物理科技教育活动研究

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物理科技教育活动研究:新课程下物理科技教育活动

随着新课程理念逐渐为广大教师理解，人们在关注物理学科知识教育、能力培养的同时，开始关注学生的科技教育，以期培养适合社会发展需求、具有终身学习能力的全面人才．在目前高考制度主导下，人们对物理知识教育和学生能力培养非常重视，经过长期探索已经有了成熟的教学模式和经验，而在物理科技教育方面，则相对薄弱，其原因是多方面的．物理科技教育活动投入相对较大，学生活动组织较为复杂，对教师科技素养要求较高，而学校对教师评价体系一般不涉及物理科技教育等方面的问题，以至于物理教育只剩下物理学科知识和能力培养的教育，学生情感态度与价值观的培养成了点缀．为了更全面的实施新课程目标，解决好中学物理教育存在的问题，我们在新课程理论指导下开展了针对物理科技教育活动的探讨．

1物理科技教育活动的目的

高中物理课程总目标指出：要让学生了解物理知识与技能在生活、生产中的应用，关注科学技术的现状和发展趋势，发展学生的好奇心与求知欲，发展学生科学探究的兴趣，了解科学技术与经济和社会的互动作用，要进一步提高学生的科学素养［1］．因此，中学物理教育也应担负着让物理科学技术走到学生中去，让学生亲近物理、拥抱物理的任务．人们经常思考这样一个问题，中学物理教育在学生毕业以后能给学生留下点什么？对学生未来发展能产生什么样影响？什么样的学生最具有发展潜力？从以往毕业学生成才经历的调研中，我们认为物理科技教育活动首先要能够点燃学生的好奇心，激发学生的探索激情与欲望，进而培养学生的科学精神、科学态度．好奇心是一种强烈的求知欲，人类生来具有，但随着学生年龄的增长和接受中学教育，好奇心的发展分出3个层次：一是许多学生的好奇心渐渐淡化、泯灭了，面对日新月异的科学技术新发现无动于衷，失去学习的兴趣和乐趣．二是保持好奇心的学生，能够持续的学习科学知识，探索自然科学奥秘．三是对未知世界有着强烈的探索欲望，始终保持着对科学的浓厚兴趣，能够为之疯狂而乐此不疲，好奇心演化成一种终身追求．这样的学生在以后科学事业和个人发展方面都能取得突出的成就．诺贝尔物理奖获得者丁肇中说过“好奇心是科学的原动力”．在学生年龄较小的中学阶段，中学物理科技教育活动应突出“激发好奇心”这一要点．面对以后多元化的社会需求，学生需要根据自己的兴趣爱好和个性需求选择发展方向，例如高考志愿填写、人生规划等．中学物理科技教育活动要强调学生的个性发展，让学生亲自动手去实践和体验活动项目，“体验实际上是一种过程教育”［1］．中学物理科技教育活动要引导学生关注和了解科学技术发展前景，开拓视野，感悟科学的魅力，使学生在活动过程中形成个性化的兴趣与爱好，提高学生的实践能力和创新意识，为学生以后选择发展方向打下基础．

2物理科技教育活动平台的构建

2010年上海世博会主题“城市让生活更美好”，各个场馆几乎都成了科技教育的大平台，展示了众多的信息技术、节能技术、视觉3D4D、人工智能、交通科技等高新科技，让观众亲自参与获取科技知识和娱乐享受，从而激发参观者对科技的好奇心和探索欲望．中国科学技术馆的活动对象主要是青少年，它的活动平台也是让学生亲自参与实践与体验，具有很高的互动性．其科技教育活动平台建构模式可供我们在开展中学物理科技教育活动中借鉴．当然，在学校基层范围内我们不可能将活动设计得那么“豪华”．中学物理科技教育活动主要是在新课程理念指导下进行，物理科技教育活动与课堂教学既有联系又有区别，项目安排应以物理科技教育活动目的进行选择，不完全是成熟的科学技术活动．活动平台构建应立足于学生已有的物理知识，侧重于科学技术教育，设计成开放性的实验活动，使其具有参与性，交互性．国家重点实验室、科研单位、高校、科技馆、博物馆等场馆集中了许多有趣的大中型科学教育的器材，教师应该充分利用这些科学教育资源，有目的地组织学生参观学习．这种感受和体验是课堂教学所不能替代的．现代信息技术的迅猛发展和网络技术的广泛应用，为物理科技教育活动提供了丰富的活动资源和开放的空间，可以通过多媒体等方式进行，让学生了解物理学在生活、生产和科学技术中的应用，了解物理学未来发展趋势，拓展学生视野．物理科技教育活动可以通过举办科技活动周的形式进行，我们在开展活动过程中主要采用了以下4种形式．

