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2016-09-19
学堂君
科技学堂
创客动手做,这一期我们跟伊娃老师一起制作青少年科学调查体验活动资源包的“牛顿摆”。自十五世纪牛顿摆发明以来,这个表现动量守恒的装置不仅在课堂中一遍遍地演示,也让着众多的艺术家着迷。有人做了这么一个装置,可以形象的看到牛顿摆中动能是怎样传递的:当然啦,这并不是真正的牛顿摆,而是由电能和机械控制的一个艺术装置,如果你真的用灯泡做牛顿摆,那效果大概是这样子的:
牛顿摆是摆的一种,最简单的摆就是单摆。说到单摆,学堂君终于回想起了曾一度被它们所支配的恐惧……
但有一位老师在讲单摆不仅让学生不睡觉,而且能让学生发出一阵阵尖叫。
这位老师就是MIT的物理学教授瓦尔特·列文(Walter Lewin),江湖人称也许你对这位教授并不是很了解,但下面这两个图你一定看过:
列文教授使用的道具是15.3kg的铅球摆,通常来说,这种铅球摆是用来拆毁房屋。这样的铅球摆只需要在一米高的位置释放,产生的动能足以致命。列文教授紧贴墙壁站立,将这样的铅球贴紧下颔释放出去,铅球划出一道漂亮的单摆,到达最高点后向列文教授话过来,MIT的课堂上气氛紧张到极点,铅球即将到达下颔的时候停了下来,全场发出热烈的掌声。
列文教授说,这个实验的关键在给铅球保持0初速度,如果给他一个推力的话,那这将是他的最后一课(严肃脸)。列文教授能够用生命来上课,原因只有一个:
如果你只知道概念,那实际上你一无所知。重要的如何让学生体验到那些物理学的里程碑,即使他们以后不会记住那些细节的东西 ,他们的生命也会因此改变。
有些糟糕的老师和糟糕的课堂,循环和传承下去,这些差老师已经犯了“罪”,他们丢失了一些美好珍贵的东西,把课堂弄得单调和无聊,甚至让学生开始讨厌物理学,认为物理学很难,而且这样的观点会伴随他们余生。
如果一门课程结束之后,学生对这门课程更多的感觉是畏惧和无聊,甚至以后都不会再对它有兴趣,那么这么课程的意义何在,或者课程上大部分人都在分神做着他们自己的事情,也许它真是在浪费时间和生命。只有让学生对一门课程感兴趣,让大家真实的体验,这么课程才是成功的。(翻译来源:MOOC学院 waterfall)
让学生能够有真切体验才能让课程变得有趣,更加深刻地理解书本上的概念。虽然多数学校缺乏像列文教授这样的教学条件,能够在教室里安装一个巨大的单摆,但我们可以让学生动手做,亲自去完成一个装置,加深对知识的记忆,也能达到教育的效果。这也是调查体验活动的意义之所在。
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