浅谈科技活动对物理课堂教学的促进作用.docVIP

借力科技活动，促进物理学习孙海东 上海市松江一中 内容摘要：本着“以学生发展为本”的素质教育观，教师应该引导学生通过自身参与各种活动来激发学习物理的兴趣，培养质疑精神，提升动手能力等。.本文从五个方面介绍如何借力科技活动，促进学生物理学习。 关键词 ： 科技活动 物理学习 一、问题的由来 长期以来，物理教学受困于应试教育和功利化倾向，教师围绕课本转，学生围绕试题转，以练代教、以练代学的现象普遍存在于课堂中，教师和学生结成了“考试共同体”，简单的、枯燥乏味的教学方式，让学生逐渐失去了对物理的学习兴趣。再加上平时练习和高考试题难度较大，学生怕学、学怕的现象越来越严重，喜爱物理的人数、高考选修物理的人数呈逐年下降的趋势。无趣、无味和畏难，让学生渐渐疏远了物理。在担任学校科技辅导员工作的几年中，我经常组织、带领学生参加校内校外各种科技活动和竞赛活动，长期的相处使得师生间成了无话不谈的朋友。多年的观察，我发现这样一个有趣的现象：凡经常参加科技活动的学生，出现三个“多”：对物理感兴趣的多，到了高三选修物理的多，在高考中取得好成绩的多。除了这“三多”以外，这些学生身上还有一些有别于其它学生的共同特点：喜欢接触生活、亲近自然，喜欢幻想、提问与质疑，富有创新思维，善于动手画和组装各种模型，自主学习的兴趣和能力较强。为什么经常参加科技活动的学生大多喜欢物理、亲近物理呢？“自从参加了学校的科技活动以后，我对学以致用有了更深的体会，真正理解了物理学习和日常生活之间的关系。” 从一位大一学生的话语中，我似乎找到了答案。 二、物理学习与科技活动的关系 上海中学物理课程标准指出：中学物理课程是以观察和实验为基础，以物理现象、物理概念和规律、物理过程和方法为载体，以科学探究为主线，以提高全体学生科学素养为基本目标的基础性自然科学课程，是中学自然科学学习领域的重要组成部分。这段文字告诉我们，中学物理课程倡导的是让学生主动参与学习，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养自主学习的能力，使学生逐步养成敢于质疑，善于观察，乐于动手，勇于实践的科学态度。 科技活动指在所有科学技术领域内，与科技知识的产生、发展、传播和应用密切相关的全部的、有组织的、系统的活动。科技活动培养的是学生的参与意识、实践意识、竞争意识和观察问题的能力、思考问题的能力、动手操作的能力及发明创造的能力。 综上所述，我们不难发现：中学物理教育和学校科技活动的培养目标是相近的，培养的都是“视野开阔、知识丰富、开拓进取”型的学生，都需要有一定的质疑精神和较强的动手能力以及观察能力。 学生参加科技活动，在实现科技教育目标的同时，激发了他们学习物理的兴趣，提高了他们物理学习的素质和能力，是他们物理学习成绩提高的原因所在。所以在物理学习过程中适时、科学地引导学生参与科技活动，使他们兴趣迁移，特长拓展，不断对新领域产生兴趣，有利于他们今后物理的持续学习和提高。 三、借力科技活动，促进物理学习 科技活动倡导在活动中学习、向生活学习，它独特的学习方式吸引着众多的学生。物理知识源于生活，又回归生活。作为物理教师和科技辅导员，我尝试着将物理学习与科技活动的有机结合，以促进学生的物理学习。我主要从以下几个方面入手： 1、利用科技考察，激发学习物理兴趣 孔子曾经说过“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，可见兴趣是学习的基础，是获取知识的开端，是学生学习的最好动力。