飲料ボトルで「ロケット」も作れる：田舎の教師が子どもたちのために科学の灯をともす
2024-08-18
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陽城晩報オールメディア記者の譚潔文さんとインターンの張雨佳さん
「第一世代は普通の水ロケット、第二世代は『リサイクル可能な』水ロケット、第三世代は『ハット型』の水ロケット、現在は第四世代の『ゼンマイ射出型』の研究を始めています。」水ロケットについて話していると、張建涛さんのおしゃべりが突然始まり、彼が研究してきたさまざまな「水ロケット」について詳しく紹介しました。これは、空気圧を利用して水のスプレー効果を生み出し、ボトルを空中に押し出すおもちゃです。 . 通常は廃棄された飲料から作られています。
数百メートル上空に飛ぶ水ロケットだけでなく、空気砲や空飛ぶゴミ箱もあります。張光廟鎮の学校（以下、「張光小学校」） ここでは、理科教師の張建涛さんが集めた瓶や瓶を使って科学実験器具を作り、その実験結果に子供たちは歓声を上げた。
張建涛氏は記者団に対し、「子供たちの目は輝いている。それが彼らの科学への欲求だと私は知っている」と語った。張光小学校には 1,400 人以上の教師と生徒がおり、そのうち 80% が置き去りにされた子供たちです。張建涛氏自身も、6年前、まだ他の場所で営業の仕事をしていた頃に、偶然にも小さな科学実験を深く掘り下げる道に足を踏み入れ、100件以上の小さな科学実験を行うことになるとは予想していなかったのではないでしょうか。子どもたちの心に科学の光を灯します。
「興味こそが最良の教師」
張建涛さんは営業の仕事を辞めて教員養成試験を受けたとき、自分が田舎の小学校の理科の教師になるとは思ってもいなかった。
張建涛さんは6年前、数学教師の資格を取得するために1年間猛勉強したが、年齢制限政策のため設立試験で失格となり、思いがけず私立中学校の物理教師になった。これにより、図らずも科学実験への扉が開かれた。私立学校の教師の給与は生徒のテストの成績と連動している 天海市の経験豊富な教師が指導する授業と比較すると、張建涛氏の授業成績は常に最下位だった。 「夜寝るとき、生徒たちに教える代わりに実験ができないか考えていました。他に上手に教えてくれるベテランの先生がいなかったので、別の教え方で生徒たちの成績を上げたいと思いました。」
そこで、張建涛さんは私財を投じて音叉やU字管、小型サウンドカードなどの実験器具をネットで購入し、実地でのデモンストレーションを通じて学生に物理原理を理解させるよう努め始めた。これまで科学実験をしたことがなかった子どもたちは、いつもの落ち込んだ表情を失い、大興奮の様子を見せていました。半年後、張先生のクラス成績は予想通り学年一位という“逆転”を果たした。 「私は一問一答方式が好きではありません。機械的に質問を何度も繰り返すのではなく、実験を行うことで生徒の心を開き、生徒が自分たちで問題を発見できるようにしています。」
2 年後、張先生は張光小学校の 2 年生の数学教師になりました。授業中の子供たちの集中力の問題に頭を悩ませていたため、子供たちの興味を引くために過去の実験資料を学校に持ち込むことを考えました。 「あの時は、科学実験をご褒美としてやりたかっただけです。授業をしっかり聞いて、家に帰って、時間内に宿題を終わらせてさえいれば、その日に理科室に連れて行ってあげると言いました」金曜日の午後。」
最初の実験は「風の形成」に関するもので、キャンドルをヘアドライヤーの下に置くと、熱風が上昇して風車が回転します。張先生は各グループの子供たちに実験材料を配り、初めて小さな科学実験に触れた子供たちは興奮して目を輝かせました。風車が回り始めると、クラス全員から温かい拍手と歓声が上がり、「あのクラスの子たちの目から光が見えたみたいでした。この光は目には見えないものですね」と話しました。教室で教えるときに「着きました。」
最初の実験の成功は、張建涛さんに大きな衝撃を与えた。「これはとても小さな実験で、子供たちはとても驚き、驚いていました。子供たちに科学の魅力を体験してもらうはずの科学の授業が真剣に受け止められていないのではないかと思いました」張先生はまた複雑な考えを抱いた。「非常に不快な気分だ。どこの学校にも実験設備はあるが、実際に科学の授業を教えている学校はどれだけあるだろうか？そこで彼は子供たちに、「彼らが聞く限り」と約束した。注意深く宿題をやれば、毎週実験に連れて行かれます。
「卑劣な」実験
張建涛は学生たちとの約束を果たすために、週に一度の実験授業を主張し始めた。金曜日の実験を確実に成功させるために、張建涛さんは毎週実験を行って実現可能性を判断し、子供たちが自分で操作できるように材料を準備する必要があります。実験終了後さらに 1 ～ 2 時間費やす必要があります。毎日仕事を休みます。
