浅析科技活动科技活动是物理知识运用好舞台
最后更新时间：2024-02-03
作者：用户投稿
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论文导读：课程，是以观察、实验和逻辑思维相结合的科学，具有很强的逻辑性、精确性等特点，运用逻辑推理建立物理知识的逻辑体系，从而逐步获得对客观物质世界的基本认识。关键词：科技活动；知识应用环境；知识的需求；兴趣现在的物理学科教学过程已经离物理本来的样子很远了。课改想在保证教学质量的基础上，减轻学生学业负担，让学生
摘 要：物理课程是一门让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，通过科学态度和科学精神的熏陶；以提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展为主要目标的自然科学基础课程，是以观察、实验和逻辑思维相结合的科学，具有很强的逻辑性、精确性等特点，运用逻辑推理建立物理知识的逻辑体系，从而逐步获得对客观物质世界的基本认识。
关键词：科技活动；知识应用环境；知识的需求；兴趣
现在的物理学科教学过程已经离物理本来的样子很远了。课改想在保证教学质量的基础上，减轻学生学业负担，让学生学有所成，乐在其中。然而，我在这几年的尝试中都不太成功，通过这次活动我感觉找到了一些方向。通过这次活动，感受到学生高涨的学习兴趣，及活动中对知识的感悟，我认为科技活动和物理学习血肉相连，利用活动创设知识应用环境，可以更好地调动学生学习积极性，并且有效地提高他们的学习效率。
“少年智则国智，少年强则国强。”青少年是祖国的未来和希望，培养青少年健康成长是青少年创新教育的职责和义务。随着教育观念的转变，“应试教育”逐步转向以培养学生创新精神和实践能力为重点，面向全体学生，促进学生全面发展的“素质教育”。实施素质教育是我国社会主义现代化建设事业的需要。它体现了基础教育的性质、宗旨与任务。提倡素质教育，有利于遏制目前基础教育中存在着的“应试教育”和片面追求升学率的倾向，有助于把全面发展教育落到实处。从教育面向现代化、面向世界和面向未来的要求看，素质教育势在必行。这是我们基础教育改革的时代主题和紧要任务。正是基于如上改变，教师在认真高效地组织课堂教学的同时，组织学生开展物理科技创新活动，利用好科技活动这一好舞台，不仅能够强化和加深学生对已有知识的认知和理解，还能增强学生应用物理知识的意识和能力，从而进一步调动学生学习的主动性和积极性，开发学生的特长和潜能，培养学生科学素质和创新能力。下面浅谈我在几次科技活动中的一些发现和感受。
在2013年5月18日，“2013全国”中小学生创新大赛暨知识产权宣传教育活动乌鲁木齐赛区选拔赛在乌市二十中举办，当天，来自全疆各地共46个代表队近500名选手参加了比赛。
此次比赛由乌市教育局、乌市科协、乌市科技局、乌市知识产权局联合主办。和往年相比，除了太阳能小车沙路爬坡比赛、太阳能风力小船比赛外，今年还增加了太阳能滑翔器比赛。通过激烈的角逐，比赛决出了个人前10名及团体金、银、铜奖。我校有幸荣获参加全国太阳能创意大赛总决赛的资格，并将于今年7月底前往北京参加全国总决赛。此次比赛极大激发了学生们参加科技活动的热情，更加调动了学生学物理、用物理的积极性，作为一名辅导这些学生的科技辅导员，同时身为一名物理教师，我深为这一结果感到欣慰。
在此次活动中我深刻感到了科技创新活动对物理学习的巨大推动作用，真实感受到科技创新活动天生就是物理知识学习的绝妙舞台，因为它们血肉相连。
例如，活动中有一项设计项目——太阳能滑翔器设计，在对学生指导中，就时刻贯穿了能量、受力平衡、杠杆平衡、流体力学、结构力学等知识的应用。
