湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)院副教授楊正波:讓更多孩子享受科普盛宴
十年如一日開展科普工作,大力培養(yǎng)“興趣+能力”的科學(xué)少年,湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)院副教授楊正波把興趣做成了事業(yè),讓青少年樂享物理、愛上科學(xué),培養(yǎng)了一批又一批科學(xué)小達(dá)人。
講好身邊的科學(xué)知識
“為什么貓從高空墜落不會死?為什么開水瓶能夠保溫?為什么礦泉水放在車內(nèi)可能引發(fā)自燃……其實(shí)這些生活中的現(xiàn)象背后都蘊(yùn)含著物理知識,而且許多物理知識都是我們初中、高中學(xué)過的?!睏钫ㄔ诳破罩v座中講的知識,總能迅速激發(fā)孩子們的探索熱情。
1998年,大學(xué)畢業(yè)后被分配到原襄樊教育學(xué)院(現(xiàn)湖北文理學(xué)院中原路校區(qū))工作的楊正波,對生活中的趣味物理問題和物理現(xiàn)象特別感興趣。他表示,物理學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科和當(dāng)代工程技術(shù)的重要支柱,其基礎(chǔ)知識、科學(xué)思想及科學(xué)方法已經(jīng)滲透到社會生活的方方面面,在生產(chǎn)生活中廣泛運(yùn)用。
如果不能讓廣大人民群眾理解科學(xué)知識,養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣,那么科學(xué)技術(shù)對人類生活水平提高的潛力就沒有辦法發(fā)揮。
有一年楊正波坐火車出差,相鄰座位上有個孩子看著窗外,問媽媽樹木、房屋為什么往后退。媽媽解釋不清楚,就請教對面的兩個大學(xué)生,可這兩個大學(xué)生也說不清楚。楊正波說,其實(shí)這就是初中學(xué)過的物理現(xiàn)象:相對運(yùn)動。很多學(xué)生其實(shí)都知道,但很少會把知識運(yùn)用到生活中。
楊正波認(rèn)為,對于青少年來說,學(xué)習(xí)物理知識并與實(shí)際生活相結(jié)合,不僅可以拓寬知識面、鍛煉實(shí)踐能力,而且能夠培養(yǎng)細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方法,提高科學(xué)文化素養(yǎng)。
2008年9月,在學(xué)校支持下,楊正波開設(shè)了《生活中的物理》公選課程,面向全校學(xué)生開放。如今,這門課已成為該校最熱門的公選課程之一。
喜歡DIY的科技達(dá)人
湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)院的一間辦公室里,擺放著大大小小、各種各樣的瓶瓶罐罐,看似一個廢舊物品倉庫,其實(shí)這是楊正波制作實(shí)驗(yàn)儀器的原料倉庫?!安皇俏倚猓瑢?shí)在是市面上的實(shí)驗(yàn)教具不稱手?!睏钫ㄕf,目前很多科普實(shí)驗(yàn)儀器存在體積龐大、價格昂貴、無法DIY等不足?;诳茖W(xué)原理,他遵循“分離組合、理實(shí)結(jié)合、瓶瓶罐罐、貼近生活、集成綜合、互動體驗(yàn)”的原則,利用生活中的瓶瓶罐罐自主開發(fā)、創(chuàng)新設(shè)計(jì),制作了水火箭、覆杯實(shí)驗(yàn)儀、空氣炮、伯努利機(jī)關(guān)槍等32套科普實(shí)驗(yàn)儀器。
雖然都是些簡陋的手工儀器,但里面蘊(yùn)含了很多科學(xué)原理和創(chuàng)新。楊正波指著一件作品說:“它叫‘酒精炮’,用來模擬、演示槍炮的發(fā)射過程,展示物理學(xué)中的反沖原理,是用PVC水管和電子打火機(jī)的壓電陶瓷點(diǎn)火裝置制作而成,非常簡單。”
但要成功發(fā)射并不簡單。2020年12月,楊正波帶著儀器參加湖北省物理學(xué)會年會,做報(bào)告時現(xiàn)場演示了這個實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)射多次都沒有成功。回來后,他進(jìn)行了酒精濃度測試、壓電陶瓷電壓強(qiáng)度測試、環(huán)境溫度測試等系列實(shí)驗(yàn),最后發(fā)現(xiàn)問題出在放電尖端的距離,本來以為距離越小電火花越強(qiáng),結(jié)果卻是距離適中電火花強(qiáng)度才最大?!皩?shí)踐證明,只有動手做了、實(shí)踐了,才能知道對不對,不能憑空想像?!睏钫ㄐχf,自己制作的實(shí)驗(yàn)教具雖然有很多瑕疵,但就是因?yàn)檫@些瑕疵,讓學(xué)生們在不斷修改、調(diào)整中,學(xué)會了用科學(xué)知識去解決問題。
帶著孩子們享受科學(xué)
2006年,國務(wù)院發(fā)布了《全民科學(xué)素質(zhì)行動計(jì)劃綱要 (2006—2010—2020年)》,全面推動我國公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè),通過開展科學(xué)技術(shù)教育、傳播與普及,盡快使全民科學(xué)素質(zhì)在整體上有大幅度的提高,實(shí)現(xiàn)到本世紀(jì)中葉我國成年公民具備基本科學(xué)素質(zhì)的長遠(yuǎn)目標(biāo)。
由于在學(xué)校開展科普的成功,加之國家對全民科學(xué)質(zhì)素提升的重視,楊正波萌發(fā)了對青少年開展科普活動的想法。
從2010年開始,楊正波選取《生活中的物理》公選課程中適合青少年的內(nèi)容,開發(fā)了《玩轉(zhuǎn)氣球》《愛努力與不努力》《夢幻泡泡秀》等系列科普課程,利用節(jié)假日、周末到襄陽市科技館、中國流動科技館、中小學(xué)、幼兒園、社區(qū)、留守兒童活動中心等開展科普活動。
其中,《玩轉(zhuǎn)氣球》課程參加由中國科協(xié)科普部主辦,中國自然科學(xué)博物館學(xué)會科技館專委會和中國科技館聯(lián)合承辦的2020年“同上一堂科學(xué)課”全國科技館聯(lián)合行動優(yōu)秀科學(xué)課程評選活動,榮獲全國一等獎。
在楊正波影響下,湖北文理學(xué)院越來越多的學(xué)生加入科普行列。為了擴(kuò)大科普范圍,培養(yǎng)大學(xué)生的社會服務(wù)意識,2017年9月,楊正波在校內(nèi)組建了“生活中的物理科普行”志愿服務(wù)團(tuán)隊(duì),定期開展科普志愿者培訓(xùn)活動。
今年暑假,湖北文理學(xué)院志愿服務(wù)團(tuán)隊(duì)組織了3個暑期社會實(shí)踐活動團(tuán)隊(duì),共25人,帶著自制的教具,到陜西延安、內(nèi)蒙古鄂爾多斯等地開展科普活動。
楊正波說,他的想法很簡單,就是希望廣大青少年能樂享物理、愛上科學(xué)。




