指尖筑梦!武汉理工大学实践部“太阳能汽车DIY”课程点燃社区孩子科学热情
暑期的洪山社区居委会,因一场别开生面的“太阳能汽车DIY”课程热闹非凡。武汉理工大学物理与力学学院实践部志愿者团队,依托专业学科优势,将力学原理、新能源知识与趣味手工相结合,为社区“七彩假期”暑期托管服务打造了一堂沉浸式科学实践课,让孩子们在亲手组装太阳能汽车的过程中,感受科技魅力,解锁创造乐趣。
专业赋能:精心打磨课程,让硬核知识“活”起来
“太阳能汽车看似小巧,却包含了力学结构、能量转化、电路连接等多重知识,要让6-12岁的孩子理解并掌握,课程设计必须花足心思。”志愿者团队中的力学专业赵同学介绍,为了让课程适配孩子的认知水平,团队提前做了大量准备:拆解市售太阳能汽车套件,分析核心部件的工作逻辑;用3D打印制作简化版车架模型,直观展示“三角形稳定性”原理;拍摄趣味动画短片,将“光能→电能→动能”的转化过程,演绎成“太阳公公给汽车‘充电’”的童话故事。
在教具准备上,志愿者们更是细节拉满。考虑到孩子的动手能力,他们将原本需要焊接的线路,替换成卡扣式接口;把容易划伤手的金属部件,换成圆润的塑料材质;还特意准备了不同规格的车轮和齿轮,供孩子们探索“车轮大小对车速的影响”“齿轮齿数与转动速度的关系”。“我们希望通过这些调整,让孩子既能自主完成制作,又能在实践中发现科学规律。”志愿者李同学说,光是课程教案,团队就修改了5版,还专门邀请学院的力学实验老师进行指导,确保知识传递的准确性。
沉浸体验:从“看懂”到“会做”,孩子变身“小小工程师”
“大家看,这个蓝色的板子就是太阳能电池板,它就像汽车的‘心脏’,能把阳光变成让汽车跑起来的能量!”课程一开始,志愿者用生动的比喻,引出太阳能汽车的核心部件。随后,通过“用手电筒照射电池板,观察小电机转动”的小实验,让孩子们直观感受到太阳能的力量。当看到电池板在光线下带动电机转动时,孩子们不约而同发出“哇”的惊叹,眼里满是好奇与向往。
进入组装环节,孩子们分成5个小组,在志愿者的指导下有条不紊地动手操作。“先把车架拼起来,注意前后轴要平行,不然汽车会跑偏哦!”“安装电机时,要让齿轮和车轮上的齿对齐,这样动力才能传过去。”志愿者们穿梭在各组之间,耐心解答问题,及时提供帮助。
10岁的小周是个“汽车迷”,组装时格外认真。当他发现自己的汽车总是“跑偏”时,立刻向志愿者求助。在志愿者的提示下,他仔细检查车架,发现是其中一根支撑杆安装倾斜导致的。调整好后,看着自己的汽车沿着直线前进,周子轩兴奋地跳了起来:“我成功啦!我的太阳能汽车会‘走直线’了!”
另一边,8岁的小林则开启了“创意改造”。她觉得默认的汽车造型不够特别,便用彩笔在车架上画满彩虹图案,还尝试更换更大的车轮。“我想看看大车轮是不是跑得更快!”经过多次调试,她发现大车轮的汽车启动较慢,但续航距离更远。“原来车轮大小还有这么多学问!”林小雨恍然大悟,主动把自己的发现分享给其他小朋友。
创意比拼:竞速赛里藏巧思,科学思维在欢乐中萌芽
课程的高潮,是激动人心的“太阳能汽车竞速赛”。志愿者们在社区广场上,用粉笔画出两条20米长的赛道,还特意设置了“弯道”和“坡道”障碍,考验汽车的综合性能。
比赛开始前,孩子们纷纷给自己的汽车“加码”:有的调整太阳能板的角度,让它更好地接收阳光;有的给车轮涂抹润滑油,减少摩擦;还有的小组合作,将两辆汽车的太阳能板串联起来,尝试“双倍能量”能否让汽车跑得更快。
“各就各位,预备——开始!”随着志愿者一声令下,孩子们松开手中的汽车,小车子在阳光下飞速前进。赛道旁,孩子们挥舞着小旗子,为自己的汽车呐喊助威。“加油!快超过去!”“小心弯道,别跑偏!”欢呼声、笑声此起彼伏,广场变成了欢乐的海洋。
最终,小组凭借“优化太阳能板角度+轻量化车身”的策略,让他们的汽车以最快速度冲过终点线,夺得冠军。“我们发现把太阳能板调得和阳光垂直,吸收的能量最多,而且去掉了车上没用的装饰,让汽车更轻,跑得就更快了!”孩子们骄傲地分享获胜秘诀,言语间充满了对科学的思考。

意义深远:不止是“做手工”,更是播撒科学的种子
“原本以为只是让孩子做个手工,没想到还能学到这么多知识!”看着儿子兴奋地讲解太阳能汽车的工作原理,家长王先生感慨道,“以前孩子总觉得科学很遥远,现在通过自己动手,觉得科学就在身边,还主动要求我给他买科普书呢!”
洪山社区居委会工作人员也表示,这样的课程不仅丰富了孩子们的暑期生活,更在他们心中播下了科学的种子。“很多孩子上完课,还追着志愿者问‘有没有太阳能飞机’‘太阳能能不能让房子发光’,这种主动探索的精神太难能可贵了。”
武汉理工大学物理与力学学院实践部负责人表示,未来将继续深耕“太阳能汽车DIY”这类实践课程,结合孩子们的反馈,增加“太阳能房子搭建”“风力小车制作”等延伸内容,让更多孩子在动手实践中感受科学的魅力,培养创新思维和实践能力,让“七彩假期”成为孩子们探索科学世界的“启蒙课堂”。