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当教育工作者在STEM课程上分享他们使用游标器产品的方法时,我们总是很兴奋,我们总是对他们的独创性印象深刻。Manbetxapp手机我们将在每一版中展示至少一个STEM教育创新的例子万博amax手机登录卡尺。
在Pat Counts在俄亥俄州怀俄明的怀俄明高中任教的20多年里,数据收集技术一直是他的物理和AP物理课程的重要组成部分。manbetx中国
“我被聘用的第一年,我的学校就购买了一套游标通用实验室接口的实验室,”Counts说。“从一开始,数据收集技术就一直是我教学的重要组成部分,我一直在寻manbetx中国找将技术整合到实验室的新方法,帮助学生在学习物理概念的同时建立现实世界的联系。”
开始
怀俄明高中AP物理C课程的一个主要主题是力和运动之间的联系,所以康茨实施了一个为期一年的水火箭项目来教授学生这个概念。
在秋季,作为对力和运动的介绍,学生们用两升的瓶子建造火箭,加水和压缩空气,发射容器,并通过测量最大高度和在空中停留的时间来评估发射性能。
康兹说:“对于学生来说,用复杂的物理学来指导他们的设计还为时过早,所以他们只是按照自己认为合适的方式来建造火箭。”“这为我们提供了一个共同的基线经验,当我们在一年中更深入地研究物理学时,我们可以谈论和借鉴。”
随着时间的推移,学生们开始写作Python®模拟火箭运动的程序,重点是推力和重力。
掌握运动概念
在学习了旋转动力学之后,学生们重新审视他们的火箭,并调整翼片以保持稳定。然后,他们准备深入研究一种他们一直忽视的现象:空气阻力或阻力。
孔茨说:“水火箭项目帮助学生在经历工程设计过程的同时,真正更全面地理解阻力。”“虽然很多学生都知道在空气中运动的物体会受到阻力,而这种阻力取决于物体运动的速度,但空气阻力并不是阻力的唯一例子。”
在这段时间里,学生们通过观察球轴承在玉米糖浆中下落来检查粘性流体的运动。学生们记录下这一现象发生的视频,并使用游标视频分析®应用程序收集和分析位置与时间数据。他们还使用日志记录器箴®绘制阻力与速度的关系图,并确定变量之间的关系。
康茨说:“学生们能够看到玉米糖浆中的阻力与速度成正比。”“如果不经过视频分析过程,学生们就很难发现这一点。”
为了进一步了解阻力,学生们将咖啡过滤器扔在一个游标运动检测器然后推测跳伞者是如何移动的。学生们在各种试验中分析位置、速度和加速度,并将它们与他们的预测进行比较。
“我们能够讨论的意义的斜率的最佳拟合线,Logger箴适用于我们的阻力与速度数据,”Counts说。“这一次,他们发现空气中的阻力与速度的平方成正比。”
准备发射
作为该项目最后一个单元的一部分,学生们使用他们所学到的关于阻力的知识来修改他们的Python程序,以模拟两升瓶装水火箭的运动,包括添加代码来考虑空气阻力。
然后,在AP考试结束后,学生们用他们的程序优化和重建他们的火箭,然后发射它们,这是一个有趣的期末活动的一部分。
“我的学生真的很喜欢发射他们的火箭——这是一个奇观!”重要的说。“当发布会按计划进行时,学生们会欢呼雀跃,他们会大笑,从意想不到的惊喜中学习。我总是对他们印象深刻和着迷,因为他们提出了我从未想到的设计理念。”
Pat Counts在怀俄明高中20多年了。在推特上关注他,了解他的实验@Misterfizzx.
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