1 / 20

Samarbeid UiS - Kongsgård VGS Forskningsbasert fysikkundervisning - pilotprosjekt

Samarbeid UiS - Kongsgård VGS Forskningsbasert fysikkundervisning - pilotprosjekt. Rune W. Time, UiS Tore Karl Olsen, Kongsgård Videregående Skole Stavanger. Bakgrunn. Realfagenes stagnasjon i skolesystemet fra 80 – 90 tallet Ønske om økt rekruttering

aminia
Download Presentation

Samarbeid UiS - Kongsgård VGS Forskningsbasert fysikkundervisning - pilotprosjekt

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Samarbeid UiS - Kongsgård VGSForskningsbasert fysikkundervisning- pilotprosjekt Rune W. Time, UiS Tore Karl Olsen, Kongsgård Videregående Skole Stavanger

  2. Bakgrunn • Realfagenes stagnasjon i skolesystemet fra 80 – 90 tallet • Ønske om • økt rekruttering • fornyelse av undervisningsformer • samarbeid (brobygging) mellom universitet og VGS • “Åpent Hus” foredrag ved HiS november 2002  Invitasjon Samarbeid • Pågående PhD prosjekt ved UiS (A.H. Rabenjafimanantsoa, Madagaskar) Fysikkprosjekt for VGS elever - på universitetet

  3. Filosofi Prøve ut en litt annen måte å tenke undervisning/reformer på: “Teste og lære i liten skala – før utbygging i større skala” Utfordring Universitet og forskning Faglig nivå VGS elever “5-åring” Fysikkprosjekt for VGS elever - på universitetet?!

  4. Viktige faktorer for et godt resultat • Et første elevprosjekt (3 dagers opplegg) med Kongsgård VGS (KVGS) våren 2003 fungerte som “kultur tilpasning”. • God “kjemi” mellom HiS og Kongsgård VGS • Ansatte i naturfagseksjonen og ledelse ved Konsgård entusiastiske til prosjektet. • Initiativrike og flinke elever • “Tofaselaboratoriet” ved IPT/UiS åpent for “gjester” • IAESTE sommerstudenter år siden 1988. • Hovedfagstudenter og hospitanter fra andre universiteter. • Sommerprosjekter i samarbeid med Statoil • Økonomi: • KVGS med interne prosjektmidler, • UiS med egne instrumenter og lab • Støtte fra lokale instrumenteringsfirma (IKM)

  5. Samarbeidsprosjektet – 2004/2005 • Faglig problemstilling for elevene: “Bestemmelse av dynamikk til fallende partikler i turbulent strømning” • Gjennomføring av et forskningsprosjekt: • Teori • Bygging av strømningsrigg • Tilnytning til PhD prosjektet • Metoder og verktøy: • Eksperimenter, instrumentering og målemetoder • Fluid dynamiske datasimuleringer • Analyse, konklusjoner Rapport • Produkt  Rapport til “Unge Forskere” 2005 • Konklusjoner/erfaringer med prosjektet  Videreføringer

  6. “Mandagskameratene” Samarbeidspartnere UiS – Kongsgård VGS Elevene fritatt for 40% av 3FY pensumet til fordel for prosjektet Fra “UiS nytt” 13/4-2005

  7. Viskøst drag: Oppdrift Aeff Tyngde: G = mg Fluid egenskaper: Viskositet m Tetthet r Fysisk Problemstilling • Undersøkelse av dynamikken til fallende partikler ! Endring fra laminær til turbulent strømning (via dragkoeffisient CD) Sammensatt fysikk! D U

  8. Stasjonær partikkel i laboratoriesystemet Fallhastighet U relativt væska  Fluidhastighet U + Teori i elevrapporten Løsning: Lage et system der væska omkring partiklene beveger seg like raskt oppover som partiklene faller nedover Hvordan måle fallhastighet U ?

  9. Design av strømningsrigg Område med hastighetsgradient Inspirert av metoden i “Millikans dråpeforsøk” for å bestemme elementærladningen e.

  10. Metodisk planlegging – design av eksperiment CFD simulering av strømningsoppsett – med Fluent og Femlab

  11. Møte med avansert instrumentering • Elektronmikroskopi • PIV (Particle Imaging Velocimetry) laserbasert hastighetsmåling Kulestørrelse : Statistikk og form fra SEM bilder

  12. Laser Unge forskere i arbeid

  13. Eksperimenter - hastighetsmåling“PIV” = Particle Imaging Velocimetry Flow Laser “sheet”

  14. PIV – strømningsanalyseAvansert laser fysikk kombinert med data-analyse Matematisk analyse Måling på magnet-rører i kar Hastighets vektor felt “Vortisitet” = Turbulent virvlings intensitet Original bilder

  15. Strømlinjer og hastigheter Kamera utsnitt Forsøksresultater “Mix” av store (1mm) kuler sammen med småkulene (300mm) stabiliserer strømningen.

  16. Kommunikasjon / journal - via Its-learning

  17. Rapport til “Unge Forskere” 3. plass i den nasjonale finalen Skrevet av Geir-Vegar Bjørkum og Fredrik H. Fjellså vinteren 2005.

  18. “Forskningserfaringen” Fascinasjonsaspektet  det avanserte • Møte med en mer avansert eksperimentell verden enn i vanlig skolelab • Lære /være med på å bruke avansert utstyr / analysemetoder De metodiske sidene • Arbeide i grenseland – alt er ikke kjent og pedagogisk tilrettelagt • Takle og løse ikke forventede problemer ( mange !!!) • Gå gjennom “tvil og tro” faser (hva holder vi egentlig på med?) • Være innovativ i å utnytte eksisterende ressurser (“McIvor prinsippet”) • Fagmøter / “brainstorming” • Journal/rapport Opplevelse / personlighetspåvirkning • Utviklingen skjer i sprang • AHA opplevelsen / ekstasen

  19. Konklusjon - Erfaringer - Framover • “Skolepolitisk” svært berikende • Tidkrevende - men god planlegging og nærmere samarbeid Universitet og VGS gir gjensidig kvalitetsheving. • Prosjekter fra flere ulike fagområder viktig ; eks. kjemi og biologi • Videre prosjekt krever innsats med flere ressurser – personer og økonomi. • Søke samarbeid med andre større organiseringer a la SOLIS prosjektet – storskala samarbeid Universitet(er) VGS

  20. SLUTT

More Related