光污染的研究性報(bào)告范文
時(shí)間:2023-12-06 18:01:04
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篇1
科技教育活動(dòng)作為素質(zhì)教育理念施行的重要手段之一,是以實(shí)踐項(xiàng)目為載體,以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)精神、知識(shí)與技能、方法與能力、行為與習(xí)慣為目的的教育活動(dòng)。長期以來,一線教育工作者在組織科技教育活動(dòng)時(shí),往往面臨著度淺(活動(dòng)研究深度不夠)、面窄(活動(dòng)參與人數(shù)較少)等諸多的困擾。根據(jù)“多元智能理論”“豐富教學(xué)模式”的指導(dǎo),針對(duì)不同智能類型、不同能力水平的學(xué)生設(shè)計(jì)不同方向、深度的項(xiàng)目活動(dòng),可以在一定程度上解決上述困擾。下面,我們以“多層次城市夜空光度測(cè)量科技教育活動(dòng)”為例,談?wù)勅绾位陧?xiàng)目來實(shí)施分層次的科技教育活動(dòng)。
一、活動(dòng)背景
光污染是繼水、氣、聲和渣污染之后的一種新型污染,主要包括白亮污染、人工白晝和彩光污染。光污染的影響首先在于破壞天文觀測(cè)環(huán)境,歷史上天文臺(tái)因此而被迫搬遷的案例屢見不鮮。英國格林尼治天文臺(tái)早在1948年就為躲避光污染和大氣污染而遷往東南沿海環(huán)境優(yōu)美、觀測(cè)條件更好的赫斯特蒙蘇堡地區(qū)。在美國、加拿大、日本、西班牙、葡萄牙等國,多個(gè)著名天文臺(tái)都曾幾次遷址。我國紫金山天文臺(tái)的觀測(cè)工作也全部轉(zhuǎn)移到了其他觀測(cè)站點(diǎn),紫臺(tái)園區(qū)則已改建為天文博物館,以天文科普和天文旅游為主,僅保留了少量與太陽觀測(cè)有關(guān)的科研工作。
光污染的影響其實(shí)并不局限于天文觀測(cè)。居高不下的學(xué)生近視率、迷途的海龜幼崽、撞上玻璃幕墻的飛鳥、爆發(fā)性增殖的水藻、能源緊缺與氣候變暖,這些看似并無關(guān)聯(lián)的人與事,其實(shí)背后都與燈光之?dāng)_息息相關(guān)。
作為長三角地區(qū)的重要城市之一――無錫的光污染較為嚴(yán)重。在距市中心三陽廣場(chǎng)約6.2公里遠(yuǎn)的天一中學(xué)校園里,天空是白的是灰的是橙的是多彩的,北斗七星中的天權(quán)是看不到的,獅子座的鐮刀是認(rèn)不全的……在距三陽廣場(chǎng)16.9公里遠(yuǎn)的斗山山頂,連仙女座大星系M31和獵戶座大星云M42都僅能勉強(qiáng)分辨,山腳下的路燈和遠(yuǎn)近城鎮(zhèn)的光源清晰可見,天空泛著淺淺的灰白色……在與市區(qū)間隔有10公里的太湖十八灣地區(qū)竟連天頂附近的銀河都徹夜不現(xiàn),三角座星系M33也必須要通過雙筒鏡才能被觀察到……
為提高學(xué)生及公眾對(duì)光污染的認(rèn)識(shí),學(xué)校針對(duì)性地引進(jìn)了一批測(cè)光儀,并依托天一天文社加賀谷穰工作室(文化宣傳部)、達(dá)蓋爾工作室(學(xué)術(shù)委員會(huì))、伽利略工作室(普及委員會(huì))和斯科特工作室(項(xiàng)目辦公室),設(shè)計(jì)了“多層次城市夜空光度測(cè)量科技教育活動(dòng)”,策劃并實(shí)施了多個(gè)文宣、教育、科普和研究性項(xiàng)目。
二、活動(dòng)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1.理解夜空光度、光污染的概念,了解導(dǎo)致夜空光度增大的主要原因。
2.掌握夜空光度分級(jí)的方法,并能運(yùn)用器材測(cè)量夜空光度值。
3.了解背景光對(duì)天文觀測(cè)的影響,
學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)反映此原理的科普實(shí)驗(yàn)。
過程與方法:
1.開展觀星活動(dòng)、光污染攝影與夜空光度測(cè)量活動(dòng),掌握天文觀測(cè)及夜空光度測(cè)量的基本方法。
2.了解策劃、組織活動(dòng)的過程,學(xué)會(huì)科學(xué)研究的一般方法,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般結(jié)構(gòu)。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀:
1.了解城市對(duì)自然地理環(huán)境的改變,不合理的城市亮化帶來的環(huán)境問題,敢于解決問題。
2.在活動(dòng)中,提升科學(xué)素養(yǎng),發(fā)展科學(xué)思維、合作創(chuàng)新精神。
三、參與對(duì)象與活動(dòng)形式
活動(dòng)對(duì)象以天一天文社社員為主體,包括國際分社約40人,少年分社約40人,高中分社約70人,榮譽(yù)分社約20人。此外,還包括無錫市中小學(xué)天文聯(lián)合會(huì)(錫天聯(lián))下屬成員學(xué)校約150人,以及其他相關(guān)單位的學(xué)生約300人。
活動(dòng)主體――天一天文社社員參與了“多層次城市夜空光度測(cè)量科技教育活動(dòng)”的全部項(xiàng)目、環(huán)節(jié)的活動(dòng),包括項(xiàng)目研究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科普觀測(cè)和攝影活動(dòng)。錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮等其他相關(guān)單位的學(xué)生主要參與了科普觀測(cè)和攝影活動(dòng)。
四、活動(dòng)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)
活動(dòng)重點(diǎn):搭建天文研究平臺(tái),以光污染研究為抓手,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,讓更多的學(xué)生參與到天文活動(dòng)中來。
