【喜报】我院在师范教育协同提质计划首师大组团院校第二届大学生教具制作邀请赛中再创佳绩!

文摘   2024-10-08 23:56   浙江  
 

近日,第二届大学生教具制作邀请赛在集宁师范学院顺利举办。本届比赛有杭州师范大学在内的7所师范教育协同提质计划首师大组团院校参加,旨在促进组团院校间的深入交流与相互了解,提高师范学生的教具设计与制作水平以及教学创新能力。

比赛合影

 

本届比赛自7月份启动以来,得到了学校学院的高度重视与全面支持。团队师生在经过近三个月的充分备赛,在校赛选拔以及组委会的初赛评选后,最终共有64件组团院校作品进入复赛环节,我院共有9件作品入围复赛,其中特等奖1项、一等奖2项、二等奖3项、三等奖1项、优秀奖2项。

获奖名单

 

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特等奖作品展示:

声波驻波演示及声速测量仪

指导教师:祝宇红

团队成员:舒一惠 俞高甜 樊方宇

作品简介:

     扬声器产生的声波在亚克力管中传播,发生反射,形成的反射波与入射波相互叠加,当两列波满足一定条件时形成驻波。泡沫小球被声波由驻波波节区域推向波腹区域,集中到波腹区域且出现明显片状分布结构,直观展示波的特征。本教具基于此现象,直观演示驻波形态,并开展声速测量探究活动。


一等奖作品展示:

基于水透镜的立体光路可视化多动能演示仪

指导教师:李璇

团队成员:徐李想 李浩 蔡涵曦

作品简介:

     本教具为初中光学课程设计,旨在帮助学生探索并理解多个透镜组合的光路。教具具有多功能性:包括焦距和位置自由调节的水透镜,静态、动态光路和平行,发散光源的切换以及多功能光路图窗口。从而使教具适配多种单个或多个透镜组合的光学原理。

眼球成像模拟仪

指导教师:贺喜

团队成员:黄书琪 张咪嘉

作品简介:

    《眼球成像模拟仪》是一款适用于中小学“眼与视觉”相关课程的教具。本教具不仅展示了眼球的基本结构,还可模拟光线通过眼球的角膜、晶状体等结构,在视网膜上形成倒立、缩小的实像的过程;通过调节教具中水透镜含水量,模拟晶状体凸度的变化,可展示不同视力状态下的成像效果。

    本教具不仅涵盖了所有“眼与视觉”的相关内容,还创新性地引入了运用手术矫正视力的演示,与生活实际相联系,使学生更直观地了解前沿的医学技术。此外,本教具还将物理与生物知识相融合,增强了学科知识的整体性,并结合了科学新课标中对于工程与实践的要求,可有效培养学生的科学素养。

二等奖作品展示:

声波可视化的克拉尼板夹验探究套件

指导教师:祝宇红

团队成员:鲁哲豪 林忠烨 曾志宇

作品简介:

     克拉尼图形最早由德国物理学家克拉尼发现,我们将其原理概括为以下两点:

     第一,共振。当外部振源的振动频率与板的固有频率相等时会与板形成共振,激发放大该频率下的振动模式,使振幅变得十分明显。

     第二,驻波。振源发出的声波和其在平面板边缘形成的反射波叠加形成稳定的驻波。频率不变的情况下,某些固定位置(波节)振幅为零,其他固定位置(波腹)振幅最大。颗粒倾向于从振动强烈的区域移动到振动较弱的区域,从而形成克拉尼图形。

      本教具基于此,提供了多振源,不同的板与颗粒来实现探究克拉尼图形的多样化,便于自主探究与教学演示。

霍尔效应虛拟仿真教育平台

指导教师:吴平

团队成员:吕德超 李希鑫 方宁

作品简介:

     霍尔效应虚拟仿真教育平台从中大学所共有的霍尔效应实验出发,由实验原理、设备组装、仿真实验和分析讨论四个模块组成。在实验原理模块,学生可以通过观看视频和文字说明了解不同类型材料霍尔效应的具体原理;在设备组装模块,平台呈现3D模型帮助学生观察相关实验仪器,同时设置交互式连线环节加深对电路理解;在仿真实验模块,平台提供对称测量法和非对称测量法两种实验方式进行操作,重复多次实验,记录数据,然后绘制曲线来探究物理规律,并允许将数据保存到本地文件;在分析讨论模块,平台采用习题方式帮助学生巩固实验知识且随时可以跳转至相应模块进行复习。综上所述,这款电子信息教具旨在帮助学生预习巩固霍尔效应实验相关知识,激发学生的物理探究精神!

