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第28期出刊日:2016.06.30

物理系陳育霖助理教授教學成果分享-2016 普通物理實驗創意設計競賽

 

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文/陳育霖 物理系助理教授

物理系普通物理實驗教學中心,依據「提升基礎科學教學品質計畫」,辦理實驗設計競賽活動。期望透過活動激發學生創意,訓練學生動手製作儀器的能力,同時藉由儀器開發過程,幫助學生融會貫通課本中的物理知識。並且幫助學生學習同儕溝通技巧與團隊合作精神。

競賽從本學期初開始宣傳,持續到6月4日當天由理學院劉緒宗院長及物理系張顏暉主任共同主持正式評審活動圓滿結束。共16組同學參賽,最後分別由物理系大一及生機系大一兩組同學同時獲得特優。

今年4月首度針對活動辦理普通物理創意實驗設計競賽工作坊,幫助有意願了解詳情或單純好奇的同學即使之後未真正全程參與競賽也能夠接受到科學研究方法與態度的訓練,同時能夠提升競賽作品的完整性與可行性,更完整彰顯此項競賽的科學教育功能。工作坊當天的所有演講影片以及實驗研究的相關參考資料全部上網公告在競賽粉絲專頁,以方便隨時與參賽活動學生雙向、立即溝通。
https://www.facebook.com/gphyslab/

競賽期間許多同學熱情付出的精神令人敬佩,早上八點多就有人到實驗室報到,假日一大早出現、白天上課時間出現、晚上還繼續奮鬥。不斷克服實驗困難,思考物理細節及數據問題、解決運算程式、修整簡報內容,練習學術演說及表達。

1977年諾貝爾物理獎得主菲利浦安德森(P. W. Anderson)說:「自然界的現象中,交互作用的個體,每上推一個數量層級,就呈現一個截然不同的領域,實在難以化約成兩個原子來窮究整個宇宙。」所以實驗結果才應該「是造物者賜予的終極線索」。探究則是認知心理學指出學習者建構知識的必經歷程,同時培養面對未知事物的勇氣更是台灣學生面臨全球產業轉型研發或工業4.0的重點。1990年代中期之後,以學習者為中心的教學策略指出,學生在課堂中學著教會其他同學、透過親身體驗或者與他人進行討論是最有效率的學習策略。

普通物理創意實驗設計競賽,希望學生透過同儕合作討論來創意發想物理實驗,自行動手實踐儀器架構並且完成向大眾說明實驗原理、過程及結果。今年參賽同學廣泛來自物理系、電機系、生機系、化學系、植微系、地質系、機械系、生工系、生科系、生技系等。除了學生自己成長受益,互相觀摩學習經驗,同時呼應傅斯年校長引用斯賓諾莎的格言"我們貢獻這個大學于宇宙的精神"。

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照片1 全體同學及評審合影

 


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照片2 物理系三位特優同學及吳瑞卿教授頒獎

 


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照片3 實驗演示及報告

 


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照片4 理學院劉緒宗院長(左起)、物理系張顏暉主任及校外評審

 


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照片5 同學設計實驗過程

 


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照片6 同學設計實驗過程

 


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照片7 同學設計實驗過程

 


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照片8 假日到校同學設計實驗過程

 


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照片9 工作人員合影