2022年7月20日，華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院物電團(tuán)學(xué)下鄉(xiāng)服務(wù)隊(duì)的成員何宇軒在釘釘課堂開展了 “神奇的齒輪” 的科普小課堂，旨在讓學(xué)生們更好地理解齒輪的工作原理以及了解相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，激發(fā)對(duì)科學(xué)和物理學(xué)習(xí)的興趣。本次課程分成四個(gè)部分，分別是：齒輪的前世、齒輪的原理、齒輪的今生、課堂總結(jié)。
 
齒輪的前世
“讓我們一起來認(rèn)識(shí)一下古代的勞動(dòng)工具吧”。在正式介紹齒輪前，達(dá)達(dá)老師拋出了一組古代勞動(dòng)工具的圖片，考察了小朋友們對(duì)于工具的了解程度。出乎達(dá)達(dá)老師的預(yù)料，孩子們對(duì)答如流，紛紛在評(píng)論區(qū)給出了自己的答案，熱情積極的氛圍充滿了整個(gè)課堂。
 
（圖1：古代勞動(dòng)工具的問答）
 
隨著水轉(zhuǎn)翻車的引入，齒輪的介紹正式開始。達(dá)達(dá)老師放了三張跟齒輪有關(guān)的古代科技圖片，并以視頻的形式介紹了齒輪在這其中發(fā)揮的作用。小朋友們都驚嘆道：“齒輪好神奇。”看到這句話，老師會(huì)心一笑，把ppt切換到了原理介紹的部分。
 
（圖2：導(dǎo)論視頻）
 
齒輪的原理
“齒輪是怎么工作的呢？”達(dá)達(dá)老師把畫面切到齒輪的圖片，并要求小朋友回答出齒輪的特點(diǎn)。“大小不一”、“可以轉(zhuǎn)”、“很復(fù)雜”......在這一分鐘內(nèi)，小朋友在評(píng)論區(qū)發(fā)表了觀點(diǎn)，達(dá)達(dá)老師也總結(jié)了四點(diǎn)特點(diǎn)，跟大家分享了自己的答案。
 
（圖3：評(píng)論區(qū)互動(dòng)）
 
有了齒輪的特點(diǎn)作為鋪墊，小朋友們理解起工作原理就容易多了。達(dá)達(dá)老師察覺到小朋友們對(duì)齒輪的相關(guān)知識(shí)十分感興趣，互動(dòng)區(qū)里時(shí)常出現(xiàn)小朋友發(fā)言。兩個(gè)齒輪緊緊咬在一起和分開兩種情況，達(dá)達(dá)老師都給大家詳細(xì)地介紹。為了吸引小朋友的注意力，老師配合著形象生動(dòng)的動(dòng)畫講解了坦克的例子。
“為什么要設(shè)計(jì)齒數(shù)不同的齒輪呢？”老師留下了一個(gè)懸念，把話題引向了互動(dòng)環(huán)節(jié)。小朋友帶著問題，跟著老師一起數(shù)了齒輪上齒的數(shù)量，小朋友們的計(jì)算能力是老師意想不到的驚喜，大家都迅速給出了正確答案。“我們一起去看看，設(shè)計(jì)齒數(shù)不同的原因吧。”小朋友們認(rèn)真觀看視頻，齒輪的知識(shí)流進(jìn)了大家的腦海里。學(xué)習(xí)到了新的知識(shí)，當(dāng)然是趕緊運(yùn)用到實(shí)踐中去，達(dá)達(dá)老師用鐘表指針的轉(zhuǎn)動(dòng)考考大家掌握的程度。鐘表里，分針轉(zhuǎn)多少圈，時(shí)針才轉(zhuǎn)動(dòng)一圈呢？分針轉(zhuǎn)一圈是一個(gè)小時(shí)，時(shí)針轉(zhuǎn)一圈是12小時(shí)，所以時(shí)針轉(zhuǎn)1圈，分針轉(zhuǎn)了12圈。時(shí)針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)候，秒針轉(zhuǎn)了多少圈呢？“720！”澤豪同學(xué)馬上給出了答案。在這兩分鐘里，達(dá)達(dá)老師針對(duì)指針之間的時(shí)間聯(lián)系向同學(xué)們講解了計(jì)算規(guī)律，幫助大家更好地理解。大家充分認(rèn)識(shí)到秒針、分針和時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的關(guān)系。
 
 
（圖4、圖5：鐘表問答）
寓教于樂的課堂形式，不僅讓同學(xué)們收獲到了知識(shí)與快樂，也讓老師從中獲得了巨大的成就感。達(dá)達(dá)老師帶來了動(dòng)手制作齒輪的實(shí)驗(yàn)。在小朋友們準(zhǔn)備好材料后，達(dá)達(dá)老師通過視頻一步步教小朋友們制作手工齒輪。實(shí)驗(yàn)的過程非常順利，甚至“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”，孩子們制作出非常精美的齒輪。小朋友們樂在其中，品嘗到了實(shí)驗(yàn)成功的樂趣，也通過總結(jié)，學(xué)會(huì)了制作齒輪的訣竅：小心、專注，向著小小科學(xué)家邁出新的一大步。
 
（圖6：動(dòng)手制作齒輪）
 
（圖7：小朋友的作品）
 
（圖8：小朋友的作品）
 
齒輪的今生
在剛才的鐘表介紹里，讓鐘表指針轉(zhuǎn)起來容易，但讓鐘表的時(shí)針在一天24小時(shí)內(nèi)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)動(dòng)2圈很難。于是，達(dá)達(dá)老師給大家介紹了一個(gè)“神奇的爪子”，它叫做擒縱機(jī)構(gòu)�？吹酱蠹液脤W(xué)的樣子，老師倍感欣慰。有了前期的鋪墊，擒縱機(jī)構(gòu)這一板塊講得格外輕松，互動(dòng)區(qū)里不時(shí)出現(xiàn)小朋友的發(fā)言。
 
（圖9：擒縱機(jī)構(gòu)講解）
不知不覺中，課堂也迎來了尾聲，達(dá)達(dá)老師開始課堂總結(jié)。從齒輪的特點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的判別，在一張張的知識(shí)歸納PPT回顧結(jié)束后，課堂圓滿地畫上了句號(hào)。