7月15日14:30,重庆师范大学初等教育学院科普培训基地、重庆师范大学科技教育与传播研究中心“青春飞扬·科润夏行”志愿服务队研究生志愿者黄铖在重庆市云阳县民德小学开设“鸡蛋保护器”科创实践课,让学生在实操中拆解缓冲与减速的核心力学规律。
借势航天场景 明确探究任务
课堂以航天器返回舱着陆纪实视频开篇,画面标注降落伞、反推火箭、缓冲座椅三道防护结构。前排一名女生指尖指向屏幕提问:“从太空落下来速度那么快,里面的人不会受伤吗?”随着视频推进,学生自主梳理出航天器防护的逻辑:减速结构降低下落速度,缓冲结构抵消落地冲击,固定结构避免内部碰撞。学生据此明确本次任务:用生鸡蛋模拟返回舱内的宇航员,设计保护装置使其高空坠落仍保持完整。
(图为学生与研究生志愿者的互动)
拆解结构原理,敲定设计方案
围绕“鸡蛋为什么会破裂”,学生们纷纷提出设计方向:让鸡蛋下落“慢一点”、接触“软一点”、位置“稳一点”。六个小组采用不同的结构,随即完成内部分工。一名穿粉色连衣裙的女生伏桌绘制设计图,在多面体框架旁标注“用橡皮筋固定”,同组其他成员围在一旁补充调整思路。
(图为学生给研究生志愿者分享装置设计思路)
遵循制作规范,搭建防护装置
画好结构示意图,各小组开始实验操作。有的小组用竹条搭建三角体支架,框架中心用橡皮筋交叉缠绕,将鸡蛋悬空固定;有的在装置外侧捆绑气球,依靠气囊形变吸收冲击力;其中一名男生指尖捏着竹条反复比对长度,调整支架节点捆绑位置,确保六面受力均匀。
(图为学生分工合作完成鸡蛋缓冲装置)
设置梯度测试,检验实践成果
测试按梯度递进设置,依次为1米预试、1.5米基础挑战、2米进阶挑战。各组依次派出代表,将装置举至对应高度后松开。第一组的气囊型装置从两米高度落下,气球接触地面后发生形变,装置平稳落地。最终六个小组全部通过2米高度挑战,鸡蛋均无破损。
联结生活实际,迁移科学认知
课程最后,页面展示水果防震网套、快递缓冲泡沫、高空跳伞等场景,引导学生思考原理的现实应用。学生陆续举手发言,提到快递包装、汽车安全气囊、运动鞋气垫等案例,将课堂知识与生活经验建立直接关联。
撰文:严鸿燕
摄影:马慧灵
来源:大学生云报 | 马慧灵、严鸿燕
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