活動(dòng)難點(diǎn):城市夜空光度測(cè)量研
究,光污染相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
活動(dòng)創(chuàng)新點(diǎn):由中學(xué)發(fā)起并組織
的使用國際頂尖測(cè)光儀對(duì)城市進(jìn)行高覆蓋度的夜空光度測(cè)量研究,夜天光監(jiān)測(cè)站點(diǎn)建設(shè)在世界范圍內(nèi)都具有唯一性;由中學(xué)生開展科普實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教材編寫同樣具有開創(chuàng)性;以光污染為主題的攝影大賽在當(dāng)今世界也是少見的。
五、可利用的各類科技教育資源
1.技術(shù)指導(dǎo):中科院紫金山天文臺(tái)科普部、北京師范大學(xué)天文系高爽老師、國家天文臺(tái)劉博洋博士等以技術(shù)顧問的身份,參與了“城市夜空光度測(cè)量”的相關(guān)活動(dòng)指導(dǎo)。此外,南京大學(xué)、中國科技大學(xué)、北京天文館的專家教授們也曾多次來校指導(dǎo)天文課程建設(shè)。
2.團(tuán)隊(duì)建設(shè):錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮等作為天一天文社緊密的合作伙伴,不僅為開展與夜空光度相關(guān)的科普活動(dòng)提供了場(chǎng)地與學(xué)生支持,而且還有一批教師參與共同開展天文教研活動(dòng),形成了教研團(tuán)隊(duì)。
3.資金支持:天一中學(xué)為開展天文教育投入了大量的資金,已多批次采購天文實(shí)驗(yàn)器材如望遠(yuǎn)鏡、測(cè)光儀、相機(jī)、野營設(shè)備、圖書等,并已建設(shè)完成天文創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室一間;天文創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)校“STS綜合創(chuàng)新課程基地”的重要組成部分,還得到了省市區(qū)各級(jí)教育部門的專項(xiàng)建設(shè)資金支持;錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮等單位也配套投入了相關(guān)的天文基地建設(shè)。
六、活動(dòng)內(nèi)容
“多層次城市夜空光度測(cè)量科技教育活動(dòng)”的全部項(xiàng)目、環(huán)節(jié)的活動(dòng),包括項(xiàng)目研究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀測(cè)實(shí)踐和攝影活動(dòng)等多個(gè)層次,分別由天一天文社斯科特工作室(項(xiàng)目辦公室)、伽利略工作室(普及委員會(huì))、達(dá)蓋爾工作室(學(xué)術(shù)委員會(huì))和加賀谷穰工作室(文化宣傳部)等四大工作室具體負(fù)責(zé)。表1為各工作室的智能類型列表。
(一)主題活動(dòng)一:城市夜空光度測(cè)量(項(xiàng)目研究)
1.選題背景及意義:
無錫作為長三角地區(qū)的重要城市之一,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),城市光污染情況總體比較嚴(yán)重,但是不同區(qū)域的污染程度也存在明顯差異。夜空光度是衡量城市光污染程度的重要指標(biāo),通過使用專門的測(cè)光儀器,對(duì)無錫城區(qū)進(jìn)行高覆蓋度的光度測(cè)量,從而了解無錫城區(qū)整體的污染程度,不同區(qū)域的污染水平差異,以及分析光污染產(chǎn)生的背景,并嘗試提出防治的建議,有利于提高公眾對(duì)光污染的認(rèn)識(shí),也能為城市管理部門在優(yōu)化城市燈光設(shè)置時(shí)提供參考。
2.活動(dòng)過程和步驟:
(1)編寫《無錫市夜空光度測(cè)量指導(dǎo)》方案。指導(dǎo)學(xué)生收集、整理與夜空光度測(cè)量相關(guān)的研究論文及其他材料,對(duì)“光污染”“夜空光度”等概念進(jìn)行界定,并組織編寫《無錫市夜空光度測(cè)量指導(dǎo)》方案,就測(cè)量時(shí)間、地點(diǎn)、方法及報(bào)告填寫的格式予以統(tǒng)一規(guī)范。
(2)撰寫開題報(bào)告。指導(dǎo)學(xué)生撰寫《無錫城市夜空光度測(cè)量》開題報(bào)告,對(duì)研究背景、要解決的問題、選題意義及研究價(jià)值,核心概念的界定、相關(guān)現(xiàn)狀、參考文獻(xiàn),研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究假設(shè),研究思路、研究計(jì)劃,預(yù)期成果等內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目論證。經(jīng)論證后的項(xiàng)目被中國教育學(xué)會(huì)地理教學(xué)專業(yè)委員會(huì)研究性學(xué)習(xí)課題專家組立項(xiàng)。
(3)開展測(cè)量活動(dòng)。指導(dǎo)學(xué)生開展城市夜空光度測(cè)量活動(dòng),具體步驟有:
①儀器編號(hào):為支持本課題組
的研究工作,學(xué)校從加拿大購置了9臺(tái)SQM測(cè)光儀,并予以編號(hào)(以分辨儀器本身存在的機(jī)械誤差)。
②路線設(shè)計(jì):將無錫市區(qū)劃分為
不同的片區(qū),并設(shè)計(jì)好測(cè)光的具體行
進(jìn)路線和測(cè)光任務(wù)。
③實(shí)地測(cè)量:將課題組成員分成不同的小組,每組由3人組成,分別負(fù)責(zé)儀器操作、數(shù)據(jù)記錄和坐標(biāo)定位,每個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)測(cè)5個(gè)數(shù)據(jù),以減小誤差。
