杭州一中学持续九年开展科学称猪实践 创新教育模式获社会关注

在杭州市丁兰实验中学的操场上,一场融科学、创意与挑战于一体的"二师兄体重发布会"再次上演。

2月4日中午,九年级学生组成的"称猪小队"在指导教师的带领下,运用二级杠杆原理和弹簧测力计,成功测量出一头黑猪的质量为73.72千克,与直接称重结果73.5千克高度吻合,误差控制在极小范围内。

这项看似简单的称猪活动,实则蕴含着深层的教学设计理念。

自2018年首次启动以来,"挑战二师兄"项目已连续运行九年,每一年都在科学原理的应用上进行创新升级。

从最初的模拟天平、杠杆原理,到后来的胡克定律、马德堡半球实验,再到去年的液体压强原理,学校始终坚持将课本知识转化为实践活动,让学生在解决真实问题的过程中深化理解。

今年的挑战难度再次提升。

指导教师金磊介绍,此次采用的二级杠杆系统结合了弹簧测力计和配重装置,通过杠杆的放大原理实现"四两拨千斤"的效果。

原本承重仅为5牛顿的弹簧测力计,通过精心设计的二级杠杆结构,能够承载100多斤的重物。

为了在有限的器材长度内获得更大的放大倍数,设计团队创新性地采用了二级杠杆方案,这也成为整个实验中最具挑战性的部分。

从理论到实践,学生们经历了完整的科学探究过程。

在正式测量前,"称猪小队"需要通过向水桶加水来实现配重,使装置达到水平平衡状态,这一"调零"环节对测量精度至关重要。

随后,学生们将黑猪和笼子一起放上装置,通过读取弹簧测力计的示数,测量两个杠杆的力臂大小,最终计算出猪的理论质量。

整个过程中,学生们反复调整、多次测量、取平均值,并详细分析了可能的误差来源,包括杠杆未完全水平、力臂测量偏差、配重平衡微调等因素,充分体现了科学研究的严谨态度。

这项活动的教育价值远超表面。

学校校长钱佳芹表示,今年的活动已全面升级至"9.0智慧实践版",体现了学校对科技教育的深入理解。

新版教材强调科技教育与科学知识的同步提升,而"称猪"活动正是将教材中的工程应用知识——如齿轮传动、桥梁设计、杆秤原理等——转化为学生可以亲身参与的实践项目。

通过这样的活动,学生不仅掌握了物理原理,更重要的是培养了工程思维、问题解决能力和科学素养。

书记吴轶玲强调,从前期的方案创新到如今的持续迭代,学校始终致力于在真实可感的情境中,让学生把学科知识用活、用深。

这种跨学科、项目化的学习方式,已成为学校教育教学改革的重要抓手,也是推进素质教育的有效途径。

把一头黑猪“称准”,看似是一次校园趣味实验,实则是一堂关于方法、证据与合作的综合课。

教育的价值不只在于教会学生记住多少结论,更在于让他们在真实世界的问题中学会提出问题、设计方案、获取数据、校验结果。

面对快速变化的时代,这种以实践锻造的科学素养与责任意识,正是面向未来的关键能力。