活动首先从能量角度分析开始。太阳能滑翔器能量来源于一小块太阳能电池，以及重力势能，能量总和很小，如果想要使小车运动起来，甚至滑翔出足够长的距离，就要想方设法减小能量的损耗。鉴于此，我指导学生由此入手，分析能量损失方式，经过学生讨论分析和验证，学生发现使用原始材料和设计，根本不可能达到比赛要求。（1）原先设计的车体过于沉重，车轴车轮等部件与车体摩擦较大，螺旋桨过重，能量损失严重，小车几乎无法运动。（2）即使运动起来，由于水平速度太小，小车离开平台几乎就变成了自由落体运动，更谈不上滑翔。于是，学生们主要先从减少摩擦损耗入手进行了设计。例如，减小车轴直径，自制更轻的车轮并且增大车轮半径，加润滑油，自制更轻的螺旋桨等手段，进行了改进。结果充分验证了大家的设想，小车启动更快，得到了更大的速度，冲的也更远了。兴奋的欢呼声中，学生们感受到了知识可以给他们的实践一个更加正确的研究方向。但是这仍然不够，小车仍然无法滑翔。
如果想让小车滑翔，就先要了解飞机的相关情况。于是我让学生查阅相关资料，一块汇总分析。
如上图所示，飞源于：标准论文www.7ctime.com
机必须以升力克服重力，以推论文导读：
力克服空气阻力才能飞行。飞机产生升力是借着机翼截面拱起的形状，当空气流经机翼时，上方的空气分子因在同一时间内要走的距离较长，所以跑得较下方的空气分子快，造成在机翼上方的气压会较下方低。如此，下方较高的气压就将飞机支撑着，浮在空气中。这就是所谓的伯努利（十八世纪荷兰出生，后来移居瑞士的数学与科学家）原理。根据伯努利原理，飞机速度愈快，所产生的气压差（也就是升力）就会愈大，升力大过重力，飞机就会向上蹿升。滑翔机没有引擎的动力，它可以靠四种方式升空：（1）弹射器—将滑翔机架设在弹力绳并向后拉，由驾驶员给予讯号后释放绳索而弹射出去。（2）汽车拖曳—将滑翔机系绳于车上拖曳达适当高度后，驾驶员将绳索松开。（3）绞车拖曳—与汽车拖曳相似，只是利用固定在地上以马达驱动的绞车来拉滑翔机。（4）飞机拖曳—以另一部有动力的飞机拖至一定的高度后，滑翔机脱离而自由翱翔。滑翔机升空后，除非碰到上升气流，否则空气阻力会逐渐减缓飞机的速度，升力就会愈来愈小，重力大于升力，飞机就会愈飞愈低，最后降落至地面。为了让滑翔机能飞得又远又久，它必须有很高的升力阻力比，这就是为什么滑翔机的机翼那么细长。如何突破滞空时间以及飞行高度的纪录是滑翔机设计与制造的最大挑战。滑翔是一种需要高度技巧与飞行知识，借着自然能量遨游天空的运动。
受力分析对很多学生是一个难点，学生通过对资料的分析以及感受，进一步熟悉了受力分析和流体压强的相关知识。可是学生又发现飞机翅膀升力的大小又与空气的密度、飞行的速度、翅膀的面积有关。现实的条件，滑翔小车没有很大的动力，小车的速度不够，空气的密度无法改，因此想得到更大的升力只有从翅膀的面积上入手。力求在很小的速度下得到更大的升力。于是，我就指导学生去查找一些低速飞行器，参考它们的设计思路，设计自己的滑翔器。感谢这个网络世界，学生通过网络寻找自己所需要的知识的能力是很强大的。学生查到了从莱特兄弟的双翼机，到之后经过发展的双翼机、三翼机、飞翼，甚至查到了滑翔伞、动力伞等。最后经过反复比较，我们选择以滑翔伞为模板进行主体设计，反复试验终于定型，并且最终在市选拔赛中一举夺魁。
课改想在保证教学质量的基础上，减轻学生学业负担，让学生学有所成，乐在其中，在我这几年的尝试中都不太成功，但通过这次活动我感觉找到了一些方向。我认为任何一种知识如果离开他的使用环境它将变得就如屠龙之术一般毫无意义。物理这门学科更是这样，因为它就是一门应用学科，离开它的使用环境对于很多学生来说物理除了难学、拿学分之外就没有其他意义，更谈不上乐趣或者兴趣，于是我想如果想方设法创设一些物理知识的实际使用环境，让学生产生对知识的需求，“需要、动机、意向、理想”，这是进行任何创造的前提，有了需求就有动力，才可能产生兴趣，而对很多人来说学习任何感兴趣的知识都不是负担。
通过这次活动，感受到学生高涨的学习兴趣，及活动中对知识的感悟，我认为科技活动和物理学习血肉相连，利用活动创设知识应用环境，可以更好地调动学生学习积极性，并且有效地提高他们的学习效率。
参考文献：
赵承福.对创造教育的几点认识[J].教育研究，2002（06）.