2．1趣味性物理实验以激疑和点燃学生好奇心，激发学生兴趣为目的选择设计实验项目．学生只要感兴趣了，就会很高兴的自己去实践．例如，我们在开展活动中安排的实验项目有：高压下小鸟安然无恙（高压静电屏蔽实验），高压静电除尘，奇异的爬坡（物体由低处往高处爬实验），“链条爬坡”（惯性实验），“二龙戏珠”（波动实验），“千人震”（自感现象实验），“跳绳发电”（导体在地磁场中切割磁感线发电），发电机系列小实验，电磁灶点灯（感应发电实验），多普勒效应实验，声控、光控实验等．力图在学生活动中让学生的听觉、视觉和其他感觉受到较为强烈的刺激．

2．2学生科技制作和作品汇报展这项活动可以跟研究性学习结合起来，举行科技制作比赛．在开展研究性学习活动中，指导学生根据自己的兴趣，从学科中、生活生产中“选择研究”课题开展科技制作活动．例如学生作品：“水火箭”、“大轮车”、声控与光控在日常生活中的应用等．

2．3科技影视随着信息技术的飞速发展，为我们开展活动提供了新的资源和活动模式，能够充分体现科技教育活动的时代性、综合性．平时我们收集整理了涉及物理知识在生活、生产中应用的最新视频，高科技发展与应用视频，物理学的发展现状以及发展趋势等视频资源，例如汽车碰撞试验、2008年汶川大地震、2011年日本9．0级大地震、2011年11月3日我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞器对接、2009年7月22日的日食、能源的开发与利用、量子信息技术发展、反物质探索、科教片《宇宙与人》、《哈勃望远镜十五年探索》、《时间简史》、《斯蒂芬霍金的宇宙论》等视频资源．丰富的信息资源既为我们教学提供了科技教育活动资源，也为教师教学研究提供了教研素材．

2．4科普基地《中华人民共和国科普法》第15条规定：“科学研究和技术开发机构、高等院校、自然科学和社会科学类社会团体，应当组织和支持科学技术工作者和教师开展科普活动，鼓励其结合本职工作进行科普宣传．有条件的，应当向公众开放实验室、陈列室和其他场地、设施，举办讲座和提供咨询．科学技术工作者和教师应当发挥自身优势和专长，积极参与和支持科普活动”．我们积极联系当地科技单位和生产单位，例如气象局、发电厂等，也带领部分优秀学生走出去参观、学习，例如组织学生参观全国重点大学、科研机构和国家重点实验室等．

3物理科技教育活动的开展方式

让学生置身于物理科技教育活动项目氛围之中，亲自参与活动，自己动手做实验，在玩中学，在学中玩．让学生的听觉、视觉和其他感觉受到较强的刺激．体验在活动中带来的好奇与惊喜，这是活动安排的原则．

3．1实验项目设计要经得起学生“玩”，有很好的交互性我们利用波动演示器改制了“龙戏珠”实验．当学生摇动把手看到自己绘制的龙上下舞动很是好奇，他们会慢慢摇，也会快速摇以便看到龙的“腾飞”．“千人震”实验（自感现象实验）是利用演示变压器和2节电池改制的，让全班学生手拉手和变压器构成闭合电路，当电池与变压器断开瞬间，每位学生都有较强的电击感，感受到自感现象的威力，让参与的学生回味无穷．学生在参与活动的过程中往往很好奇，常会以意想不到方式进行实验活动，甚至会拆开实验装置，所以实验设计要经得起学生“玩”．实验环境布置可以采用课桌交错布置，六棱桌更好，中间留出较大的空间，让学生、教师在中间走动，进行实验和研讨交流，也便于拉近师生之间的距离和师生互动．对于一些有一定危险的实验，可以设立教师演示平台，由教师操作演示并进行讲解，适当的请学生当助手参与，例如为学生做高压静电实验采用的就是这种模式．

