台灣童玩 深藏科學原理
趙怡欽(右)、鄭幸雄(中)、王覺寬(左)三名博士,利用課餘時間以科學概念推廣童玩,培養科學種子。 (記者黃文鍠攝)
教授也深深著迷
〔記者黃文鍠/台南報導〕具有美國喬治亞理工學院航太博士學位的趙怡欽,不但擔任過航太系系主任,目前也是航太科技研究中心主任,這樣專業的背景,閒暇之餘卻喜歡推廣小孩玩具。他說,傳統童玩背後都運用到科學原理,反璞歸真後,從簡單的概念學起,更容易讓孩子親近科學。
10年來樂此不疲
五名任教於成功大學航太、環工及生命科學系的教授,組成「趙炳土文教基金會」,在課餘時間,利用傳統童玩,指導親子各種科學原理,這些教授換上背心,耐心的教導學員製作筷子槍、紙陀螺,十年來樂此不疲,用心為台灣傳統童玩分類。
童軍繩結開啟興趣
趙怡欽表示,二十年前,某次家庭聚會,好友環工系的鄭幸雄博士,用一條童軍繩,在兩頭打結後,從中間捏住繩索,用手一甩,居然讓兩個繩結往不同方向旋轉,但其他人怎樣試,都無法順利讓繩結反方向旋轉,當場讓孩子們目瞪口呆。
他指出,這看似神奇的遊戲,其實是利用離心力原理,讓兩個繩結同步轉動,訣竅是手掌要上下擺動,而非如一般甩繩般以畫圓弧方式轉動。
小玩意 大理論
小玩意能夠引起這麼大的回響,幾個博士開始構思尋找材料,並且研究傳統童玩,發揮專長,替傳統童玩找出原理,果然整理出一大套理論,讓孩子們在玩童玩時,知其然,也知其所以然。
大學生 也受用
趙怡欽說,大部分的童玩都運用到一個以上的科學原理,以最受歡迎的筷子槍來說,就是彈力的最佳展現;而利用迴旋力,才能讓陀螺轉動。除此之外,例如空氣槍,是空氣動力中,壓力釋放的結果,而鑼、鼓則是敲擊造成震動,發出音波。
同樣是航太系教授的王覺寬,也發現早年的童玩中,一支上面有刻痕的木棍頂端釘上小螺旋槳,用小木棒劃過木棍刻痕,產生震波,帶動螺旋槳轉動,雖然力道很難拿捏,但他表示,用這個玩具來解釋抽象的波動觀念,連大學生都受用。