（作者单位 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市实验学校）
摘 要：物理课程是一门让学生学习初步的物理知识与技能，经历基本的科学探究过程，通过科学态度和科学精神的熏陶；以提高全体学生的科学素质、促进学生的全面发展为主要目标的自然科学基础课程，是以观察、实验和逻辑思维相结合的科学，具有很强的逻辑性、精确性等特点，运用逻辑推理建立物理知识的逻辑体系，从而逐步获得对客观物质世界的基本认识。
关键词：科技活动；知识应用环境；知识的需求；兴趣
现在的物理学科教学过程已经离物理本来的样子很远了。课改想在保证教学质量的基础上，减轻学生学业负担，让学生学有所成，乐在其中。然而，我在这几年的尝试中都不太成功，通过这次活动我感觉找到了一些方向。通过这次活动，感受到学生高涨的学习兴趣，及活动中对知识的感悟，我认为科技活动和物理学习血肉相连，利用活动创设知识应用环境，可以更好地调动学生学习积极性，并且有效地提高他们的学习效率。
“少年智则国智，少年强则国强。”青少年是祖国的未来和希望，培养青少年健康成长是青少年创新教育的职责和义务。随着教育观念的转变，“应试教育”逐步转向以培养学生创新精神和实践能力为重点，面向全体学生，促进学生全面发展的“素质教育”。实施素质教育是我国社会主义现代化建设事业的需要。它体现了基础教育的性质、宗旨与任务。提倡素质教育，有利于遏制目前基础教育中存在着的“应试教育”和片面追求升学率的倾向，有助于把全面发展教育落到实处。从教育面向现代化、面向世界和面向未来的要求看，素质教育势在必行。这是我们基础教育改革的时代主题和紧要任务。正是基于如上改变，教师在认真高效地组织课堂教学的同时，组织学生开展物理科技创新活动，利用好科技活动这一好舞台，不仅能够强化和加深学生对已有知识的认知和理解，还能增强学生应用物理知识的意识和能力，从而进一步调动学生学习的主动性和积极性，开发学生的特长和潜能，培养学生科学素质和创新能力。下面浅谈我在几次科技活动中的一些发现和感受。
在2013年5月18日，“2013全国”中小学生创新大赛暨知识产权宣传教育活动乌鲁木齐赛区选拔赛在乌市二十中举办，当天，来自全疆各地共46个代表队近500名选手参加了比赛。
此次比赛由乌市教育局、乌市科协、乌市科技局、乌市知识产权局联合主办。和往年相比，除了太阳能小车沙路爬坡比赛、太阳能风力小船比赛外，今年还增加了太阳能滑翔器比赛。通过激烈的角逐，比赛决出了个人前10名及团体金、银、铜奖。我校有幸荣获参加全国太阳能创意大赛总决赛的资格，并将于今年7月底前往北京参加全国总决赛。此次比赛极大激发了学生们参加科技活动的热情，更加调动了学生学物理、用物理的积极性，作为一名辅导这些学生的科技辅导员，同时身为一名物理教师，我深为这一结果感到欣慰。
在此次活动中我深刻感到了科技创新活动对物理学习的巨大推动作用，真实感受到科技创新活动天生就是物理知识学习的绝妙舞台，因为它们血肉相连。
例如，活动中有一项设计项目——太阳能滑翔器设计，在对学生指导中，就时刻贯穿了能量、受力平衡、杠杆平衡、流体力学、结构力学等知识的应用。
活动首先从能量角度分析开始。太阳能滑翔器能量来源于一小块太阳能电池，以及重力势能，能量总和很小，如果想要使小车运动起来，甚至滑翔出足够长的距离，就要想方设法减小能量的损耗。鉴于此，我指导学生由此入手，分析能量损失方式，经过学生讨论分析和验证，学生发现使用原始材料和设计，根本不可能达到比赛要求。（1）原先设计的车体过于沉重，车轴车轮等部件与车体摩擦较大，螺旋桨过重，能量损失严重，小车几乎无法运动。（2）即使运动起来，由于水平速度太小，小车离开平台几乎就变成了自由落体运动，更谈不上滑翔。于是，学生们主要先从减少摩擦损耗入手进行了设计。例如，减小车轴直径，自制更轻的车轮并且增大车轮半径，加润滑油，自制更轻的螺旋桨等手段，进行了改进。结果充分验证了大家的设想，小车启动更快，得到了更大的速度，冲的也更远了。兴奋的欢呼声中，学生们感受到了知识可以给他们的实践一个更加正确的研究方向。但是这仍然不够，小车仍然无法滑翔。
