了关于“声的产生”的课程，在徐教授的指导下，我们动手制作了"喇叭"。其原理是通电后的线圈相当于一个磁铁，音乐芯片通过不断调整电流的方向和大小，改变电磁铁的磁力强度和极性。电磁铁与磁铁的相互作用引起了振动，从而发出了声音。在我们的通力合作下，小喇叭中终于传出了轻微的歌声，我们成功了！
接下来是今天的重点实验——磁力小火车。这个实验同样涉及到"电磁铁"的应用。实验材料包括钢线圈、不同型号的电池和磁铁。徐教授耐心的带领我们进入科学的世界，让我们沉醉其中。我们小组分工合作，3人负责测量，3人负责制作演示用的PPT。我们共设置了四种不同的情况进行对比，发现使用1节5号电池驱动一块磁铁吸附时速度最快，而使用1节7号电池驱动4块磁铁吸附时速度最慢。最终，我们顺利完成了任务。
此外，我们还学习了关于"超导体"的知识。超导体是现代物理学中的一项伟大发明，曾多次获得诺贝尔奖。它的发现极大地推动了空调、冰箱等现代设备的发展，为人类带来了福祉。
回到房间，回顾今日，徜徉于科学中，感到无比充实！
02李瑾瑄
实验名称：超导体、液态氮气
实验人：李瑾瑄
日期：8月13日
实验心得：
在探索超导体的课程中，我深刻体会到科学无处不在，甚至在电影《阿凡达》中也提到了超导体的概念。教授详细讲解了电阻和发热的原理，包括电子在导线中的运动、配电箱的温度以及充电时的发热现象。教授特别强调，由于充电时发热可能引发爆炸，因此在楼道内充电是非常危险的，可能会导致严重的伤亡。
此外，教授还提到了气球材料的变迁。过去，气球通常填充氢气，但氢气容易爆炸，现在则普遍使用更安全的氦气。
在讨论温度时，教授提到了一些极端温度值：冰点为0°C，地球记录的最低温度为-93.2°C，YBCO超导体的临界温度为18K（开尔文），液氧的温度为-183°C，液氮的温度通常为-196°C，液氦的温度为-268.8°C，而绝对零度为0K。
教授通过视频展示了气体在冷却时收缩和加热时膨胀的现象。在一个实验中，教授将一块海绵放入液氮中，然后放在磁铁上。海绵在磁铁周围浮动，无论是正放、反放还是斜放，都能保持浮动状态，但反放和斜放并不称为悬浮。、
03刘站豪
实验名称：鲁班鸟
实验人：刘站豪
日期：8月13日
实验心得：
制作鲁班鸟的过程极其复杂，它考验的不仅是技术，更是耐心和细致。我们小组在制作过程中遇到了很多挑战，尤其是鲁班鸟一次又一次地坠地，让我们感到非常沮丧。然而，在老师的指导下，我们不断地调整和尝试，尽管经历了无数次的失败和坎坷。最终，鲁班鸟终于能够在天空中自由飞翔，并安全地降落。那一刻，我感到无比的兴奋和自豪，一蹦三尺高。这次经历让我深刻领悟到了永不言弃的真理：在任何挫折面前都要勇敢地挺身而出，直面困难。
04陈文瑾
实验名称：看得见的声音、磁力小火车
实验人：陈文瑾
日期：8月13日
实验心得：
在到达上海的第二天，我们小组完成了"看得见的声音"和"磁力小火车"两个实验。在"看得见的声音"实验中，我深刻体会到了物理的魅力。虽然实验过程中遇到了一些困难，但最终都顺利解决了，没有出现大的问题。
在"磁力小火车"实验中，通过老师的讲解，我了解到小火车能够穿过铜导线的原理。磁铁表面有一层金属镀层，这使得它可以导电。当铜导线中有较大电流通过时，就会产生强大的磁场，与磁铁产生相互作用，一边排斥一边吸引，从而使电池顺利通过铜导线。
之后，我们还分工合作，制作了关于这场实验的PPT。有的同学负责收集数据，有的同学负责制作演示文稿。这个过程让我深刻体会到了团队合作的重要性。
