2026年7月26日,湘潭大学机械工程与力学学院赴湘乡白田镇暑期实践服务队走进当地乡村课堂,面向辖区少年儿童开展趣味科创科普实践活动。志愿者以手工制作牛顿摆为授课主线,将抽象难懂的动量、能量守恒物理知识融入动手实践课堂,借助竹签、棉线、玻璃弹珠等常见简易材料,带领孩子们亲手制作力学实验器具,让书本上生硬的物理定律变成看得见、摸得着的直观现象。
课堂伊始,志愿者拿出成品牛顿摆现场演示,小球碰撞摆动的有趣画面瞬间抓住所有孩子的注意力。小球来回撞击发出清脆声响,能量不断传递,外侧球体持续摆动,孩子们看得目不转睛,现场不断发出阵阵惊叹。志愿者顺势抛出多个思考问题,引导孩子们主动思考摆动背后的原理,带着心中的疑问,孩子们领取实验材料,正式开启手工制作环节。
整套手工包含框架搭建、棉线固定、弹珠校准等多个精细步骤,不少孩子初次上手无从下手。志愿者全程巡回陪伴引导,仅协助热熔胶等存在安全风险的操作,其余组装、裁剪、固定工作全部交由孩子独立完成。制作过程中,孩子们十分细心,主动测量棉线长度,调整弹珠高度,力求所有小球保持同一水平线,出现偏差便主动拆解重新调整,小组之间互相交流、互帮互助,课堂氛围轻松热烈。
陆续完成作品的孩子们第一时间测试装置,流畅连贯的摆动效果让大家欢呼不已。部分孩子初次制作的装置出现框架歪斜、摆动卡顿等问题,但大家没有气馁,主动拆解调整支架、修正棉线,在反复试错中完善作品。全部制作完成后,自由体验时间里,孩子们不断尝试拉动不同数量小球,对比观察摆动变化,互相交流自己的发现。
体验结束后,志愿者结合动手实操的经历,用通俗直白的语言讲解背后力学原理。针对大家疑惑的中间小球静止现象,以接力传球作类比讲解能量传递;现场拉动两颗小球进行验证,直观展现动量守恒;同时通过长短棉线对比实验,告诉大家装置平稳运行的必备条件,还结合拍手、拍桌子等日常小事讲解力的相互作用,让知识点通俗易懂。课程最后总结了制作牛顿摆的三大要点,亲身实践后的孩子们纷纷点头牢记知识点。
科普课程结束后,孩子们依旧兴致勃勃,围在志愿者身边不断提问,细心收好自己亲手完成的牛顿摆,和同伴互相展示比拼。实践团志愿者表示,本次科普课堂摒弃传统说教模式,依靠动手实操激发乡村孩子的科学兴趣。团队将持续依托专业特色开展基层科普服务,补齐乡村科创教育资源短板,以青年实践为乡村孩童种下科学梦想的种子。