为弥补乡村科普教育资源的不足,7月19日,重庆工商大学机械工程学院“红岩星火,智造新程”实践队来到乡村社区青少年活动室,开设“瓶空生云”理化实验、3D打印科创两大特色科普课堂,数十名中小学生参与沉浸式科学体验活动。

两大课堂分别围绕气象科学原理与前沿制造技术展开,采用生活化导入、通俗化讲解、动手实操体验的授课模式,跳出传统单向讲授的科普局限,结合机械专业优势搭建趣味化学习平台。

在“瓶中聚气腾升白雾,妙探理化乐享新知”云雾实验课上,十余名中小学生踏上奇妙的自然科学探索之旅。课堂开篇,实践队员从日常所见的蓝天白云切入,抛出云朵如何形成、能不能在小瓶子里复刻云朵等问题,充分调动孩子们的好奇心,现场互动氛围十分活跃。

实验演示阶段,队员向塑料瓶内滴入少许酒精,拧紧瓶盖后反复打气增压,猛地松开瓶盖,瓶中瞬间浮现一团洁白白雾,完整复刻出云团的形成过程。孩子们连连惊叹,目不转睛地观察瓶内白雾的动态变化。队员借此拓展气象相关知识,把瓶内压强变化原理和自然界云雾、降雨的形成机理相互结合,打通微型实验现象与宏观自然规律之间的知识隔阂。

理论演示结束后,现场学生分为六组开展自主实操,队员全程一对一跟进指导、答疑解惑。孩子们依次上手体验,反复尝试复刻“瓶中云朵”实验。针对操作失误、效果不佳的同学,队员耐心排查问题,细致调整酒精用量、规范加压操作力度,助力每位同学都成功完成实验、亲眼见证白雾生成。实操过程中,孩子们踊跃提问,围绕酒精用量、气压大小与实验效果的关系大胆猜想。队员结合理化原理细致解答,引导大家以动手实践验证科学猜想,有效培养孩子们的探究思维与实证意识。活动最后,学生代表踊跃分享学习感悟,不少同学表示一改对理化知识枯燥难懂的固有印象,真切感受到科学实验的奇妙与乐趣。实践队还现场发放科普学习手册,收录简易云雾实验教程,方便孩子们课后自主探索。

云雾实验课堂结束后,“三维建模雕琢奇思,层叠打印筑造童趣”3D打印科普课堂接续开展,带领孩子们沉浸式体验现代智造科技的魅力。课堂伊始,队员展示3D打印钥匙挂件、卡通摆件等精美成品,以“无需拼接切割,如何层层构筑立体物件”的趣味问题引发孩子们思考,充分调动课堂积极性。同时,队员简化专业理论知识,通俗易懂地讲解三维建模、分层堆叠成型的核心原理,介绍3D打印技术在生活、工业、文创等多领域的广泛应用,让孩子们认识到前沿智造科技的实用价值。

理论学习过后,队员现场演示完整的三维建模流程,从平面图形绘制、立体拉伸塑形,到尺寸微调、细节修饰,一步步将简单图案转化为精致的立体模型。孩子们围聚观摩、积极提问,队员结合机械专业知识逐一解答,鼓励大家大胆发挥创意。演示结束后,学生分组轮流上机实操建模,队员手把手纠正操作误区、针对性指导创作。同学们顺利完成专属设计,实时查看三维预览效果,真切体验从奇思妙想到数字模型的完整转化过程。

本次双主题科普活动,把抽象的压强、水汽凝结原理转化为直观可感的瓶中云雾实验,又将先进制造技术拆解为通俗易懂的三维建模实操,兼顾基础自然科学与前沿工业科技,充分点燃乡村青少年探索自然、勇于创新的求知热情。“红岩星火,智造新程”实践团发挥机械专业特长,把优质科普资源输送至乡村基层,以沉浸式亲身体验的科普形式,拉近少年儿童与科学之间的距离。(彭皓冉)