3．2学生成果汇报表演学生成果汇报表演可以采用课题结题模式进行．让学生汇报自己科技制作项目选择的背景，制作的科学依据，研制的经历和体验，将自己制作的作品向大家展示，请学生和教师提问，由制作的学生答辩，最后由教师点评并进行表彰颁奖．主要是让学生了解科学研究的一般环节，不能仅仅一“玩”了之．

3．3科技影视可以利用教室多媒体设备在课余时间进行，也可以将影视资源放到校园网上让学生自主选择观看，看完后组织学生讨论，畅想未来科学技术的发展．

3．4外出参观学习利用节假日组织学生外出参观学习．例如2010年暑假，我们给学生布置了暑假活动课题“世博中的物理科技活动”，让有条件的学生在参观世博会各个场馆过程中寻找、参与、体验世博中的物理科技活动，进行拍照、记录和调研，写出研究报告．我们曾带领部分学生参观中国科技大学国家重点实验室———同步辐射实验中心、火灾实验室，参观气象局多普勒天气雷达，参观火力发电厂等，听科学家和高级工程师讲解科学技术在科学和社会经济发展中的重要作用．从我们开展的物理科技教育活动中看到，只要给学生留出一定的时间、空间，学生是非常乐意参加活动的．学生对“物体自动由低处往高处滚动”感到莫名其妙，对“链条爬坡”表现惊奇，跳绳、电磁灶怎么能发电？对烟雾通过高压静电除尘装置后变得清新感到振奋，对高压下小鸟安然无恙感到不可思议，学生成果汇报“水火箭”表演让校园各楼层都挤满人，争看学生自己的“火箭发射”，六层楼以上的发射高度让大家感叹不已．在观看宇宙大爆炸、《哈勃望远镜十五年探索》、反物质探索、时间简史、《斯蒂芬霍金的宇宙论》影视和讲座中，学生看到了从来没有看过的物理学的另一片天地．上海世博会展示的丰富多彩科技成果让参观过的学生享受了一顿“科技大餐”，他们拍摄了大量的照片和录像，收集了许多物理科技方面的资料，也写出了许多生动有趣的感触．例如学生参观中国馆后写道：“许多年前，建筑大多上窄下宽，可它却上宽下窄，这足以显示伟大而古老的中国改革开发以来发生的巨大变化．做事不必拘泥于前人的格式，一件本来已经很好的事或前人固定做法的事反过来做或许会起到新颖的效果甚至更具吸引力”．世博参观活动，极大的开拓了学生的视野和想象力，调动了学生学习物理的兴趣和探索的欲望，使他们对科学的未来充满了憧憬．

通过物理科技教育活动，使学生既学习了科学知识，又增强了实践能力和创新意识，更激发了学生的好奇心、探索欲望和激情，很好地落实了新课程具体目标中的学生情感态度与价值观的培养．我们还需要积极探讨物理科技教育活动在新课程中起到的作用［3］，探讨如何将科技教育活动更好的引进到中学物理教育中去，探索科技教育活动的模式和规律，创新教学理念，推动此项活动向深层次发展．

物理科技教育活动研究:物理科技教育探讨论文

第二课堂也称第二渠道教育，是在第一课堂之外，在教师指导下以发展学生的个性特长，开发智力，培养学生探索创造和应变能力，特别是科技意识的培养为中心的有组织有计划有要求的教学活动。能充分利用新的科学技术信息，抓紧应用新的科技成果来丰富和改革我们的教学内容。特别是对加强科技教育有重要的理论价值和实践意义。

