首都师范大学附属中学永定分校
我们是小小“科研人员”，探索冰雪的奥秘。12月中旬，北京迎来了一场大雪，全市中小学停课停学，改为居家上网课。美丽的雪花，竟成了我们上学路上的阻碍。窗外的冰雪世界，我们能研究什么呢？带着困惑，同学们打开电脑，查阅资料，开启了探索之旅。以下是高中物理组各年级同学的研究课题。
直接晋升四级：“北国风光，0℃以下连锁反应！”
大四学生甄冠成、赵宇哲、陈嘉懿组成一个研究小组，他们思考：雪是怎样形成的？为何大雪过后，城市的能见度比平时高？
雪后的城市，焦距放大30倍，远处的山峦依然清晰可见
正常情况下，在一个大气压下，水的凝结温度是0摄氏度，如果温度继续下降，水就会由液态变成固态，凝结成冰。在查阅资料的过程中，他们发现了一个异常现象，即在一个标准大气压下，当温度降至0摄氏度以下时，一瓶纯净水仍然可以保持液态。为了搞清楚其中的原理，他们成立了“0摄氏度以下的连锁反应！”项目组。
为了探索这一点，他们做了过冷水实验，选取植物细胞（从超市里摘的新鲜西红柿）作为凝结核，将西红柿液加入一瓶纯水中，与不含凝结核的纯水一起冷冻6个小时，直到纯水呈固液共存状态，这表明两种测试液体都达到了0℃。此时，他们用力摇晃测试液体，发现不含凝结核的纯水无论如何摇晃，都保持固液共存状态，而含有凝结核的纯水在剧烈震动后，瞬间整体冻结，看上去就像冰沙一样。
将过冷水暴露于冰中以诱发冷凝
他们通过亲身实验，得出结论，空气中的尘埃也是降雪不可缺少的元素，并了解了雪后能见度高的一些原因。
高年级组：《不同颜色雪的融化时间研究》
宋子超和高三的同学们发现，不同颜色的雪融化的时间不同，这引起了他们极大的兴趣。带着种种疑问留学之路，他们成立了研究小组，制定了研究方案，进行实验研究。他们分别制作了红色、蓝色和无色的雪球高中物理微课题，对它们进行同样的光照研究，并做了详细的记录。
同学们通过实验观察、理论分析和文献查阅等，得出结论：有色的雪融化的时间较长，而无色的雪球融化的时间较短。
最后他们给出了理论分析：由于不同颜料吸收光线的能力不同，所以同一款雪球在受到加热灯照射时，融化的时间也会有所不同。涂有红色颜料的雪球会吸收除红光以外的所有光线，涂有蓝色颜料的雪球也是如此。而无色雪球则会吸收加热灯发出的所有光线，因此彩色雪球融化所需的时间会更长，而无色雪球融化所需的时间会更短。
12年级组：《实验：雪热发电——塞贝克效应的验证》
二年级组的李嘉豪、李春辰等同学看到厚厚的积雪，立刻想到，能不能利用这些大自然的产物，造福人类!他们想到了“雪热发电”，并查阅文献做了一个实验：《雪热发电——塞贝克效应的验证》。
目的：验证塞贝克效应（初步）
材料：纸杯、雪、电线、微型电流表、铜线、铁线、开水、电流表
原理：塞贝克效应，又称温差发电。由于温差的作用，导体中较热一侧的电子热运动较强，向较冷一侧移动，产生电流。
步：
1.将开水和雪分别装入两个纸杯中；
2、将铜线与铁线两端拧紧，将钢丝中部剪断，与导体连接；
3. 将电线连接到微型电流表。
4、将铜线、铁线接口分别插入雪中和沸水中，观察电流表。
5、重复2步骤前半部分，串联起来；
6.再次插入雪水，观察电流表
现象：在步骤4中发现检流计有轻微的偏转，在步骤6中发现检流计有明显的偏转。
当我们看到生活中的一些场景，我们能思考一下自己能做些什么，认为这些事情一旦可行，对人类社会的发展是有益的。这是一种多么难得的感觉。学生心中怀揣梦想，走进实验室，用所学的知识去做实际的研究。这不正是我们教育的初衷吗！
直接晋升三级：“如何制作一个‘有用’的雪球？”
研究课题：如何制作一个“有用的”雪球？
原理：雪是由微小的冰晶构成的，挤压时冰晶会融化。被挤压成雪球后，没有再施加压力，融化的部分会再次冻结，把其余未融化的部分冻成形状，因此被挤压的雪球可以保持其形状。
研究过程：
1. 用飘雪做雪球
2. 用颜色较深的雪做雪球
3. 用晒干的雪做雪球
研究结果：
1. 深雪挤压后更容易形成雪球
2. 被太阳晒过的雪更容易结成雪球
一级组：《雪的摩擦》
高一组的杨桂霞老师带领张伟豪、谢子豪等同学在雪地上进行摩擦力实验，感受不同物体与雪接触时摩擦力的差异，让同学们学以致用，增强雪地滑行的安全意识。
实验中，杨老师建议把学生分成三组，在同样光滑的雪地上，依次用塑料袋套鞋、普通鞋、加防滑链的鞋在雪地上滑行，结果发现，穿塑料袋套鞋最容易滑倒，而穿加防滑链的鞋滑雪时，发现根本滑不过去，直接走下去。
通过实验，同学们切身体会到，在雪天或者雪后路面有冰雪时，要尽量穿鞋底粗糙、摩擦系数大的鞋子，保障自己和家人的安全。
直接晋升二年级组：《基于软件的雪球下落中的能量转换》
二年级组的袁敏杰老师发现，自己上网课看到大雪，学生们都很激动高中物理微课题，于是立即提议大家组成一个研究小组，利用扔雪球游戏的过程，研究雪球下落的过程。由于雪球下落与自由落体相似，因此利用软件研究雪球下落中的能量转化。
滚雪球图
主界面和粒子追踪过程
雪球标记运动过程的Yt图像、Vy-t图像和Kt图像
本实验通过一系列实验，辅以软件的轨迹跟踪和数据分析功能，相比传统实验，可以更直观地展示速度和动能的变化，并深入分析和理解滚雪球实验中能量转化的意义。有利于增加学生参与科研项目的机会，拓展学生对物理现象的探索能力，有利于培养学生的自主学习能力和科学态度与责任感。
走进生活寻找原型，走进文献思考，素材就在我们身边。用所学知识锻炼自己，学会研究，做学习型的社会主义接班人！
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