實驗室傳統光具座缺陷激發創意

浸信學生發明海外橫掃多個大獎

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  澳門浸信中學一直致力推動學生多元潛能的發展,讓學生按其個性特質一展所長,分享學習成果,學生去年更以「實時數據聯動科普光學實驗系統(Ver 1.0)」在創新發明比賽中囊括多個大獎。學校表示,新款光學實驗系統的出現,將改變現有光學教具的教學方式,引領光學教具走向新的階段,大大提升學生的學習效率和動手實踐能力。

  澳門浸信中學近來多次在創新發明比賽中屢獲殊榮,去年以「實時數據聯動科普光學實驗系統(Ver 1.0)」再創佳績,包括在「第八屆澳門國際創新發明賽中」獲金獎及WIIPA評委特別獎;「第四十五屆克羅地亞國際發明展INOVA2020」獲金獎;「印尼國際創新發明賽」獲金獎和評委特別大獎;「2020高雄KIDE國際發明暨設計展」獲金獎和評委特別大獎;「第三十六屆珠海市青少年科技創新大賽暨珠澳青少年科技交流邀請賽」同獲金獎和評委特別大獎。

  據得獎學生介紹,「實時數據聯動科普光學實驗系統」相對傳統的基礎課程光學教學儀器更為先進。它是通過物體聯動和數據聯動的方式來展示光學教學實驗中的實時數據,由平板電腦輸入不同的距離數據,通過超聲波測距傳感器的偵測反饋來驅動馬達,方便師生能在APP上實時查看各項光學部件的變化參數,並且通過APP控制調整相關參數,通過電動馬達帶動相關光學元件,調整出當應參數的位置間距。過程中幫助學生快速了解光學實驗中,各光學元件位置變化與成像變化之間的關係轉變,讓學生快速掌握光學知識,通過操控調整APP數據來即時呈現相關光學現象變化。

  得獎學生表示,中學的物理課上,老師用傳統光具座來演示凸透鏡的成像原理,傳統光具座的缺陷在實驗時也隨之暴露,「手動調整時,既不能準確地定位,而刻度尺讀數也存在操作誤差。」他們指出:多個缺陷導致測量結果與理論值偏差甚大,這些問題也導致學生領略不到光學實驗的精確性和科學的嚴謹性。

  引領光學教具走向新階段

  他們續稱:「我們發現這個問題後,便萌生要改良傳統光學教具的想法。與學校的老師討論後,我們確定了一個初步的方案。初步方案中,我們不但解決了實驗數據不夠精準的問題,而且設想出一種光學教具的新穎使用方式—用平板連接裝置。這樣更容易吸引學生的注意力,讓他們有自主學習科學知識的動機。」

  從方案的設想到作品的完成,學生僅用1個月時間。在這1個月的時間中,他們分工協作,見證一個作品的誕生,過程對於他們的學習生活和成長經歷也有著重大的意義,「在高中生涯,我們就成了『小科學家』,體驗到不同的人生經歷,更是領略到創新思維在這個時代的重要性。」