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封面新聞記者楊博

“三，二，一，砰！”一團火焰在塑料管中移動，到達桶里后發(fā)生爆炸，產(chǎn)生了藍色的火焰，射出的空氣將前方的易拉罐打倒……這個在網(wǎng)上走紅的發(fā)射“等離子炮”視頻，是江西景德鎮(zhèn)一所中學的物理老師夏振東“手搓”制作的。

“等離子炮主體由塑料桶和塑料管制作，以丁烷為燃料，通過在桶內(nèi)爆炸產(chǎn)生能量，將空氣‘射’出去。”7月31日，夏振東告訴封面新聞記者，他是從2018年開始在課堂上進行各種實驗來教學，此前還被央視關(guān)注過?！白鳛槔蠋?，初衷還是激發(fā)學生們的學習興趣，讓他們更好地掌握物理知識。”

夏振東自制的“等離子炮”射出的空氣將前方的易拉罐打倒

學以致用

利用內(nèi)燃機原理造了一臺等離子炮

“視頻是在近期一堂物理課上拍攝的一個實驗，當時教學內(nèi)容是講解內(nèi)燃機原理?！毕恼駯|介紹，內(nèi)燃機原理就是通過燃料在機器內(nèi)部燃燒，并將其放出的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機，他制作的這個“等離子炮”的原理與此相似。

為何取名等離子炮呢？“火焰是這個裝置的‘靈魂’，大部分火焰是一種等離子態(tài)，所以取名叫等離子炮?！彼f，這個裝置最初的能量是燃料的化學能，化學能通過燃燒轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為空氣的機械能，這就是教學的知識點。

等離子炮是如何工作的呢？他解釋，首先進行“充能”加入燃料，點火后燃燒的火焰順著管道流向水桶，因為管道燃料充足，所以這時候是安靜地燃燒過去；等火焰到達桶中，這時候桶中的空氣含量高、燃料不足，且空間相對狹小、密閉，達到了爆炸極限，就會發(fā)生爆炸；后面的桶里發(fā)生燃燒爆炸，在極短時間內(nèi)對空氣做功，這個空氣就包含了巨大的能量沖出去，最終將易拉罐擊倒。

夏振東在課堂上展示自制的“等離子炮”

手工打造

耗時2個月用塑料水桶打造

夏振東制作等離子炮的材料十分簡單，都是生活中常見的，如塑料水桶、塑料管、燃料丁烷以及一個點火裝置等。但這背后的制作卻不簡單，“臺上一分鐘，臺下十年功，等離子炮的材料、原理都比較簡單，為了安全地給學生們演示，需要不斷地打磨、測試，從構(gòu)思到最后實驗成功，花了2~3個月。”他說。

除了等離子炮，夏振東此前還做了很多的教學實驗，比如將氣球擊破的激光槍；可以看到閃電外放狀態(tài)的特斯拉線圈；酒精槍、土豆酒精槍，等等。他說，這些實驗都是“引子”，吸引學生的注意力，引發(fā)它們的好奇心，他們就會想搞清楚這些神奇的現(xiàn)象是怎么回事，再用知識進行解釋，學習效果就更好。

“在日常的教學中平均一周都會有個小實驗，像等離子炮這種‘豪華’實驗，可能1~2個月才有一次。”他介紹，實驗和教學的進度有關(guān)，比如教新的學習內(nèi)容，主要進行小實驗，如果是復(fù)習課，就會進行大實驗。因為大實驗涉及的知識點可能更多，如果放在前面，學生不一定能完全懂得其中的原理。實驗不是單純?yōu)榱瞬W生們的眼球，還要為教學服務(wù)，讓他們更好地掌握知識。

夏振東自制的“等離子炮”

為了孩子

初衷是提高孩子學習興趣

“我是2016年開始當老師，第一次通過這種實驗的方式進行教學是2018年，決定改進教學方式，是因為當時遇到了一定瓶頸。”夏振東說，剛到學校時想提高學生成績，就采用“高壓”的教學方式，但效果不是很明顯，學生不喜歡這樣，自己也很疲憊，不喜歡這種狀態(tài)，就想有沒有更好的教學辦法，來讓孩子們更愛學習。

“物理其實就是以實驗為基礎(chǔ)的學科，就想回歸物理的本源，在教學中加入實驗。”他介紹，第一個實驗就是火燒氣球，在氣球中加入水，水的比熱容大，能吸收大量熱量，當火焰的熱量傳到氣球時，水迅速吸收這些熱量，幫助氣球冷卻，使其溫度始終低于熔點，因此氣球不會被燒破。后來發(fā)現(xiàn)，這樣做的效果非常好，大大提升了學生們的學習興趣。

“對目前這種教學方法非常滿意?！彼院赖卣f，自從改變了教學方式，學生們的學習興趣非常濃厚，會主動學習物理知識，成績也明顯提高了。

（圖片、視頻由受訪者提供）

戴麗麗_NN4994

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