7月24日,長沙理工大學能源與動力工程學院“紅燭”科普筑夢團隊于洲上田支教點開展蒸汽船科普活動,帶孩子們了解蒸汽機的原理與歷史,讓孩子們通過蒸汽領悟蒸汽船的奧秘。
“古人搖漿以過河,后借風力以遠航……”隊員高維彬向孩子們介紹人力船、風力船特點。但搖漿耗力耗時,風向風力皆由天定,如何擁有一個不受外界因素影響的船只呢?隨后,高維彬向孩子們介紹了讓人類實現了真正意義上的“機器”劃船的裝置—燃煤蒸汽機。煤炭燃燒后把水燒開產生蒸汽,燃煤蒸汽機利用其蒸汽膨脹做功推動活塞,使機器開始運轉,但燃煤蒸汽機效率低、污染環境嚴重,人類工業發展不容停歇,如何讓蒸汽機被廣泛使用?。高維彬介紹瓦特觀水壺蓋跳動、結合當時蒸汽技術與知識改善了蒸汽機,讓蒸汽機能廣泛使用,其改善的蒸汽機大大推動了工業的發展。

水壺蓋為什么會在水開時跳動,“機器”船如何利用蒸汽前進。水在高溫下蒸發變成氣態產生壓力,蒸汽船將這種壓力轉化為動能。高維彬將課堂分為七組,并分配各隊員帶領其對應小組完成蒸汽船的實驗,讓孩子從實踐中領悟蒸汽機的奧秘。
“拼接船身,安裝鋁管,插入軟管,將管中注滿水,點燃蠟燭加熱鋁管……”現場瞬間變成“工業實驗場”。孩子們將小船放入水中,等待蠟燭燒熱水,等待使水壺蓋的跳動的蒸汽推動小船前進。兩分鐘后,蒸汽開始從小船尾管冒出,小船開始慢慢前進,幾百年的智慧依舊引領著新生代前進。

“蒸汽船緩緩前進,我看見了蒸汽的力量,我也很佩服瓦特能從生活中的一些常見事思考出自己的見解”洲上田的孩子們說到。
蒸汽船,驅動時代前行的水上巨臂。通過此次蒸汽船科普實驗,不僅培養了孩子們的動手與合作能力,更激發了孩子們從生活中探索、運用科學的興趣與熱情。
(文/謝喆 劉丹 圖/郭海玲 一審/謝喆 二審/張曉烽 三審/王明彥)