④數(shù)據(jù)處理:將測(cè)光所得的數(shù)據(jù)(經(jīng)度、緯度、時(shí)間、測(cè)光值)輸入EXCEL表格,進(jìn)行誤差分析,取平均值,得到各坐標(biāo)點(diǎn)夜空光亮度的最終值。
(4)撰寫結(jié)題論文。指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)開題報(bào)告中預(yù)期成果的要求對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同角度的分析,并將結(jié)論撰寫成結(jié)題論文《無錫城市夜空光度測(cè)量研究》。結(jié)題論文主要結(jié)構(gòu)包括:夜空光概述,測(cè)量儀器及方法,數(shù)據(jù)分析及測(cè)量結(jié)果(數(shù)據(jù)測(cè)量與分析步驟、夜空光亮度的地區(qū)分異、夜空光亮度的地區(qū)變化、夜空光亮度的地平高度及方位分異、夜空光亮度的時(shí)間變化),反思及討論等。于2015年第4期《地理教學(xué)》雜志。
3.活動(dòng)效果及呈現(xiàn)方式:
活動(dòng)進(jìn)行過程中及之后,我們得到了諸多媒體的關(guān)注:指導(dǎo)教師受邀赴上海復(fù)旦大學(xué)為2015年第六屆全國天文社團(tuán)發(fā)展論壇作了《也談高中天文社團(tuán)建設(shè)》的專題報(bào)告,赴江陰為2015年第二屆無錫市高中生峰會(huì)作了《城市天文學(xué)》的專題報(bào)告。項(xiàng)目組還收到了國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)普及工作委員會(huì)及香港大學(xué)物理系的邀請(qǐng)函,受邀加入國際夜空光度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)并赴香港大學(xué)開展項(xiàng)目交流與培訓(xùn)。
在前期活動(dòng)的基礎(chǔ)上,天一天文社發(fā)起成立了錫天聯(lián)、無錫城市夜空光度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)組織,吸引了南菁中學(xué)、青陽中學(xué)、山明中學(xué)、旺莊實(shí)驗(yàn)小學(xué)等多家單位參與,將在無錫建設(shè)若干城市夜空光度監(jiān)測(cè)站,并以此為抓手,開展進(jìn)一步的天文教育活動(dòng)。
(二)主題活動(dòng)二:光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(科普實(shí)驗(yàn))
1.選題背景及意義:
激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱情,培養(yǎng)并學(xué)習(xí)掌握科學(xué)研究的方法與技能是我國進(jìn)行素質(zhì)教育的目的之一。科學(xué)研究的方法和技能至少應(yīng)包括:分析和觀察周圍世界的技能,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、安排實(shí)驗(yàn)的技能,真實(shí)地記錄觀察結(jié)果與數(shù)據(jù)的技能,按照正確方法處理數(shù)據(jù)的技能。
天文因?yàn)椴粚儆谥行W(xué)必修課程而不被大多數(shù)學(xué)生所了解,中學(xué)階段非常缺乏天文科普實(shí)驗(yàn)或科技制作的教學(xué)內(nèi)容,非常有必要利用天一天文社的資源優(yōu)勢(shì)整理、設(shè)計(jì)一些科普天文實(shí)驗(yàn)或制作,這些源自我們身邊的天文科學(xué)知識(shí)將極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)天文的興趣,增加他們對(duì)天文的認(rèn)識(shí),促進(jìn)天文知識(shí)在基礎(chǔ)教育階段的普及。
2.活動(dòng)過程和步驟:
(1)編寫“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”模板。指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《高中物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》等專業(yè)書籍,在此基礎(chǔ)上,編寫“光污染相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”模板:活動(dòng)目標(biāo)、概念與方法、材料準(zhǔn)備、活動(dòng)步驟、活動(dòng)建議、活動(dòng)拓展等,同時(shí),設(shè)計(jì)一份樣稿《在微光中辨認(rèn)顏色》。
(2)開展“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”。指導(dǎo)學(xué)生開展“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”,具體步驟有:
①創(chuàng)意征集:發(fā)動(dòng)學(xué)生提出光學(xué)
相關(guān)實(shí)驗(yàn)(及制作)設(shè)計(jì)的創(chuàng)意,組織人員從投稿的創(chuàng)意中精選可操作性較高的方案。
②方案編寫:制訂編寫計(jì)劃,并為課題組每一位學(xué)生分配編寫方案(草案),指導(dǎo)他們根據(jù)模板和樣稿的格式及要求進(jìn)行方案編寫。
③實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:將課題組成員分成不同的小組,每組2人,以小組為單位對(duì)所編寫的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