可视化家庭电路及用电安全演示仪

指导教师:徐婕

团队成员:程欣语 季锦翔 郑漠寒

作品简介:

     家庭电路是人教版课本第十九章第一节内容,课本上只设置了一张图片,而且家庭电路的布线大多采用暗线铺设,学生对实际电路的连接缺乏直观认识。基于课本知识点内容,本教具采用器件全部与真实电路一致,设计包含家庭电路和安全用电演示模块。基于此,创新家庭电路、 用电器金属外壳未接地致使触电、单线触电和双线触电、跨步电压触电四大可视化演示仪。

三等奖作品展示:

静电屏蔽演示仪

团队成员:张颀轩 陈婉莹

作品简介:

     静电屏蔽原理解释了金属导体壳能使内部空间不受外部电场影响的原因。金属导体壳上电荷会在外电场作用下重新分布,形成与外电场等大反向的感应电场。此时内部电场即为外电场与感应电场叠加,为零。在此基础上,本教具利用声光电协同反映内部电场强度,探究静电屏蔽的条件,得出产生静电屏蔽的普遍规律。

优秀奖作品展示:

基于角动量守恒定律的物体转动惯量测量仪

指导教师:李朝阳
团队成员:陈宇涛 毛玙璠 张一科
作品简介:

     角动量守恒定律是物理学中的一个基本原理,它描述了在没有外力矩作用下或合外力矩为零的情况下,一个系统的总角动量保持不变的现象。本教具基于此,创新设计了一款新教具,通过不同系统间角动量守恒,将物体的转动惯量的测量间接转变为圆盘角速度的测量,得出物体转动惯量与圆盘角速度之间的一般关系

“探究安培力及其影响因素”实验测量仪器

指导教师:陈斌
团队成员:吴雯欣 尤若婷 苏馨    

作品简介:

     探究安培力及其影响因素是高中物理电磁学模块的重要知识点,现有关于该课程的教学多偏向于理论推理或定性分析,对学生而言存在概念抽象、对影响因素模糊不清等缺点。且目前多数相关教具存在体积过大、操作不便、无法直接读数而导致安培力公式验证过程繁琐等缺陷。为定量分析安培力,本小组自制了安培力实验测量教具,通过控制变量法分别研究了电流、磁感应强度、导线长度、夹角与安培力的关系,并运用线性拟合分析了安培力与各变量的关系。该教具主要运用霍尔效应原理设计磁传感器以精确测量磁感应强度,配备可调节的电流源和可旋转的导线底座、压力传感器以实时显示线圈受力情况,从而直接观察并定量分析安培力的变化,辅助课堂教学,帮助学生更好地验证并理解安培力计算公式。

此次荣获的佳绩不仅是对我院指导教师和参赛学生们辛勤备赛的肯定,也体现了我院在培养学生教具设计制作与师范生技能方面的教学成果。学院今后将继续坚持“以赛促教、以赛促学、学赛结合”的工作思想,激励更多学生参与到科创竞赛中来,进一步推动教学改革与创新,引领更多学生追求卓越,勇于创新!

经组团院校议定,师范教育协同提质计划首都师范大学组团院校第三届大学生教具制作邀请赛将由杭州师范大学承办。在颁奖典礼的大赛赛旗交接仪式上,我院李玉科教授代表学校接旗。

杭州师范大学物理学院

本期责编 | 物理学院学生会 李尚坤

本期初审 | 物理学院学生会 张宇轩

本期二审 |  吴季强

本期终审 |  苏晓松


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