指尖筑夢!武漢理工大學實踐部“太陽能汽車DIY”課程點燃社區孩子科學熱情
暑期的洪山社區居委會,因一場別開生面的“太陽能汽車DIY”課程熱鬧非凡。武漢理工大學物理與力學學院實踐部志愿者團隊,依托專業學科優勢,將力學原理、新能源知識與趣味手工相結合,為社區“七彩假期”暑期托管服務打造了一堂沉浸式科學實踐課,讓孩子們在親手組裝太陽能汽車的過程中,感受科技魅力,解鎖創造樂趣。
專業賦能:精心打磨課程,讓硬核知識“活”起來
“太陽能汽車看似小巧,卻包含了力學結構、能量轉化、電路連接等多重知識,要讓6-12歲的孩子理解并掌握,課程設計必須花足心思。”志愿者團隊中的力學專業趙同學介紹,為了讓課程適配孩子的認知水平,團隊提前做了大量準備:拆解市售太陽能汽車套件,分析核心部件的工作邏輯;用3D打印制作簡化版車架模型,直觀展示“三角形穩定性”原理;拍攝趣味動畫短片,將“光能→電能→動能”的轉化過程,演繹成“太陽公公給汽車‘充電’”的童話故事。
在教具準備上,志愿者們更是細節拉滿。考慮到孩子的動手能力,他們將原本需要焊接的線路,替換成卡扣式接口;把容易劃傷手的金屬部件,換成圓潤的塑料材質;還特意準備了不同規格的車輪和齒輪,供孩子們探索“車輪大小對車速的影響”“齒輪齒數與轉動速度的關系”。“我們希望通過這些調整,讓孩子既能自主完成制作,又能在實踐中發現科學規律。”志愿者李同學說,光是課程教案,團隊就修改了5版,還專門邀請學院的力學實驗老師進行指導,確保知識傳遞的準確性。
沉浸體驗:從“看懂”到“會做”,孩子變身“小小工程師”
“大家看,這個藍色的板子就是太陽能電池板,它就像汽車的‘心臟’,能把陽光變成讓汽車跑起來的能量!”課程一開始,志愿者用生動的比喻,引出太陽能汽車的核心部件。隨后,通過“用手電筒照射電池板,觀察小電機轉動”的小實驗,讓孩子們直觀感受到太陽能的力量。當看到電池板在光線下帶動電機轉動時,孩子們不約而同發出“哇”的驚嘆,眼里滿是好奇與向往。
進入組裝環節,孩子們分成5個小組,在志愿者的指導下有條不紊地動手操作。“先把車架拼起來,注意前后軸要平行,不然汽車會跑偏哦!”“安裝電機時,要讓齒輪和車輪上的齒對齊,這樣動力才能傳過去。”志愿者們穿梭在各組之間,耐心解答問題,及時提供幫助。
10歲的小周是個“汽車迷”,組裝時格外認真。當他發現自己的汽車總是“跑偏”時,立刻向志愿者求助。在志愿者的提示下,他仔細檢查車架,發現是其中一根支撐桿安裝傾斜導致的。調整好后,看著自己的汽車沿著直線前進,周子軒興奮地跳了起來:“我成功啦!我的太陽能汽車會‘走直線’了!”
另一邊,8歲的小林則開啟了“創意改造”。她覺得默認的汽車造型不夠特別,便用彩筆在車架上畫滿彩虹圖案,還嘗試更換更大的車輪。“我想看看大車輪是不是跑得更快!”經過多次調試,她發現大車輪的汽車啟動較慢,但續航距離更遠。“原來車輪大小還有這么多學問!”林小雨恍然大悟,主動把自己的發現分享給其他小朋友。
創意比拼:競速賽里藏巧思,科學思維在歡樂中萌芽
課程的高潮,是激動人心的“太陽能汽車競速賽”。志愿者們在社區廣場上,用粉筆畫出兩條20米長的賽道,還特意設置了“彎道”和“坡道”障礙,考驗汽車的綜合性能。
比賽開始前,孩子們紛紛給自己的汽車“加碼”:有的調整太陽能板的角度,讓它更好地接收陽光;有的給車輪涂抹潤滑油,減少摩擦;還有的小組合作,將兩輛汽車的太陽能板串聯起來,嘗試“雙倍能量”能否讓汽車跑得更快。
“各就各位,預備——開始!”隨著志愿者一聲令下,孩子們松開手中的汽車,小車子在陽光下飛速前進。賽道旁,孩子們揮舞著小旗子,為自己的汽車吶喊助威。“加油!快超過去!”“小心彎道,別跑偏!”歡呼聲、笑聲此起彼伏,廣場變成了歡樂的海洋。
最終,小組憑借“優化太陽能板角度+輕量化車身”的策略,讓他們的汽車以最快速度沖過終點線,奪得冠軍。“我們發現把太陽能板調得和陽光垂直,吸收的能量最多,而且去掉了車上沒用的裝飾,讓汽車更輕,跑得就更快了!”孩子們驕傲地分享獲勝秘訣,言語間充滿了對科學的思考。

意義深遠:不止是“做手工”,更是播撒科學的種子
“原本以為只是讓孩子做個手工,沒想到還能學到這么多知識!”看著兒子興奮地講解太陽能汽車的工作原理,家長王先生感慨道,“以前孩子總覺得科學很遙遠,現在通過自己動手,覺得科學就在身邊,還主動要求我給他買科普書呢!”
洪山社區居委會工作人員也表示,這樣的課程不僅豐富了孩子們的暑期生活,更在他們心中播下了科學的種子。“很多孩子上完課,還追著志愿者問‘有沒有太陽能飛機’‘太陽能能不能讓房子發光’,這種主動探索的精神太難能可貴了。”
武漢理工大學物理與力學學院實踐部負責人表示,未來將繼續深耕“太陽能汽車DIY”這類實踐課程,結合孩子們的反饋,增加“太陽能房子搭建”“風力小車制作”等延伸內容,讓更多孩子在動手實踐中感受科學的魅力,培養創新思維和實踐能力,讓“七彩假期”成為孩子們探索科學世界的“啟蒙課堂”。