生活中的隐身侠
——物理学院团委学生会服务队开展三下乡活动课程
2023年7月19日，在华南师范大学物理学院团委学生会服务队 “三下乡”期间开展了一堂名为“生活中的隐身侠”特色课程。为了让小朋友们在日常生活中多观察多发现多思考，华南师范大学物理学院团委学生会服务队宣传组成员庄佳仪在星槎小学暑假成长营中为小朋友们准备了这堂课，主要带领小朋友们经过两个直观实验现象，让“隐身”的大气压强现身，理解大气压强的概念，利用科学知识对生活、生产中的实例进行解释辨析，在此基础上分析大气压强在生活中的不可或缺的重要性。
课堂的开始小庄老师让小朋友们描述走进水池里的感受，形成对压强的初步理解。之后通过小金鱼与人类对比，小金鱼在鱼缸里被水包裹着也被水挤压着，人类在地球上被大气包裹着，引出中心问题：“人类是否也被大气挤压着呢？”
抛出问题后，小朋友们踊跃发言，但意见不一。带着这个疑问，小庄老师开始了第一个实验——尺子掉落实验。这是一个对比实验，将尺子放在桌面的边缘，在不放东西、用涂改带压住、盖张纸三种情况下，用弹力球砸，观察尺子状态。 小庄老师先让小朋友们设想实验结果，然后做实验验证。小朋友们惊奇地发现在这三种情况下，只有盖张纸时尺子不会掉落。
（图一：小庄老师演示尺子实验）
由此，小庄老师对实验提出疑问：为什么盖了白纸的尺子不会被弹落，是谁起到压着尺子的作用？请小朋友们讨论、发言结束后，总结出来有两个回答，一是纸本身的重量压住，二是纸面积大的原因。小庄老师对这两个答案做出解释和总结，首先纸本身并不能使尺子不掉落，因为对比发现比白纸重的涂改带也没能压住。其次纸的面积大用较严谨的说法是大气压强的作用。在这里也对大气压强进行解释：是作用在一定面积上的大气压力，概念中有两个关键词是面积和大气压力。通过这个实验小朋友们初次直观感受到大气压的存在。
知道了大气压强的概念后，到了小组讨论环节。小庄老师穿插了两个生活例子：吸盘挂钩和针管吸药液。分别提出以下问题，“家里用到的吸盘挂钩没有粘性，为什么还能紧紧贴在墙上”、“在医院打针医生用注射器吸药液时，为什么拉起的是推杆，药液也跟着吸上来”。小朋友们小组讨论后举手发表自己的想法，再由小庄老师用课件上的示意图补充解释。
然后，小庄老师做了第二个实验：可控制的水柱表演。在一个塑料瓶的瓶身戳孔后，装满水，观察没有扭开瓶盖、打开瓶盖、扭紧瓶盖三种情况下，孔处水的变化。实验表明只有扭开瓶盖时孔处有水柱出现，小庄老师通过动画演示向小朋友们解释实验原理。通过这个实验加深小朋友们对大气压强存在的直观感受。
（图二：小庄老师讲解水柱实验原理）
实验结束后，小庄老师又引用了两个生活例子对小朋友们提出疑问 “茶壶盖上的小孔有什么作用”，“为什么可以用吸管喝到饮料”鼓励小朋友们依照上个实验分析，再做出补充说明。
除此之外，小庄老师还给小朋友们看了历史上科学家证明大气压强的实验——马德堡半球实验，帮助小朋友们理解大气压强的存在。最后，小庄老师抛出一个问题并做了科学解释：为什么我们下水后会因为水压而感到胸闷，但是平时却不会因为大气压强而感到难受？那是因为我们的身体已经习惯大气压强。但同时人类也需要大气压的保护，这体现在宇航员穿的宇航服会模拟存在大气压强的环境，由此点明了大气压的隐身侠身份。
这一节关于大气压强的课引用多个生活实例，解答了看似平常的生活现象背后隐藏的物理知识。通过这一节课，小朋友们会更加细心留意生活中的现象，运用所学知识，调动思维，发掘背后的物理原理。
撰稿人：庄佳仪
初审人：李鑫静
复审人：李海峰
终审人：唐小煜
来稿单位：华南师范大学物理学院团委学生会服务队
来稿时间：2023年7月19日
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