《时间简史》作为一门科学类通识课程，涉及较多天文学、物理学理论知识，内容较为艰涩，为让学生体验科学研究过程，打破课本与现实的藩篱，增强学生的互动合作与学习体验感，通识教学部向小雪老师在讲授《时间简史》课程中“四维时空”部分时，开展了主题为“跨越维度”的课堂手工实践活动，学生参与度高，课堂氛围活跃，教学效果良好。
《时间简史》一书中，提到两个革命性思想。第一，在局部惯性系内，不存在引力，一维时间和三维空间组成四维平坦的欧几里得空间。第二，在任意参考系内，存在引力，引力引起时空弯曲，因而时空是四维弯曲的非欧黎曼空间。该部分内容涉及多个维度，较为抽象，仅凭理论讲解难以理清，因而向小雪老师提前通知学生准备了剪刀、胶带、卡纸等材料，以小组为单位进行大比拼，在手工实践中提高小组合作能力和凝聚力。
几何学上来看，点属于零维，线是一维，两条线交叉形成面（二维），多个面结合形成立体图形（三维），我们正处于三维空间和一维时间组成的四维时空之中。低维度生物无法用肉眼看到更高的维度，那我们是否可以跨越维度呢？针对这个问题，向老师为大家讲解了神奇的“莫比乌斯环”，并借助视频介绍了手工实践的基本步骤。
莫比乌斯环能够实现从低维度到高维度的跨越，通过不同的裁剪方式，还能够形成各种意想不到的图案。借助这一特性，向老师请大家分小组探索莫比乌斯环的多种可能性，并设置顺序优先加分机制，课堂氛围紧张而活跃。同学们组内分工有序，有人负责查阅学习通课程资料，有人负责总结记录，同时有人进行操作尝试，相互配合协调，积极性高。
手工实践完成后，向老师针对本次课堂活动设置了主题讨论和展示环节，各小组争相展示发言。同学们表示，这样的活动可以帮助自己对课程理论和不断探索的科学精神有更加深入的认识，同时对科学研究的过程不再局限于思维想象，而是真正看得见、摸得着，这次跨维度的手工实践不仅是知识的跨越，更是书本向生活的跨越，理论向实际的跨越。
手工实践是以学生为中心、操作性很强的课程。学习内容化繁为简，明白易懂，充分体现个人的动手能力、审美能力和创造能力，在愉悦轻松的活动中获取知识，在制作中体现无限的乐趣，既可以自己做，又可以小组一起做，增进凝聚力，增强自信心。相比理论课而言，手工实践课程让同学们对知识的理解更加深刻和具体，减轻了学生的畏难情绪，课程学习兴趣有所提升。
图文：向小雪
（通识教学部供稿）
