北京中学2018世界大课堂美国行--高科技高中研学(二)
来源:本网 时间:2018-03-10 22:45

HTH,项目学习早已贯穿在他们的课程中。九年级人文课的空间改造项目,物理课的能量转换项目,十年级物理课的“小车”项目,都是我们亲身参与的项目学习。在北京中学也很早就开始了项目学习的探索,例如我们的STEM课就是由一个个的项目构成的,在课上,我们不仅锻炼了动手能力,更是从一次次的失败、尝试中汲取知识,改进我们下一步的工作。HTH的项目学习,不仅注重教授知识,更加注重动手能力与创新思维的培养。这里的项目学习课堂究竟是什么样子的呢?

小球历险记

陈昭

在物理课上,我们的项目名称叫“Rube Goldberg machine”,即“能量转换装置”,这套装置至少包含7个机关。在第一次项目制作课上,我和两位美国同伴一起在A4纸上画设计图,主要设计想法是:放在高处的小球先经过两个弯道,然后通过两个纸杯垂直下落,刚好落在小车发射器的跳板上,小车随即从车库中弹射而出,打倒一排多米诺骨牌,多米诺骨牌又会触发一个按钮,按钮按下后,一个木块从桌子上落下,砸在一个“跷跷板”上,小球从地面上被抛回桌子上,又打倒一排多米诺骨牌,多米诺骨牌将放在桌子边缘的水杯打倒,水杯翻落后,正好浇灭燃烧的蜡烛。这样算来,正好是七个机关。一个小时的一节课促成了我们三个的设计“杰作”。当然,我们也清楚,我们即将面对的将是制作上的挑战。

“理想与现实”的差距在这个项目里体现得淋漓尽致。由于材料与可行性的原因,我们的项目在经过一周的讨论、测试与搭建过程发生了巨大的变化。首先我们发现,弹射出去的小车有时并不能够撂倒多米诺骨牌。有时是因为小车撞上了轨道边缘导致翻车,有时是因为弹射速度不够而导致小车无法冲上斜坡。天才脑洞设计师Anthony后来提出了一个想法,他建议在斜坡前面放置一块纸板,只要小车能够撞上纸板,纸板向前倾倒就可以使多米诺骨牌顺势而倒。这个想法得到了我们的一致认可,具体实施由我负责。这个纸板经历了由长变短、由一根吸管支撑到两根吸管、由两头都粘胶条到只有上头粘胶条的变化。改造后的纸板只要小车有轻微的触动就能使其精准地向前倾倒。最后定型的纸板达到了零失误率。其次,受限于材料,我们取消了跷跷板,改成了一个“电梯”。纸板击倒多米诺骨牌以后,多米诺骨牌又顺势带动高尔夫球沿着既定轨道前进,滚进“电梯”里,电梯的另一端上升,碰倒在窗台上的多米诺骨牌,推动高尔夫球顺着“小桥”下落,利用重力势能使得桌面上的发射器按钮被按下,发射器把积木弹出,击倒一排多米诺骨牌,打翻盛水的水杯,最终浇灭下面燃烧的蜡烛。这其中的每一步我们都进行了无数次的改进与调试,不断循环,才促使我们的项目做得更好。

项目+知识是HTH物理课的基本学习方式。项目是获取知识的一种手段,当然项目的学习还能锻炼我们的动手能力。知识与道理都会蕴藏在我们所做的项目中,比如这次的这个“能量转换”项目,就生动地说明了“能量不能被创造也不能被摧毁,它们只是在转换”这个道理。

“兴趣是最好的导师”,在项目学习中体验到了学习的乐趣,便会有动力继续学下去,并且每当要记住这个知识点的时候,都会回想起自己所做的项目,记忆地更牢。

能量的梦幻之旅

田琪弘

不得不说,与美国同学一起做物理项目是我本次项目学习最期待的活动之一。我喜欢物理,在学校也制作了许多物理作品。体验过新的项目后,我的兴趣更加浓厚。

那么,我们就从老师发出这个项目的方式开启吧。那一天,老师Scott讲的能量转化的过程,给我留下了深刻的印象。他用生动的语言,用直观且有趣的实验让我们在不知不觉中了解到很多知识,当播放一段很酷的Rube Goldberg machine工作视频时,大家被machine惊住了。在10分钟内,无数的能量转化,是纯机械煮方便面的全过程。同学们的好奇心瞬间被激起。Scott老师问道“Do you guys want to make a machine like that?”结果自然不用说,全班同学无一例外的都想制作一个这样酷的系统。“Ok, lets do it! I will give you two weeks to make it. Every group need tohave seven step after two weeks. You can use any stuff in this room, but dont destroyit. ”下一节课就开始分组制作了。

