Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

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

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Samarbeid UiS - Kongsgård VGS Forskningsbasert fysikkundervisning - pilotprosjekt Rune W. Time, UiS Tore Karl Olsen, Kongsgård Videregående Skole Stavanger."— Utskrift av presentasjonen:

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

2 2 Fysikkprosjekt for VGS elever - på universitetet 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 )

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

4 4 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 –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) 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 –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) Viktige faktorer for et godt resultat

5 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 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 6 Samarbeidspartnere UiS – Kongsgård VGS Fra “UiS nytt” 13/ “Mandagskameratene” Elevene fritatt for 40% av 3FY pensumet til fordel for prosjektet

7 7 Fysisk Problemstilling Undersøkelse av dynamikken til fallende partikler ! Endring fra laminær til turbulent strømning (via dragkoeffisient C D ) Viskøst drag: Fluid egenskaper: Viskositet  Tetthet  Tyngde: G = mg Oppdrift U D A eff Sammensatt fysikk!

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

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

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

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

12 12 Unge forskere i arbeid Laser

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

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

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

16 16 Kommunikasjon / journal - via Its-learning

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

18 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 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 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 “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 20 SLUTT


Laste ned ppt "Samarbeid UiS - Kongsgård VGS Forskningsbasert fysikkundervisning - pilotprosjekt Rune W. Time, UiS Tore Karl Olsen, Kongsgård Videregående Skole Stavanger."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google