如果想让小车滑翔，就先要了解飞机的相关情况。于是我让学生查阅相关资料，一块汇总分析。
如上图所示，飞源于：标准论文www.7ctime.com
机必须以升力克服重力，以推论文导读：
力克服空气阻力才能飞行。飞机产生升力是借着机翼截面拱起的形状，当空气流经机翼时，上方的空气分子因在同一时间内要走的距离较长，所以跑得较下方的空气分子快，造成在机翼上方的气压会较下方低。如此，下方较高的气压就将飞机支撑着，浮在空气中。这就是所谓的伯努利（十八世纪荷兰出生，后来移居瑞士的数学与科学家）原理。根据伯努利原理，飞机速度愈快，所产生的气压差（也就是升力）就会愈大，升力大过重力，飞机就会向上蹿升。滑翔机没有引擎的动力，它可以靠四种方式升空：（1）弹射器—将滑翔机架设在弹力绳并向后拉，由驾驶员给予讯号后释放绳索而弹射出去。（2）汽车拖曳—将滑翔机系绳于车上拖曳达适当高度后，驾驶员将绳索松开。（3）绞车拖曳—与汽车拖曳相似，只是利用固定在地上以马达驱动的绞车来拉滑翔机。（4）飞机拖曳—以另一部有动力的飞机拖至一定的高度后，滑翔机脱离而自由翱翔。滑翔机升空后，除非碰到上升气流，否则空气阻力会逐渐减缓飞机的速度，升力就会愈来愈小，重力大于升力，飞机就会愈飞愈低，最后降落至地面。为了让滑翔机能飞得又远又久，它必须有很高的升力阻力比，这就是为什么滑翔机的机翼那么细长。如何突破滞空时间以及飞行高度的纪录是滑翔机设计与制造的最大挑战。滑翔是一种需要高度技巧与飞行知识，借着自然能量遨游天空的运动。
受力分析对很多学生是一个难点，学生通过对资料的分析以及感受，进一步熟悉了受力分析和流体压强的相关知识。可是学生又发现飞机翅膀升力的大小又与空气的密度、飞行的速度、翅膀的面积有关。现实的条件，滑翔小车没有很大的动力，小车的速度不够，空气的密度无法改，因此想得到更大的升力只有从翅膀的面积上入手。力求在很小的速度下得到更大的升力。于是，我就指导学生去查找一些低速飞行器，参考它们的设计思路，设计自己的滑翔器。感谢这个网络世界，学生通过网络寻找自己所需要的知识的能力是很强大的。学生查到了从莱特兄弟的双翼机，到之后经过发展的双翼机、三翼机、飞翼，甚至查到了滑翔伞、动力伞等。最后经过反复比较，我们选择以滑翔伞为模板进行主体设计，反复试验终于定型，并且最终在市选拔赛中一举夺魁。
课改想在保证教学质量的基础上，减轻学生学业负担，让学生学有所成，乐在其中，在我这几年的尝试中都不太成功，但通过这次活动我感觉找到了一些方向。我认为任何一种知识如果离开他的使用环境它将变得就如屠龙之术一般毫无意义。物理这门学科更是这样，因为它就是一门应用学科，离开它的使用环境对于很多学生来说物理除了难学、拿学分之外就没有其他意义，更谈不上乐趣或者兴趣，于是我想如果想方设法创设一些物理知识的实际使用环境，让学生产生对知识的需求，“需要、动机、意向、理想”，这是进行任何创造的前提，有了需求就有动力，才可能产生兴趣，而对很多人来说学习任何感兴趣的知识都不是负担。
通过这次活动，感受到学生高涨的学习兴趣，及活动中对知识的感悟，我认为科技活动和物理学习血肉相连，利用活动创设知识应用环境，可以更好地调动学生学习积极性，并且有效地提高他们的学习效率。
参考文献：
赵承福.对创造教育的几点认识[J].教育研究，2002（06）.
（作者单位 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市实验学校）