(3)組織“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”比賽。面向全校師生組織開展“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”比賽,吸引對(duì)天文有興趣、樂于動(dòng)手實(shí)踐的學(xué)生參加“在微光中辨認(rèn)顏色”“彗星為什么長尾巴”“簡易望遠(yuǎn)鏡制作”等比賽,并評(píng)優(yōu)頒獎(jiǎng)。
(4)舉辦“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”科普活動(dòng)。面向錫天聯(lián)成員學(xué)校、無錫市少年宮及無錫地區(qū)其他中小學(xué)、幼兒園開展“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”科普活動(dòng),針對(duì)不同年齡階段的受眾舉辦光污染科普講座或科普游戲。
3.活動(dòng)效果及呈現(xiàn)方式:
學(xué)生編寫的“光學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”將被編入校本教材《中小學(xué)生天文學(xué)習(xí)指南3》,這是一本專門介紹天文相關(guān)科普實(shí)驗(yàn)及科技制作的教材,受眾定位為中小學(xué)天好者及天文指導(dǎo)教師。
上述科普實(shí)驗(yàn)及科技制作被引入天文社“宇宙意識(shí)”少兒天文科普項(xiàng)目及“天文全球化”社區(qū)天文科普項(xiàng)目,作為寓教于樂的教學(xué)素材向少年兒童及社區(qū)的天好者推廣。
(三)主題活動(dòng)三:星空光害旅行團(tuán)(觀測(cè)實(shí)踐)
1.選題背景及意義:
對(duì)業(yè)余天好者來說,觀星是極大的樂趣所在。然而,嚴(yán)重的光污染正將燦爛的星空從我們身邊
奪走。
為便于普通學(xué)生及其他業(yè)余天好者通過對(duì)比觀測(cè),直觀地了解無錫各地的光污染情況,我們依托天一天文社組織的“天一觀星營”項(xiàng)目,開展了“星空光害旅行團(tuán)”活動(dòng),帶領(lǐng)旅行團(tuán)的團(tuán)員們利用晚上的時(shí)間,去往錫城不同的地點(diǎn),實(shí)地觀測(cè)、考察并對(duì)比分析星星的數(shù)目,從而普及光污染的防治意識(shí)、夜空光度的概念。
2.活動(dòng)過程和步驟:
(1)編寫觀測(cè)方案。指導(dǎo)學(xué)生編寫觀測(cè)方案,使用最常見的目視極限星等法,即通過肉眼能觀察到的最暗星等來進(jìn)行估算:選擇2個(gè)或2個(gè)以上地平高度大于40°的定標(biāo)天區(qū),數(shù)出該天區(qū)內(nèi)能觀察到的恒星數(shù)目,與國際流星組織提供的表格對(duì)應(yīng)來確定極限星等。同時(shí),為便于零天文基礎(chǔ)的團(tuán)員參與,我們?cè)O(shè)計(jì)了簡易觀測(cè)法,請(qǐng)同學(xué)們觀測(cè)標(biāo)志性星座所在天區(qū)的恒星數(shù)量,來比較不同地點(diǎn)的光污染程度。
(2)開展觀測(cè)實(shí)踐。帶領(lǐng)旅行團(tuán)的團(tuán)員們利用晚上的時(shí)間,去往無錫城不同的地點(diǎn),實(shí)地觀測(cè)、考察并對(duì)比分析星星的數(shù)目。具體觀測(cè)過的地點(diǎn)有太湖廣場(chǎng)、馨和苑廣場(chǎng)、天一中學(xué)、斗山、保利廣場(chǎng)、崇安寺廣場(chǎng)、南禪寺廣場(chǎng)、安鎮(zhèn)高鐵新城、太湖十八灣等。(見圖9、圖10)
3.活動(dòng)效果及呈現(xiàn)方式:
通過“星空光害旅行團(tuán)”活動(dòng),結(jié)識(shí)了一批無錫地區(qū)的成年及未成年業(yè)余天好者。以此為抓手,天一天文社發(fā)起成立了“無錫市業(yè)余天
好者協(xié)會(huì)”QQ群。以此活動(dòng)為素材撰寫的《星星都去哪兒了》發(fā)表在《天好者》雜志2016年第2期。
(四)主題活動(dòng)四:光污染攝影大賽(文化藝術(shù))
1.選題背景及意義:
為推動(dòng)公眾思考光污染在無錫及其所在社區(qū)的狀況,讓公眾參與光污染活動(dòng),我們發(fā)起了“光污染攝影大賽”活動(dòng)。邀請(qǐng)公眾使用攝影設(shè)備捕捉各種光污染的畫面,從而了解及思考無錫地區(qū)乃至全世界日益嚴(yán)重的光污染問題。比賽主題分為:光污染與生態(tài)、光污染與健康、光污染與能源、光污染的分布、光污染的來源等。評(píng)選標(biāo)準(zhǔn)主要有:攝影照片視覺美感、作品說明表達(dá)技巧、光污染意涵、手法創(chuàng)意等。
2.活動(dòng)過程和步驟:
指導(dǎo)學(xué)生起草“光污染攝影大賽章程”,包括組織單位、大賽目的、比賽主題、參賽資格、參賽設(shè)備、照片格式、相關(guān)權(quán)益、比賽日程、評(píng)選規(guī)則等。
章程起草完畢后,通過錫天聯(lián)官網(wǎng)、錫天聯(lián)微信公眾號(hào)(AUWS2015)、無錫市業(yè)余天好者協(xié)會(huì)QQ群(91462404)、牧夫天文論壇無錫天協(xié)專版等渠道向外比賽信息。
投稿截止后,組織專家對(duì)作品進(jìn)行評(píng)審,并舉辦頒獎(jiǎng)儀式。
3.活動(dòng)效果及呈現(xiàn)方式:
通過光污染攝影比賽,一方面間接了解了無錫地區(qū)光污染的來源、分布情況,另一方面,在公眾中對(duì)光污染進(jìn)行了有效的宣傳與普及。光污染攝影作品還被制作成海報(bào),用于專題展覽。
七、活動(dòng)可能出現(xiàn)的問題及解決預(yù)案
1.項(xiàng)目研究中的技術(shù)問題:
考慮到光污染問題在大陸地區(qū)的研究仍處于起步階段,即便在世界范圍內(nèi)也未引起足夠的重視,我們?cè)陂_展夜空光度測(cè)量時(shí)會(huì)遇到各種各樣的技術(shù)問題。對(duì)此我們的解決方案主要是:
(1)開題報(bào)告與測(cè)量指南兩個(gè)指
導(dǎo)性文件必須花大力氣保證質(zhì)量,保證指導(dǎo)性和可操作性。
(2)爭取學(xué)校在測(cè)光儀采購上的
支持,以及年級(jí)組、班主任在學(xué)生活動(dòng)時(shí)間上的支持。
