理大研亞洲首個全天候科學實驗室  供學生「在家實驗」

20210125
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「全天候科學實驗室」24小時開放,學生只需預約就可以遙距做實驗。(洪紫嫣攝)
學生於疫情下無法回校上課,更遑論做科學實驗,令科學教育變得「紙上談兵」。香港理工大學前年研發亞洲首個實時遙距實驗平台「全天候科學實驗室」,讓學生透過網絡攝影機,遙距操控理大實驗室的器材,隔空做實驗,到目前爲止,已有逾700位大學生、高中生體驗。
理大應用物理學系副教授麥熾良認爲,實驗是科學教育不可或缺的一環;不過,新高中課程緊湊,老師往往以示範、電腦模擬代替實驗,加上中學實驗室未必配備專業儀器,部分實驗也有一定風險,學生難以親自操刀。據他觀察,近年大學生的實驗技巧、邏輯分析能力下降,相信亦與此現象有關。
理大研發的「實驗室」則可解決上述問題,該平台24小時開放,學生只須登入網站、預約時間,就能遙距操控理大實驗室的儀器,學生自行調整參數,就能收集數據做科學分析。項目獲優質教育基金資助逾500萬港元。2019年開發至今已有約20間中學參與,惠及逾100名老師及逾350名高中生,理大也有逾350名學生曾使用該平台,但暫時不開放予全港使用。
平台現提供6個實驗,例如干涉現象、可見光譜、溫室氣體等。麥舉例指,溫室氣體實驗配置模擬太陽的燈泡和2個模擬地球的玻璃球,學生能在其中一個地球注入溫室氣體,再量度氣溫的改變做對比,以了解溫室效應。他的目標是在年底前把實驗增至15個,並擴展至更多學科,加入虛擬實境等元素。
聖士提反女子中學物理科主任邱穎怡及舊生周天元都曾使用該平台。邱老師認爲,平台的可貴之處在於「實驗會失敗」,而非只限於課本,有助激發學生思考得更全面、謹慎,老師也可根據學生的實驗數據及分析,評估學生的能力,給予適當的指導。
周同學尤其喜歡干涉現象的實驗,因爲課本主要以雙縫實驗演繹干涉現象,但平台提供單縫、三縫、四縫等選擇,她可不斷嘗試,探究不同參數所得的實驗數據,加上平台全天候開放,她可以隨時隨地做實驗,也可以重複多次,確保做法正確。