青春”三下乡“丨弃物重生显智慧，废纸杯巧制抓手

邹松哲罗雯雯湖南日报·新湖南客户端 2026-08-02 10:45:35

“捏一下吸管，纸杯做的‘手指’就弯过来，把纸团抓住了！”7月27日下午，在机械科普活动现场，学生龙雨晴兴奋地举起用两个废旧纸杯和一根吸管制成的机械抓手。长沙理工大学机械与运载工程学院“勤俭节约”宣讲团开展了这堂以“废弃纸杯循环再造，巧手制作仿生机械抓手”为主题的科普实践课，让40多名小学生用身边触手可及的废弃物品，推开了机械结构设计的大门。

废弃之物皆是教具

“手能抓住东西，是因为手指弯曲产生了夹紧力；机械抓手也一样，不过它靠的是气压变化。”课堂上，宣讲团成员张雨卉边演示边讲解，将工业机械臂的复杂原理拆解成孩子们听得懂的语言：“纸杯杯身就是机械基座，盖房子要先打牢地基。但杯身不能太软，咱们用过的纸杯硬度刚好，扔掉可惜，做基座正合适；切割出的‘手指’是执行构件；吸管是动力传递构件，把捏动纸杯的气压传过去。”

宣讲团成员张雨卉讲解机械抓手原理刘佳佳摄

孩子们把从家里带来的废旧纸杯、用过的吸管摆上桌面——原来，不起眼的“废品”换个角度，件件都是宝贝。

物尽其用见匠心

讲解结束，孩子们进入动手环节：在纸杯侧壁均匀切割出6至8条“手指”，向外弯折成抓手形状，杯底粘牢吸管，再套上另一个纸杯密封。每一剪刀，都关乎抓手的最终性能。

学生动手制作废旧纸杯机械抓手刘佳佳摄

“手指长短不一，抓东西力度不均衡，浪费了纸杯材料也达不到效果，吸管粘贴不牢，漏气了自然也难以传递气压。”宣讲团成员张雨卉用孩子们熟悉的例子重申：“自行车链条断了，再使劲蹬也跑不起来。材料用了，功夫花了，密封做不好就全白费。”这不也说明精工细作，也是一种节约。

成品组装完成后，三组对照实验依次展开：正常状态的抓手抓取纸团、橡皮屑，抓握稳定有力。两个旧纸杯一根吸管，就能做出合格机械抓手；将“手指”剪短一半，夹持力明显减弱，同样材料因设计不同效果大打折扣；在吸管上扎小孔模拟漏气，抓力几乎丧失。

“原来小孔影响这么大！小小的却也这么重要”孩子们在直观对比中领会了执行构件长度、密封性对机械性能的关键作用。“用最少的材料、最合理的设计达到最好的效果，这就是工程设计的追求，也是实实在在的节约。”宣讲团成员李娜顺势引导。

勤俭种子心中生根

“手是自然界最灵活的‘机械抓手’，工业仿生机械手就是模仿它设计的，这是大自然给了最好的蓝本，不需要舍近求远。”拓展环节，宣讲团从仿生机械手讲到模仿大象鼻子的柔性机械臂，将孩子们视野从课桌引向广阔的应用场景。

最后的比拼环节，孩子们用亲手做的抓手争分夺秒转移纸团，优胜者分享的经验出奇一致：“手指长度要合适，别浪费材料”“吸管不能漏气”“杯身要硬挺”。这些朴素总结，恰是机械原理与节约理念的最好回响。

孩子们展示自制完成的机械抓手作品刘佳佳摄

用废弃纸杯造出“机械抓手”，不花一分材料钱，却收获了满堂奇思妙想。一堂课结束了，但那些关于“变废为宝”的惊叹、关于“物尽其用”的思考，正在孩子们心里生根。

宣讲团与学生手持成品共同合影刘佳佳摄

以青春之力点亮科创梦想，以机械之行弘扬勤俭节约。接下来，宣讲团将持续深挖“变废为宝”课程内涵，将科普与绿色理念有机融合，创新沉浸式教学形式。成员们坚守育人初心，在动手实践中传递“物尽其用”的生活智慧，陪伴山乡孩子在科学探索中厚植节约意识，让青年力量在弘扬勤俭新风、启迪科学精神的一线持续发光发热。

作者：邹松哲罗雯雯

责编：周杨

一审：周杨

二审：朱晓华

三审：唐婷

来源：湖南日报·新湖南客户端

我要问