(3)遇到實(shí)在難以解決的技術(shù)問題,請(qǐng)教中科院紫金山天文臺(tái)等相關(guān)研究機(jī)構(gòu)。
2.科普實(shí)驗(yàn)中的素材問題:
中學(xué)生的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備畢竟是有限的,對(duì)生活的觀察能力也仍有待提高,這直接導(dǎo)致了科普實(shí)驗(yàn)素材的缺乏。對(duì)此我們的解決方案主要是:
(1)大量、深度閱讀中小學(xué)階段及國外的實(shí)驗(yàn)手冊(cè),學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)編寫的一般結(jié)構(gòu),積累與光學(xué)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和科技制作素材。
(2)通過天文科普書籍和天文歷
史故事,尋求實(shí)驗(yàn)和科技制作素材。
(3)面向全校發(fā)起光污染相關(guān)實(shí)
驗(yàn)和科技制作素材的征集活動(dòng)。
3.觀測(cè)實(shí)踐中的安全問題:
夜間開展天文觀測(cè)實(shí)踐活動(dòng)遇到的最大挑戰(zhàn)是人身與財(cái)產(chǎn)安全問題,很多學(xué)生、家長或教師不支持天文活動(dòng)也主要是對(duì)此有深深的顧慮。對(duì)此我們的解決方案主要是:
(1)與參加活動(dòng)的學(xué)生簽訂合同,
并要求學(xué)校同意、學(xué)生簽字、家長簽字。
(2)統(tǒng)一、強(qiáng)制購買意外險(xiǎn),分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。
(3)與有資質(zhì)、口碑好的旅行社合作,聯(lián)系包車或食宿。
(4)對(duì)每一個(gè)觀測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行事先
的實(shí)地探訪,確保觀測(cè)地的安全性,遠(yuǎn)離陡坡與水體。
4.攝影大賽中的發(fā)動(dòng)問題:
攝影大賽看似簡單,就是摁一下快門的事。但真正要發(fā)動(dòng)公眾參加,激發(fā)大家的熱情卻并不是一件簡單的事。對(duì)此我們的解決方案主要是:
(1)通過錫天聯(lián)成員學(xué)校的天文
指導(dǎo)教師,發(fā)動(dòng)學(xué)生中的天好者參賽。
(2)通過官網(wǎng)、微信公眾號(hào)、QQ群等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)推送攝影大賽比賽通知。
(3)積極聯(lián)系贊助,為獲獎(jiǎng)選手準(zhǔn)備證書、獎(jiǎng)杯及獎(jiǎng)品。
八、效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方式
在評(píng)價(jià)的過程中,堅(jiān)持“主體多元”“方式多樣”“向度多維”等原則。
1.主體多元:
在活動(dòng)過程中,要求學(xué)生首先進(jìn)行自評(píng)和互評(píng),不同組別之間也可以進(jìn)行他評(píng)。這有利于加深學(xué)生對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)與理解,可以促進(jìn)學(xué)生自我反思和自我發(fā)展。教師在此基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)生自評(píng)、互評(píng)及他評(píng)進(jìn)行再評(píng)價(jià),保證了評(píng)價(jià)的指導(dǎo)性。
2.方式多樣:
在活動(dòng)過程中,靈活運(yùn)用即時(shí)評(píng)價(jià)與延時(shí)評(píng)價(jià)。即時(shí)評(píng)價(jià)有利于表揚(yáng)先進(jìn),糾正缺陷;延時(shí)評(píng)價(jià)則體現(xiàn)了尊重、關(guān)愛與期待。此外,還將口頭評(píng)價(jià)與書面評(píng)價(jià),一次評(píng)價(jià)與多次評(píng)價(jià),診斷性評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)等多樣化的評(píng)價(jià)方式相結(jié)合,以保護(hù)學(xué)生的積極性,強(qiáng)化學(xué)生的成就感。
3.向度多維:
篇2
1 物理課外活動(dòng)學(xué)習(xí)的體系
物理課外活動(dòng)的途徑有很多,按物理課外活動(dòng)學(xué)習(xí)的方式,可將物理課外活動(dòng)劃分為:自主活動(dòng)學(xué)習(xí)(如小論文、小制作、應(yīng)用實(shí)驗(yàn));合作活動(dòng)學(xué)習(xí)(如社會(huì)調(diào)查、一物多用、分組實(shí)驗(yàn));探究活動(dòng)學(xué)習(xí)(如操作實(shí)驗(yàn)、研究性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)),就初中階段而言,結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和知識(shí)水平,我們著手開展的物理課外活動(dòng)主要是小實(shí)驗(yàn),小制作,小論文,小調(diào)查簡稱“四小”,學(xué)生通過“四小”活動(dòng),加深了對(duì)物理知識(shí)的理解,體驗(yàn)了物理知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。
2 初中物理課外活動(dòng)的實(shí)施
2.1課外小實(shí)驗(yàn),加深對(duì)物理知識(shí)的理解
