将头部放入日内哈尔滨水喷口后会发生什么？一项探索流体动力学的以询问为导向的物理教学活动

我们描述了一种面向第三年本科生的物理教育活动，灵感来自关于日内哈尔滨水喷口的幽默问题。该练习让学生参与关键的科学实践：将日常问题转化为科学表述，构建简化模型，进行半定量估计，并比较不同解法方法。学生探索基于伯努利原理和功率分析的方案，结果一致，但需谨慎考虑假设条件。该活动强调批判性推理，包括识别相关数据、作出近似、应用不可压缩流体的能量和质量守恒。它还培养了元认知技能和高阶思维（HOT），说明基本物理原理在不同现象中的普遍性。通过将任务置于切身可感的真实情境中，活动激发学生兴趣，同时暴露他们面对传统教学中较少遇到的问题挑战，如费米式估计和跨情境知识迁移。