beplay2網頁登錄浙江站訊 （記者 占塵雪 陳顯婷 通訊員 黃楓）1月30日一早，杭州市丁蘭實驗中學的校園裏蠻熱鬧的。原來師生們又迎來了一年一度的特別挑戰——“挑戰二師兄”，即為校園牧場裏的黑豬稱重。“這個黑豬蠻重的，把它從圈裏弄出來也費了好大勁，二師兄可以說是‘龍重登場’。”一個八年級的男同學笑著跟記者說。

　　據介紹，這項給二師兄稱重的挑戰已經進行了第7年。以往，師生們曾運用模擬天平、沙坑測豬壓強、阿基米德原理、胡克定律、杠杆原理等方法為黑豬稱重，都得到了比較好的效果。

　　今年，師生決定把課本知識搬到現實生活中——利用八年級第一學期所學的大氣壓強相關知識，使用馬德堡半球實驗為黑豬稱重。

　　運用跨學科知識 成功為“二師兄”稱重

　　實驗正式開始前，七年級和八年級的同學們輪番體驗馬德堡半球實驗。與課堂小實驗中所用的實驗用具不同，本次實驗所用的馬德堡半球以及抽氣儀器更為專業，兩半球幾乎抽成了真空，因此拉開兩半球所需的力道更大。

　　記者在現場看到，二十餘位同學齊力拉繩，兩半球也是紋絲不動，感受過大氣壓強的神奇，同學們對挑戰更是充滿了自信。

　　在師生齊力“護送”下，本次挑戰的主角之一，丁蘭實驗中學的重量級明星“二師兄”來到了體育館。

　　隻見幾位同學將籠子的四個角綁上安全繩，用連接著壓力測試儀、抽氣泵和鐵鏈的馬德堡半球將裝著“二師兄”的大鐵籠一點點升起，直至鐵籠完全懸空。

　　隨後，最關鍵、最難的一步來了——充氣這一操作，由八年級張鑒榮同學操作。他手握儀器小心翼翼，全場觀眾也不禁屏息等待。隨著“砰”的一聲，兩半球脫開，負責記錄數據的同學迅速上前確認並記錄。

　　為保證實驗數據的準確性，這樣的實驗步驟連續進行了三次，最終采用三次實驗結果的平均值。

　　“兩半球脫開時氣壓表的讀數便是半球的內外氣壓差。”負責記錄數據和計算的劉念、張袁希和胡鈺琳介紹，計算“二師兄”體重所需的實驗數據主要有馬德堡半球的橫截麵積（測量馬德堡半球的半徑）、球內外的氣壓差，計算公式為M豬=[（P外-P內）*S-G籠子 ]/g。

　　最終，同學們測出黑豬的質量為165.3kg，與黑豬的實際質量（154.5kg）非常接近。張鑒榮表示，今天是陰雨天，所以球外的大氣壓值會有一些誤差，但總體來說實驗算是成功了。

　　師生合作完成挑戰 成功內化課本知識

　　本次挑戰稱重二師兄的過程中，同學們巧妙地運用了數學、科學等跨學科知識，大家需要運用數學知識S=兀r²算出馬德堡半球的橫截麵麵積S，進而一步步計算出黑豬的質量。

　　記者了解到，此前，在數學老師魯鑫傑的指導下，同學們已經根據本學期所學的尺規作圖的方式，通過蘸水法獲得內圓上的三點，畫出圓心，計算獲得了馬德堡半球的內徑為12.3cm，並算出了它的橫截麵積。

　　八年級科學老師金磊是本次實驗的主要指導老師，據他介紹，本次實驗的成功依托於師生的群策群力，同學們有的負責建言獻策、購買工具、測試實驗用具，有的負責實驗操作、數據記錄與計算，“實驗的主要參與者都是動手能力強、熱愛科學，並為這次活動有許多想法的學生，實驗的每一步都由學生自己設計並參與。”

　　“當得知能將課本知識運用到現實生活當中時，我覺得這項挑戰很有意思，原本相對生硬的知識經過實驗與實踐一下就變得生動和易懂了。”張鑒榮說。

　　杭州市丁蘭實驗中學副校長錢佳芹表示，“挑戰二師兄”係列精品項目對丁中學生來說是一種獨有的儀式感，每年這項挑戰到來時，同學們就像拆驚喜“盲盒”一樣。“每年采用的實驗方法都不相同，但出發點都是希望學生能從生活情境中出發，學會運用所學知識去解決實際問題。”

　　《義務教育課程方案（2022年版）》中提出，義務教育課程要加強課程內容與學生經驗、社會生活的聯係，注重培養學生在真實情境中運用知識解決問題的能力，開展跨學科主題學習，注重培養學生在真實情境中綜合運用知識解決問題的能力。

　　杭州市丁蘭實驗中學校長吳軼玲表示，學校非常重視學生綜合素質的培養。“今年，我們引導同學們利用多門學科知識自主探究，解決稱豬‘難題’。整個稱豬過程實操性強、趣味足，讓學習變得生動具象，不僅極大地增強了同學們的學習興趣，提高勞動技能，還能幫助孩子們深度理解抽象的公式原理，在無形中高效、自主地掌握知識。”吳軼玲說。

　　據悉，本次“挑戰二師兄”活動現場，除了主要參與的八年級學生外，還有49位來自丁蘭實驗學校和丁蘭二小的六年級學生，他們身臨其境，感受了一把用所學知識完成“稱豬”挑戰。“我聽說過這個挑戰 ，今天親眼看到很震撼。有時候覺得知識的學習浮於表麵，這次活動讓我知道，原來知識真的是為了解決實際問題而學習的，”一個六年級學生說。

　　另外，聽說明年“挑戰二師兄”的具體知識和方法已基本確定，但是科學老師金磊賣了個關子，想為下一年留點懸念，我們拭目以待。

(責任編輯 吳文建 趙洪河)