多年科技教育工作的经历告诉我，兴趣要在亲身体验中加以培养。校外的青少年活动中心、科技馆、学农基地、气象台等富有个性特色的科技活动基地，是学生体验和学习物理知识的重要场所。 为了激发学生学习兴趣，要做好充分的准备。参观考察的内容与学习目标要有一致性；参观考察的内容与学习的要有针对性。如果太随意，造成无趣。例如在学习原子一章时，带领学生去参观秦山核电站，对核能利用的学习就会起到非常积极的作用。 为了充分利用基地资源，参观之前，要制定参观方案，设计学生问卷，要求学生带着问题去，参观之后还要通过征文活动进行总结。例如每次参观上海科技馆都要先进行踩点，设计出符合高中学生特点的参观手册和活动校本教材。要把前往科技馆不仅仅看作是一次活动、考察，而是拓展课的延续，利用科技馆的场馆资源，现场授课，让课堂活起来。学校科技考察高一高二高三上海科技馆洋山深水港秦山核电站大众汽车厂宝钢佘山地震台 针对高中物理课程安排和多年的探索累积，我们现在已经形成了这样一条科技考察线路：高一上海科技馆、洋山深水港；高二秦山核电站、大众汽车厂；高三宝钢、佘山地震台。通过这些科技考察活动的资源，让学生感到物理就在身边，是与他们现在和未来的生活息息相关的，只有努力学习才能紧随时代的步伐前进。同时科技考察活动也强化了他们对物理学而有用的观念，拉近了生活与物理的距离，学生物理学习的兴趣越来越浓厚。 2、深化科技活动，拓展物理学科知识 由于学生缺乏把所学的知识与实际问题联系起来的能力，因此在课堂上不能从复杂的实际问题中抽象出理想化的物理模型，不会通过对实际问题的分析找出所依据的物理原理，究其原因就是缺乏对知识的灵活应用能力。为了突出物理知识在日常生活与社会实践中的应用，考查学生应用物理知识的能力，我尝试把学生科技竞赛和物理教学工作结合起来，变课堂教学为擂台赛，在比武打擂的过程中，激发兴趣，落实目标，拓展知识，督促学生掌握所学内容。比如，在讲到简单逻辑电路和模块机器人时，由于知识内容比较抽象，学生理解有困难。于是我设计了如下机器人比赛任务：“为避免出交通事故，马路上的车辆都是各行其道。如果能够让我们的机器人小车按我们的要求行进，我们就可以模拟道路交通，为智能交通的实现构建实物场景。同学们能否动动脑筋，设计一辆能够沿白线运动的小车？”在这样的比赛过程中，学生的积极性得到了调动，学习兴趣得到激发，知识点得以落实。 我还根据学生的知识基础精心设计科技竞赛，如开展 “风筝移位”比赛就可以让学生在学习了力学理论知识的基础上，进一步了解空气浮力对风筝平衡的影响；“电子探雷”比赛则要求学生拓展一定的电磁感应的理论；“定向越野”则是对指北针、地磁场知识的灵活应用。科技活动与课堂教学相比，具有更大的灵活性和选择性，是对课堂教学的有力补充。 3、优化科技竞赛，培养学生质疑精神 “思起于疑，小疑则小进，大疑则大进”，思维从疑问中来。朱熹曾说过：“读书无疑者，须教有疑”，善疑本身就是一种求知欲，包含着智慧的火花，一种探索精神，孕育着创造，是前进的动力，是掌握好知识的良好开端。 科技竞赛中，要指导学生带着问题思考，带着问题实践，边思考边实践，边制作边改进。要优化思维过程，优化实践过程。 制作水火箭是物理二期课改高一反冲运动一课的课后作业，我把它设计成为一项比赛，比谁的水火箭射的远。几乎所有的学生都能把水火箭发射出去，但又遇到了一个相同的问题：只能飞出十几米。针对这一问题我就请学生就自己制作及发射水火箭的过程提一些问题供大家一起探讨。 问题一：“水火箭发射时要拔掉气门芯，但气门芯不大好拔，而且会漏气，出水又太小，影响发射？” 