湖北文理學院物理與電子工程學院副教授楊正波: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“興趣+能力”的科學少年,湖北文理學院物理與電子工程學院副教授楊正波把興趣做成了事業,讓青少年樂享物理、愛上科學,培養了一批又一批科學小達人。
講好身邊的科學知識
“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可能引發自燃……其實這些生活中的現象背后都蘊含著物理知識,而且許多物理知識都是我們初中、高中學過的。”楊正波在科普講座中講的知識,總能迅速激發孩子們的探索熱情。
1998年,大學畢業后被分配到原襄樊教育學院(現湖北文理學院中原路校區)工作的楊正波,對生活中的趣味物理問題和物理現象特別感興趣。他表示,物理學作為自然科學的基礎學科和當代工程技術的重要支柱,其基礎知識、科學思想及科學方法已經滲透到社會生活的方方面面,在生產生活中廣泛運用。
如果不能讓廣大人民群眾理解科學知識,養成科學的思維習慣,那么科學技術對人類生活水平提高的潛力就沒有辦法發揮。
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生,可這兩個大學生也說不清楚。楊正波說,其實這就是初中學過的物理現象:相對運動。很多學生其實都知道,但很少會把知識運用到生活中。
楊正波認為,對于青少年來說,學習物理知識并與實際生活相結合,不僅可以拓寬知識面、鍛煉實踐能力,而且能夠培養細致嚴謹的思維方法,提高科學文化素養。
2008年9月,在學校支持下,楊正波開設了《生活中的物理》公選課程,面向全校學生開放。如今,這門課已成為該校最熱門的公選課程之一。
喜歡DIY的科技達人
湖北文理學院物理與電子工程學院的一間辦公室里,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,其實這是楊正波制作實驗儀器的原料倉庫。“不是我小氣,實在是市面上的實驗教具不稱手。”楊正波說,目前很多科普實驗儀器存在體積龐大、價格昂貴、無法DIY等不足。基于科學原理,他遵循“分離組合、理實結合、瓶瓶罐罐、貼近生活、集成綜合、互動體驗”的原則,利用生活中的瓶瓶罐罐自主開發、創新設計,制作了水火箭、覆杯實驗儀、空氣炮、伯努利機關槍等32套科普實驗儀器。
雖然都是些簡陋的手工儀器,但里面蘊含了很多科學原理和創新。楊正波指著一件作品說:“它叫‘酒精炮’,用來模擬、演示槍炮的發射過程,展示物理學中的反沖原理,是用PVC水管和電子打火機的壓電陶瓷點火裝置制作而成,非常簡單。”
但要成功發射并不簡單。2020年12月,楊正波帶著儀器參加湖北省物理學會年會,做報告時現場演示了這個實驗,結果發射多次都沒有成功。回來后,他進行了酒精濃度測試、壓電陶瓷電壓強度測試、環境溫度測試等系列實驗,最后發現問題出在放電尖端的距離,本來以為距離越小電火花越強,結果卻是距離適中電火花強度才最大。“實踐證明,只有動手做了、實踐了,才能知道對不對,不能憑空想像。”楊正波笑著說,自己制作的實驗教具雖然有很多瑕疵,但就是因為這些瑕疵,讓學生們在不斷修改、調整中,學會了用科學知識去解決問題。
帶著孩子們享受科學
2006年,國務院發布了《全民科學素質行動計劃綱要 (2006—2010—2020年)》,全面推動我國公民科學素質建設,通過開展科學技術教育、傳播與普及,盡快使全民科學素質在整體上有大幅度的提高,實現到本世紀中葉我國成年公民具備基本科學素質的長遠目標。
由于在學校開展科普的成功,加之國家對全民科學質素提升的重視,楊正波萌發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容,開發了《玩轉氣球》《愛努力與不努力》《夢幻泡泡秀》等系列科普課程,利用節假日、周末到襄陽市科技館、中國流動科技館、中小學、幼兒園、社區、留守兒童活動中心等開展科普活動。
其中,《玩轉氣球》課程參加由中國科協科普部主辦,中國自然科學博物館學會科技館專委會和中國科技館聯合承辦的2020年“同上一堂科學課”全國科技館聯合行動優秀科學課程評選活動,榮獲全國一等獎。
在楊正波影響下,湖北文理學院越來越多的學生加入科普行列。為了擴大科普范圍,培養大學生的社會服務意識,2017年9月,楊正波在校內組建了“生活中的物理科普行”志愿服務團隊,定期開展科普志愿者培訓活動。
今年暑假,湖北文理學院志愿服務團隊組織了3個暑期社會實踐活動團隊,共25人,帶著自制的教具,到陜西延安、內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。




