躬耕教苑 誉满杏坛
本网讯(通讯员 邓黎明) 1月30日,虽然学校还并未开学,但溆浦县第一中学的教师舒清铁就早早来到他的“科技发明工作室”,为新学期的教学仪器作改良。
多年来,舒清铁老师虽然有病在身,但他坚持开展物理实验教学教具研究与创新,由他发明的“动能定理实验器”、“电阻定律线路板”等实验仪器填补了国内物理教材中相关必做实验仪器设备的空白。
物理老师拜师勤学修理
舒清铁是溆浦县第一中学一名普通的物理实验老师。在长期的实验教学实践中,他发现一些实验课程没有统一的实验教学仪器,有的实验教学仪器又与实际实验教学严重脱节,针对这种情况,他萌生了自己动手制作物理实验教学仪器的想法。为了制作好适合教学的实验仪器,舒清铁一边在学校保管室收集可资利用的废旧物品,一边利用双休日,白天到电器维修部、汽车修理厂拜师学艺,当“修理工”,晚上便关门自学机械制造和绘图设计。由于舒清铁从小在家里干农活,高中期间又半工半读做过木匠,动手能力较强,加上自己勤学好问,他很快便熟悉了车工、焊工、钳工的基本技能,为自己的物理实验仪器发明打好了基础。
2008年,舒清铁在一次辅导学生做“验证动量守恒定律”的分组实验中,他看到学生趴在地上测量数据,手动释放钢球,钢球到处滚,学生满地找,场面十分混乱,实验结果误差很大。于是,他着手改进这个实验,前后设计出十多种方案,经过一年多反复制作和实验,最终完成了“自控碰撞仪”的制作,将传统实验从地面搬到桌面上,使该仪器变手动释放钢球为电磁铁连续释放钢球,能一次性完成十次碰撞且自动收集碰撞球,演示直观,测量方便、准确。在当年湖南省自制教具大赛中,舒清铁改良的“自控碰撞仪”拔得头筹,荣获一等奖,并在参加湖南省教学比武中荣获特等奖。
由他改进制作的“平抛运动演示仪”,利用打点计时器输出的脉冲电压在导电纸片与金属板之间形成强电场,使钢球在强电场中运动自然产生火花放电,在白纸上打点,准确地记录钢球运动轨迹,较好地解决了现有实验仪器不能深入研究平抛运动规律的缺陷。
大病床前坚持科研创作
“自己读书时老师这样画,二十多年后,竟然还没有画椭圆的教具!”2010年的一天,溆浦县第一中学举行教学观摩活动。舒清铁在听数学观摩课时,发现上课老师还在用钉子和棉线画椭圆,心里很不是滋味。于是,他暗下决心,要设计制作一个完成画圆锥曲线的作图工具。
为了完成这个教具的制作,舒清铁仔细研究了圆、椭圆、双曲线和抛物线的异同,并不断实验,不断改进。经过一学期的努力,他终于制作出了能画四种曲线的第一代“圆锥曲线描绘仪”。经过该校数学老师教学实践后,除了画双曲线有点不对称外,其他曲线作图效果十分理想。正当他打算进一步对“圆锥曲线描绘仪”进行改进时,他突然发现自己力不从心,一场大病突然降临,并住进了省城医院。
为了能早日回到自己熟悉的讲台,他一边治疗,一边坚持每天晨跑锻炼身体。当病友们还一个个躺在病床上痛苦呻吟时,他却在不顾病痛的折磨,幂思苦想教学仪器的创新,并坚持自己每十天设计一件教具创新作品。主治医生来了,他躺在床上一动不动,主治医生一走,他便马上打开放在病床边的方便桌,拿出自己带来的书籍查阅资料,绘图设计。“治疗——构思——设计——绘图——修改”,在医院里,舒清铁每天就这样重复着自己的坚持。70多天后,他竟然在医生的眼皮底下画出了六件创新作品的图纸和两件获奖作品改进图纸!
教具创新填补国内空白
为了支持舒清铁老师的发明创作,前些年,溆浦县第一中学还专门为他出资成立了“科技发明工作室”。从医院回家后,舒清铁还没来得及疗养,就不顾家人反对跑到学校要求上班。那些日子,舒清铁搞发明创作变得更加“痴狂”,他每天都在自己的“科技发明工作室”加班加点。木工、电工、钳工、焊工、车工,他一个人轮番上阵,三个月下来,他便完成了“质点运动演示器”、“平抛运动描绘仪”等作品的制作和“自控碰撞仪”、“摩察力演示器”等两件作品的改进。
“舒清铁老师制作的实验仪器,虽然表面上看不是很漂亮,但实验效果远远胜过专业厂家生产的同类产品,有些甚至连专业厂家都没有生产出来。”2011年,湖南省教育厅学业水平考试考查科目专家检查组走进“科技发明工作室”时,被摆满了实验桌上的作品深深吸引,当场赞许连连。去年12月14日,中央党校调研组在该校调研期间,听了舒清铁老师的故事后,深受感动,调研组负责人肖志龙当即表示要将自己负责研究的最新科研成果拿出来免费给他使用。
在日常的教学过程中,舒清铁坚持认真钻研新课改下的物理实验教学,熟练掌握了教材规定的50多个演示实验和20多个学生实验。经过结合教学实践潜心创作,近年来,舒清铁已先后制作了10多种物理演示实验仪器并应用于教育教学。他发明的实验仪器不仅简单易学,教学效果非常好, “动能定理实验器”、“电阻定律线路板”、“功能关系演示器”等三种学生实验仪器更是填补了国内物理教材中相关必做实验仪器设备的空白。目前舒清铁正在对他的实验仪器申报国家专利。