2026年7月26日，湘潭大学机械工程与力学学院赴湘乡市白田镇暑期社会实践团走进乡镇课堂，为当地数十名乡村儿童开展趣味科创科普活动。青年志愿者以“自制牛顿摆”为授课主题，将晦涩的动量守恒、能量守恒物理原理，融入趣味手工实践。依托筷子、棉线、弹珠等生活化简易材料，带领孩子们亲手搭建物理实验装置，让抽象的力学定律走出课本，变成可触摸、可操作、可验证的直观科学现象。

（图1：志愿者向白田镇儿童展示牛顿摆成品并演示运行效果。）

课堂伊始，志愿者手持成品牛顿摆现场演示，瞬间点燃全场氛围。轻轻拉起最右侧小球、顺势松手，清脆的碰撞声接连响起，球体规律交替摆动，能量层层传递，最外侧小球往复弹跳、久久不停。灵动的物理现象让孩子们目不转睛，教室里此起彼伏的惊叹声，为本次科普课堂拉开序幕。借着孩子们高涨的好奇心，志愿者顺势抛出趣味思考题：“摆动时中间的小球为何纹丝不动？棉线长短不一，装置还能正常运作吗？持续摆动的小球最终为什么会停下？”一连串贴近实验的问题，勾起孩子们深度思考，大家纷纷踊跃猜想，却无人能给出确切答案。带着满心疑惑，孩子们接过志愿者分发的全套实验材料，朴素的筷子、纤细的棉线、圆润的弹珠，看似平平无奇的日常物件，让不少孩子心生好奇：简单材料真的能做出神奇的摆动装置吗？带着期待与疑惑，手工制作环节正式开启。

（图2：孩子们在老师前观察牛顿摆成品的运行效果，对碰撞与摆动现象充满好奇。）

本次手工制作需要拼接框架、固定线材、校准球体位置，步骤细致且考验耐心。初次接触结构搭建的孩子们略显手足无措，对着零散的筷子反复比对、无从下手。志愿者耐心巡回指导，以成品装置为参照，引导孩子们找准四角支点、分步拼接结构，在温柔指引下，孩子们迅速理清思路，有条不紊投入制作。

为锻炼孩子们的独立动手能力，志愿者仅协助热熔胶粘合等安全操作，框架组装、线材裁剪、弹珠固定等全部工序，均由孩子们自主完成。在挂线装球的关键环节，孩子们展现出十足的严谨态度，主动用尺子逐一丈量棉线长度，精准调整弹珠位置，力求五颗球体居中对齐、处于同一水平线。哪怕仅有毫米级的细微偏差，孩子们也会主动拆卸重装、细致校准。各组同学相互观摩学习、取长补短，争先比拼制作进度，课堂氛围热烈又融洽。

（图3：孩子们分工协作搭建牛顿摆框架，对照成品调整细节。）

专注的付出终有收获，第一组完成装置制作的孩子迫不及待启动实验，小球有序碰撞、稳定摆动，流畅的运行效果让小组全员欢呼雀跃。榜样在前，其余小组纷纷加快进度，在实践中摸索调试、积累经验。部分小组初次制作的框架略有倾斜，球体摆动受阻、很快停滞，面对小小的失败，孩子们没有气馁，而是主动拆解重组、校准立柱垂直度，反复调整结构细节，在一次次尝试与修正中攻克难题，成功做出完整可用的牛顿摆。

待所有小组全部完成制作，课堂进入自由体验环节。教室里清脆的“啪嗒”碰撞声接连不断，孩子们尽情探索实验奥秘：有的专注计数小球摆动次数，对比装置稳定性；有的尝试单次拉动多颗小球，探索不同的能量传递规律；还有的穿梭各个小组之间，观摩对比不同装置的摆动效果，在交流探索中收获新知。

（图4：孩子反复拉动小球，观察不同角度和不同数量小球释放的摆动差异。）

充分体验、自主探索结束后，志愿者趁热打铁，结合孩子们亲手实操的体验，深入浅出拆解背后的物理原理。针对大家最疑惑的“中间小球不动”的现象，志愿者用通俗生动的比喻讲解能量守恒定律：摆动的小球携带动能，通过精准碰撞层层传递能量，如同接力传球一般，能量直达最外侧球体，因此中间小球保持静止。

为让原理更加具象化，志愿者邀请孩子们现场验证：同时拉动两颗小球，碰撞后果然对应两颗小球弹出，数量分毫不差，完美印证动量守恒规律。在讲解力的相互作用时，志愿者以“拍桌手痛”的生活常识举例，引导孩子们理解“力的作用是相互的”，孩子们互相轻碰手臂亲身感受，在欢声笑语中吃透知识点。

针对孩子们好奇的棉线长短问题，志愿者利用剩余材料现场对比演示，长短不一的棉线无法实现规律摆动，直观的实验现象让知识点无需多言、深入人心。最后，志愿者总结出制作牛顿摆的三大核心关键：球体重量均等、棉线长度一致、球体水平对齐，三个条件缺一不可。亲身实践后的孩子们深有体会，纷纷点头认同，将力学知识点牢牢记在心中。

一堂趣味满满的科普课落幕，科学的种子已然在孩子们心中生根发芽。课后，孩子们依旧意犹未尽，纷纷围在志愿者身边，追问下次开课时间，小心翼翼收好亲手制作的牛顿摆，迫不及待和同伴比拼谁的装置摆动更持久、更稳定。整个下午，教室被清脆的碰撞声、热烈的讨论声与纯真的欢声笑语填满。“我们希望跳出课本式的单向说教，把看得见、摸得着、记得住的科学知识带进乡村。”实践团志愿者说道。团队始终坚持以实践育人、趣味科普为初心，用青春力量打通乡村科普教育的“最后一公里”，让乡村少年在动手探索中感知科学魅力、点亮科创梦想。

（通讯员：武妍瑾 赵新岚 贺文萱 蔡嘉敏 周岚亭）

作者：武妍瑾 赵新岚 贺文萱 蔡嘉敏 周岚亭

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来源：湖南日报·新湖南客户端