根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),教師精心設(shè)計(jì)物理課外實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生來完成,實(shí)踐表明物理課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)以豐富而又蘊(yùn)藏著科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容,深得學(xué)生的喜愛,按活動(dòng)的能力層次從低到高可歸納為以下幾類:趣味性實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)、探索性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)、研究性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)等,實(shí)踐中,我們注重了以下幾個(gè)可行性小實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。
①觀察燭焰在揚(yáng)聲器前的搖曳;
②觀察水的沸騰;
③從不同角度觀察魚缸中的金魚;
④觀察雞蛋在不同濃度的鹽水中的浮沉;
⑤用測(cè)電筆判斷家庭電路中的火線和零線。
2.2科技小制作,開展物理課外小制作,培養(yǎng)學(xué)生的操作技能
教師要善于指導(dǎo)學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)付諸實(shí)踐,勤于動(dòng)手、動(dòng)腦,學(xué)生每件制作品要能演示一種物理現(xiàn)象,說明一個(gè)物理問題,并有一定的實(shí)際價(jià)值,在制作過程中,同學(xué)們邊干邊思考,互相質(zhì)疑,展開討論,使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切感受到科學(xué)的真實(shí)性,感受到科學(xué)與日常生活的關(guān)系,通過體驗(yàn)小制作成功完成的喜悅,可促使學(xué)生形成良好的意志品質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,提高實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力,實(shí)踐中,我們把學(xué)生按4人一組的形式分組,分工合作,共同完成一個(gè)目標(biāo),具體有:①自制魔術(shù)箱②自制簡易天平;③自制測(cè)力計(jì);④自制水果電池;⑤自制直流電動(dòng)機(jī)。
附部分學(xué)生作品:
2.3指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普知識(shí),撰寫小論文,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力
根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),教師安排、指導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)的課外科普讀物,瀏覽有關(guān)科普網(wǎng)站,使學(xué)生更多地了解科技知識(shí)和科技發(fā)展的新動(dòng)向,增加學(xué)生的科技意識(shí),并定期組織檢查和輔導(dǎo),以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、讀書的積極性,真正培養(yǎng)學(xué)生閱讀、自學(xué)科技書籍的能力,科技論文是用來表述科學(xué)研究和描述科研成果的文章,是探討、研究問題的一種手段,又是學(xué)術(shù)交流的一種工具,指導(dǎo)學(xué)生寫小論文,要引導(dǎo)學(xué)會(huì)根據(jù)課題查閱有關(guān)資料,閱讀相關(guān)書籍,通過觀察實(shí)驗(yàn),切實(shí)學(xué)會(huì)運(yùn)用學(xué)過的知識(shí),寫出分析和解決某一實(shí)際問題的文章,實(shí)踐中,我們提供給學(xué)生撰寫的小論文題目有:①假如聲音在空氣中的傳播速度是1m/s;②假如地球最低氣溫只有1℃;③假如物體不受重力,世界將會(huì)怎樣;④宇宙從何而來;⑤導(dǎo)體電阻的影響因素,其中有的論文向報(bào)社投稿,有的是科普協(xié)會(huì)的征文,有的刊登在學(xué)生自辦的班級(jí)小報(bào).
2.4組織社會(huì)調(diào)查、延伸物理知識(shí)
在社會(huì)調(diào)查活動(dòng)中,學(xué)生可以利用教材中學(xué)到的理論知識(shí),結(jié)合實(shí)際去解決生活和生產(chǎn)中的具體問題,如:在學(xué)生學(xué)習(xí)了水循環(huán)后,分小組考察學(xué)?;蛏鐓^(qū)附近水域的污染情況,完成報(bào)告,報(bào)告項(xiàng)目包括考察目標(biāo)、地點(diǎn)、時(shí)間、水域情況、周邊情況、總體印象,給相關(guān)部門的建議等,實(shí)踐中,我們提供給學(xué)生進(jìn)行社會(huì)調(diào)查的項(xiàng)目有:
①考察校園受噪聲污染的情況;②考察家庭所在社區(qū)附近水域的污染情況;③家庭所在社區(qū)的光污染的調(diào)查;④廢干電池的污染調(diào)查;⑤調(diào)查電磁波在現(xiàn)代社會(huì)中廣泛應(yīng)用。
附家庭所在社區(qū)附近水域污染情況考察報(bào)告:
3 對(duì)物理課外活動(dòng)的思考
應(yīng)該指出的是,物理課具有操作性強(qiáng)的特點(diǎn),是一門理論與實(shí)踐緊密相關(guān)的學(xué)科,多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學(xué)生尤其是初中學(xué)生,對(duì)自然科學(xué)有強(qiáng)烈的好奇心,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)都愿意親自動(dòng)手操作,一方面物理課外活動(dòng)能為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識(shí),特別是通過用腦思考、動(dòng)手操作,滿足了他們的好奇心和求知欲,另一方面學(xué)生通過物理課外活動(dòng)的廣闊題材,鍛煉了他們各方面的能力和素質(zhì),諸如獨(dú)立思考、文字表達(dá)能力、創(chuàng)造能力等,但實(shí)際操作上,有一定的難度,主要表現(xiàn)在:
