手機杯子蘋果齊上陣,高校學子宅家也能做物理實驗

楚天都市報記者鄒浩 通訊員林為洋 王璐

一部手機、一個杯子、一把尺子、一個蘋果，這些看似簡單的日常「道具」，搖身卻能變成實驗器材。幹涉法估測薄膜厚度、向心加速度與角速度的關係、地磁場測量等這些大學物理實驗，在家就能輕鬆搞定。

受疫情影響，華中農業大學物理系的老師們，歷時月餘開發了14個居家物理實驗項目，讓學生們宅在家就能感受物理實驗的魅力。目前，居家實驗課程已經堅持4周，來自6個學院的1677名同學正欣喜地體驗著這一次次別開生面的創意實驗。

在達到課程教學目標的前提下，實驗項目的設計要具備趣味性和可行性，還要保障學生的實驗安全。物理系的老師們為此反覆討論、研究、設計、修改，最終制定出「居家實驗方案」。方案按照「居家實驗+教師直播+線上討論」實施，在疫情期間，這樣的課程既有科學性，又有可操作性。

「搭建水音階」 「地磁場測量」「水透鏡成像」等實驗貼近生活，簡單又具有趣味性。例如，搭建出「水音階」後，就可以用筷子彈奏出一曲《小星星》。而 「測量頭髮絲直徑」實驗，要求同學們在運用光的衍射相關知識的同時，掌握數碼攝影與圖像處理結合的長度測量方法。食工1907班學生薑佳蔚實驗後表示：「在名為PHYPHOX的APP上，可以很快得到實驗測量數據及曲線圖，十分高效。」

「曾有學生為找到薄膜幹涉合適的觀察角度，在陽臺蹲了一上午。」理學院講師程其孌告訴記者，居家物理實驗使得同學們的實驗自主性提高了，但難度並沒有降低。在「測量角速度」的實驗課上，為確保生成的點跡分布均勻，老師們反覆強調：「要轉動腳踏板使手機緩慢均勻地加速，儘量嘗試不同的角速度。」

雖然老師已經進行了相關情況的解說，但由於學生實驗條件的差異性，問題還是不斷地從線上傳來：「怎麼解決拍照不夠正的問題？」「物距和相距都是要測量到透鏡下方的距離嗎？」

面對同學們實驗中出現的各種狀況，老師們反覆分析學生操作的視頻，進行一對一的答疑解惑。物理實驗教學中心主任魏薇批改學生實驗報告後感觸很深：「可以明顯地看出，同學們會嘗試自主分析問題、解決問題，信息化處理實驗數據的能力也在不斷提高。」

實驗課上，同學們還可以自主製作實驗裝置、設計實驗步驟，有的同學將「用蒸籠屜做薄膜幹涉」、「用拖把乾燥桶測轉速」等奇思妙想融入實驗中。植生1904班學生歐陽美玲笑著說「實驗中很多材料都來源於生活，為了測量角速度，我還修理了家裡許久未用的自行車。」

「有很多同學做出了非常漂亮、非常有創意的實驗，讓我們發現了他們的無限創造力。」 理學院副院長譚佐軍表示，居家實驗對物理實驗的教學原本是一次挑戰，如今更變成了一次創新。