寒假到了 ， 怎样引导孩子在玩中学、学中乐 ， 激发起孩子爱科学、学科学、用科学的热情？寒假前 ， 我与学生进行了热烈讨论 ， 决定通过认识水、了解水、探究水去发现水世界的神奇奥秘 ， 以“线下各显神通、线上互学互鉴”的方式 ， 开展一系列有关“水科学”的实践体验活动 。
“神奇水流”科学实验
假期伊始 ， 学生就行动起来 。 张欣怡做的是“水与大气压”的小实验 ， 她在杯子里装满水后 ， 用纸片把杯子口盖住 ， 然后倒置过来 ， 静止于空中 ， 纸片紧贴在杯口 ， 没有掉下来 。
盖在杯口上的纸片为什么掉不下来？张欣怡在科学探究的过程中 ， 发现了杯子内外的大气压有差异 ， 当杯子外的大气压大于杯子内的气压时 ， 纸片就不会掉下来了 。
陆芷兰做了“水杯琴”的科学实验 。 在线上分享时 ， 她落落大方地介绍自己实验的初衷与过程：“一次偶然的机会 ， 我的筷子碰到了装满水的杯子 ， 杯子发出清脆的声音 。 我就在想 ， 是不是水位的不同使声音变得不同？为此 ， 我做了一个关于‘水杯琴’的趣味实验 ， 现在 ， 我展示给大家看 。 ”
只见陆芷兰准备了几个相同的杯子、一碗水、一双筷子 。 她用筷子轻轻敲打没有装水的杯子的边口 ， 听到杯子发出沉闷的响声 。 接着她将水倒进不同的杯子 ， 每个杯子倒入的水量不同 ， 再一一敲打 。 听！每个杯子的声音都不一样！
实验展示完毕 ， 陆芷兰妈妈在视频里揭秘“水杯琴”的科学原理：原来水杯发出声音是因为空气震动 ， 而震动时共鸣腔体的大小决定着震动的频率即音调的高低 ， 我们在相同的水杯里倒入不等量的水 ， 就是在改变每个杯子共鸣腔体的大小 ， 共鸣腔体的大小改变了 ， 自然震动频率或者说音调的高低自然也就改变了！
张家睿做了“魔法转身”的实验 。 他制作的图文并茂的美篇真实记录了实验全过程 。 打开美篇 ， 只见他先准备了两个装满水的玻璃杯和一本漫画书 。 他在书中选取了有人物的一页纸 。 首先 ， 他把一杯水放在图案前面 ， 这时我们能看到的图案还是与原来的人物方向一致 。 接下来 ， 他又在前面加了一杯水 ， 书中的人物就调转了方向 。
张家睿介绍说 ， 这个现象是因为物理学中的凸透镜成像原理 ， 玻璃杯加水相当于一个凸透镜 ， 而纸上的人物相当于一个物体 ， 当凸透镜在一倍焦距以内时 ， 就会显示正成像；而当它在一倍焦距以外时 ， 就会在水的作用下形成倒立的像 。 这个神奇的水实验 ， 给我们带来了乐趣与收获 。
这些科学小实验告诉我们 ， 学习一定要身临其境 ， 自己“钻”进去了 ， 学习就变得有意思了 。
“滴水精灵”志愿服务
听闻中国航海博物馆到我校招募志愿者 ， 我班有多名学生申请担任讲解员 。 这次特展的主题是“世界航海五百年——15-19世纪航海文物特展” ， 讲解员围绕展览介绍了有关航海科技方面的知识 ， 比如制图和航海仪器中的测天定位、船体的流线、不同海域的“吃水”情况等 ， 游客被志愿者的讲解吸引 ， 参观结束还意犹未尽 ， 小讲解员们也从中收获了许多 。 王翰晨特别希望在讲解过程中有游客向他提问 ， 这样他讲解起来就特别带劲 ， 特别有成就感 。
修宇安主要负责讲解“充盈精神的艺术”板块 ， 他深有感触地说 ， 500年的海上航行、贸易和战争加深了人与海洋的关系 ， 海洋元素越来越多地涌入人们的生活中 。
学生担任志愿讲解员 ， 不仅提高了社交能力 ， 还树立了关心海洋、认识海洋、经略海洋的意识 。
“海绵城市”科学探究
在“海绵城市”科学探究中 ， 许多学生在查阅了“海绵城市”的相关信息后 ， 来到“星空之境”海绵公园、上海临港海绵城市展示中心、春花秋色公园等 ， 实地探访透水铺装、植草沟、湿塘、湿地等多种海绵设施 ， 深入了解海绵公园的吸水、蓄水、净水功能 。 王翰晨说 ，“海绵城市”建设应遵循生态优先原则 ， 促进雨水资源的利用和生态环境保护 。 陈骁扬说 ， “海绵城市”可以让大自然成为人类的“天然净水器” ， 希望未来全世界都可以“海绵化” ， 进一步利用自然资源 ， 保护地球生态 。
生态环境保护是社会可持续发展的一个重要课题 。 保护水资源 ， 保护水生生物及其多样性 ， 协调人与水的关系 ， 促进人类社会的可持续发展 ， 需要我们不断努力 。
这个寒假 ， 学生围绕水展开了一系列活动 ， 他们在亲近自然、社会交往、志愿服务中积淀人文底蕴 ， 学会责任担当 ， 在科学实验、实践反思中培育科学精神 ， 假期生活因此变得更有趣、更有味、更有意义 。
（作者单位系上海市临港实验中学）
《中国教师报》2022年02月16日第10版
【实验|“水科学”的神奇体验】作者：董雪梅
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