Пылающее доброе чувство: почему наука без экспериментов — ничто

Пылающее доброе чувство: почему наука без экспериментов — ничто

Отметка времени: 24 ноября 2023 г., 6:00

Будучи зрелым студентом Открытого университета, Дэн Роуч возрождает свою любовь к практическим экспериментам

Студенты в белых халатах на лабораторном столе
Реальная сделка Дэн Роуч (справа) и его партнер по лаборатории Лиаарон Джонс чувствуют себя настоящими учеными в первый день летней школы в Открытом университете в Милтон-Кейнсе. (Любезно предоставлено: Дэн Роуч)

Взрыв!

Стакан из пирекса все еще цел, но теперь в нем отсутствует значительное количество жидкого содержимого.

«О боже мой, мне так жаль!» — восклицает мой партнер, когда соляная кислота растекается по лабораторному столу перед нами обоими.

Быстрая проверка лабораторной рабочей тетради подтверждает, что этого нет в инструкциях, поэтому мы оба берем немного деионизированной воды, брызгаем на пролитую жидкость и отчаянно вытираем ее синим бумажным рулоном. Никакого вреда не было, и мы усвоили урок: если вы нагреете проволоку в горелке Бунзена докрасна, прежде чем окунуть ее в кислоту, вы получите реакцию. Очевидно, да?

Мы провели классический эксперимент с пламенем, который показывает, какой цвет приобретают различные соли металлов при горении. Этот эксперимент знаком поколениям старшеклассников, но я провожу его впервые в рамках Заочный университет (OU) уровень-1 лабораторная летняя школа в своем кампусе в Милтон-Кейнсе. Моя первая степень в области компьютерных наук, но в возрасте 47 лет я решил вернуться в университет, чтобы изучать физику на неполный рабочий день, параллельно с моей постоянной работой консультантом по информационным технологиям.

Мое решение заняться физикой, будучи зрелым студентом, пришло во время пандемии, когда случайный комментарий друга заставил меня осознать, как мало я понимаю о Вселенной. Стремясь узнать больше о тайнах времени, гравитации, Большом взрыве и черных дырах, я начал брать некоторые бесплатные материалы ОУ. OpenLearn онлайн-курсы, которые возродили во мне радость обучения. Отсюда был небольшой шаг до получения степени по физике в Университете.

Прелесть обучения в ОУ в том, что, за исключением летних школ, оно почти полностью осуществляется дистанционным способом. Если у вас есть приличный ноутбук и подключение к Интернету, вы можете учиться на степень всю оставшуюся жизнь, и это здорово, если у вас занятые семейные или рабочие обязанности. Когда разразился COVID-19, традиционные университеты отчаянно пытались перейти в онлайн, но для университетского университета это было обычным делом, у которого уже была превосходная платформа онлайн-обучения.

Обратной стороной является то, что вы не можете лично общаться с другими студентами (хотя существуют неформальные группы в Facebook и WhatsApp). Еще одна проблема при дистанционном изучении науки заключается в том, что любые эксперименты, которые вы проводите, являются элементарными. У большинства из нас нет радиоактивных изотопов, валяющихся в кухонном шкафу для измерения периода полураспада. Если только ты не Marty McFly от Назад в будущее, и в этом случае у вас уже будет запас оружейного плутония для питания вашего DeLorean (и склонность к рок-музыке 1980-х).

Летняя школа Открытого университета — это прекрасная возможность заполнить пробелы в своих экспериментальных знаниях, поучиться на ошибках сокурсников и поделиться успехами друг друга.

Таким образом, летняя школа OU — это прекрасная возможность заполнить пробелы в ваших экспериментальных знаниях. Это также возможность увидеть и поучиться на ошибках своих сокурсников и поделиться успехами друг друга. Мой партнер по лаборатории — Лиаарон Джонс, который работает в розничной торговле на общественном предприятии по безотходному производству в Северном Уэльсе, но хочет заняться микробиологией. Вместе мы изо всех сил пытались сфокусировать наш спектроскоп и получить хороший спектр натриевого света для проведения наблюдений. Однако другие студенты в лаборатории прекрасно это увидели и поделились со мной фотографией.

Лабораторная работа доставляет большое удовольствие. Как и во многих университетах, получение степени OU предполагает изучение нескольких предметов перед специализацией, и я даже удивлен, насколько мне нравятся практические занятия по биологии. Мы собираем данные о длине корней и высоте стеблей растений пшеницы, выращенных в различной концентрации соленой воды, чтобы увидеть, как количество соли влияет на скорость роста. Помимо подтверждения того, что биология — запутанная наука, это отличный урок статистического анализа и изменчивости между живыми существами.

Еще мне нравится химический эксперимент, в котором мы пытаемся качественно и количественно идентифицировать металл в различных жидких растворах с помощью колориметра. Мы проводим титрование образца воды, привезенной из наших родных городов, чтобы определить, насколько жесткая или мягкая вода (я из Рочдейла и обнаружил, что вода там довольно мягкая). Мы проводим эксперименты парами, а затем объединяем данные всей группы, чтобы получить более точный анализ. Затем мы сверяем это с известными данными о жесткости воды для этой области.

И, конечно же, мы можем поиграть с горелками Бунзена, чтобы провести испытания на пламя.

Летняя школа продолжительностью два с половиной дня не является обязательной: полученные мной оценки не будут учитываться при получении диплома. Но это было неоценимо с точки зрения получения реального практического опыта и работы с надлежащими экспериментальными данными, которые я и моя группа собрали. Вместо того, чтобы обрабатывать выдуманные теоретические данные, я учусь проводить прямую линию через реальный, случайный разброс точек, что сложнее, чем вы думаете.

За исключением дня в начале курса, это был единственный личный контакт, который у меня был с другими студентами и преподавателями моей степени. Я надеюсь, что OU предложит больше таких возможностей, поскольку вы сможете поделиться любовью к физике с другими студентами и получить прямую поддержку и руководство от преподавателей. Онлайн-обучение – это хорошо, но наука по своей сути является экспериментальным предметом – даже если нам действительно нужно напоминать об этом в виде взорванной мензурки и лабораторного стола, залитого кислотой.

Отметка времени:

Больше от Мир физики