2025年7月5日,湘潭大學“紅心向陽”支教團的志愿者們,在湖南省郴州市嘉禾縣小街田村初中的科學課堂上,帶領學生利用檸檬等常見水果,成功驅動了不同電壓需求的LED燈泡。這場別開生面的實驗課旨在用最直觀的方式,為鄉村青少年打開科學啟蒙的大門,激發探索物理世界的興趣。
圖為老師講解水果電池的原理篇
小小水果也能“發電”?
在老教室略顯斑駁的木桌上,擺滿了支教隊員帶來的鋅片、銅片和導線,還有帶來的新鮮檸檬。張老師簡要講解了伏打電池的原理——金屬片在水果酸液里發生電化學反應產生電能。“鋅片被酸‘吃掉’一點,電子就跑出去一點,就有了電。”張老師用比喻向孩子們解釋。七年級的何明同學認真地跟著步驟,將銅片和鋅片插入半個檸檬里,導線兩端小心翼翼地接觸到一個小巧的白色LED燈泡。瞬間,燈泡發出了微弱但清晰可見的光亮。“亮了!真亮了!”教室后排的同學忍不住踮起腳來張望,發出驚喜的低呼。
圖為學生使用水果成功點亮燈泡
不同燈泡,點亮“門檻”大不同
實驗的高潮在于對比不同燈泡的點亮效果。“為什么我這個紅色的燈很亮,他那個藍的就暗好多?”八年級的田雨欣指著自己和同桌串聯的兩個檸檬電池問道。張老師解釋:“這是因為不同顏色的LED燈泡,它們自身啟動工作需要的電壓值高低不同。”志愿者們事先準備了紅、白、藍等顏色、標識著不同電壓需求的小燈泡供孩子們嘗試。大家很快發現,紅色的LED最容易點亮,僅用兩顆檸檬串聯的電壓就能穩定發光;而亮白色的LED對電壓要求較高,需要四顆或五顆檸檬組成的“電池堆”才能順利啟動。“串聯更多水果電池,就像疊羅漢一樣,眾人拾柴火焰高。電壓更高了才能推開更‘重’的燈泡門!”張老師的生動講解,讓孩子們理解了電壓是驅動燈泡的關鍵因素。
“星星點燈”背后的啟蒙意義
在實驗總結環節,實踐隊長彭新蕾向孩子們延伸了科學探索的價值:“今天我們讓水果發出微光,明天或許就能用大自然的力量點亮整個山村。”她強調,這個簡單實驗揭示的正是現代電池技術的核心原理——通過電化學反應獲取電能。雖然一個檸檬的能量有限,但技術的進步正在不斷放大這種可能性,為未來尋找更清潔的能源提供了思路。
下課時,孩子們仍圍在實驗桌前,嘗試著用不同種類、數量水果和串聯方式挑戰更亮或者更難驅動的燈泡。老教室的玻璃窗在夏風中輕響,映著一簇簇稚嫩臉龐專注的目光和一盞盞由大自然生發出的星星點點的燈火。這燈火,不僅照亮了科學課本上抽象的概念,也在小街田村孩子們的心間,悄然播下了一顆探索未知、向往創新的種子。(通訊員 張居正)
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