经过多年的理论研究和物理课的教学实践，可以看到第二课堂的教学有以下特点：一是“活”：第二课堂不受现行教学计划和教学大纲的限制，时间和空间都机动灵活、内容丰富多样，形式生动活泼。例如：在第一课堂中讲无线电发射和接收时由于受时间和空间的限制，只能死板地讲其原理，效果不理想，因此我们让学生在物理实验室中制作“小小广播台”，发射和接收调幅、调频电磁波，然后可在实验室、操场等地进行发射和接收的实验。有时领学生参观各种现代化设施，观看最新科技录像片等等，提高了学生学习知识的兴趣，使学生体会到运用技能的快乐，从而调动了学生极大的主动性和积极性，培养了学生的科技意识。

二是“新”：第二课堂不受现行教材——主要是传播昔时信息的限制，能迅速将各种即时信息传播给学生。这些最新的科技信息可以通过现代化教学手段传递给学生。例如：日本的科技博览会中最现代化的机器人，在营养液中培植的西红柿等，使学生大开眼界；爱因斯坦的相对论、时空观，有意义的科幻片等。这样，有利于扩大学生的知识面，开拓视野，培养了学生的思维能力、想象能力，激发学生的求知欲望，增强学习的动力。同时，更重要的是对学生进行了生动的科技教育。

三是“全”：第二课堂的教学活动，带有很强的实践性、社会性和科技性，有利于学生德智体的全面发展，可以促使学生把动手与动脑、实践与探索、学习与创造、基础知识与科技信息密切结合起来，培养了学生各方面能力。例如：学生看到盲人在过马路时由于看不见红绿灯，易发生危险，因而制作了“盲人红绿灯”。因为盲人看不见灯，但能听到声音，所以用不同的声音代表不同颜色的灯，盲人可听声辨灯，以保证交通中的安全。使科技知识应用于社会实践中，培养了学生科技知识的应用能力。

从上述特点可以看出，第二课堂教育是服从于教育目标，不受教学大纲限制，但可配合教学大纲教学的相对独立的教学体系。用发展的观点看教育，它不再是可有可无的课外活动，而是进行科技教育、培养现代化科技人才的重要渠道。

在第二课堂的教学中，以往的教学原则，如：教师主导作用与学生主动精神相结合的原则、传播知识与培养能力相结合的原则，理论与实践相结合的原则、循序渐进的原则。因材施教的原则等等，在第二课堂中一般也是适用的。但由于第二课堂有着不同的特点、任务与要求，因此，在中学第二课堂的教学中还应遵守以下原则，才能更好地进行科技教育。

第一，画向多数原则

开辟第二课堂是培养科技人才的重要渠道。因此，首先要面向多数，根据自愿和每个学生的爱好，尽量多地把学生吸引到第二课堂中来。使绝大多数学生有机会参与科技研究和制作，充分发挥自己的特长，增强自信心，促进心智机能的发展。

第二，实践性原则

我国学生跟外国学生比，突出的缺点是动手能力差，知识面窄，科技信息知道的少，创造精神差。应多安排实践性活动，接触社会，接受科技信息、给学生创造动手的机会，丰富学生的感性知识。同时，通过开展小制作，小发明活动，培养学生的创造精神，例如：在物理第二课堂教学中，组织学生进行科技制作，学生做出了“光控报警器”，“光控路灯”等许多作品。提高了学生把科技知识应用于实践的能力。

第三，相互促进原则

这是指第二课跟第一课堂的辩证关系。从系统论看，学校是一个整体，两者的教育目的相同，培养目标是一个；从贯彻党的教育方针看，德智体美技几个方面的教育是密不可分的。两个课堂并行发展，互相促进是教学组织形式的比较合理的结构。第二课堂活动要注意内容的教育性、针对性和可接受性。某些科技成果和最新信息，可围绕第一课堂的教学内容适当地扩充。例如：在讲万有引力定律和宇宙速度时，可提到卫星发射和接收，但无法做细致讲解，在第二课堂中通过录像，资料讲解等具体学习，可以达到进行科技教育的目的。也满足了学生的求知欲望。