数学教師として、生徒たちを科学実験に導くことは必然的に「仕事をきちんとしていない」とみなされ、主題を見失わないように、張建涛氏は生徒たちの成績が下がらないようにする必要がある。研究室に行くときは他人に見つからないように「こっそり」する。学校の実験室のリソースは限られており、ガラス製品は危険であり、中学校で使用されている実験器具は小学生には適していません。学校に資金を申請することさえ不可能です。何をするか？張先生は、日常生活の廃棄物を実験材料として利用し、いくつかの小さな実験をDIYすることを考え始めました。「日中は数学を教え、授業の準備と宿題を修正し、夕方の夕食後には、実験に適した小さな科学実験を選択し始めました。ビデオの無駄を使用します。」
家庭廃棄物を利用して「空気圧ウォータージェットロケット」を作るというアイデアはその時から生まれました。張建涛さんはインターネット上に散らばる教育ビデオを閲覧し、比較的完成度の高い組み立て計画を組み立てたが、それでも水ロケット本体だけで大量の材料が必要だった。そこで張建涛さんはクラスメートたちに水ロケットを作るというアイデアを提案し、ペットボトルを集めた。驚いたことに、翌日、子どもたちは家から235本のペットボトルを集めた。 「子どもたちがとても協力的だったので、これを作ってみようと決心しました。水ロケットは子どもたちの大好きな実験のひとつですが、最も時間がかかった実験でもあります。」
第一世代の水ロケットは間もなく打ち上げに成功したが、張建涛氏は探査をやめなかった。空に打ち上げられた初代水ロケットは落下速度が非常に速く、高高度からの落下物によって負傷する危険性があるため、パラシュートの装備が必要となると同時に、製造工程が複雑になりすぎる。 3 年生の子供には適さない。さらに重要なのは、新世代の水ロケットである。ロケットを作るための材料は、日常生活で入手できるものでなければならない。「各家庭が材料を買うのに 60 元も 70 元も費やすのは不可能です。子供たち。"
そこで張建涛氏は、自身のアイデアを活かして第一世代の水ロケットの改良と改良を始めた。減速機が必要なときは、ピンポン球に水を入れ、ホットメルト接着剤を使ってペットボトルの口に密閉し、円錐形の重りのある「帽子」を作りました。ゴミ袋を切り取って、輪を傘として、綿糸をパラシュートロープとして使いました。バネのハンドルが必要なときは、書き終えたゲルペンのリフィルの一部を切り取って、ハンドルとして使用しました。黄ばんだ胸当てを水ロケットの尻尾に埋め込む; 最も困難だったのは密閉の問題で、ボトル内の空気圧を維持するために気密シールリングが必要で、シーラントとシューパッチ接着剤を試しましたが、他に選択肢がありませんでした。経年劣化と価格の問題で結局諦めたのですが、自転車用ライナーは小さく切ってシールリングとして使えるものを選びました。
張建涛さんは毎日、運動場で水ロケットの試験飛行を行った。3、4か月にわたる試行錯誤の調整と150回以上の改良の失敗を経て、最終的に「リサイクル可能な水ロケット」計画が具体化した。
正々堂々と実験ができるのです。
「三、二、一、離陸！」 建国記念日、教師と生徒たちの見守る中、改良型水ロケットは張光小学校の校庭で無事に離陸した。水ロケットは、長さ30メートルの水霧を白線のように空に引き上げます。「本物のロケットのように打ち上げられているような気がします。特に水霧が美しく、効果が非常に優れています。」とても壮観です。」
最高高度に達した後、子供たちは戻ってきたボトルを捕まえようと、遊び場に手を伸ばしました。パラシュートは方向を変えました。サイドチェイス。
「子供たちは科学の精神を学び、挫折に直面しても簡単に諦めません。この変化が私の最大の収穫です。」と張建涛さんは、この経験から得たものについて、自分自身の成功と比べて、両親の努力は素晴らしいと感じたと率直に語った。彼にとっては信頼と子供たちの成長が何よりも意味があるのです。
張建涛さんの科学ビデオや体験はメディアの注目を集め、数学教師から本物の科学教師に転向したと、張建涛先生は笑顔で語った。彼は水ロケットを研究する一方で、クラスメートのリクエストに応じて、「さまよう気球」、紙飛行機の回転、ゴミ箱の飛行などの一連の「飛行」実験を研究および作成し、そのチュートリアルをインターネット プラットフォームで無料で共有しました。優れた。
同時に、張光小学校は、子供たちにより多くの実践的な機器リソースを提供するために「ワシ科学博物館」も建設しました。科学実験を広めようとする張先生の行動は、周囲の学校にも影響を与え、甘粛省や江蘇省などの小中学校へのデモンストレーションにも招待された。彼が発案した最初の「張光廟鎮科学ゲーム」は成功裏に開催され、学生たちは牛乳箱、缶、薬瓶、その他の廃材を使って空気砲、浮き沈みマーカーなどを作りました。今後、張先生は張光廟鎮の他の理科教師と協力して「100の小さな科学実験」の授業計画を作成し、科学の種を蒔く予定だ。