第二天刚一上课,期待的分组结果揭晓,我与我的影子同学Caleb一组,这让我很开心呢。只听Scott老师“Three Two One, Go!”一声号令,大家便投入到工作中,我们组的想法是:在棉线上吊一个重物,使用火将棉线烧断,重物便落入一个盛满盐水的杯子中,这时,溢出的盐水就会落入下面的集水槽中,集水槽中有一段断掉的导线,当盐水接触到导线两段时,就会形成闭合电路,小电机随即开始运转,打倒正前方的多米诺骨牌,多米诺骨牌在最终会打到小弹珠,弹珠进入导管,经过一段跳跃后进入另一个竖直的导管,在竖直导管的末端有一个老鼠夹,弹珠掉到老鼠夹上老鼠夹回弹,回弹的过程中触发到一个类似天枰的装置,老鼠夹触发后松开左端,因为右侧重,所以左侧会上升,右侧会下降,右侧下降到一定程度会触发另一个多米诺,多米诺最终打倒一个本书,蜡烛吹灭。

        制作开始了,我们组一共四个人,分好工便开始了具体的制作。我负责制作电器一块。出乎我意料的是刚一开始就被困难卡住了,盐水无法导电,我立刻更改了方案,工作原理就变成了:重物砸中按钮,启动小电机,后面一致。实践在验证着我们的设想。

改装成功,全组兴奋不已。在接下来的合作中,我们共同努力,衔接得很棒,不轻易放弃,秉持着这样的精神,两周内成功制作完成。

通过本次项目学习,我的收获颇丰,集中体现在:第一就是专业知识方面,我学到了能量的转化过程,感受到了科技的奇妙;第二方面就是精神层面的了,设想如果这个项目的制作人只有我,那我一定不能在规定期限内完成项目作品,这正印证了孟子的一句话“天时不如地利,地利不如人和”。同时我还想到了我校的校训“和而不同”。项目的成功离不开独一无二的每一人的付出与合作。

 期待已久的物理项目终于制作成功了,这也是我这次旅行的一个目标吧!行走,我们永远在路上,在学习的路上飞驰,在每一个地方留下自己学习的辙印⋯⋯

Physics-- Mousetrap Car

姜晶昊

As we have known before, HTH is a specialschool with various projects helping students get better  understanding about their previous knowledge.Actually, it really works.

Since we started our study at HTH, thestudents were always concentrating on their own projects. The most typical oneis the called Mousetrap Car in their Physics class.

The name, certainly, sounds strange when Ifirst hear about it. However, after I had read the mission book of the project,I really discovered that the project was set ingeniously. In this project, thestudent’s aim is to use a Mousetrap to propel a vehicle running the fastest andfarthest in the coming competition based on their knowledge of dynamics andalso do actual calculations on the instantaneous velocity and average velocitywhich their car has run in the final competition.

As for me, I spent about a week talking andwatching their work, and certainly, found some interesting point in theirclasses.

Their classes, for us, are really easy andsimple, but I, initially, have no idea about how to make a Mousetrap car withmy previous knowledge. However, my classmates in HTH are really familiar withthis kind of project making. They know how to make actual applications of theirknowledge in our real life. For instance, the group of my buddy’s decided toattach balloons to their rear wheel which offered the impetus. That’s a wayincreasing the friction. However, the friction here acted as an impetus, thusthe balloons really worked in increasing the power. Also, they decided to usebearings as a way of immobilizing the front wheels. That decreased the frictionof the front wheel where the friction worked as a resistance. Through thisprocess, the car could run faster. Through these examples, we can assume thatthe project allows the students to apply the previous knowledge in actualusage.

Additionally, there is also a key pointwhich ensures the project to be finished with high quality. The teacher iswilling to offer students class time to do their project. They, for average,will have a full-class time to work on project and another class for knowledge.Sometimes, they even have two classes, which offer more than two hours for themto concentrate on their cars. Thus, they will have devoted themselves in it.However, for us, we usually spend the after-school time in doing our project,when nobody wants to do that anymore. Hence, the project works as an extrawork, which we pay little attention to. Actually, the so-called project taskdoesn’t really work so well for us, but it cannot be ascribed to a singleperson.