3.1老師的指導(dǎo)作用不能得到充分發(fā)揮
由于是課外活動(dòng),老師的指導(dǎo)更多的是體現(xiàn)在活動(dòng)之前,學(xué)生活動(dòng)時(shí),老師不在身邊,對(duì)學(xué)生活動(dòng)中出現(xiàn)的問題和遇到的困難都不能及時(shí)提供幫助,挫傷了學(xué)生的積極性,一定程度上,影響了課外活動(dòng)的效果。
3.2學(xué)生的主動(dòng)參與的熱情不一定高
信息時(shí)代,學(xué)生獲取知識(shí)的途徑很多,特別是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)上沖浪成了學(xué)生課余生活的重要部分,而且網(wǎng)絡(luò)上豐富多彩的內(nèi)容更吸引人,人的惰性會(huì)讓部分學(xué)生放棄參與物理課外活動(dòng),或者以敷衍了事的態(tài)度對(duì)待物理課外活動(dòng)。
3.3活動(dòng)的實(shí)際價(jià)值和可行性影響著活動(dòng)效果
篇3
[關(guān)鍵詞]物理作業(yè) 層次性作業(yè)設(shè)置 作業(yè)模式
隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn),教育的方式日趨科學(xué)化、信息化和多元化,這不僅為我們廣大教師今后的教育指明了方向,同時(shí)對(duì)我們的工作提出了更高要求。
作業(yè)是教學(xué)過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié),教師通過作業(yè)反饋教學(xué)信息,檢查教學(xué)效果;學(xué)生通過作業(yè)吸收和鞏固所學(xué)知識(shí)。在大力提倡創(chuàng)新教育的今天,教師怎樣創(chuàng)新作業(yè)的設(shè)置,值得深入細(xì)致地研究,它既可以為教師減負(fù),更能為學(xué)生的發(fā)展尋找新路。
一、傳統(tǒng)作業(yè)形式分析
傳統(tǒng)作業(yè)被視為“課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充”,作業(yè)內(nèi)容局限于學(xué)科知識(shí)范圍,封閉僵化,遠(yuǎn)離學(xué)生實(shí)際生活和社會(huì)生活。作業(yè)的方法、手段也很單一,強(qiáng)調(diào)死記硬背、重復(fù)模仿和機(jī)械訓(xùn)練。它忽視了一個(gè)重要問題:作業(yè)過程是學(xué)生的智慧、知識(shí)、能力、情感、態(tài)度、價(jià)值觀最理想的生成過程和體現(xiàn)過程。傳統(tǒng)作業(yè)的典型代表就是“題海”作業(yè),作業(yè)成了教師強(qiáng)加給學(xué)生的沉重負(fù)擔(dān)。
批改作業(yè)是教師獲取反饋信息的手段,教師通過對(duì)學(xué)生作業(yè)的診斷,找出學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題,及時(shí)糾正,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和鞏固。但我們常常看到這樣的現(xiàn)象,很多教師課后給學(xué)生布置大量作業(yè),搞題海戰(zhàn)術(shù),學(xué)生陷入題海深淵,學(xué)生為了應(yīng)付老師只好抄襲作業(yè)。
二、新課程下的層次性作業(yè)設(shè)置
物理知識(shí)和技能的形成,需要一定的練習(xí)做保障。為了使學(xué)生樂于做題并做有所得,我在設(shè)置課后的即時(shí)性作業(yè)時(shí),改變以往硬性規(guī)定、呆板單一的做法,將作業(yè)分為“必做作業(yè)”和“自主作業(yè)”兩個(gè)層次。“必做作業(yè)”一般為基礎(chǔ)題,主要用于基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練,一般每個(gè)同學(xué)都基本能夠完成,所以要求每個(gè)同學(xué)必須完成。“自主作業(yè)”則是課堂相關(guān)知識(shí)的拓展延伸題或創(chuàng)新題,每個(gè)同學(xué)可視自己的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)量力而為,自主選擇是否完成或者完成多少。例如,學(xué)完《聲的利用》后,除布置同步練習(xí)冊(cè)上的“必做作業(yè)”外,還布置了三道“自主作業(yè)”讓學(xué)生自由選做:(1)結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容自編一道與聲現(xiàn)象有關(guān)的題目,題型不限。(2)寫一則有關(guān)聲現(xiàn)象的異想天開小設(shè)想。(3)學(xué)生與學(xué)生之間的互相出題(可以從其他參考書上找題),互相檢查批改。學(xué)生可根據(jù)自己的喜好選做其中的一題。這樣,既給學(xué)生選擇的余地,又給學(xué)生提供了實(shí)踐的空間。學(xué)生完成這類作業(yè)時(shí),可以根據(jù)自己的實(shí)際有所選擇,不再感到單調(diào)枯燥,從而滿足了不同層次學(xué)生發(fā)展的需求。這樣的作業(yè)不僅延伸了課堂訓(xùn)練目標(biāo),激發(fā)了學(xué)生探索欲望,擴(kuò)大了視野,更重要的是做作業(yè)不再成為負(fù)擔(dān),而是一種樂趣了。
三、新課程下的初中物理作業(yè)模式
為了開闊學(xué)生的視野,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,增強(qiáng)學(xué)生的各種能力,我還遵循自主性、擴(kuò)展性、開放性的原則。
1.實(shí)踐體會(huì)型
