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兒童節最佳禮物…廣設蹺蹺板吧
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2016-04-03 02:13 聯合報 高怡宣／陽明大學教授（台北市）


明天就是一年一度的兒童節，親愛的家長們，您是否注意到，蹺蹺板和盪鞦韆就像溜滑梯一樣，正從小學和公園裡消失？

這個現象令人惋息。因為這兩項玩具，不但可增加兒童快樂和回憶，還可以寓教於樂，學到旋轉運動的基本概念，為未來學科學打好基礎。

筆者在教大一普通物理學，第一次上課就會告訴學生，普通物理的學習目標有三個：使用向量、使用微積分、學會旋轉運動。其實，前兩項是數學，真正和物理相關的是第三項：旋轉運動。

旋轉運動在日常生活中，如地球繞著太陽轉、電風扇葉片在轉。旋轉運動可以解釋冰刀選手如何在自轉時愈轉愈快，也可以用來描述電磁波（如光波）如何前進。

面對大一生，我需要找一些和他們生活經驗相關例子，才能解釋旋轉運動的基本概念：力矩和角動量守恆；有了概念，才能進一步學習旋轉運動在物理的應用。對大一生而言，力矩最好的例子是蹺蹺板，角動量守恆最好的例子是盪鞦韆。

小學生就知道，若有一胖一瘦小朋友在玩蹺蹺板，胖子要坐得靠近支點，瘦子要坐得遠離支點。為什麼呢？因為力矩就是重量乘以施力點的距離，胖子比較重，施力點要短一點；瘦子比較輕，施力點要長一點。

盪鞦韆時，若是坐著盪，在高點時將小腿垂下，經過低點時將小腿放平。若是站著盪鞦韆，則在高點時蹲下，經過低點時站起來。由於角動量守恆，在低點時縮短重心到支點的距離，就可以增加鞦韆的速度，讓鞦韆愈盪愈高。

但是從學生們迷惘表情，我發現蹺蹺板和盪鞦韆似乎不存在他們的童年記憶裡。

各位家長們，今年的兒童節陪孩子玩蹺蹺板和盪鞦韆吧！各縣市政府也應該普遍設置這兩項玩具，提升下一代科學的競爭力，這將會是兒童節最佳禮物。