7月14日上午八点三十分，淮北师范大学“科海寻星·南坪筑梦”志愿服务团在安徽省淮北市濉溪县南坪镇南坪中心小学开展“特工密信大破译”实验课和“稀土之光——俭以养德·助力乡村振兴”主题宣讲两节科普课程。
“特工密信”：物理现象与化学原理的结合
第一节实验课从“扩散现象”和“毛细现象”讲起。
“色素滴入水中，会看到什么?”队员将一个透明水杯放在讲台上，滴入一滴红色素。色素在水中缓缓散开，从一缕深色逐渐铺满整个杯子。有学生脱口而出“水好像变红了，但是没有全部变红。”队员对此解释道，“这就是扩散——物质从浓度高的地方向浓度低的地方运动。”接着，队员取出一张白纸，将一角浸入杯中水面。几秒后，水沿着纸张向上攀升，浸湿的痕迹明显高于杯中的水位线。“水会爬坡，这是毛细现象。”两个演示结束后，队员引导学生理解液体的运动规律，并进行总结。
图 1 队员向清水中滴入色素演示扩散现象
在讲解完两个物理概念后，队员引出问题：“这两个现象加在一起，能做一件很酷的事——写一封谁都看不见的信。”由此，“特工密信”的实验正式展开。队员将维生素C粉末溶于水，用棉签蘸取溶液在白纸上写字，纸面湿润时字迹隐约可见，晾干后完全消失。
图 2 队员演示“特工密信”实验
“信写好了，怎么读?”队员将碘伏均匀喷洒在纸面上，没有写字的地方变成紫褐色，写字的地方浮现出白色字迹。队员解释，这一现象的原理是维生素C具有还原性，能与碘伏发生化学反应，使写字部分的碘伏褪色;而此前讲解的扩散与毛细现象，则为溶液渗入纸纤维提供了物理基础。
图 3 队员结合实验成品讲解密信显色原理
分组实验环节，六组学生各自用维生素C溶液在纸上书写或绘画，晾干后由队员协助喷洒碘伏。
图 4 学生在纸上书写内容
字迹浮现时，有学生喊道：“出来了!”各组互相展示作品，有学生写了“好好学习”，有学生画了一只小猫，其中有一名男生在纸上写下“爱国爱党爱人民”，并主动把纸张递给邻组同学和授课队员观看。
图 5 学生展示写有“爱国爱党爱人民”字样的实验作品
实验结束后，有学生提问：“老师，用柠檬水写也能这样吗?”队员回答，柠檬中也含有维生素C，理论上可行，并鼓励学生回家尝试后下次分享结果。
“稀土之光”：从运输损耗讲起的材料科学
第二节宣讲课以稀土的产业背景切入。队员先简要介绍了稀土在电子、新能源、国防等领域的广泛应用，随后将话题拉回乡村场景：“这些听起来很遥远，但稀土和你们的生活有关系。家里种过葡萄吗?葡萄从地里摘下来运到市场，路上会不会坏?”几个学生点头。“那该怎么解决这个问题呢?”队员继续追问。学生沉默片刻，有人小声嘀咕“放到冰箱里”，有人摇头。队员对此做出解答——可以通过一种应用于温度监测的稀土发光材料对温度进行把控，并介绍了温敏传感材料的基本原理，以及实现材料性能提升的三种创新路径——材料创新、结构创新与工艺创新。
图 6 队员介绍稀土产业背景
在讲解技术原理后，队员将话题与“俭以养德”和“乡村振兴”相联系：“以前我们说节约粮食，是吃干净碗里的饭。现在科技做的节约，是让粮食根本没有机会坏在路上。这是一种用智慧实现的勤俭。”
宣讲最后，队员鼓励学生认真学习，未来用所学助力家乡发展，成为乡村振兴的一份子。上午十点三十分，课程结束，但还有学生留在教室向队员询问“稀土是从哪里挖出来的”“稀土贵不贵”等问题。
7月15日，团队将继续在南坪中心小学开展支教活动。
文/唐满玉
图/张晓彤 阮诗莹
通讯员/唐满玉
淮北师范大学“科海寻星·南坪筑梦”志愿服务团