你的開學第一課是什么?杭州市丁蘭實驗中學的開學第一課是稱豬——挑戰二師兄。挑戰二師兄是學校極具代表性的項目化學習活動之一,已經連續開展6年。然而,今年稱豬活動比往年更為特別。這一次,將由學校七年級的同學化身小老師,為丁蘭實驗學校和丁蘭二小的40名小學生講解實驗原理,大家沉浸式體驗項目化學習活動。齊心協力,共同稱豬,讓我們一起來見證下他們特別的開學第一課吧!

今年學校養了兩只憨態可掬的小黑豬:歲歲和年年。這回稱豬,同學們運用的是胡克定律。
在稱豬活動之前,同學們就已經在項目金牌指導老師金磊、顧梟杰的指導下,完成了稱重裝置的制作:4個用于稱重的彈簧裝置和6根切好尺寸的鋼架。

為了能夠更好地給小學生上好這堂課,同學們已經反復“彩排”,進行過多次模擬實驗,在盡可能地減小誤差的基礎上,以確保方案的可行性以及稱豬數據的有效性。
實驗原理采用的是胡克定律 F=k·Δx,根據受力分析可以得到四個角給籠子的豎直向上的彈力之和等于籠子和豬的總重力G總。通過計算可知籠子和豬的總質量m總,又籠子的質量已知m籠,m豬=m總-m籠。又本實驗中給彈簧施加的壓力來源于待測物體的重力,為了簡化計算,我們在F=k·Δx的初始公式上兩邊都除以g,得到新的K單位為kg/cm,從而得到本實驗的計算公式m=KΔx。
稱豬活動開始時,遭到眾人圍觀的“歲歲”和“年年”顯得十分害羞,一個勁地往墻根躲,始終不肯按照同學們設計好的路線走。同學們想盡辦法,手持趕豬工具接連使出三十六計的欲擒故縱、聲東擊西、調虎離山各式招式,在美味菜葉引誘的加持下,同學們頗費一番周折,最終將黑豬“歲歲”趕進了籠子。


在活動現場,同學們分工合作,各司其職。首先,同學們在四個彈簧裝置上放置好鋼架,記錄此時地板到每個彈簧裝置頂部的高度H1、H2、H3、H4。大家齊心協力將帶有黑豬“歲歲”的籠子抬至鋼架上,彈簧裝置受力的作用發生了形變,開始變扁,記錄此時的相應高度為H1’、H2’、H3’、H4’,計算出每個角的高度差△H1、△H2、△H3、△H4。
在往年的測量中,同學們已經得知籠子質量為60kg,按照公式運算,為了盡可能減少誤差,同學們重復測量3次,取其平均值,最終計算出小黑豬“歲歲”的質量為111.7kg,同學們利用電子秤進行準確的測量,測得小黑豬“歲歲”的質量為110.5kg,誤差僅為1.2kg。




這樣的實踐對學習有什么幫助?707班張弛同學表示,稱豬活動,是真正讓我們把所學的知識應用到解決實際問題中,也讓我們體會到了真實和想象中的差距,我們在通過不斷的嘗試,并且修改稱量方案,讓我們也更感受到了科學探究的魅力和科學家們的不易。
自2017年杭州市丁蘭實驗中學在校園內建造了小型生態牧場以來,挑戰二師兄項目化課程已經陪伴同學們走過五年。本學期,我們依托學?!?+1+X”家校社勞動研學活動,以‘勞動“變形計”:一起來當農場主呀’開啟系列化職業體驗活動。學校特聘了生態牧場場長,把學校生態牧場的管理權交給學生,為同學們提供豐富了職業體驗。杭州市丁蘭實驗中學不斷深化勞動教育,以勞動教育點亮成長的底色。明年,杭州市丁蘭實驗中學又會采用何種方法稱豬呢?敬請期待!