山东学子三下乡:烛光映科学 童眸见真知

为了促进儿童对科学实验的好奇心。2025年7月19日,山东女子学院向日葵志愿服务队走进济南市崮云湖街道博园社区活动中心。一场名为"光影奇遇记"的科学实验课在此展开,志愿者以黑色卡纸为幕,烛光为笔,带领30余名儿童亲手揭开"小孔成像"的光学奥秘。

情景引入:从日食到暗箱

这是一堂生动有趣的日食科普小课堂。志愿者王明以真实的日食照片引入话题,引导孩子们回忆并描述“弯月形太阳”的景象,随后提出核心问题“为什么月亮能遮住太阳?”,并预告将通过一个模拟实验来揭示答案。 活动直观地模拟了日食形成的天文现象(太阳-月亮-地球的相对位置关系),帮助孩子们理解“月亮遮挡太阳光”这一科学原理。通过亲手操作和观察模拟实验,极大地激发了孩子们对天文现象的好奇心培养了他们的观察力、动手实践能力和科学探究思维。 在志愿者们清晰生动的讲解和精心设计的实验引导下,孩子们通过亲身体验小孔成像模拟的“日食”,不仅解开了“月亮遮太阳”的疑惑,更在黑暗中捕捉到了科学的光亮,对天文现象背后的科学原理有了直观而深刻的认识

图片为志愿者在演示实验。  王乙童摄

原理具象化:光线直行的秘密

志愿者负责主导模拟实验。她将蜡烛(模拟太阳)固定在打孔的卡纸箱内并点燃关闭箱门制造暗室环境。她轻声指导学生李想(代表所有参与者)如何使用布满针孔的黑色卡纸(模拟带孔屏障/屏幕)对准箱体侧面的小孔(模拟光线通道)移动观察,重现“弯月形”光影效果。志愿者用激光笔演示光线路径。当光束穿过卡纸圆孔投射到白板时,清晰的圆形光斑引发阵阵惊呼。他翻转手中蜡烛模型解释道,烛焰顶端的光穿过小孔落在屏幕下方,底端的光却落在上方——所以影子就倒立啦!有个小朋友突然举手:"所以古代的黑屋子(暗箱)就是这样画画的对吗?"得到肯定答复后,她兴奋地在实验记录本上画出光线箭头图。

图片为志愿者在帮助做实验。   王乙童摄

 烛光实验室:倒转的世界

 实践环节中,三人小组分得实验包。一组发现纸屏距离小孔30厘米时,倒立的烛焰仅指甲盖大小;当后撤至1米远,火焰影像竟放大到手掌般大。"距离越远影子越大!"她向同伴展示记录数据,志愿者立即引入"成像比例"概念进行延伸讲解。意外插曲让原理更深刻。第二组因纸屏晃动导致影像模糊,志愿者引导他们用夹子固定卡纸。"原来影子模糊是因为光路歪了!"组员恍然大悟。当调整后清晰的倒立烛焰终于显现,全组雀跃击掌。"看!我的蜡烛在跳舞!"五岁的朵朵不断挥动纸屏,光影在墙面流动变幻。志愿者趁机启发思考:"如果同时戳三个小孔会怎样?"孩子们争相改造器材,当三重交叠的烛影出现在墙面时,关于光波干涉的初阶讨论自然展开。

图片为儿童在讨论原理。   王乙童摄

活动尾声,孩子们举着自制的"光影捕捉器"合影。装置虽简易——缀满不同形状孔洞的饼干盒搭配黑色卡纸屏,却承载着光学启蒙的种子。"回家我要用这个看路灯!"小朋友将装置小心收进书包。据悉,该团队后续将在长清区三个社区推广系列实验课,器材均采用废弃包装改造,践行环保科普理念。(通讯员  程江晴)


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