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基于游戏的学习:通过过山车进行物理教学

基于游戏的学习:通过过山车进行物理教学

自1800年代引入以来,孩子们惊叹于过山车,并为之激动。任何敢于乘坐这些野兽之一的人都被抛弃并变成绝对的歇斯底里,兴高采烈或某种疾病。但为什么?怎么样?指导发明人创造这种抗死惊险的游乐设施的秘密是什么?

这些问题使过山车进入我们的课堂,同时我们指导学生加深对物理定律的理解:力,运动和能量。在 游戏桌面PlayMaker学校,我们有兴趣挑战我们的学生进行观察,探索,考虑周到并通过调查和询问来寻求知识。

在一个更传统的模型中,在涉及能量和运动力的长模块/课程计划的结尾,创建过山车可能是最终的活动。学生将已经被教会了必要的词汇,并且花了很多时间阅读教科书并吸收有关该主题的讲座。建造杯垫将是老师评估学生理解能力的一种方法。

我们的方法是不同的。我们希望创造广阔的环境,让学生有机地探索和发现想法。词汇不是头等大事,而是在需要学生描述他们发现的东西时引入的。例如,当研究波浪时,诸如 振幅, 频率波长 直到学生需要一种方法来描述他们从动手体验中提取的东西后,才进行介绍。我们努力让学生对概念有一个直观的理解,然后尝试以建构主义的方式对其进行解释。

首先,我们玩了在线游戏- JASON Digital Lab Coaster Creator。此免费游戏可在 Educade.org,以及我们在教室中使用的课程计划。学生使用菜单来构建具有俯仰,上升和循环的二维过山车。孩子们试图创造一个激动人心的旅程,停在一个精确的位置。他们开始注意到身高与速度/能量之间存在联系。游戏也开始接触条款‘动能”(KE)和‘势能”(PE)。游戏产生了很多 费罗 片刻,学生们举手向空中庆祝。在使用过山车网站进行了一些有趣的挖掘之后,我们继续使用物理材料进行进一步的创造性探索。

然后为学生小组提供PVC管,支架和连接器,画家的胶带,已切成两半的绝缘管,以使轨道成形,以及用作过山车的滚珠轴承。有了这些材料,我们就可以随意制作精致的物理过山车。这个房间充满了关于对过山车底座的支撑,应该创建的循环数以及对过山车的物理功能有何限制的想法。要求学生在他们的物理过山车设计中说出势能在哪里转化为动能;这种发音是他们​​对数字过山车创作者学习成果的评估。他们针对特定的设计或工程壮举进行了建设性的论证。进行假设,观察尝试,分析失败,进行调整,并从小组成员的欢呼声中获得成功。我们还利用这次创造的机会来教授如何计算速度和综合数学,以此来扩大他们的理解力。

显然,敬业度和娱乐性非常重要。但是获得了什么呢?学生了解基本思想,即必须在系统中创建足够的势能,以通过环行,丘陵和曲折来维持过山车。耗散的能量,摩擦和重力的知识源自真正的探索。我们将规定,通过有趣的探究,学生对物理的适用概念的观察和了解要比在课堂上所学的任何讲座或章节都要多。

当我们对这一过程进行反思时,我们认为可以将更多内容纳入活动中。我们可以创建一个经济体,使团体不得不计划预算,并在最终的过山车中实际购买不同的材料。我们可以发起市场营销活动,让团体为更真实的观众(其他学生)制作过山车,并邀请他们参加比赛并提供反馈。我们可以引入另一条数学线,让学生研究有关规模和大小的想法。

您会创造什么?您的学生可能会创造什么?我们对这种教育方法感到无比兴奋,并期待更多创新。

Tedd Wakeman和AJ Webster在 PlayMaker学校,强调通过游戏,发现和探究进行学习。