「宅+實驗」,響應教育新模式
3月,原本是學生開學的時間,因為疫情,大、中、小學生都只能待在家裡,為了保障學生們停課期間能夠不落下學習,教育部門開展了一系列「停課不停學」的舉措。理論課程都可以線上教學完成,那麼實踐怎麼辦呢?尤其是物理化學等實驗,沒有動手,是無法學習到實踐內容的。
沒有想不到,只有做不到,各高校老師挖掘潛能,把實驗搬到了家裡,讓學生宅在家裡做實驗。這種居家實踐體驗教育方式充分激發了學生的學習興趣,鍛鍊了學生的動手能力和探究能力,拓展了學生的思維。
「宅+實驗」,高校學生實踐
在教育部門的指導下,中國科學技術大學、復旦大學、南開大學、東北大學、清華大學、北京大學、北京航空航天大學、南京大學、重慶大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、湖南大學、內蒙古科技大學、華中科技大學、東北師範大學、河南大學、江西理工大學等高校物理實驗教學開展了一系列趣的「宅+實驗」課程。
工科學生開設的物理實驗課程要保證實驗技能和動手能力的培養,要落實教指委「能實不虛」的要求;物理實驗最好是不用一直看手機就能完成學時要求。這就提出物理課程要讓學生經過一段時間的調研與實驗,先設計出三個力學類實驗項目。
宅家完成物理實驗有三步要求:①通過預習實驗弄明白要測什麼物理量、選用的實驗方法是什麼,按提示收集居家可用材料作為實驗器材,與證件擺一起拍照上傳;②在家搭建實驗裝置、分析和解決可能出現的各種問題,按要求完成實驗內容,記錄實驗數據拍照上傳;③按要求進行數據處理,總結實驗心得,拍照上傳。
「宅+實驗」案例
3月,內蒙古科技大學理學院物理實驗室的李永治老師開啟了新的物理教學課程方式。
用三線擺測物體的轉動慣量
轉動慣量是表徵剛體轉動特性的物理量,其大小除與物體質量有關外,還與轉軸的位置和質量分布(即形狀、大小和密度)有關。
實驗目的:
了解三線擺原理,動手搭建測量裝置;
會用三線擺測定圓柱體的轉動慣量;
驗證平行軸定理(選做);
分析實驗中誤差的來源。
實驗器材:
籠屜(蒸籠),粗線,大小圓柱體各1個,直尺,米尺,手機秒表。
實驗內容:
測下盤(籠屜)和圓柱體的質量、上下三角形的邊長、線長;
測空盤、加大圓柱體、再加小圓柱體三種情況下的轉動周期;
計算大圓柱體的轉動慣量,進行數據處理,並與理論計算值比較;
驗證平行軸定理。
拉脫法測水的表面張力係數
液體具有儘量縮小其表面的趨勢,就好像液體表面是一張拉緊了的橡皮膜一樣。我們把這種沿著表面的、收縮液面的力稱為表面張力。
實驗目的:
自製微量天平及砝碼;
觀察液體表面張力現象,測定液體的表面張力係數。
實驗器材:
吸管,針、線,回形針,盛水容器,A4紙,小刀,直尺。
實驗內容:
自製天平、砝碼、門形絲,用直尺測門形絲長度;
將門形絲浸入水中,剛好出水面時調好天平,逐漸增加砝碼用拉脫法測表面張力;
計算水的表面張力係數,誤差處理。
利用日常生活中常見的材料,DIY搭建實驗裝置並完成實驗內容,培養了學生的動手能力、獨立解決實驗中出現問題的能力和分析實驗誤差來源的能力。
這其實也是我們PBL項目式學習方法的運用,發現問題,提出問題/設計問題,探索方案,解決問題。
直播預告
5月19日 20:00-21:00
王春雷 老師將為我們帶來:
「STEM課程在研學旅行中的實施及評價體系」