初中物理中的許多現(xiàn)象都與學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系緊密,但是因?yàn)樘匠A?,他們往往不太留意,有時(shí)在分析問題的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)偏差。例如,我在講解“慣性現(xiàn)象”這一節(jié)時(shí),以人們坐車時(shí)常遇到的幾種情況作了課堂實(shí)例,當(dāng)提到緊急剎車或啟動(dòng)時(shí),身體會(huì)不由自主地向前或向后傾倒,他們異議不大,一提到向左或向右身體會(huì)向哪個(gè)方向傾倒,學(xué)生意見就不一致了,有的說向左,有的說向右,而且誰都據(jù)理力爭,不肯讓步??吹綄W(xué)生討論的激烈萬分,我看就是我親自解釋也不足以服人了。于是,我說:“這個(gè)問題嘛,我給大家留成課后作業(yè),就是我們無論哪天坐車的時(shí)候親自體會(huì)一下。”結(jié)果,在這周末,許多同學(xué)都借故進(jìn)城買東西,坐了一趟車。第二周見到我,馬上跟我敘述當(dāng)時(shí)的情形。這樣的作業(yè),比老師反復(fù)解說效果要好得多,并且在很大程度上激發(fā)了一些學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。于是,以后碰到類似的情形,當(dāng)他們對(duì)某一問題出現(xiàn)爭議的時(shí)候,我當(dāng)時(shí)都不馬上給出結(jié)論,而是布置成體會(huì)型作業(yè),使他們?cè)隗w會(huì)中學(xué)到了知識(shí),得到了快樂。
2.觀察查閱題
如學(xué)完《杠桿》后,我讓學(xué)生回家觀察家里哪些物品利用了杠桿原理,學(xué)生很快找出筷子、掃帚、抽水馬桶、水龍頭、垃圾桶、剪刀、指甲刀、開瓶等很多物品。又如,學(xué)完《光現(xiàn)象》后,我布置了“尋找有趣的光現(xiàn)象”的作業(yè),學(xué)生一口氣從網(wǎng)上找到了“單面反光鏡”、“天空的顏色”、“綠色的太陽”、“紅色的月亮”、“海市蜃樓的成因”等資料。此外,學(xué)生在學(xué)習(xí)其它章節(jié)時(shí),還收集到助聽器的有關(guān)資料、汽車中的光學(xué)知識(shí)、自行車上的力學(xué)知識(shí)等。新課程將學(xué)生的學(xué)習(xí)向生活、社會(huì)等廣闊時(shí)空進(jìn)行開放,使學(xué)生作業(yè)的天地更為廣闊。
3.研究性學(xué)習(xí)型
注重科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系,是世界科學(xué)教育的一個(gè)大趨勢(shì)。在學(xué)完新課后,我都讓學(xué)生自主選擇“最愿意探究的問題”,小組合作,走出校門,走進(jìn)社會(huì),帶著介紹信到環(huán)保局、社區(qū)、街道等地方訪問、調(diào)查、拍照,帶著問題上網(wǎng)查閱資料、收集數(shù)據(jù),寫出調(diào)查報(bào)告。結(jié)果,光污染調(diào)查組的同學(xué)弄懂了人工白晝、彩光對(duì)人產(chǎn)生污染的原理;紙張調(diào)查組的同學(xué)寫出了《草稿紙的浪費(fèi)現(xiàn)象與思考》和《舊課本回收利用的可行性探討》,這些作業(yè)在參加區(qū)、市、省青少年創(chuàng)新活動(dòng)中都獲得了獎(jiǎng)項(xiàng)。還有很多學(xué)生寫出了不少奇思妙想和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。這些作業(yè)打破了學(xué)科間的界限,立足于“生活處處皆學(xué)問”的大課堂觀念,具有鮮明的價(jià)值追求和理想愿望,這種作業(yè)成為了學(xué)生的一種生活過程和生活方式。這種作業(yè)記載著同學(xué)們開展探究活動(dòng)、體驗(yàn)幸福和快樂的足跡,是新課程下的物理特色作業(yè)。
4.超前預(yù)習(xí)型
傳統(tǒng)的作業(yè)只是對(duì)已學(xué)過的知識(shí)復(fù)習(xí)、鞏固和提高。其實(shí),通過留預(yù)習(xí)作業(yè)的形式,也可以培養(yǎng)學(xué)生以教材為主要資料,以生活中的物品、參考書和網(wǎng)絡(luò)為輔助資料,利用身邊的器具和實(shí)驗(yàn)器材,通過觀察、實(shí)驗(yàn)獲取知識(shí)的能力。例如,在講電功率前,讓學(xué)生先把家里電器上的銘牌作為作業(yè)抄下來,有些內(nèi)容他們不是很懂,上課時(shí)會(huì)非常專心聽講,還會(huì)提出疑問。又如,講溫度計(jì)、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、電能表等知識(shí)時(shí),我先讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)等渠道查找有關(guān)圖片、資料,并復(fù)印或打印出來貼在教室里,這樣不僅激發(fā)了查找資料學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也使更多的同學(xué)知道了課本以外的更多功能的溫度計(jì)、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、電能表等,從而使學(xué)生開闊了眼界,拓展了知識(shí),同時(shí)為學(xué)生上課時(shí)舉例提供了良好素材。
5.練習(xí)鞏固型
學(xué)習(xí)物理知識(shí),掌握一定的做題方法,培養(yǎng)其快速準(zhǔn)確計(jì)算的能力還是必不可少的,因此,計(jì)算類的題目也是必須留的,但是,由于學(xué)生之間存在一定的智力和個(gè)性差異,因此,在計(jì)算問題上我們對(duì)學(xué)生的要求不能“一刀切”,要注重因人部署。對(duì)于一些智力處于中等水平的學(xué)生來說,需要他們掌握教師當(dāng)堂所傳授的計(jì)算方法,并能較靈活運(yùn)用,而對(duì)于一些智力水平偏高的學(xué)生,除此以外,還要布置一些較難的題目,激發(fā)他們的智力,拓展思維。