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蔡文学的故事—为什么要开设走廊科技实验室(观察思维学习兴趣实验科普)

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蔡文学,物理教学实验创新能手、上海市延安中学物理高级教师,现任《上海市KPK物理教材实验分册》主编,全国自制教具能手、上海十大教育新闻人物。


正是意识到了动手操作对激发学生科学兴趣、理解科学内容具有不可替代的作用,蔡文学萌生了想要把实验室搬进走廊的想法。于是自2005年开始,他开始着手研究、制作“墙上科技装置”。

教室外长长的走廊上,每隔5米距离,就会设置一块粘贴在墙上的活动实验装置。这些装置只有普通“A3”打印纸大小,其内容却涵盖了“哥尼斯堡七桥”“雪花曲线”“混沌理论”“内旋轮线”“破解八卦”等五十多个数学实验以及二百余个物理实验。它与教学内容既有联系又不局限于课本,是课本知识的拓展与延伸——这就是涉及物理学、数学、地理学、天文学、心理学、化学等多学科知识的“走廊实验室”。

不同于其他科普知识的推广,既然是小实验,这就需要同学们自己动手来探索其中的奥秘。

其中一个小实验名叫“小鸟进笼”:在一个纸板上 两面分别画着鸟笼和小鸟,转动纸板,平面的笼子和小鸟就变成了立体图像,小鸟就会随着速度的变化进出笼子,栩栩如生。

另外一个小实验名叫“莫氏干涉”:在两个透明的圆板上不同方向的条纹相互交错,当你快速转动圆板时,交错的条纹就会重合成为一条线。

由于这些实验现象具有“新”“奇”“特”的效果、常常与学生的生活经验发生认知冲突,这些冲突强烈吸引学生,使他们常常要“追根问底”。于是下课时间一到,学生们三三两两在它们面前驻足停留,大家竞相操作、思考,拨弄着墙上的实验器材,充分享受科学实验的乐趣。如用纸片拼个图,尝试放几枚棋子,或是在写字板中填写一个三阶反幻方数字方阵,就能立刻得出深奥且奇妙的科学结论。而学生们所花费的,却只有短短的课间10分钟。

如今,看谁能娴熟操作“模拟彩虹实验”、“水果电池实验”、“光的干涉与衍射实验”、“能量穿梭机”,等一系列自主开发、新奇有趣的挂壁式实验装置,或饶有情趣地为艺术佳作进行科学诠释,已成为当下“延安”学子追求的时尚生活——

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