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位置 > 首页 > 学校新闻 > 那些又酷又好玩的STEM科学实验

那些又酷又好玩的STEM科学实验

发布时间:2020-07-23 | 浏览次数:

Q:STEM科学实验能为海淀凯文学子带来什么?

  

A:一种思维方式和实干精神:当面临挑战时,保持头脑清晰,利用已知建立解决方案,分步骤进行实施,在失败中总结经验,并具有不怕失败屡次尝试的精神。

  

北京海淀凯文学校科学课包含了许多STEM实验,将思维训练作为学习重点之一,将其更系统、更精准地嵌入到各个不同的科学主题中,并结合STEM灵活益智的教学特点,将新知识、新技能全面立体地落地到海淀凯文学子的学习与实验中,让学生在亲身实践中学习求证,在自主思考中认知感悟,在实践、求证、认知、感悟中不断培养其逻辑思考、自主解决问题等综合能力。

  

本学期,在海淀凯文八年级的化学网课中,同学们在家开展了众多丰富有趣的STEM实验。海淀凯文学子不仅仅学习化学,还涉及物理、生物等科目的内容,他们在10个相关的实验项目中进行挑选,在每一个实验项目中感受科学与生活的紧密关联。


海淀凯文学子所做的STEM科学实验视频集锦

  

“以前乘坐高铁时,我沿线就能看到一些巨型风力发电机。通过这次STEM实验,我不仅学习到风力发电的原理和工作模式,也了解除了西北、华北、东北地区的陆地风电项目外,我国也在大力发展海上风电。” 这是部分八年级海淀凯文学子选择了Wind Turbine(风力发电)实验项目的原因之一。

  

在家完成实验时,同学们设计制作了一套叶片装置来获取风能,并带动一个小马达从而发电。学生用软木塞制作转子的中心转轴,用卡片、工艺泡沫、硬纸板和竹签做叶片,用竹签或胶水胶带来连接叶片和转轴。随后,同学们让马达利用电流来使物体旋转。“我们了解一种可再生资源的利与弊,体验了能量是如何由机械能转化为电能,并对科学知识有了更深入的理解。”海淀凯文学子总结道。

  

还有部分同学选择做Wind Up Car(收卷车)实验项目,利用势能和动能之间的相互关系,探究如何让小汽车跑得更远。以及在Spaghetti Tower(意大利面塔)实验项目中,同学们利用意大利面和棉花糖以及力学知识,了解世界上众多塔稳定坚固的原因。同学们还在Pythagoras Cup(毕达哥拉斯杯)实验项目中诠释内外大气压现象,进而扩展到生活中,了解抽水马桶也是利用的这个原理。


海淀凯文学子所做的电解水实验视频集锦

  

除此之外,海淀凯文八年级学生还在网课中完成了电解水实验。课程一开始,授课教师Lilian Liang抛给学生一个问题:水的化学式是H2O,在最早发现水的时候,科学家怎么证明水中就是存在H和O两种元素呢?通过讨论和引导,同学们想了许多办法,最后决定采用电解的方法。

  

在家中,同学们寻找电线、电池、电极等材料,进行科学研究的自主探究。“我想用石墨做电极,那么去哪里找石墨呢?铅笔里就有!”“电解水时需要多少伏电池才够?老师引导我,可以用不同的电压试试看。我发现电压越大,产生的气泡就越快越多。”“氢气和氧气的体积是2:1,为什么我做出来不是二比一呢?”……在一个又一个问题的基础上,海淀凯文学子像科学家一样思考,运用科学思维,在实践和探索中获得不一样的新鲜体验。

  

Lilian Liang老师总结道:“同学们完成的情况比我预想得要好。每名学生用的材料不同,观察到的现象不尽相同。比如Jerry同学第一次用Cu做到导线,他发现导线上面有蓝色沉淀,同时收集检验氧气的时候没有让带火星的木条复燃。George同学和Sam同学发现一开始没有气泡,后来在一瞬间某个电极上,迅速产生大量的气泡泡。Abraham同学进行完电解后,看到杯子里有好多白色的沉淀,他进行了深入思考。还有少部分同学坦然面对实验失败的现实,在一开始,我也告诉学生,整个实验重在体验和分析原因,实验是允许失败的。所以,这一部分同学在失败之后主动找老师同学分析原因。”

  

科学家正是像这样在不断的思考、假设、验证的过程中进行研究。不断出现的新的提问促使海淀凯文学子进一步深入思考,再次实验,再次发现,把实验的乐趣无限延续下去,并在这个过程中逐渐培养出富有质疑和探索精神的科学思维。

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