“大家好！我是王亞平，本次授課由我主講。”2013年6月20日上午10點，當(dāng)神舟十號女航天員王亞平身著藍色宇航服出現(xiàn)在“地面課堂”的大屏幕上時，這場人類歷史上課時最長、收看人數(shù)最多、科技含量最高的太空授課正式開講。王亞平在太空中進行了制作水球、單擺運動等幾個物理學(xué)實驗，生動有趣地向地球上的“學(xué)生們”講解了太空環(huán)境下的物理學(xué)規(guī)律。在這堂課背后，就有清華大學(xué)航天航空學(xué)院高云峰老師參與策劃與設(shè)計。在清華，高老師負(fù)責(zé)的“趣味力學(xué)試驗和制作”課程，一樣的饒有趣味，吸引了很多同學(xué)參與。
今年的“趣味力學(xué)課”第一節(jié)，高云峰老師請來一位長期習(xí)武的高人，他徒手?jǐn)S出鋼針，竟然穿透了幾米外的玻璃。在同學(xué)們驚詫之時，高老師告訴大家：“你們雖然沒有練過武功，但是只要充分運用現(xiàn)有的知識和能力，幾天之內(nèi)就能超過他。”他提出目標(biāo)，讓60名學(xué)生分為10組，在五節(jié)課的時間里各小組根據(jù)已學(xué)知識設(shè)計制作一個器械，實現(xiàn)發(fā)射鋼針穿透玻璃的目標(biāo)。在各小組的設(shè)計實驗過程中，高老師適時地給予他們指導(dǎo)和啟發(fā)，并鼓勵他們動手實驗。最終結(jié)課的時候，真的有兩個小組完成挑戰(zhàn)！
“創(chuàng)新來自實踐，而不能只是空想。有趣的實驗可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造力，我希望他們能在興趣的引領(lǐng)下，通過實際研究和鍛煉掌握自主分析問題、解決問題的能力，”高云峰老師這樣表達“趣味力學(xué)課”的目標(biāo)。作為學(xué)校從2011年開設(shè)的四門挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)示范課程之一，高老師的課程沒有艱深的理論講解，而是把枯燥的理論融入豐富有趣的實驗任務(wù)。每學(xué)期約18個課時的課程，每節(jié)課他都會安排學(xué)生做一些小實驗，每5節(jié)課再把這些小實驗整合起來，完成一個較大且較有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
“這些實驗本身是有趣味的。理論知識本身略顯枯燥，但是如果我們能在玩具、游戲、比賽等形式中融入知識和挑戰(zhàn)，讓學(xué)生在不知不覺中迎難而上，實現(xiàn)知識的學(xué)習(xí)和運用，也許就能產(chǎn)生更好的效果，留下更深刻的印象。”高云峰這樣解釋課程名稱的由來。于是，“木制投石器”的制作讓學(xué)生形象理解固體形變公式，“電動爬升器”讓學(xué)生分析現(xiàn)實中摩擦力和相互干擾的因素的關(guān)系，還有自制諸葛連弩、能連續(xù)打出20多個水漂的“水漂機”、會自己爬坡的“小鴨子”、“逆行風(fēng)車”……短短兩年來，“趣味力學(xué)試驗及制作”課堂開展的有趣實驗數(shù)不勝數(shù)。它們一頭連著童年時代天馬行空的幻想，另一頭鋪設(shè)著帶領(lǐng)學(xué)生把理論轉(zhuǎn)化為實踐能力的橋梁。
