為普及基礎物理知識,激發少年兒童對科學探究的興趣,2026年7月24日,湘潭大學機械工程與力學學院赴湘鄉市白田鎮暑期實踐團在湘鄉市白田鎮開展了一場“神奇紙杯傳聲筒”趣味科學實踐公益課堂。此次活動面向當地7至12歲的小學生,通過動手制作簡易傳聲裝置,引導孩子們在游戲中理解聲音振動與傳播的基本原理,讓抽象的聲學知識在操作體驗中變得生動可感。
?(圖1 圖為實踐團主講志愿者為孩子們講解聲音傳播原理。張馳供圖)
課堂伊始,實踐團主講志愿者以貼近日常的提問拉開序幕:“和好朋友離得很遠,小聲說話怎樣才能讓對方聽清?我們日常說話的聲音,又是怎樣傳到別人耳朵里的?”一連串問題迅速點燃了孩子們的好奇心,在場二十余名小學生紛紛舉手搶答,有的猜測是風把聲音吹過去的,有的認為地面也能傳聲,課堂氣氛活躍而熱烈。面對各種充滿想象力的答案,志愿者并未直接評判,而是微笑著引出當天的實驗主題,鼓勵大家通過親手制作來尋找答案。
隨后,志愿者向每位孩子分發了實驗材料:兩只一次性紙杯、一根長約5米的棉線和一根棉簽,并清晰講解了制作傳聲筒的三個步驟。第一步,用棉簽尖頭在紙杯底部中央扎出一個小孔;第二步,將棉線一端穿過兩個杯底的小孔;第三步,在杯內用棉簽將棉線打結固定,確保線頭不會從孔中滑脫。孩子們兩兩分組,一人持杯、一人穿線,互相配合操作。部分年齡較小的孩子在穿孔和打結時遇到困難,湘大伴學志愿者及時上前,手把手協助完成關鍵步驟,并耐心提醒安全注意事項。約二十分鐘后,每個小組都順利制作出了屬于自己的“紙杯傳聲筒”。
?(圖2 圖為小朋友在志愿者指導下合作制作紙杯傳聲筒。許曉敏供圖)
進入實驗體驗環節,課堂氣氛達到高潮。孩子們拉直棉線,一人將紙杯貼緊耳朵,另一人對著杯口輕聲說話。原本幾乎聽不見的悄悄話,在棉線繃直后變得異常清晰,現場不斷響起驚喜的歡呼聲。一位小男孩反復嘗試放松棉線再重新拉直,自己總結出關鍵規律:“線彎的時候聲音很小,拉直了才聽得清楚,而且周圍要安靜。”志愿者順勢引入科學原理講解:聲音依賴介質的振動進行傳播,空氣會使聲波能量快速耗散,而棉線等固體介質分子排列更緊密,振動能量損耗小、傳播速度快,因此拉緊棉線后微弱的聲音也能高效傳遞。同時,志愿者還解釋了紙杯的作用——杯身形成類似喇叭的共振腔,能匯聚聲波能量,使另一端接收到的聲音更加清晰。
在知識拓展環節,志愿者進一步列舉了鐵絲、木板、桌面、水體等日常接觸到的介質,說明金屬、木材、液體同樣具備傳導聲音的能力,并舉例生活中透過墻壁聽到隔壁說話、在水下聽到岸上聲音等現象,引導孩子們留心觀察身邊的聲學小知識。整堂課從提問到制作、從驗證到拓展,環節銜接緊密,孩子們既動手又動腦,在輕松愉快的氛圍中完成了對聲波傳導概念的初步建構。
?(圖3 圖為孩子們展示制作完成的紙杯傳聲筒。張馳供圖)
此次公益課堂依托紙杯、棉線等簡易安全的生活化材料,摒棄枯燥的理論說教,采用“問題引入—動手制作—對比驗證—原理闡釋—知識延伸”的沉浸式教學模式,將聲學基礎原理轉化為低齡兒童易理解、可操作的趣味實驗。實踐團指導老師蔡嘉敏表示,團隊希望通過此類課程降低科學啟蒙門檻,讓鄉鎮兒童在玩中學、在做中悟,切實感受科學的趣味與價值。下一步,伴學團將持續推出系列趣味科學公益課,推動高??破召Y源下沉基層,以青年學子之力陪伴鄉村青少年成長,在實踐中播撒科學種子,助力青少年科學素養穩步提升。
(通訊員 武妍瑾 賀文萱)
(指導老師 蔡嘉敏 周嵐亭)