第四，因校制宜原则

应根据自己学校的特点，自己的优势及有利条件，从实际出发开展科技活动。

例如：利用旧的半导体元件制做出“光控报警器”等，培养了学生的科技技能。

关于第二课堂的内容和形式，可以坚持过去行之有效的传统作法，但更重要的是要注意创新，因为当今时代，学生的知识面广，接受信息的渠道比较多。所以，一定要注意内容丰富并有最新科技信息，而且有多样的形式。例如：录像、讲座、竞赛、科技制作、参观、小论文、成果展等，才能更好地达到科技教育的目的。

综上所述，在中学物理课的教学中，开辟第二课堂的教育，与第一课堂并行发展、相辅相成，已经成为历史发展的必然，对提高教学质量，培养现代化的科技人才起着非常重要的作用。

物理科技教育活动研究:新课程下物理科技教育活动的创新分析

摘 要：在新课改的不断深入和落实过程中，教学内容和教学方式的不断多样化，在物理教学中的科技教育活动也显现出其独特的优势和意义，以活动方式走进学生的学习生活，能够让学生在体验的过程中感受物理学习带来的乐趣，这样的教育活动平台的建立在一定程度上提高了学生的科学素养，激发了学生对于学习的热情和主动探索奥秘的好奇心，充分地感受到了科学的魅力，有效地提高了学生的实践能力和创新的意识，对学生的个人兴趣爱好是一个很好的培养过程，该文就新课程下物理科技教育活动的创新相关问题进行分析。

关键词：新课程 物理科技教育 活动 创新

随着新课改的不断深入，在实际的教学中得到了充分的应用，在物理学科的教学上，教师不仅对学生进行知识点和动手能力方面的培养，同时将学生的科技教育活动重视起来，有助于培养新形势下社会所需的复合型人才，具有终身学习的能力并且具有一定的创新意识和水平，在常规知识和实践教学上还是比较成熟的，但是关于物理科技教育活动方面，仍然属于弱势的部分，对其在教育活动的开展中创新的相关问题进行分析。

1 物理科技教育活动的目的创新

在高中课程的总目标中对科技教育的目的进行了明确阐述，其中说到要将物理知识和技能在生活和生产中得到应用，要对科技发展的现状和趋势都进行充分了解，培养学生的学习欲望并且激发学生对于学习、探索的好奇心，要明确科技、社会、经济三者之间相辅相成的关系，所以，中学的物理课程不仅仅意味着简单枯燥的学习，还肩负着带领科技走进学生生活的重任，首先想要将物理的教学活动真正做到创新有意义，就要点燃学生对学习的好奇心和热情，从而培养学生对学习的兴趣和爱好，真正养成科学精神和科学态度。

在学生的年龄相对较小的中学阶段，开展物理科技教育活动能够充分地调动学生的好奇心，培养出严密的创新思维，在以后的不论是学习还是工作的生活中，面对多元化的社会需求，学生都能够正确的认识到自己的兴趣，对自身有一个很好的定位，并且根据自己的喜好和特长来选择未来发展方向，能够游刃有余的应对高考志愿、人生规划等这样重大的人生抉择时期，中学物理科技活动的创新的教学目的，给学生的学习生活增加了许多宝贵的经历，在这样具有较强参与度的实践活动中，学生的思维和情感都会受到重大的启发，在一定程度上还会影响学生人生目标的确立，充分地强调了学生个性发展的重要性，对学生关注、了解科学提供了重要的机会和引导，提高了学生的实践能力和创新意识，为学生未来的人生规划打下坚实的基础。

相比于传统的物理教学模式，学生被禁锢起来的思想和双手，根本无法将自己的个性充分的释放出来，这样就很难在学习的过程中树立目标和信心，不难发现，没有兴趣爱好作为基础学习都是痛苦的，也可以说是枯燥和乏味的，即使短暂接受了老师填鸭式的教学，在以后运用中也很难做到得心应手，并且根本无法确立相关的人生目标，所以，物理科技教育活动的创新能够很大程度的改善物理教学工作中的不足。

