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　　当代科学技术已深度融入社会生活，提升青少年科学素养已成为当下物理教育改革的核心命题。《义务教育物理课程标准（2022年版）》中明确要求“引领学生认识科学（Science）、技术（Technology）、社会（Social）、环境（Environment）之间的关系” [1] 。因此，立足于STSE教育理念，本科普实践综合选择人教版《物理》（全一册）第二十章“能源清洁与可持续发展”中的风能知识模块，以风力发电机为关键锚点，设计科普教育方案。该设计路线既契合新课标的知识目标，又能有效融合学科知识与现实应用场景，为青少年建立完整的能源保护体系提供科普实践思路。

　　《义务教育物理课程标准（2022年版）》着重提出“生活走向物理，从物理走向社会”的理念，强调在教学中要加强物理与“生产生活、社会发展及科技进步的联系，凸显我国科技成就，引导学生增强文化自信，树立科技强国的远大理想”。然而，在传统的物理实验教学过程中，受限于教学设备与条件，实验往往难以与生活实际和社会生产紧密结合，这直接影响了学生知识应用能力的培养。因此，在教育教学过程中，务必精准把握知识传授与能力培养相融合的根本法则。本科普实践巧妙利用日常生活中的普遍现象，点燃学生的学习热情与探知欲望，在借助生动实例传授专业知识的同时，也锻炼了学生的逻辑思考能力。汲取生活中的素材，更能触动学生的心灵，从而引发他们的学习动力。创意源自生活，教师可以指导学生动手制作相关装置，以此增强学生的实验操作技能。例如，利用简单材料制作一个小型风力发电装置，让学生亲自感受风能的转化和利用过程。

　　基于青少年的心理认知发展特征与STSE教育理念的要求，本科普实践搭建了“历史情境—技术实践—批评反思”的三维框架。首先以风力发电机技术史为时间轴，创设历史情境吸引青少年注意力，从而激发学习求知欲。其次构想风洞科普模型、行星变速齿轮模型与简易发电装置，将枯燥的物理知识转化为实验操作，并有机融入科普活动中，使学生了解风力发电机运行原理，丰富科学知识。最后，通过课本知识点，探讨课本知识在实际应用中的局限性，揭示理论与实际的不同，拓展科学批判思维。

　　模型主体器材由透明亚克力箱组成（见图1），左侧配置烟雾发生器与蜂窝状整流板，烟雾形成后，穿过整流板后能转化为较有序的气流，以保证层流的稳定性；右侧由2个风扇与变压器组成气流控制系统，通过改变电压大小，实现气流速度的调整。当烟雾穿过翼型模拟叶片时，能清楚地展现伯努利原理，上方气流经过的路程长，流速快；下方气流经过的路程短，流速慢，因此在叶片的上下表面能形成压强差。经过反复实验测试，最终得出：左侧发烟器连接7.5 v电压，风扇连接220 v电压时，流体可视化效果最佳。

　　首先通过风力发电机历史发展线，比较垂直轴与水平轴风力发电机的优缺点，阐释水平轴机型在稳定性方面的技术优势，引出本次科普主要对象——水平轴风力发电机。其次利用图片模型具象化呈现风机四大核心组件（翼型叶片、变速箱、发电机、塔架），阐述为了提高发电机的输出功率，在演变趋势上呈现体积大型化、地点沿海化等发展特点 [2] 。接着使用风洞可视化实验与多媒体技术手段（见图4）揭示叶片形状为翼型的机理，并对叶片长度、宽窄的要求进行进一步讲解；进一步讲解叶片的攻角，利用仿真模拟文献数据绘制表格展示攻角与升力、阻力系数关系图，引出贝茨理论下风能转化为机械能最大效率为59.3%。

　　与传统教学方法对比，本案例的物理教具使物理现象更加具体化，同时通过引入生活中的实际案例，实现了从生活走向物理、从物理走向社会的课程理念，让学生体会到物理学可以实实在在改变人们的生活，不同的物理学知识联合起来可以产生巨大的能量。此外，科普实践构思也是技术创新优化的过程，本案例经过第九届“华夏杯”的参赛经历，不断反复打磨，最终形成此“好风凭巧力”科普实践作品。希望通过本科普实践设计，给读者带来启发，共同在繁荣科普文化之路上继续努力。