CSD教育者:莫利学院的SciArt工作坊

你最喜欢科学的哪一部分?问任何研究人员,他们可能会回答你一些令人费解的理论或应用,促进人类。问一个高中生,他们可能会说“很酷的实验”。科学中我最喜欢的部分是它的艺术光芒。

在这篇文章中,我想向您展示一类摄影学生从事跨学科研讨会结合科学和艺术来查看晶体和光线的摄影学生。

我们与利兹莫利学院的教师密切合作,设计了一个工作坊,让摄影学生参与艺术和科学。的主要目标是什么?让科学具有视觉吸引力,为学生提供对教材的新视角,甚至让他们接触到课程范围之外的科学概念。经过多次尝试和错误实验,并购买了一些教具(二向色立方体是惊人的),我们确定了。

11月5日,我在美术教室里架起了显微镜和光实践站,紧张地带领9、10、11年级的四个班学习结晶、光偏振、衍射、折射、反射等理论。是的。所有的“表示行为”。最重要的是要管理一个最多18名学生的班级。但没关系,莫雷学院的艺术和摄影老师在工作坊的设置和运作上都很有帮助,确保学生们得到他们需要的一切。

左图:亚历克斯在NSLS-II。右图:期末考试时一间卧室的艺术照片。

图1 -以科学家(左)和摄影师(右)的身份向学生介绍自己。左边是我第一次发射光束时在NSLS-II上拍摄的。
这是我最后一年准备考试时的卧室(这个场景在我读博士的整个过程中反复出现)。

研讨会首先介绍了中国疾病控制中心的工作以及我作为摄影师和科学家的经验。然后,我们研究了不同的晶体材料的照片,展示了各种颜色的光谱,并开始深入解释晶体是什么,它是如何形成的,以及在显微镜下是什么使它五颜六色的。自然地,一个解释透射交叉偏振显微镜,和理论部分关闭通过展示如何光反射,折射,和衍射与使用图像和道具。

然后将学生分组设置,并将其融入两个实际站,以捕获可以支持他们的GCSE课程的照片。

水晶缩微摄影

六张由学生在工作坊拍摄的照片,展示了生长中的扑热息痛晶体的不同颜色和纹理效果。

图2 - 扑热息痛车间采取的学生使用交叉偏振光显微镜。

学生们从预结晶的玻片开始,以使他们熟悉使用显微镜,并了解交叉偏振光的用途。所有的幻灯片都含有扑热息痛(又名扑热息痛),因为它总是根据生长条件和使用的溶剂创造有趣的图案和颜色。

在采取几张照片后,他们有机会使用研磨的解决方案创建自己的幻灯片,并观察显微镜下实时发生的结晶。18新利官网备用此时,很多人都会在奇迹中喘息,因为他们观看了这些晶体的表面长长于先前被解决方案占据的空间。

这里有一个关于晶体生长的视频,以防你之前没有看过:

图3 -视频显示在交叉偏振光和波片作用下扑热息痛在溶液中的生长。

学生采取了研磨的图像和自己的幻灯片是令人惊叹的。其中一些显示在图2.我对他们如何快速掌握它的窍门,以及他们如何尝试偏振滤光片,甚至使用双折射材料,如糖纸来修改颜色印象深刻。我从他们那里学到了一些新技术,所以我将在我的下一组图像中尝试它们!

很多学生似乎很喜欢用显微镜拍照,因为显微镜可以让他们仔细控制曝光和构图。我很喜欢他们问的很多问题,比如“为什么表面的这一部分和其他部分的颜色不同?”以及“如果我们使用不同的化合物会发生什么?”让学生参与到科学问题中,同时观察艺术表现是这次工作坊的主要目的,通过这些问题我得到了这样的印象。

通过棱镜和二向立方体的光线

学生透过二色立方体和棱镜拍摄不同的光模式

学生拍摄的照片通过二向色立方体和棱镜展示不同的光图案

图4 -学生透过二向色方块及棱镜拍摄不同的光模式。

这座车站的目的是教导学生,根据它与之交换的材料,光线可以以不同的方式行事。虽然解释X射线衍射是给我们关于晶体结构的数据,但显而易见的是,只要衍射一些光不会将其切割用于达到最大接合。这是我欺骗了一点点的地方。

通过使用二色立方体和棱镜,学生们有机会探索当光线通过一种材料时,会发生什么,这种材料会反射、反射、折射和透射光线。我们用衍射光栅做了实验,但发现很难利用我们周围的光线来拍摄清晰的图像。

学生们发现旋转立方体来创造不同颜色的调色板并将它们组合在一起是非常有趣的。我已经包括了一些来自这个站的例子图片图4

我发现关于学生如何从事这种实用的东西是他们在试验灯,立方体和摄像机的不同角度。他们开始互相堆叠立方体,将它们放入阵列甚至射击它们以修改进入镜头的光线。所有没有被提示。在虚拟课程和参与的时间是常态的时刻,很惊讶地提醒有多少影响简单的物理对象可以对理解和探索。

事情进展如何?-反馈与反思

总的来说,这次研讨会反响很好,我很高兴地告诉大家,所有的学生都非常喜欢这次研讨会,并希望在未来再举办一次。学生和工作人员被问了几个关于研讨会的问题。我在下面列出了一些回答,试图抓住大多数。

你最喜欢工作坊的哪一部分?

  • “这是我最喜欢的”
  • “我喜欢使用显微镜和生长晶体的运动:)”
  • “我最喜欢的部分是反射光线。它真的很酷。改变方向时颜色会不一样。”

你学到了什么?

  • “我了解了什么水晶实际上是”
  • “我已经了解了晶体是如何由大量分子制成的”
  • 化合物是如何形成的,光是如何折射和衍射的

在对学生的挑战性方面,老师们认为科学和摄影材料是“恰到好处”的。

  • “学生们受到了研讨会的启发,我发现他们在随后的课程中参与度更高。”
  • “他们对单反相机的使用以及照片背后的科学背景有了更深入的了解。”
  • "学生将能够将所学应用到科学课程中"

从我的角度来看,我享受工作坊的每一秒,即使是那些充满混乱和快没时间的时候。从理论到实践的转变对学生来说是一个挑战,但他们既要进行技术实验,也要对理论提出质疑。至于拓展,我不知道你是否还能要求更多。在此特别感谢所有协助举办工作坊的艺术部老师!

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