剖析神奇气球，领略科学魅力

2024年7月17日，华南师范大学物理学院四进永和服务队开设了一堂名为“神奇的气球”的课程。课程围绕“为什么气球缠上电工胶布之后可以弹得更高”展开，旨在通过理论与实践相结合的方式，拓展小朋友们的知识面以及培养小朋友们的动手创造能力。
授课队员首先向小朋友们介绍课程的总体安排和目标，并展示事先准备好的普通气球和缠上电工胶布的气球。授课队员让小朋友们思考缠上电工胶布的气球与普通气球相比有哪些神奇之处。小朋友们积极举手，争相说出自己的猜测。
授课队员肯定了小朋友们的看法，并揭示神奇气球能弹得更高的奥秘，讲解相关理论。首先，授课队员带领小朋友们了解“刚性”一词的定义。不同于简单的概念介绍，授课队员选择将气球和乒乓球作为例子，将“刚性”直观地呈现为对物体软硬程度的描述。而小朋友们脸上的表情由原先的疑惑不解转为恍然大悟。接着，授课队员用气球道具形象地解释了电工胶布会让气球收紧，进而增加表面刚性，受到撞击时形变减少的理论知识，这也有助于小朋友们更好理解接下来的课程内容。
在此基础上，授课队员引进“动能”的基本概念和介绍其决定因素，并通过展示小溪流和大喷泉，将二者进行对比，从而让小朋友们清楚地认识到动能。
授课队员进而引进了“热能”的概念。为了让小朋友们可以理解气球表面也可以摩擦生热的知识，授课队员请小朋友们上台配合老师进行模拟实验。小朋友们也都热情回应。授课队员让小朋友们围成两圈以模拟成气球表面，并往里收缩以模拟气球表面形变。在实验结束后，授课队员根据小朋友们的具体体验解释其中蕴含的物理原理。本环节通过模拟实验，不仅让小朋友们直观地感受到气球形变时热能的来源，也增强了课堂互动性和参与感。与此同时，授课队员引导小朋友们结合前面所学的知识，从而更好理解当气球掉在地面时的能量转换过程及结果。
最后，授课队员用两个等式“没用的能量+有用的能量=总的能量”、“热能+用于反弹的能量=总的动能”向小朋友们提问电工胶布能使气球弹得更高的原理。其中一个小朋友很快地回答出了关键点。其他小朋友在授课队员的引导下也陆续回答出正确答案。
进入到实践操作部分，授课队员为小朋友们提供了一定数量的气球、电工胶布、打气筒和剪刀。在授课队员强调完安全和纪律的问题后，同学们两两合作，开始制作神奇的气球。虽然制作过程稍显曲折，但是小朋友们最终都能在互帮互助和老师的指导下完成气球的制作，在这个过程中，他们也切身体验到缠上电工胶布的气球的神奇之处。
课堂的结尾，授课队员向小朋友们揭示生活处处有科学，只要善于发现和感受，尝试用科学原理联系生活，就能创造无限可能的道理。
此次“神奇的气球”课程通过理论与实践的结合，不仅丰富了小朋友们的学习内容，激发了他们的科学思维，还为学校的科技创新教育积累了宝贵经验。服务队在未来将继续优化课程内容，增加更多的实践环节，进一步提高课程的质量。