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“带回家的实验室”帮助赫尔学生在疫情期间进行物理实验

时间:2021-04-06来源:HullChina
 

你能用一个简单的钟摆来计算出你在世界上的位置吗?

这是赫尔大学一年级物理学生的任务。

当COVID-19大流行病迫使大学向在线远程学习过渡时,赫尔大学物理系设计了一种创新的方法,以确保以实验室为主题的实际工作能够继续下去。

这项目被称为Tadpole项目——可进入的物理实验室——一年级的学生每人都得到了一套工具包,使他们能够在家里进行实际实验。

学生们被问到一些看似简单的问题,但这些问题实际上挑战他们从头设计、构建和执行实验,并像专业物理学家那样分析他们的数据。

该项目得到了费伦斯教育信托基金会的支持,该信托基金为学生工具包和两名本科生提供资金,以帮助制定和测试该计划。

赫尔大学物理学讲师霍华德•斯奈林博士(Howard Snelling)表示:“我们意识到,进入9月份的新学年,我们希望为学生提供尽可能真实的实际学习体验。”

“我们希望提供一个可以从任何地方进入的实验室,让学生受益——不管你是在家里,还是出于任何原因不得不自我隔离。”

“工具箱本身很小,学生们可以把它放进背包里,所以如果我们能回到面对面的实验课上,他们可以把它打包,每周都带上。”

一年级学生面临的第一个挑战是看他们是否能用钟摆来确定自己的纬度。这就要求他们做出一个假设,进行一个初步的、简单的实验,仔细分析数据,最终确定他们做不到。

接下来是一系列的重复,逐渐提高了实验的质量和复杂性。这培养了实验设计和执行、电子学和不确定性评估方面的技能;专业物理学家所需要的所有技能。

Tadpole工具包包括所有的部分需要回答这个初步的研究问题,以及更多的后续工作。它包括有电压、电流、电阻和温度的数字万用表,以及用于计算机数据采集的可编程微控制器和其他机械和电子元件。

物理学研究主任埃尔克·罗迪格博士说:“尽管最初使用了一种相对简单的物理,但我们向学生提出的挑战,通过实验回答问题的方式,是一个从任何学生在学校里都会经历的巨大飞跃。”

“对Tadpole项目的反应确实是积极的——尽管COVID-19提出了挑战,但学生们还是有机会参加一个实际的物理实验。”

斯内林博士说:“这是一个忙碌的夏天,我们非常感谢能够利用费伦斯教育信托基金会的资金资助我们目前的两名学生,Elisha Weightman和Sophie Owen,以协助Elke和我开发在线交付所需的资源。”

“我们一直在利用微软团队,让我们和一年级学生互动,让他们互相协作。”

赫尔大学物理系主任布拉德·吉布森教授说:“在斯内林博士和罗迪格博士的领导下,我们的一年级物理学生获得了独特的动手实践实验机会,这是英国物理界羡慕的。”

“迅速认识到一个可行的解决办法就在眼前,再加上费伦斯教育信托基金的及时支持,证明了该系一直坚持的学生至上精神。”

“我为成功部署Tadpole计划的团队感到无比自豪。”

今年早些时候,还有消息称,希望改变计算和核天体物理学未来的两个欧洲范围的项目帮助赫尔大学获得了100万英镑的物理学资金。

作为欧盟地平线2020计划的一部分,物理系在两次拨款投标中获得了成功。

一个项目的重点是提高未来计算机的性能和速度,第二个项目的重点是改善与欧洲各地企业和研究中心的知识交流。

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