2 物理科技教育活动平台构建的创新

物理的科技教育活动为学生展现出丰富多彩的科技世界，科学技术馆的种类繁多使学生能够感受到课堂之外的绚丽多彩的科技世界，例如：视觉3D4D技术、人工智能技术、节能技术、信息技术等，观众可以亲身的参与其中感受到科技的魅力，激发出参观者的好奇心和探索科技的欲望，我国的科学技术馆主要针对的受众人群就是青少年，这样具有较强互动性的活动平台的建立，可以充分地为中学物理科技教育活动的创新模式提供借鉴，虽然在学校的科技活动的建设模式会相对的受到局限，中学物理科技教育活动要在新课改的指导下进行，在教育活动项目的设立上要根据实际的教学目标来选定，不需要全部都是成熟的科技活动，要根据学生目前所掌握的物理知识的基础上展开侧重于科技教育的具有开放性的实验活动，让学生能够切身参与其中，在体验式的学习活动中了解物理科技的应用乐趣。

现代的网络信息先进技术为我们的学习和生活提供了资源的共享和开放的平台在物理科技教育活动中也可以将网络资源的力量充分的重视起来，将多媒体的教学方式充分利用在实际的教学工作中，让学生充分地了解到物理学科在生活中的应用，再生产和科技中的重要地位，并且物理学的未来发展和趋势都能够有自己独到的见解和客观的认识，充分地拓展了学生的视野，并且打开了学生对于科技探索的大门，培养学生的兴趣和学习的热情。学校可以通过举办科技活动周的形式展开物理科技教育活动，具体的内容分为以下4点，具体如下。

2.1 趣味性的物理实验

通过在物理教学的活动中增加趣味性的物理实验能够充分地激发学生的学习乐趣，燃起学生对于物理学习和探索的好奇心，在实验项目环节的选择上还是要根据学生所能够感兴趣的方面来进行，因为只有抓住学生感兴趣的方面，学生才会积极主动地进行学习，例如：我们可以在实验的名称和方式上进行大胆的创新来激发学生对于学习的热情，例如：“千人震”这项实验活动是引导学生对于自感现象的体验和实践；“跳绳发电”这项实验活动是引导学生学习导体在地磁场中切割磁感线发电的时间和体验等这些有趣又具有极强参与性的物理科技教育活动的开展会对学生的学习和思维产生很大影响，能够充分地提高学生的创新能力和水平。这样的教学活动的开展一改传统教学的局限，是新课改深入下的的重要体现。

2.2 学生科技制作及作品评比展览

对于物理科技教育活动的形式还可以同具有研究性意义的学习活动结合起来，学校可以有针对性的组织一些具有实践和学习意义的科技制作比赛活动，在这样具有研究性意义的实践活动中能够对学生的学习兴趣进行指导，学生可以通过对自己感兴趣的课题进行选择性和主动性的研究和制作，学生在这个环节中可以充分地发挥自己的想象力，完全不用考虑其他任何对思维上的束缚和顾虑，尽情主导自身的思维，只有这样具有较强个性的科技制作活动才能真正地激发学生主动思考的能力和热情。

2.3 科技影视

随着网络信息技术的快速发展，网络在学习中已经充当了一个重要的传播和组成方式，对物理科技教育活动的展开也具有同样的重要意义，充分地体现出科技教育活动的综合性和时代性，在网络的信息资源平台上，科技影视作品对于物理学的发展现状和未来的发展趋势都有比较丰富和详尽的教学资源，例如：科教片《宇宙与人》《时间简史》《斯蒂芬霍金的宇宙论》等，不仅为科技教育活动提供了相关的资源，同时也是教师教学研究的素材和资料。

2.4 科普基地

在《中华人民共和国科普法》中就明确地提到科学研究和技术开发机构、高等院校、自然科学和社会科学类社会团体，应当组织和支持科学技术工作者和教师开展科普活动，并且应当适度地向公众进行开放，所以，在物理科技教育活动中应该适当的展开一些对科研具有重要作用的单位参观和学习工作，例如：气象局、发电厂、重点大学、科研机构等部门，都可以定期组织部分学生进行参观和了解，来更好的促进物理科技教育活动的展开和在学生中的影响力。

3 结语

通过在新课程下的物理科技教育活动的展开，充分地调动起学生对于物理学习的好奇心，并且能够将无物理知识同实际的生产、生活紧密的联系起来，逐步达到培养学生兴趣的目标，是物理教学中一个重要的环节。