Moreover, the students are really skilledin crafting and engineering. They are familiar with the materials they use, aswell as, the way of using them. For instance, I really learned a new way aboutattaching a balloon to a DVD disk. Initially, blow a balloon and put the diskon it, then press the disk and let the gas in the balloon out. The balloonswill, ultimately, cover the disk. That’s a way I haven’t thought about before,but the students really apply it flexibly. Nevertheless, for us what we do ishaving extra classes teaching us how to use machine tool or hot glue. Actually,from my point of view, the students there will not say that being good atcrafting can make them distinguished since everyone knows how to do that.

Last but not least, the students aregetting on well with each other. Even though they are the competitors, theydon’t mind helping and teaching others how to achieve a certain goal. They donot have vicious competitions, which is very precious. I am concerned that itis the results of having several competitions and therefore, forming a deepfriendship between students. Just as we usually say “No discord, no concord.”.

Honestly, their project work does have alot of benefits, but also waste a lot of time in class. This can be eitherbeneficial or harmful. For example, the students there always seem relaxed andthey do not has a lot of work. The project time have taken a lot of time fromthe daily classes. So, I, personally, suggest that whether to use project workdepends on need and circumstances. But when we decide to apply this kind ofstudy method, we should try our best to make it effective.

创造属于自己的美丽

张歆翊

HTH,学生和老师们都是很开放的,学校给学生们很多机会让他们充分把握时间。这,可能就是美国的学校吧!这次我参与的项目学习是“空间改造”,光是准备工作就给了我们三天的时间进行方案的确定,在这三天里,我们多次到其他三个学部进行参观和记录,来思考是否能够对我们的学部进行类似的设计和改造,这一点也其实挺不错的,因为学生们能够通过对比来更加充分的认识到自己学部的问题,在改造的同时也就不会空穴来风,毫无根据。而且,我们的项目是人文课和信息技术两门课合并来进行的,所以我们的时间非常的充裕,老师们在我们观察其他校区时也一直在给我们提问和建议。

在第一周周五的下午,我们进行了一场关于我们的项目准备以及实施的答辩会,学校的领导和老师也来参加。我们组的项目是完成一个自主制作的壁画,虽然已经准备的非常充分了,但我不免还是有些紧张。令我感到非常惊讶的是,这场答辩会,根本就没有我们想的那么严肃。当我们展示我们组的项目时,大家都在认真的倾听,其实我比较惊讶于在这场答辩会中老师的角色。在我眼里,老师应该是最有经验也是最能够提供好的建议和帮助的,但是在这里老师的角色更像是一个维持纪律和主持人,学生们才是“主角”。学生被分成四个小组,在每个环节都有不同的小组来进行提问和反馈,我觉得相对于老师来说,学生们的建议可能更加大胆而且可能更加全面。所以我觉得在我们学校进行阅历课程答辩或者是金点子的时候也可以有更多的学生评委参与其中,可能对于项目的帮助会更大。

我们的项目大概持续8天左右,所以我们有着充分的时间来完成我们组的壁画,在完成项目的过程中,难免会有一些争执和矛盾,有的是关于墙壁颜色处理方面上的,有的是关于色调调配之间的。这不禁让我想起我在北中的项目,我在参与社区服务项目的过程中也曾经遇到过很多困难,回过头来看,其实这根本不算什么。有些时候只有争执才会意识到问题所在,我们的方案其实也是有缺陷的。经过不断的修改以及尝试,经过了五天的努力后,我们终于完成了我们的壁画,我们的脸上都洋溢着灿烂的笑容。

其实在这几天的项目里,我也收获了许多东西,比如在看问题的时候角度不一定只有一个方面,当我们多角度看问题时,才会发现真正最合适的解决方案。当我们遇到困难的时候,不要放弃,勇敢去面对,才会获得成功。其实生活也是这样的,在我们的人生中,可能会遇到许多困难以及选择,我们如果停滞不前,犹豫不决,只会浪费更多机会。但是如果我们敢于去勇敢尝试,做出自己的选择,坚信自己,说不定就会取得成功,况且有一句话说得好“条条大路通罗马”。这条路走不通,还有别的路,别的方法等待着我们去尝试,去探索。项目就是这样的,有争执和不快,当我们真正把问题解决之后,得到的会是更加紧密的团结以及更多的快乐。这可能就是项目的魅力吧!

总之,在HTH学习的三周里,我认识了许多新的朋友,同他们进行了深入的交流,并建立了深厚的友谊。


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