问题二：“瓶子里装多少水时，水火箭飞得更远？” 问题三：“水火箭飞出时，经常会在空中打滚，而且会偏离方向？” 问题四：“瓶子里的气体打到多少时发射最佳？” 问题五：“要不要给水火箭装一个降落伞？” 水火箭的制作过程课本上是没有的，这就要求学生通过自己的探究实践来找到最佳方案，在此过程中启迪思维，培养质疑精神。在质疑讨论中，学生由不敢到敢于提问、由不善于到善于提问的过程。在指导中不仅要让学生亲自经历对问题的思考过程，寻找思考的方法，积累思维的经验，而且还要不失时机地给学生以启发和引导，使他们在思维和启发中能够有所领悟，从而使潜在的智力得到开发，思维能力得到提高。 4、强化科技制作，提升学生动手能力 人民教育家陶行知有一个顺口溜：“人生两个宝，双手与大脑；用脑不用手，快要被打倒；用手不用脑，饭也吃不饱；手脑都会用，才算是开天辟地的大好佬”。由此可见动手实践能力的重要。物理是一门实验课程，需要学生具有一定的动手能力。随着二期课改在物理实验上的改革，DIS实验系统进入了课堂，物理实验变得非常便捷准确，但部分学生往往会降低对自身动手能力的要求。这时我们就需要以其他方式来加以补充，科技竞赛就是一个很好的渠道。水火箭的制作、风筝的制作、降落伞的制作，以及其他科技小发明小制作如自制电铃，自制赛车、楼梯电灯声控开关电路制作等，动中有思、思中有动、动思结合，提高学生的创新思维和实际操作能力。在科技小制作中，我的学生设计制作了这样一种蚊香盒：形状像一个小房子，盒盖上有出气孔，让烟从气孔中出来。盒身上有六根细钢丝，中心再伸出一根钢丝来固定蚊香，当蚊香烧完时，灰从钢丝中间掉入盒底。这种蚊香盒，即使在户外风大的情况下，灰也不会吹开来。学生在制作蚊香盒过程中既要考虑平衡的问题，又要注重美观，是动手动脑兼顾的过程。 5、关注科技创新，提高学生观察能力 观察是一种物理学习能力，对于物理学习具有重要的作用。物理学史上的重大发现，不乏科学家细心观察的结果：阿基米德从浴缸中发现了浮力定律，牛顿从落下的苹果想到了万有引力定律，瓦特受被开水顶开的水壶盖的启发改良了蒸汽机。所以，培养学生的观察能力已是物理课堂教学的一个重要目的。但是在日常学习中，较多的学生往往只会机械地接受知识，缺乏对事物敏锐的观察力。对此，我在校园里开展创造发明设计竞赛，引导学生观察社会，关心生活，用学过的知识解决生活中遇到的问题，提高他们物理学习的能力。 在学习电路知识时，我要求学生观察生活，看看身边有没有与电相关，但有不方便之处需要改进的事物。有学生就提出了把电源插头插入插座时，可能会碰到插头上的金属片，引起触电的危险的现象，并采取了这样的改造措施：在插头的金属片除内侧外包上一层绝缘橡胶，让内侧与插座内的金属导电片接触，形成通路，使电器能够正常工作，而插头外侧是绝缘安全的。 在学习能源知识一节时，有学生提出家里使用热水器时总是先要放出很多冷水，浪费水源的现象，并提出了循环水流的改进措施，引起了各方关注。 通过上述科技创新活动，培养学生善于观察身边的事物，具有了敏锐的洞察力，为提出问题和解决问题打好了基础。 科技活动促使学生思维敏捷、勇于面对挫折、善于发现问题、敢于尝试新的方法，铸就了一颗颗坚定勇敢的心，这些也是学好物理的基本要求。科技活动让我与学生更亲近，让我的课堂更活跃，也让学生的物理成绩有了更快的提高。虽然我也遇到过如家长不理解、学生学习时间紧张、活动开展条件不足等困惑，但多年的实践让我坚信这是一条促进物理学习的有效途径。 总之，学校开展科技活动，有利于学生学习物理的兴趣激发，有利于学生对物